【摘要】：甲氧芐啶類藥物是一類二氫葉酸還原酶抑制劑,常與磺胺類聯(lián)用增加藥物的抗菌活性,所以在臨床上廣泛應(yīng)用。由于該類藥物較好的抗菌增效作用,實際生產(chǎn)中濫用現(xiàn)象時常發(fā)生,影響了藥物協(xié)同作用的防治效果以及導(dǎo)致細菌耐藥性的產(chǎn)生,并且關(guān)于甲氧芐啶類藥物的殘留消除研究較少,因此為了該類藥物在臨床上的安全有效使用,有必要建立它的殘留預(yù)測研究。僅僅依靠制定的最大殘留限量和休藥期,并不能對標簽外用藥殘留量進行較好預(yù)測,由此可能會導(dǎo)致獸藥在動物中殘留。若是對上市的動物進行抽檢,不但工作量大,而且一旦抽檢不合格也會造成很大的經(jīng)濟損失。生理藥動學(xué)(PBPK)模型作為一種新的殘留預(yù)測方法,可以彌補現(xiàn)存殘留預(yù)測方法的不足。本研究開展了二甲氧芐啶(DVD)在豬體內(nèi)的生理模型研究,并通過化合物外推得到同類藥物甲氧芐啶(TMP)、艾地普林(ADP)在豬體內(nèi)以及種屬外推得到DVD在雞和魚體內(nèi)的PBPK模型。通過這些研究,建立甲氧芐啶類藥物的殘留預(yù)測方法,促進甲氧芐啶類藥物殘留監(jiān)控體系的完善,加大PBPK模型在獸藥領(lǐng)域的應(yīng)用范疇。1.DVD在豬體內(nèi)PBPK模型構(gòu)建生理參數(shù)如豬的心輸出量和組織器官容積都可以通過文獻查閱得到�；衔锾禺愋詤�(shù):吸收速率常數(shù)通過計算初值為0.061 h~(-1),腎清除率為0.075 L/h/kg,組織/血漿分配系數(shù)是利用血漿與組織中的藥時曲線下面積比值得到,在肝臟、腎臟、肌肉和脂肪中分別為0.7、1.31、0.38和0.53,肝臟、膽汁和腸道代謝速率常數(shù)是采用后3個點消除相斜率得到,分別為0.008 h~(-1)、0.017 h~(-1)和0.009 h~(-1),這些參數(shù)值作為模型運行的初值。根據(jù)查找到關(guān)于DVD的藥動學(xué)以及殘留消除數(shù)據(jù),建立一個血流限速型PBPK模型。采用一級速率方程描述DVD在肝臟中的代謝,模型包含肝臟、腎臟、肌肉、脂肪、血漿和其他組織房室,肝腸循環(huán)過程也包含在結(jié)構(gòu)中。利用查找到的實驗數(shù)據(jù)對模型中的化合物動力學(xué)參數(shù)進行有針對性的調(diào)試和逐步優(yōu)化,靈敏性分析確定對模型影響較大的參數(shù),分別為吸收速率常數(shù)、生物利用度、肝臟代謝速率常數(shù)、腸道代謝速率常數(shù)、腎清除率和各組織/血漿分配系數(shù),以靈敏性參數(shù)為研究對象進行蒙特卡羅模擬,考量參數(shù)的變化對于預(yù)測結(jié)果產(chǎn)生的影響,并且實驗數(shù)據(jù)也都包含在蒙特卡羅模擬的結(jié)果中。同時用非擬合數(shù)據(jù)對模型進行驗證,驗證采用直觀對比分析、殘差分析、線性回歸分析和2倍因子分析進行評價,結(jié)果表明,模型能較好地對大多數(shù)時間點藥物濃度進行殘留預(yù)測,表明了模型建立的成功。本課題是采用acslXtreme軟件((advanced continuous simulation language,acslX,Version 3.0.2.1,Aegis Technologies Group,Inc.,Huntsville,AL,USA)以代碼的形式建立PBPK模型。2.TMP在豬體內(nèi)殘留消除研究本研究建立了TMP在豬的可食性組織肝臟、腎臟、肌肉、脂肪以及血漿中的HPLC檢測方法,樣品經(jīng)乙酸乙酯和氨水提取,MCX小柱凈化,0.5%高氯酸和甲醇(67:33,V/V)復(fù)溶,HPLC檢測。色譜柱:Zorbax SB-C18,流動相:0.5%高氯酸:甲醇=67:33,紫外檢測波長:230 nm,進樣量:20?L,柱溫:30℃。該方法在豬血漿以及各組織中的定量限為40?g/kg,在40、80和160?g/kg濃度下回收率均在82%以上,且日間相對標準偏差低于10%,該方法滿足相關(guān)方法學(xué)要求。20頭28 kg左右的杜長大三元雜交豬,按照6 mg/kg b.w連續(xù)7 d灌胃給藥,最后一次給藥后在1、3、5、7和14 d宰殺動物,取肝臟、腎臟、肌肉和脂肪組織及采集血漿。HPLC分析結(jié)果顯示,停藥1 d后腎臟中TMP含量最高,達到693.8?g/kg,停藥3 d和5 d時各組織中藥物濃度均高于定量限,第7 d時僅在肝臟、腎臟和血漿中檢測到藥物殘留,肌肉和脂肪中的藥物含量低于定量限,第14 d時在組織和血漿中都檢測不到藥物殘留。3.PBPK模型外推以DVD在豬體內(nèi)的PBPK模型為基礎(chǔ),化合物外推到同類藥物TMP和ADP,種屬外推到DVD在雞、魚體內(nèi)。化合物外推所需要的生理參數(shù)與DVD在豬體內(nèi)的生理參數(shù)一致,化合物動力學(xué)參數(shù)的初值通過文獻查找,沒有查找到的假設(shè)與DVD擬合后的結(jié)果一致,通過藥動學(xué)和殘留消除結(jié)果對模型進行擬合。TMP在豬體內(nèi)的PBPK模型能較好地擬合連續(xù)7 d給藥后肝臟、腎臟、肌肉、脂肪和血漿中藥物濃度,但在最后一次給藥后第7 d腎臟中藥物殘留預(yù)測值略高于實驗值,這可能是因為腎臟中血流量較少,但預(yù)測值仍在實驗值的2倍因子范圍內(nèi),因此模型能較好地對TMP在豬體內(nèi)的藥物殘留進行監(jiān)控。ADP在豬體內(nèi)的PBPK模型能很好地對肝臟、腎臟、肌肉、脂肪和血漿中藥物濃度進行預(yù)測,但是模型高估了最后一次給藥后肝臟中第3 d和腎臟中第3 d和5 d中的藥物濃度,這可能是由于肝臟和腎臟器官容積、血漿分配系數(shù)較大的原因。種屬外推需要的雞、魚生理參數(shù)通過文獻查找得到,假設(shè)化合物動力學(xué)參數(shù)在種屬間是不變的,通過組織和血漿中DVD濃度對模型進行擬合以及驗證。DVD在雞體內(nèi)的PBPK模型預(yù)測值和實驗值在一些時間點存在差異,這可能是由于雞的生理結(jié)構(gòu)與哺乳動物差異較大,但是模型還是能對DVD在雞體內(nèi)的殘留趨勢進行預(yù)測。DVD在魚體內(nèi)的PBPK模型能較好地擬合連續(xù)7 d給藥后1 d、3 d和7 d中肝臟和肌肉中藥物濃度,以及14 d時肝臟和腎臟中的藥物殘留,但高估了最后一次給藥后腎臟中第3 d的藥物濃度,這可能與腎臟中組織血流量有關(guān),但2倍因子分析結(jié)果表明,模型預(yù)測值均在實驗值2倍因子范圍內(nèi),符合模型評價標準,也證明了模型外推的成功。綜上所述,本課題建立了能夠預(yù)測不同給藥方案下DVD在豬體內(nèi)殘留的PBPK模型,并通過化合物外推和種屬外推建立了ADP和TMP在豬體內(nèi)及DVD在雞、魚體內(nèi)的PBPK模型。該研究結(jié)果為甲氧芐啶類殘留監(jiān)控提供了新型預(yù)測手段,促進了甲氧芐啶類藥物殘留監(jiān)控體系的完善,對于保障動物源性食品安全以及養(yǎng)殖行業(yè)的健康發(fā)展具有重要的意義。
【圖文】：

甲氧芐啶類在豬體內(nèi)的生理藥動學(xué)模型構(gòu)建及外推研究.5.2 模型結(jié)構(gòu)設(shè)計描述 DVD 在可食性組織中的殘留消除是建立該模型的目的，因此模型包含了臟、腎臟、肌肉和脂肪這四個房室，，血液作為各個房室的連接，也包含在模型結(jié)中，而為了簡化模型和保證質(zhì)量守衡，常將肺臟、脾臟、胃和腦等不是本研究關(guān)的對象看作一個房室，肝腸循環(huán)過程也包含在模型結(jié)構(gòu)中，此外，模型中還包含個給藥方式的模塊，用于描述 DVD 進入豬體內(nèi)的途徑(如圖 2)。

圖 3 DVD 在魚體內(nèi)的 PBPK 模型結(jié)構(gòu)圖Figure 3 Schematic diagram of the PBPK model for DVD in fish模型的參數(shù)：主要包括魚的生理參數(shù)和 DVD 在魚體內(nèi)的化合物動力學(xué)參數(shù)，理參數(shù)的獲得通過文獻查找，化合物動力學(xué)參數(shù)的初值假設(shè)與 DVD 在豬體內(nèi)擬后的結(jié)果一致，然后根據(jù)藥動學(xué)和殘留消除數(shù)據(jù)，利用最大似然法對模型進行校，計算過程由專業(yè)建模軟件 acslXtreme 完成。模型的擬合：表 13(任毛毛 2016)為 0.5-0.6 kg 的魚連續(xù) 7 d 灌胃給藥 10 mg/kg. 的殘留消除數(shù)據(jù)，用該套數(shù)據(jù)優(yōu)化吸收速率常數(shù)、血漿蛋白結(jié)合率、生物利用、肝臟代謝速率常數(shù)、腸道代謝速率常數(shù)、腎清除率、膽汁代謝速率常數(shù)以及各織/血漿分配系數(shù)。表 13 魚以 10 mg/kg 連續(xù) 7 d 口服 DVD 后組織中濃度able 13 Concentrations of DVD in the tissues of fish at 10 mg/kg for 7 consecutive daysvia oral gavage
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S859.7

【參考文獻】

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本文編號：2624554