喹賽多對豬痢疾和雞大腸桿菌病的PK--PD同步模型研究.pdf

1、豬痢疾短螺旋體和致病性大腸桿菌在大型集約化養(yǎng)殖場中廣泛存在，而且不易根除，導致畜禽死亡率升高，生產(chǎn)性能下降，給畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成了重大的經(jīng)濟損失。體外藥敏試驗表明新獸藥喹賽多對豬痢疾短螺旋體和大腸桿菌抗菌活性較好，在治療雞大腸桿菌病和豬痢疾方面有較大潛力。本實驗主要內(nèi)容是研究喹賽多對豬痢疾和雞大腸桿菌病的防治作用，通過PK-PD模型預測并制定合理的用藥方案，進一步闡明喹賽多對于畜禽養(yǎng)殖業(yè)中常見疾病的臨床防治效果，為喹賽多的申報提供理論依據(jù)。

2、將其發(fā)展成為喹噁啉類藥物的替代產(chǎn)品，對于養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展意義非凡。
　　1.喹賽多在健康和感染豬回腸內(nèi)的藥動學研究
　　本實驗選取15kg左右的斷奶仔豬安裝回腸瘺管，并將12頭豬隨機分為兩組，對照組和試驗組各6頭。試驗組豬人工接種豬痢疾短螺旋體B204，建立豬痢疾疾病模型。對照組和試驗組豬均按30mg/kg體重單次灌服喹賽多，分別在給藥后0.5、0.75、1、2、3、4、6、8、12、24h取回腸內(nèi)容物3～4mL，樣品經(jīng)前處理后

3、用高效液相色譜法檢測回腸內(nèi)容物中喹賽多濃度。采用Winnonlin軟件對藥動學數(shù)據(jù)進行擬合，得到喹賽多在健康豬和患病豬回腸內(nèi)的藥動學參數(shù)。結果顯示，給藥2h喹賽多在健康豬和患病豬回腸內(nèi)的藥物濃度最高，藥物在健康豬回腸內(nèi)的峰濃度Cmax為34.55μg/mL，藥時曲線下面積AUC為123.56h·μg/mL，半衰期T1/2為3.25h，清除率CL-F為0.24L/h/kg，滯留時間MRT為4.20h;藥物在患病豬回腸內(nèi)的峰濃度Cmax為3

4、3.36μg/mL,藥時曲線下面積AUC為120.27h·μg/mL，半衰期T1/2為3.01h，清除率CL-F為0.25L/h/kg，滯留時間為4.08h。
　　2.喹賽多在健康和感染雞回腸內(nèi)的藥動學研究
　　將120羽一月齡體重1.2kg左右的三黃雞隨機分為2組，每組60羽。試驗組雞人工接種大腸桿菌AH245構建雞大腸桿菌疾病模型。按30mg/kg體重對雞單次灌喹賽多，分別在給藥后0.5、1、2、3、4、6、8、12、2

5、4h取回腸內(nèi)容物3～4mL，樣品前處理后用高效液相色譜法對回腸內(nèi)容物中喹賽多濃度進行檢測。采用Winnonlin軟件對藥動學數(shù)據(jù)進行擬合，得到喹賽多在健康雞和患病雞回腸內(nèi)的藥動學參數(shù)。結果顯示，喹賽多在健康雞回腸內(nèi)的達峰時間T為1.15h，峰濃度Cmax為157.99μg/mL，藥時曲線下面積AUC為392.83h·μg/mL，藥物濃度高于MIC的時間T＞MIC為7.01h，半衰期T1/2為0.65h，清除率CL-F為0.076L/h/

6、kg;喹賽多在患病雞回腸內(nèi)的達峰時間T為1.31h，峰濃度Cmax為111.12μg/mL，藥時曲線下面積AUC為322.52h·μg/mL，藥物濃度高于MIC的時間T＞MIC為7.65h，半衰期T1/2為0.74h，清除率CL-F為0.093L/h/kg。
　　3.喹賽多藥效學研究
　　采用肉湯稀釋法測定厭氧條件下喹賽多在肉湯培養(yǎng)基、空白無菌回腸液中對雞大腸桿菌AH245和豬痢疾短螺旋體B204的最小抑菌濃度(MIC)和最

7、小殺菌濃度(MBC)。結果顯示，體外和半體內(nèi)條件下喹賽多對大腸桿菌AH245的MIC均為2μg/mL，MBC均為8μg/mL;喹賽多對豬痢疾短螺旋體B204的MIC均為0.0625μg/mL，MBC均為0.25μg/mL。通過測定高濃度菌液在含藥瓊脂平皿上是否生長，測得喹賽多對大腸桿菌AH245的最小防突變濃度(MPC)為128μg/mL，耐藥選擇突變窗(MSW)為2～128μg/mL;喹賽多對豬痢疾短螺旋體B204的MPC為0.25μ

8、g/mL，MSW為0.0625～0.25μg/mL。
　　根據(jù)MIC結果，設置0MIC、1/2MIC、1MIC、2MIC、4MIC、8MIC、16MIC、32MIC一系列不同濃度的藥物，測定喹賽多對大腸桿菌AH245和豬痢疾短螺旋體B204的殺菌效果。結果表明，隨著藥物濃度的增加，喹賽多殺菌所需時間變短。當喹賽多濃度高于4MIC時僅用4h就可以將AH245完全殺滅，在喹賽多濃度為1MIC時，18h時大腸桿菌出現(xiàn)恢復生長現(xiàn)象;喹賽多

9、濃度高于8MIC，2～4h內(nèi)可達到完全殺滅B204的效果，1～2MIC能明顯抑制B204的生長。
　　取各時間點過濾除菌的含藥回腸內(nèi)容物，分別接種同濃度的AH245和B204菌液，37℃厭氧條件下進行孵育，在不同的時間點進行涂板計數(shù)，繪制半體內(nèi)殺菌曲線。結果表明，喹賽多在豬和雞腸內(nèi)容物中都呈現(xiàn)明顯的濃度依賴特性，與體外試驗結果一致。
　　4.半體內(nèi)PK-PD模型擬合與給藥方案制定
　　利用抑制型Sigmoid Emax

10、模型對健康組和感染組的AUC24/MIC與細菌數(shù)量變化的對數(shù)值進行擬合。由體外藥效學試驗結果可知，喹賽多呈濃度依賴性，故選擇參數(shù)AUC24/MIC進行Sigmoid Emax方程的擬合。結果顯示患病雞的半體內(nèi)PK-PD方程為:E=2.69-8.63*C1.97/200.791.97+C1.97，當E=0、-3、-4（抑菌、殺菌、根除）時，對應的C值，即半體內(nèi)AUC/MIC值分別為134.31、280.74、376.40。結合給藥方程（D

11、ose=(AUC24/MIC)×MIC×CL/fu×F），可得不同條件下針對雞大腸桿菌病的預防給藥劑量為24.98mg/kg/d，治療給藥劑量為52.22mg/kg/d，根除給藥劑量為70.01mg/kg/d?；疾∝i的半體內(nèi)PK-PD方程為:E=2.43-7.87*C3.71/487.393.71+C3.71,當E=0、-3、-4（抑菌、殺菌、根除）時，對應的半體內(nèi)AUC/MIC值分別為360.37、569.81、695.19。結合給藥

12、方程（Dose=(AUC24/MIC)×MIC×CL/fu×F），可得不同條件下針對豬痢疾的預防給藥劑量為5.85mg/kg/d，治療給藥劑量為8.83mg/kg/d，根除給藥劑量11.35為mg/kg/d。
　　5.模型驗證
　　用大腸桿菌AH245感染雞建立雞大腸桿菌疾病模型，將喹賽多按52.22mg/kg/d(250ppm)的劑量混飼，對試驗組的患病雞進行給藥治療，結果顯示該劑量治療后喹賽多對試驗組雞的治愈率為88.8

13、9％。用豬痢疾短螺旋體B204感染豬建立豬痢疾疾病模型，將喹賽多按8.83mg/kg/d(160ppm)的劑量混飼，對試驗組患病豬進行給藥治療，結果顯示該劑量喹賽多治療后試驗組豬無死亡，保護率為83.33％。
　　綜上所述，本課題闡明了喹賽多對大腸桿菌和豬痢疾短螺旋體的抗菌作用特點，揭示了喹賽多在豬、雞消化道內(nèi)的藥動學特征，通過半體內(nèi)PK-PD模型的研究，確定了喹賽多在防治雞大腸桿菌病和豬痢疾時的給藥方案，為新獸藥的申報和喹賽多的