喹賽多對豬產(chǎn)氣莢膜梭菌的PK-PD同步模型研究.pdf

1、豬產(chǎn)氣莢膜梭菌病是由致病性產(chǎn)氣莢膜梭菌引起的消化道疾病，在規(guī)?；i場具有高發(fā)病率和高死亡率的特點，給養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重損失。由于常用治療藥物的細菌耐藥性逐漸加重，產(chǎn)氣莢膜梭菌病的臨床治療形勢嚴峻，迫切需要開發(fā)新的治療藥物。喹賽多是新型喹噁啉類藥物，對厭氧菌產(chǎn)氣莢膜梭菌敏感性較高，且灌服給藥后在豬消化道內(nèi)的藥物濃度遠遠高于血藥濃度，因此開發(fā)喹賽多用于治療豬產(chǎn)氣莢膜梭菌病具有巨大的潛力。本課題在體外和半體內(nèi)條件下研究了喹賽多對豬場分離致病性產(chǎn)氣

2、莢膜梭菌的抗菌作用，利用超濾探針取樣技術(shù)測定喹賽多在豬消化道內(nèi)的游離藥物濃度。通過建立喹賽多對產(chǎn)氣莢膜梭菌的半體內(nèi)PK-PD模型制定出喹賽多治療豬產(chǎn)氣莢膜梭菌病的群體給藥方案，并利用基于細菌生長動力學機制的PK-PD模型對給藥方案進行結(jié)果預(yù)測，為指導喹賽多臨床合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　1.喹賽多對產(chǎn)氣莢膜梭菌CPFK122995的藥效學研究
　　采用微量稀釋法測定喹賽多在肉湯培養(yǎng)基和仔豬回腸液中對產(chǎn)氣莢膜梭菌CPFK122

3、995的最小抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)。通過將濃縮至1010 CFU/mL的產(chǎn)氣莢膜梭菌菌液涂布至含藥瓊脂平板的方法測定防突變濃度(MPC)，通過生長曲線重建的方法測定抗菌后效應(yīng)(PAE)，分別在含有不同濃度喹賽多的培養(yǎng)基和仔豬回腸液中進行體外和半體內(nèi)殺菌曲線試驗。
　　體外和半體內(nèi)條件下喹賽多對產(chǎn)氣莢膜梭菌CPFK122995的MIC均為2μg/mL， MBC均為4μg/mL。喹賽多對產(chǎn)氣莢膜梭菌的MPC為12μ

4、g/mL，耐藥突變選擇窗(MSW)范圍為2~12μg/mL。喹賽多與產(chǎn)氣莢膜梭菌暴露1h產(chǎn)生的PAE為0.85~1.02 h，暴露2h產(chǎn)生的PAE為1.26~2.35 h。體外殺菌曲線試驗結(jié)果顯示喹賽多對產(chǎn)氣莢膜梭菌的抗菌作用為濃度依賴型，半體內(nèi)殺菌曲線試驗結(jié)果與體外條件一致。
　　2.喹賽多在豬消化道內(nèi)的藥動學研究
　　試驗選取12頭體重15 kg左右的健康斷奶二元雜交（長新）仔豬，隨機分為2組，每組6頭。通過外科手術(shù)的方

5、式將超濾取樣探針(UF-3-12，BASi)植入到仔豬回腸內(nèi)。疾病組仔豬和健康組仔豬均按30 mg/kg劑量灌服喹賽多羧甲基纖維素混懸液，分別于給藥后0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12和24h利用超濾取樣探針收集200μL仔豬回腸液，用高效液相色譜方法(HPLC)測定回腸液中游離的喹賽多濃度。
　　藥動學結(jié)果表明灌服給藥后喹賽多很快進入仔豬腸道，并在腸道達到較高濃度，然后迅速被代謝和消除。疾病組仔豬腸道

6、內(nèi)喹賽多消除速率明顯高于健康組仔豬。利用非房室模型擬合得到健康組和疾病組仔豬的Cmax分別為21.57和23.66μg/mL， Tmax分別為2.41和1.96 h，T1/2λ分別為3.68和5.86 h，AUC24h分別為132.78和106.40μg.h/mL，MRT分別為6.46和5.34 h，CL/F分別為222.76和267.02 mL/kg/h。
　　3.半體內(nèi)PK-PD模型擬合和給藥方案制定
　　利用Sigmo

7、id Emax模型對半體內(nèi)殺菌曲線試驗中AUC24h/MIC值與產(chǎn)氣莢膜梭菌濃度變化對數(shù)值之間的關(guān)系進行擬合，計算當E=0、-3和-4時所需要達到的PK/PD參數(shù)AUC24h/MIC折點值。結(jié)合群體MIC分布、藥動學參數(shù)CL分布和PK/PD參數(shù)折點值，利用蒙特卡羅模擬預(yù)測達標率為90％的預(yù)防、治療和根除效應(yīng)的日給藥劑量。建立基于細菌生長動力學機制的PK-PD模型對給藥方案進行結(jié)果預(yù)測。
　　半體內(nèi)PK/PD模型擬合得到的方程為(此

8、處公式省略)。當E分別取0、-3和-4時計算得到對應(yīng)抑菌、殺菌和根除作用的AUC/MIC折點值分別為26.72、39.54和50.69 h。根據(jù)劑量計算公式，結(jié)合蒙特卡洛模擬得到達標率為90%的臨床預(yù)防、治療和根除豬產(chǎn)氣莢膜梭菌病的日給藥劑量為29.30、42.56和54.50 mg/kg?；诩毦L動力學機制的PK/PD模型預(yù)測結(jié)果表明治療和根除劑量以12h或24h給藥間隔連續(xù)給藥三天均能取得預(yù)期的治療效果，而預(yù)防效應(yīng)的推薦給藥方案

9、為24h給藥一次。為方便規(guī)模化豬場群體給藥，日給藥劑量轉(zhuǎn)換為飼料中添加的劑量分別為580、850和1000 mg/kg。
　　本課題證實了喹賽多對產(chǎn)氣莢膜梭菌的濃度依賴型殺菌作用，揭示了仔豬消化道內(nèi)游離狀態(tài)喹賽多的藥動學特征，利用仔豬腸液建立了喹賽多對豬產(chǎn)氣莢膜梭菌的半體內(nèi)PK/PD模型，制定出應(yīng)用喹賽多治療、預(yù)防、根除豬產(chǎn)氣莢膜梭菌病的科學合理給藥方案，并對給藥方案進行預(yù)測和驗證，對有效控制豬產(chǎn)氣莢膜梭菌病，同時拓寬新藥喹賽多的