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艾地普林(aditoprim,ADP)是一种新型的抗菌增效剂,药动学数据表明其具有体内分布广泛、表观容积大、生物半衰期长、生物利用度高等特点。药效学研究显示其抗菌能力显著强于甲氧苄啶(TMP),尤其是对猪链球菌的敏感性较强。同时ADP为动物专用药物,该药物的研发使用将减少该类药物产生耐药性的隐患,可作为TMP的替代药物,具有广阔的市场前景。ADP原料药不能直接给药,要制成合适的剂型,注射液因其药效迅速、剂量准确、生物利用度高备受青睐。ADP是一种磺胺类增效剂,研究发现其与磺胺药联用时的抗菌能力优于其单独使用时的抗菌能力,表明联用后具有协同抗菌作用,不但可以减少单药的用量,还能提高治疗效果,具有很好的发展潜力。本课题研究制备ADP的单方及复方注射液,对其质量进行评价。开展ADP单方及复方注射液对猪链球菌感染的药动学-药效学(PK-PD)同步关系研究,确定其临床合理的给药方案。通过猪的随机对照治疗试验评价ADP单方及复方注射液的临床治疗效果,验证给药方案的合理性,为临床合理用药提供可选择性和参考。1.ADP单方及复方注射液的研制ADP单方注射液的制备及质量评价采用单因素试验设计筛选出ADP注射液最佳的酸性助溶剂、pH值调节剂、防腐剂和混合溶剂并确定其用量,分别为10%的盐酸溶液(16mL)、0.71%的磷酸氢二钠溶液、尼泊金乙酯(0.18g)及注射用水和丙二醇(30 mL)组成的混合溶剂。最佳的制备工艺为:称取ADP原料药10g置于100mL烧杯中,加入注射用水30mL和丙二醇30mL组成的混合溶剂,制成混悬溶液,加入盐酸溶液16mL,于40-50℃水浴加热10min使其充分溶解,加入0.71%磷酸氢二钠溶液调节pH至6.20,添加尼泊金乙酯0.18g并用注射用水定容于100mL。经过滤后,灌装,封口,灭菌,进行质量评价。结果:本课题研制出的ADP注射液,规格为100mL:10g;pH在6.20左右;含量均为标示量的95.0%~105.0%;对靶动物无刺激性和溶血现象;稳定性良好,产品应遮光、密闭、常温保存。ADP-SMZ复方注射液的制备及质量评价ADP-SMZ复方注射液的制备工艺:称量ADP原料药2g,加入注射用水10 mL和乳酸3mL,搅拌使其溶解;称量SMZ原料药10g,加入丙二醇50 mL和三乙醇胺溶液13.4mL,置于40℃~50℃水浴锅中加热10min,使其充分溶解;混合以上2种溶液;向混合溶液中加入硫代硫酸钠0.075g并用注射用水定容于100 mL。经过滤后灌装封口,并灭菌,进行质量评价。结果:ADP-SMZ注射液的规格为100mL:10g(SMZ);pH在7.20左右;ADP和SMZ含量均为标示量的95.0%~105.0%;对猪注射部位无刺激性和溶血性;稳定性良好,产品应遮光、密闭、常温保存。2.ADP单方及复方注射液的药动学-药效学(PK-PD)同步模型研究ADP单方注射液的PK-PD模型参考临床实验室标准化研究所(CLSI)制定的相关标准,采用微量肉汤稀释法测定ADP对临床分离的76株猪链球菌的最低抑菌浓度(MIC),并筛选出强致病性菌株,确定该菌株的抗菌类型。结果:ADP对猪链球菌的MIC50为2μg/mL,MIC90为32μg/mL。强致病性菌株CVCC 607的MIC为2μg/mL,从杀菌曲线看出ADP的抗菌作用属于浓度依赖型,选择的PK-PD模型参数是AUC/MIC。建立了血浆和肺泡灌洗液中ADP和SMZ的高效液相色谱(HPLC)检测方法,考察该方法的线性、灵敏度、特异性、回收率和精密度。试验猪分为健康组和患病组,每组6头开展ADP注射液的药动学试验。以5mg/kg b.w.剂量肌内注射给药ADP注射液,采集血浆样品和肺泡灌洗液样品,利用HPLC方法分别测定血浆和肺泡灌洗液中的药物浓度,结果显示血浆中ADP的药物浓度显著低于肺泡液中的药物浓度,故用Winnonlin软件拟合出ADP在肺泡液中的药动学参数,并以不同时间点采集到的肺泡液样品作为培养物进行半体内药效学试验。拟合半体内药效学与药动学数据,建立PK-PD结合模型。结果:ADP在健康猪和患病猪中药时曲线下面积(AUC)分别为33.28h·μg/mL和34.62h·μg/mL,达峰时间(Tmax)分别为1.73h和1.48h,达峰浓度(Cmax)分别为5.53μg/mL和5.36μg/mL,体清除率(CL)分别为150.25mL/h和144.41 mL/h,ADP在健康组和患病组中药动学参数无显著差异。利用Sigmoid Emax模型拟合半体内AUC0-24h/MIC与细菌减少对数值之间的关系,ADP注射液给药后患病组的PK-PD模型方程为E=2.11-(7.04×C2.48)/(C2.48+24.002.48)。E=0、-3、-4(预防、治疗、根除)时,对应的AUC/MIC值分别为17.04、35.54、51.27。按照给药方程Dose=((AUC0-24h/MIC)×MIC×CL)/(fu×F),计算预防、治疗、根除条件下的给药剂量分别为4.92、10.26、14.81mg/kg b.w。使用MlxPlore软件预测给药时间间隔,最终确定一天2次给药,给药3天或以上。ADP-SMZ复方注射液的PK-PD模型采用微量肉汤稀释法测定ADP/SMZ对76株猪链球菌的MIC,以及菌株CVCC607的体外及半体内药效学数据。结果:ADP/SMZ 对猪链球菌的 MIC50 为 0.5/9.5,MIC90 为 0.5/9.5。ADP/SMZ 对链球菌 CVCC 607的MIC为0.5/9.5,杀菌曲线结果显示ADP/SMZ的抗菌作用属于浓度依赖型。试验猪分为健康组和患病组,开展ADP-SMZ复方注射液的药动学研究。以25mg/kg b.w.剂量(以SMZ计)给药ADP-SMZ注射液,采集血浆和肺泡灌洗液样品。血浆中有效药物浓度维持时间较短,拟合肺泡液中的药物浓度更有意义,故利用Winnonlin软件拟合肺泡液中的药物浓度得到ADP和SMZ的药动学参数。拟合半体内药效学数据和药动学数据,建立PK-PD结合模型。结果:肺泡液中ADP和SMZ的药动学参数如下:ADP在健康猪和患病猪肺泡液中药时曲线下面积(AUC)分别为47.69h·μg/mL和27.68h·μg/mL,达峰时间(Tmax)分别为2.04h和1.75h,达峰浓度(Cmax)分别为2.29μg/mL和3.45μg/mL,体清除率(CL)分别为104.85mL/h和180.65mL/h;SMZ在健康猪和患病猪肺泡液中的药时曲线下面积(AUC)分别为281.71h·μg/mL 和 311.95h·μg/mL,达峰时间(Tmax)分别为 2.93h 和 3.06h,达峰浓度(Cmax)分别为35.40μg/mL和34.85μg/mL,体清除率(CL)分别为88.74mL/h和80.14mL/h。以 AUCADP/MICADp+AUCSMZ/MICSMZ 的值来计算 ADP-SMZ 注射液的AUC0-24h/MIC,拟合得到其患病组的PK-PD模型方程分别为E=2.31-(8.16×C7.00)/(C7.00+20.007.00)。E=0、-3、-4(预防、治疗、根除)时,得到的剂量分别13.33、16.64、18.14mg/kgb.w.。结合MlxPlore软件,最终确定一天2次给药,给药3天或以上。3.ADP单方及复方注射液对猪链球菌感染的临床疗效实验猪(15kg左右)分为9组,每组10头,进行随机对照治疗试验。其中ADP注射液的高中低剂量分别为20、10、5mg/kg b.w.,ADP-SMZ复方注射液的高中低剂量分别为20、10、5mg/kgb.w.(以SMZ计),对照药物选择复方磺胺嘧啶钠注射液,按30 mg/kg b.w.给药。采用症状评分系统评价猪的临床症状。对病死猪进行剖检、制备病理学切片、分离致病菌、进行PCR鉴定,确诊病死猪是由猪链球菌感染引起的死亡。并统计分析ADP单方及复方注射液的治疗效果。结果:ADP注射液高中低剂量组的治愈率分别为100.00%、90.00%、50.00%,相对增重率分别为83.29%、78.57%、33.25%;ADP-SMZ注射液高中低剂量组的治愈率分别为100%、90%、60%,相对增重率分别为87.76%、82.38%、35.22%。表明ADP单方及复方注射液对猪链球菌病的治疗均有效果,且ADP与SMZ联用的治疗效果好于ADP单独使用的治疗效果。使用ADP注射液治疗猪链球菌病时,推荐单次10-20mg/kg.bw剂量给药,每天2次,给药3天或以上;使用ADP-SMZ注射液给药,推荐单次10~20mg/kg.bw(按SMZ计)剂量给药,每天2次,给药3天或以上。综上所述,本课题成功制备出了 ADP单方及复方注射液。通过ADP单方及复方注射液对猪链球菌CVCC 607的药效学-药动学(PK-PD)同步模型研究,制定出了ADP单方及复方注射液的给药方案。通过治疗试验验证给药方案的合理性,评价其治疗效果,为临床治疗猪链球菌病提供了新的治疗药物和科学合理的给药方案。