氟苯尼考药动学及残留检测研究进展
作者: 李红婵 段凯 汪聪勇 徐美芳
摘要 氟苯尼考是一种动物专用广谱抗菌化学药物,主要用于敏感细菌引起的家畜、家禽和鱼的细菌性疾病,对呼吸道和肠道感染有明显效果。从氟苯尼考临床应用和检测方法两方面的研究进展进行概述,以期为临床用药提供指导。
关键词 氟苯尼考;药动学;残留检测
中图分类号 S859.8 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2022)21-0009-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.22.003
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Research Progress in Pharmacokinetics and Residue Detection of Florfenicol
LI Hong-chan DUAN Kai2,WANG Cong-yong2 et al
(1.Henan Provincial Veterinary Drug Feed Supervision Institute,Zhengzhou,Henan 450008;2.Henan Dingyuan Cattle Breeding Co.,Ltd,Zhengzhou,Henan 450046)
Abstract Florfenicol is an animal-specific broad-spectrum antimicrobial drug,which is mainly used for bacterial diseases in livestock,poultry and fish caused by sensitive bacteria and has obvious effects on respiratory tract and intestinal infection. This paper reviews the research progress of clinical application and detection methods of florfenicol in order to provide guidance for clinical medication.
Key words Flufenicol;Pharmacokinetics;Residue detection
氟苯尼考(florfenicol,FFC)是20世纪80年代后期成功研制的一种新的动物专用酰胺醇类的广谱抗菌药,是甲砜霉素的单氟衍生物。1990年在日本和韩国上市,至今已在亚洲、美洲、欧洲的多个国家上市,治疗鱼、猪、牛、羊、鸡等动物的细菌性疾病,尤其对呼吸道系统感染和肠道感染疗效显著[1-7]。我国于1999年批准上市,现已批准FFC子宫注入剂、FFC可溶性粉、FFC注射液、FFC粉、FFC溶液、FFC预混剂、FFC胶囊7种剂型在动物上使用。
1 抗菌作用
氟苯尼考作用机理和抗菌谱与甲砜霉素、氯霉素相同,但抗菌活性比氯霉素和甲矾霉素强,均对动物体内细菌的70S核糖体和50S亚基结合起到抑制作用,使肽酰基转移酶受到抑制,从而抑使蛋白质合成受到干扰[8]。甲砜霉素和氯霉素的耐药菌株通常会产生随质粒传播的乙酰转移酶,该酶能够使甲砜霉素和氯霉素结构中C-3位上的-OH发生乙酰化反应,失去药理活性。而氟苯尼考则因C-3的-OH被-F取代,不会受乙酰转移酶的破坏,因此氟苯尼考不会产生类似氯霉素、甲砜霉素由质粒介导所产生的耐药性,仍对氯霉素、甲砜霉素耐药菌株敏感。
氟苯尼考对多种革兰氏阳性菌和阴性菌有效,对支原体也有杀菌作用,其中革兰氏阳性菌包括炭疽杆菌、链球菌、棒状杆菌、肺炎球菌、葡萄球菌等,革兰氏阴性菌包括伤寒杆菌、副伤寒杆菌、大肠埃希菌、沙门菌、布鲁氏菌、巴氏杆菌等。主要用于敏感菌所致的猪、鸡、鱼的细菌性疾病,如溶血性巴氏杆菌、多杀性巴氏杆菌和猪胸膜肺炎放线杆菌引起的牛、猪呼吸系统疾病。沙门氏菌引起的伤寒和副伤寒,鸡霍乱、鸡白痢、大肠埃希菌病等;鱼类巴氏杆菌、弧菌、金黄色葡萄球菌、嗜水单胞菌、肠炎菌等引起的鱼类细菌性败血症、肠炎、赤皮病等[1-7]。
2 药动学
氟苯尼考根据推荐剂量使用时无毒副作用,能够有效改善氯霉素等药物引起的再生障碍贫血的危险及其他毒性,但有一定的胚胎毒性。因此,禁止妊娠期的动物使用。除此以外,该药物不可与红霉素、氟喹诺酮类、磺胺嘧啶等药物混合使用[9-13]。在不同动物体内的药动学研究如下:
2.1 猪体内药动学研究 Chang等[14]分别给猪肌注2 mg/kg 10%氟苯尼考粉和1%氟苯尼考粉后,其药动学特征:Cmax分别为(641.97±117.94)和(726.05±211.77)ng/mL,Tmax分别为(2.14±1.35)和(2.50 ±1.50)h,t1/2分别为(4.99±3.30)和(4.07±1.71)h,MRT分别为(7.76±2.89)和(7.91±1.98)h,AUC0→t分别为(6.67±2.79)和(7.29±1.75) (μg·h)/mL。
2.2 牛体内药动学研究 Varma等[15]通过给牛分别静脉注射和内服22 mg/kg的氟苯尼考后发现,禁食12 h后给药比饲喂后5 min给药生物利用度高,达峰浓度和药时曲线下面积大。静脉给药后,t1/2为171.9 min,CL为2.85 mL/(kg·min),V为0.78 mL/kg,AUC0→t为7 573.92 (μg·min)/mL;禁食12 h后内服给药,Tmax为(149.37±43.32)min,Cmax为(11.32±404)μg/mL,AUC0→t为6 338.18 (μg·min)/mL,F为0.88;饲喂后5 min给药,Tmax为(201.84±41.72)min,Cmax为(9.41±1.05)μg/mL,AUC0→t为4 345.77 (μg·min)/mL,F为0.65。
2.3 羊体内药动学研究
Verma等[16]给山羊分别静注和肌注20 mg/kg的氟苯尼考后发现,静注给药后,t1/2为(36.79±6.27)min,AUC0→t为141 561.2 (μg·min)/mL,CL为(14.21±0.59)mL/(kg·min),V为(14 455±1 375) mL/kg;肌注给药后:t1/2为(39.24±8.24)min,Tmax为(30.0±0.0)min,Cmax为(307±0.11)μg/mL,AUC0→t为(1 238.0±42.3)(mg·min)/mL,F为(87.64±1.79)%。
2.4 犬体内药动学研究 Park等[17]给犬分别静注和内服20 mg/kg的氟苯尼考,静注给药后,CL为(1.03±049)L/(kg·h),V为(1.45±0.82)L/kg,t1/2为(1.11±0.94)h;内服给药后,t1/2为(1.24±0.64)h,Tmax为(0.94±0.43)h,Cmax为(6.18±1.07)μg/mL,F为(95.43±11.60)%。
2.5 鸡体内药动学研究 Abu-Basha等[18]分别给鸡内服2种氟苯尼考20 mg/kg内服溶液,具体药动学特征:Cmax分别为(9.02±0.68)和(9.20±0.77)μg/mL,Tmax分别为(1.02 ±0.13)和(1.05 ±0.30)h,t1/2分别为(1.41±0.06)和(1.35±005)h,AUC0→t分别为(26.45 ±1.33)和(26.06 ±1.20)(μg·h)/mL,AUC0→∞分别为(26.61±1.33)和(26.26±1.21)(μg·h)/mL,AUMC分别为(71.78±4.65)和(69.98±8.80)(μg·h)/mL,MRT分别为(2.72±0.18)和(262±027)h,CL/F分别为(12.82±0.63)和(12.96±0.60)mL/(kg·min),Vd/F分别为(1.55±0.08)和(1.51±008)L/kg。
2.6 鸭体内药动学研究 孙婷婷[19]给鸭分别单剂量静脉注射和内服30 mg/kg FFC后,其中静注符合无吸收二室开放模型,t1/2α为(0.066±0.035)h,V为(1.105±0.194)L/kg,t1/2β为(0.701±0.058)h,CL为(1.684±0.032)L/(kg·h);内服符合一级吸收一室开放模型,Cmax为(7.491±0.130)μg/mL,Tmax为(0.499±0.011)h,t1/2α为(0161±0.009)h,t1/2β为(0967±0.054)h,CL/F(s)为(2.009±0.060)L/(kg·h)。
2.7 鱼体内药动学研究 黄郁葱等[20]分别以10 mg/kg单剂量腹注和口灌氟苯尼考原料给药健康红笛鲷,结果发现,腹注给药在红笛鯛体内的吸收快于口灌给药,在血浆和肝脏中的消除快于口灌给药,在肌肉和肾脏中的消除则慢于口灌给药。具体药动学特征如下:腹注给药后血浆、肝脏、肾脏和肌肉的Cmax分别为10.62 μg/mL,8.36、22.57和4.76 μg/g,Tmax分别为1.2、1.0、1.0和6.0 h,t1/2分别为29.76、17.84、17.23和19.48 h;口灌给药后血浆、肝脏、肾脏和肌肉的Cmax分别为2.35 μg/mL,1.45、4.06和1.73 μg/g,Tmax分别为269、1.50、1.50和4.00 h,t1/2分别为40.59、12.29、37.78和47.34 h。
氟苯尼考内服、肌注吸收较快,半衰期长,在体内能维持较长时间的有效血药浓度,给药后在动物体内呈全身性分布,在动物肾和肺组织中的浓度较高,血液和肌肉中药物治疗浓度相近,存在着血脑屏障,脑中药物浓度相对较低,因此可用于防治畜禽呼吸道和泌尿道感染[9]。
3 残留检测
我国、欧盟及美国均规定了动物组织中氟苯尼考的最大残留限量,具体见表1。
从表1中可以看出,我国和欧盟限量规定一致,和美国规定略有差异。我国规定了19种组织中的残留限量,美国仅规定了牛肝脏、牛肌肉、猪肝脏、猪肌肉、鲶鱼肉及淡水养殖的鱼(鲶鱼除外)和鲑鱼的皮、肉6种组织中的残留限量,限量值除鱼组织中和我国规定一致,其余均宽于我国规定。我国和欧盟均规定残留标志残留物为氟苯尼考与氟苯尼考胺之和,而美国规定残留标志物为氟苯尼考胺。研究报道[24],鸡内服碳标记氟苯尼考20 mg/kg,每天2次,每次间隔12 h,连续3 d后,结果发现,第1天和第7天排泄总放射性物质分别为93.7%和98.2%。在第7天排泄物中,氟苯尼考占42%,氟苯尼考胺占25%,氟苯尼考氧肟酸占5%和氟苯尼考醇占10%,其余3种未知化合物占很小百分比。
国内外常用的检测方法有液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)、气相色谱法(GC)、酶联免疫吸附法(ELISA)、胶体金免疫测定法(GIA)等。
3.1 液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)
液相色谱-串联质谱法特异性强、灵敏度高、抗干扰能力强,是最常见的方法。我国现有GB 31658.5—2021《食品安全国家标准 动物性食品中氟苯尼考及氟苯尼考胺残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》、GB/T 22959—2008《河豚鱼、鳗鱼和烤鳗中氯霉素、甲砜霉素和氟苯尼考残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》、GB/T 20756—2006《可食动物肌肉、肝脏和水产品中氯霉素、甲砜霉素和氟苯尼考残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》和SN/T 1865—2016《出口动物源食品中甲砜霉素、氟甲砜霉素和氟苯尼考胺残留量的测定 液相色谱-质谱/质谱法》4个标准关于氟苯尼考在动物源性食品中残留检测的液质法,可满足氟苯尼考在动物源性食品的残留检测,为我国食品质量安全把控。