头孢呋辛钠在小鼠体内的药代动力学及组织分布研究

王 敏,侯丽然,高金波

(黑龙江省教育厅生物药制剂重点实验室佳木斯大学,黑龙江 佳木斯 154007)

注射用头孢呋辛钠为一种半合成第二代头孢菌素,具有较好的广谱抗菌作用,其作用机理是通过结合细菌蛋白,从而抑制细菌细胞壁的合成[1]。临床应用于敏感的革兰阴性菌所致的呼吸道、泌尿系、皮肤和软组织、骨和关节、女生殖器等部位的感染等[2]。头孢呋辛钠血药浓度测定国外多采用微生物法[3～5],国内未见文献报道。本文根据头孢呋辛钠的结构特点,建立了测定血浆和组织中头孢呋辛钠浓度的 HPLC法,并利用该方法对注射用头孢呋辛钠在小鼠体内的药代动力学及在组织内的分布进行了试验研究,给出了动力学参数和在体内组织中的分布状况。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Agilengt 1100高效液相色谱仪;包括:G1314A紫外检测器,G1379A真空在线脱气机,G1311A四元泵,G1313A自动进样器;CP225D电子天平(上海恒平电子有限公司);Sartorius酸度计,FSH-2A型匀浆机(国立常州试验设备研究所)。

1.2 试药

头孢呋辛对照品(中国药品生物制品检定所,批号130493-200102,含量 96.2%);注射用头孢呋辛钠 (北京悦康药业集团有限公司,批号:B20060103);对乙酰基酚(含量＞ 98.5%,东北制药总厂,批号051029);乙腈为色谱纯;水为重蒸馏水。

2 实验方法与结果

2.1 对照液及内标溶液的配制

头孢呋辛钠照品溶液:精密称取头孢他啶对照品5.0mg,用制成浓度为0.5mg˙mL-1的头孢呋辛钠对照品贮备液。置冰箱4℃保存。内标液:精密称取对乙酰氨基酚10.0mg用水制成浓度 1.0mg˙mL-1的内标贮备液,置冰箱4℃保存。临用用水将内标贮备液稀释 100倍,即为 10μg˙ mL-1的内标溶液。

2.2 色谱条件

色谱柱为 Hypersil C18(4.6mm× 150mm,5μm)不锈钢柱;流动相 pH3.4醋酸盐缓冲液 (取0.1mol/L醋酸钠溶液50mL,加 0.1mol/L醋酸溶液至 1000mL,用 NaOH溶液与CH3COOH溶液调节使 pH至3.4)-乙腈(85：15);用 0.45 μm的滤膜过滤;检测波长为274nm;流速为1.0mL/min,室温25℃ ,进样 20μL。

2.3 样品的处理方法

2.3.1 血浆

取小鼠血浆0.5mL,加乙腈1mL沉淀蛋白,旋涡混合1min,4000r/min离心10min,取上清液用0.45μm的微孔滤膜过滤。

2.3.2 组织

取 3只小鼠的心、脾、肺及肾脏和肝1g,用生理盐水洗净表面浮血,滤纸吸干 ,称质量,加入2mL pH7.0的磷酸盐缓冲液进行匀浆 ,4000r/min离心10min,取上层清液200 μL,加400μL乙腈沉淀蛋白,4000r/min离心 20min,取上清液用0.45 μm的微孔滤膜过滤。

2.4 标准曲线绘制

用空白血浆加头孢呋辛钠照品贮备液配成含头孢呋辛钠 1μ g/mL,5 μg/mL,25 μg/mL,100μ g/mL,250 μg/mL 的 血浆标准液,分别加入0.50mL的对乙酰基酚内标溶液涡旋30s,按血样预处理项下处理后,以0.45 μm的滤膜过滤,依次进样,测定其峰面积。以所测得的头孢呋辛钠峰面积与内标峰面积的比值 As/Ai为横坐标与相应的头孢呋辛钠浓度 C(mg˙L-1)为纵坐标作线性回归,结果显示头孢呋辛钠血药浓度在 1～ 250μg/mL范围内线性良好,回归方程为:C=16.12As/Ai+ 1.46,r=0.9998,n=5,以信躁比 =3计 ,最低检测浓度为0.25 μg/mL。

2.5 回收率及精密度实验

取小鼠的血浆0.5mL,加入头孢呋辛钠照品贮备液0.1mL,0.2mL,0.3mL,0.4mL,0.5mL,再加入内标液 0.50 mL,加入重蒸馏水使成为2.0 mL,涡旋30s,按样品处理方法进行处理后,进样测得峰面积。5种浓度的回收率分别为(97.12± 1.96)%,(98.99± 1.01)%,(98.35± 1.64)%,(96.50±2.89)%及(96.15±3.03)%。RSD为1.24%。

2.6 药代动力学研究

30只健康小鼠,雌雄各半,体质量25g左右,头孢呋辛钠用灭菌生理盐水溶解后,按1000mg/kg剂量背部推注,于给药后即刻及 0.125、 0.25、 0.5、 1、 2、 3h对 小鼠进行断头取血1.5mL,肝素抗凝后 3500r/min离心 10min分离血浆,置 -20℃保存至测定。采用 3p87药代动力学程序拟合,显示药-时曲线符合单剂量一级吸收一室模型,C=18.7042e(-0.3136t)-18.7042e(-1.1216t);t时间体内的代谢物量 M=18.7042;药物自体内消除一级速度常数 Kel=0.3136;表观一级吸收速率常数 Ka=1.1216;单剂量给药后的最高血药浓度Cmax=18.7042;单剂量给药后出现最高血药浓度的时间即峰时 tp=1.5772;药物从中央室消除的半衰期 t1/2K el= 2.2098;药物的吸收半衰期 t1/2K a=0.6179;血药浓度-时间曲线下总面积 AUC=76.3199;滞后期 t0=0.1346。

2.7 组织分布研究

18只健康小鼠,雌雄各半,体质量25g左右,按上述剂量及给药方法 ,分别于背部给药后的 0.5、1、 1.5、 2、3、 4h采血并立即处死,迅速取出心、肝、脾、肺、肾每个时间点3只动物 ,分别按样品处理方法处理后进样,测定各时间点组织中头孢呋辛钠的浓度。见表1。

表1 各组织中药物浓度(± s,μg˙g-1)。

表1 各组织中药物浓度(± s,μg˙g-1)。

3 讨论

小鼠单次背部推注1000mg/kg头孢呋辛钠后,血药浓度上升迅速,又在很短的时间内下降,体内分布快而广。t1/2K a=0.6179h,说明药物在小鼠体内消除快。心脏、肝脏、脾、肺、肾脏药物浓度测定结果说明,随血药浓度的下降,各组织中药物浓度也下降,总趋势一致,但组织中药物浓度下降滞后于血药浓度,3h时血药浓度已低于检测限,而3h时组织药物浓度仍可达一定的水平。实验结果表明,头孢呋辛钠在体内主要以原形经肾脏排泄,在组织中分布较广。

[1] 中华人民共和国药典委员会编.中华人民共和国药典〔S〕.2000年版,二部,2000,177

[2] 刘又宁,余秉翔,方向群,等.氟氧头孢对呼吸道感染疗效的临床观察 [J].中国抗生素杂志,1996,21(2):105-108

[3] Bundtzen R W,Toothaker R D,Nielson O S,et al.Pharmacokinetics of cefuroxime in normal and imparied renal function:comparison of high pressure liquid chromatography and microbiological assays[J].Antimicrob Agents Chemother,1981,19:443-446

[4] Lovering A M,Perez J,Bowker K E,et al.A comparison of the penetration of cefuroxime and cephamandole into bone,fat and haematoma fluid in patients undergoing total hip replacement[J].J Antimicrob Chemother,1997,40(1):99-102

[5] Deguchi K,Yokota N,Koguchi M,et al.Antimicrobial activities of cefuroxime against recent clinical isolates[J].J Antibiot,1994,47:365-368