伏立康唑人体药代动力学的特征与差异研究

2012-09-27 07:28曲恒燕李媛媛高洪志郝光涛李海燕刘泽源军事医学科学院附属医院临床药理室北京100071
中国药物应用与监测 2012年4期
关键词:药代伏立康血药浓度

曲恒燕,李媛媛,高洪志,郝光涛,李海燕,刘泽源(军事医学科学院附属医院临床药理室,北京 100071)

伏立康唑(voriconazole)是第二代三唑类抗真菌药,其抗菌谱广,抗菌活力强,口服吸收好,高效低毒,主要用于治疗免疫缺陷患者中进行性的、可能威胁生命的感染[1]。伏立康唑在人体内80%通过CYP450氧化酶包括CYP2C19、CYP2C9和CYP3A4代谢[2]。由于这些酶均存在多种等位基因,并且存在多态性的交互作用,导致基因多态性检测组合复杂,很难全面解释个体差异。而且对伏立康唑代谢产生影响的,不单只有转运及代谢酶的基因多态性,还有其他非基因因素,如患者的营养、性别、疾病、药物等。故基因多态性检测一方面在目前国内现状无法全面开展,另一方面不能准确解释伏立康唑个体差异原因,因此,我们利用健康受试者口服伏立康唑后的药代动力学特征表型,从血药浓度监测角度,直观分析其动力学的差异,为个体化使用伏立康唑提供药代动力学数据,为伏立康唑治疗药物监测调整给药方案提供理论参考,以提高其应用的安全性和有效性。

1 材料

1.1 药物与试剂

伏立康唑胶囊(浙江京新药业有限公司,规格:50 mg/粒,批号20070601);伏立康唑标准品(浙江京新药业有限公司,纯度99.0%,批号0606001);氟康唑对照品(中国药品生物制品检定所,纯度99.0%,批号100314-200402);甲醇、乙腈为色谱纯,其余试剂均为分析纯。

1.2 仪器与色谱及质谱条件

API 3000型三重四极杆串联质谱仪,配有电喷雾离子化源以及Analyst 1.4.2数据处理软件(美国Applied Biosystem公司);Agilent 1200高效液相色谱系统,包括四元输液泵、自动进样器、切换阀(美国Agilent公司)。

色谱柱:Agillent-C18柱(2.1 mm×150 mm,3 μm);流动相:乙腈-0.1%甲酸水溶液(46∶54);流速:0.3 mL·min-1;柱温:30 ℃;进样量:10 μL。

离子源:离子喷雾离子化源;离子喷射电压:5400 V;温度:400 ℃;源内气体1(GS1,N2)压力:12 T;源内气体2(GS2,N2)压力:9 T;气帘气体(N2)压力:8 T;正离子方式检测;扫描方式:选择离子反应监测(MRM)方式;用于定量分析的离子反应分别为m/z350.0→m/z281.0(伏立康唑)和m/z307.4→m/z289.1(氟康唑,内标)。

2 方法

2.1 受试对象

健康男性受试者70名,年龄(36.10±1.90)岁,体重(63.80±6.80) kg,体重指数为(22.27±1.30)kg·m-2。病史查询、胸片、心电图、血常规、尿常规、血生化检查均无异常。试验前4周,未服用任何药物。试验前,受试者签署知情同意书。试验方案经军事医学科学院附属医院伦理委员会批准。

2.2 给药方案和血样采集

受试者于禁食10 h后口服200 mg伏立康唑,服药后2 h方可饮水,服药后4 h统一进食低脂标准餐。给药前及给药后0.25,0.5,0.75,1,1.5,2,3,4,6,8,12,24,36 h取肘静脉血约5 mL,于3000 r·min-1离心10 min,分离上层血浆,于-20 ℃保存待测。

2.3 血药浓度测定

精密量取100 μL血浆样品,置具塞玻璃试管中,分别加入100 μL内标溶液(3000 μg·L-1氟康唑溶液)、100 μL甲醇和200 μL乙腈,旋涡混合1 min,10 000 r·min-1高速离心5 min,取上清液100 μL于自动进样瓶中,进样10 μL进行HPLC-MS/MS分析。

2.4 方法学确证

2.4.1 特异性 血浆中的内源性物质不干扰测定,样品和内标峰形良好。

2.4.2 标准曲线和线性范围 取空白血浆100 μL,依次加入伏立康唑标准系列溶液100 μL和内标100 μL,配制成相当于血浆药物浓度为20,50,100,500,1000,1500和3000 μg·L-1的血浆样品,取10 μL进行HPLCMS/MS分析,记录色谱图。每个分析批建立一条标准曲线。伏立康唑血药浓度在20 ~ 3000 μg·L-1范围内线性关系良好(r= 0.999 4),最低定量浓度为20 μg·L-1。

2.4.3 稳定性 室温放置、反复冻融、长期(30 d)于-20 ℃冰冻条件下放置,样品试验测定值与标示量的相对偏差均小于15%,稳定性良好。

2.4.4 精密度与准确度 制备低、中、高三个浓度(分别为50,500,1500 μg·L-1)的样品,每一浓度进行5样本分析,连续测定三批,根据当批的标准曲线,计算样品的浓度,从而求得本法的准确度与精密度。低浓度日内、日间精密度为5.94%和5.18%,中浓度为7.27%和6.01%,高浓度为5.76%和7.95%;低、中、高浓度的准确度(相对回收率)分别为100.59%,103.91%,97.56%。

2.5 数据处理

采用3P97软件进行药代动力学参数计算,非房室数学模型分析方法进行拟合。其主要测量参数Cmax和tmax均以实测值表示。AUC0-tn以梯形法计算。根据血药浓度-时间曲线末端直线部分,以lnC对时间进行回归,求得消除速率常数ke;t1/2= 0.693/ke;CL/F=D/AUC0-∞(D为给药剂量);Vd/F=CL/F/ke。统计学分析使用SPSS软件包,数据均以平均值±标准差(x±s)表示,对主要药代动力学参数进行方差分析,P< 0.05认为差异具有统计学意义。

3 结果

依据受试者的血药浓度时间曲线及动力学特点的差异,将70名受试者分为四种类型,A型15名为快分布型,其药时曲线特点是达峰时间最短,峰浓度最高;B型37名属于中间型;C型代谢者8名,特点为峰浓度次高,半衰期最长,属于慢代谢型;D型代谢者10名,特点为峰浓度最低,达峰时间最长,属于强代谢型。四种类型的平均血药浓度-时间曲线见图1。

图1 受试者口服200 mg伏立康唑后的平均血药浓度-时间曲线.n =70Fig 1 Mean plasma concentration-time curves after oral administration of 200 mg voriconazole. n = 70

70名健康男性受试者口服200 mg伏立康唑后的主要药代动力学参数见表1。伏立康唑药代动力学个体差异很大。四种类型中,A型人群的比例为21%,达峰时间最短,为半个小时,而峰浓度最高,AUC居中,分布容积最小,清除速度居中,这类人群给药后很快达到有效浓度,而且不易在体内聚集;B型人群的比例为53%,所有参数均为中间水平;C型人群的比例为11%,这类人群的清除速率很慢,仅为其他人群的1/3 ~ 1/4,半衰期很长,为B型的2倍,峰浓度偏高,AUC为最高,说明药物吸收很高,而排泄又很慢,需要注意监测这一类型人群的血药浓度,以免出现毒性反应;D型人群的比例为14%,其峰浓度最低,达峰时间最晚,AUC最低,清除最快,这类人群也需要监测血药浓度,可能需要加大给药剂量才能达到有效的治疗浓度。

表1 健康男性受试者口服200 mg伏立康唑后的主要药代动力学参数. n = 70Tab 1 The main pharmacokinetic parameters after taking single dose of 200 mg voriconazole in healthy male volunteers. n = 70

4 讨论

伏立康唑口服吸收率极高,生物利用度高达90%以上,约0.5 ~ 2 h 血药浓度达到高峰,体内代谢呈非线性药动学特性,暴露药量增加的比例远大于剂量增加的比例[3]。即使给予相同的剂量,不同个体的血药浓度差异显著,即相同剂量下不同病人疗效和不良反应存在显著的个体差异[4]。而且伏立康唑的临床效应即疗效和不良反应,具有明显的浓度依赖性,文献[5]报道伏立康唑有效治疗药物浓度范围为1 ~ 5.5 mg·L-1,伏立康唑的峰浓度及药-时曲线下面积与肝功能指标上升密切相关,随着血药浓度升高,天冬氨酸氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶均升高,当血药浓度大于5.5 mg·L-1时,肝功能损伤的发生率将明显增加,不良反应(主要为神经毒性)发生率升高[6]。Pascual等[7]认为伏立康唑血药浓度小于1 mg·L-1的患者,药物的有效性明显低于血药浓度高于1 mg·L-1者,在血药浓度大于1 mg·L-1的患者中可达到70%的有效率。伏立康唑的血药浓度增加2倍,药物效能可增加1.8倍[8]。因此,有必要对伏立康唑进行临床药物治疗监测,实现个体化给药。

本研究采用单次口服给药,从药代动力学表型可以看出,A型人血药浓度容易达到有效治疗浓度,但其排泄很快,需要缩短给药间歇,增加给药频率;而C型人正好相反,吸收很好,但排泄很慢,血药浓度长时间维持在高水平,需要掌握好初始和维持给药剂量以及给药时间间隔,避免发生严重毒副作用;D型人药物在体内吸收少,代谢快,在常规的给药剂量下可能达不到有效治疗浓度,需要增加剂量。综上所述,给予伏立康唑后,需要监测患者的血药浓度,以指导临床合理用药,保证每一个体的治疗效果。

伏立康唑主要通过肝脏细胞色素P450同工酶CYP2C19、CYP2C9和CYP3A4代谢,同时也是这3种酶的抑制剂[9-10]。其中CYP2C19是主要的代谢途径[11],根据CYP2C19基因型的不同,可以将个体分为纯合子快代谢型、杂合子快代谢型和纯合子慢代谢型。基因型为CYP2C19*1/*1,属于强代谢者。少数个体该酶基因出现突变,产生了终止密码,使蛋白合成过早终止,从而产生没有活性的CYP2C19酶,失去了对物质的羟化代谢能力,此种为弱代谢者[12-13]。CYP2C19在中国人体内弱代谢的发生率为25%[14]。而本研究中的A(快分布型)和D(强代谢型)从代谢表型看,属于强代谢表型,合计为35%;C为弱型,占11%,其余为B型,代谢表型介于强弱型之间。本次研究的受试者中不同代谢表型的比例与CYP2C19基因型比例不一致,可能还有CYP2C9 和CYP3A4代谢酶的作用,及这些酶类突变的交互作用。虽然市场上可以买到检测基因型的试剂盒,但在伏立康唑给药前先进行CYP2C19 基因型的检测在我国临床上还未普及。而且单纯的基因多态性分型不足以分析不同人对伏立康唑代谢的差异,从目前我国医院实际情况出发,监测伏立康唑的血药浓度是可行的合理用药辅助方法。

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