动物专用抗生素泰地罗新

杨 昆，孙志良，隆雪明

(1.湖南农业大学动物医学院，湖南长沙 410128；2.湖南省兽药饲料监察所，湖南长沙 410006；3.湖南省兽药工程技术研究中心，湖南长沙 410128)

泰地罗新(tildipirosin)，国际化学命名为20-脱氧-23-脱氧-5-氧-[3,6-二脱氧-3-(二甲氨基)-β-D-吡喃葡萄糖基]-20,23-二-1-哌啶基泰乐内酯，分子式为C41H71N3O8，分子质量734.025 u，熔点为 192℃(CAS No.328898-40-4)，是荷兰英特威公司开发的动物专用16环大环内酯类半合成抗生素，是泰乐菌素衍生化产物。目前，作为动物专用药、以商品名Zuprevo的泰地罗新注射液相继在欧盟国家和美国[1]批准使用，而在中国尚未批准。鉴于泰地罗新对引起猪、牛呼吸道疾病的致病菌具有较显著的抗菌活性和稳定的药学性质，有较大的市场开发和应用前景，本文拟概述泰地罗新近年来的一些研究情况，以便于泰地罗新新产品的开发和应用。

1 合成

泰地罗新是继替米考星和乙酰异戊酰泰乐菌素后，由泰乐菌素半合成制备的大环内酯类抗生素。欧盟报道中，主要由泰乐菌素碘化和哌啶反应得到泰地罗新[2]；也有报道，用还原剂将泰乐菌素还原后，得到雷诺菌素化合物，再经过调节酸碱度的变化、与三苯基膦发生取代反应以及最终在碱性条件下，通过氨化反应制得泰地罗新[3]；有工艺称将碱化泰乐菌素，经过一系列的溶解、水解、萃取和合成反应生产泰地罗新[4]；与替米考星的合成相似的途径是，以酒石酸泰乐菌素为原料，先制备出23-羟基-5-0-碳霉胺糖基-泰乐内脂，再在亚硝酸钠、乙酸酐等作用下制备14-醛基-5-0-碳霉胺糖基-泰乐内脂，再用哌啶以及正庚烷浆化后，制得泰地罗新[5]，此方法简便、高效，利于工业化生产。与替米考星不同之处在于：替米考星和泰乐菌素都含有6-脱氧-D-阿洛糖，而泰地罗新是用2个哌啶环基在20和23位形成替换[1]。由于对泰乐菌素碘化或乙酰化，可能因为空间阻滞作用，阻止了内脂环的破裂；或哌啶化增强了整个分子的亲脂性，使得泰乐菌素衍生物容易被吸收和穿透细菌的细胞膜而发挥更好的抗菌活性[6-7]。

2 药效学研究

2.1 抗菌谱及作用机制

泰地罗新抗菌作用与泰乐菌素相似，对革兰阳性菌和部分革兰阴性菌均具有较强的抑菌作用，对致猪、牛呼吸系统疾病的病原菌尤其敏感，如多杀性巴氏杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、支气管败血波氏杆菌、副猪嗜血杆菌、溶血性曼海姆菌、睡眠嗜组织菌、支原体、螺旋体、布鲁菌等，泰地罗新的抑菌作用机理与泰乐菌素等大环内酯类药物相同，能与敏感菌的核蛋白体50 S亚基相结合，抑制、阻止核蛋白肽链的合成和延长，进而影响细菌蛋白质的合成。但需注意的是，由于泰地罗新具有3个碱性氨基基团，在不同的pH条件下，可形成不同带电形式，电荷量是破坏细菌脂质的溶解度和穿透革兰阴性菌外膜关键因素，因此泰地罗新在体外抑菌活性受pH影响较大，在酸性条件下，氨基基团质子化，致使泰地罗新抑菌活性降低；在碱性条件下，具有较高的抑菌活性[8]。泰地罗新体外抗菌活性(MIC50、MIC90)，据报道与泰乐菌素和替米考星相比较，对多杀性巴氏杆菌、胸膜肺炎放线杆菌等革兰阴性菌具有更好的抗菌作用[1]。但是，对胸膜肺炎放线杆菌的抑菌作用不如泰乐菌素和替米考星。

表1 替米考星、泰乐菌素和泰地罗新体外抗菌活性(MIC50，MIC90)

2.2 泰地罗新药动学/药效学研究

为能够制定安全、合理的给药方案、更好地促使泰地罗新的临床应用以及避免耐药性产生，开展了对泰地罗新药动学/药效学研究。与药动学/药效学研究相关的两组参数：24 h内药时曲线下面积/药物最小抑菌浓度(AUC24 h/MIC)和药物峰浓度/药物最小抑菌浓度(Cmax/MIC)。对于浓度依赖性药物，确定AUC24 h/MIC和Cmax/MIC在合适的区间内，以达到最好的疗效，而对于时间依赖型药物，药物浓度以及药时曲线下面积对治疗影响不大，关键在保持药物大于或等于MIC药物浓度的时间，使药物充分和细菌接触。药动学/药效学综合研究，能有效、直观地阐明时间、药物浓度和效应三者间关系，优化给药方案和剂量，实现疗效最佳化并减少不良反应的发生[9]。孙美珍等[10]采用20种给药方案考察泰地罗新抗菌效应，以多杀性巴氏杆菌(CVCC1669)感染小鼠，皮下注射泰地罗新，结果表明，泰地罗新对细菌的抑菌效果与AUC24 h/MIC相关性最好(R2=0.851 4)，用WinNonlin软件进一步对泰地罗新抗菌作用和AUC24 h/MIC进行拟合分析[11-12]，表明泰地罗新在体内的抗菌效果优于体外。

3 药物代谢动力学

目前，泰地罗新主要在猪、牛和绵羊进行药代动力学研究。与泰乐菌素和替米考星不同的是，泰地罗新口服用药吸收率较低，主要给药方式是肌肉注射和皮下注射。泰地罗新的药动学特征是：给药吸收迅速，达峰快，体内消除时间长，生物利用度高，脂溶性高，组织穿透力强，分布容积大，在肺组织、支气管道中药物浓度高、半衰期4 d～6 d，有效浓度维持时间长，这种药物吸收分布特性，特别适合治疗动物肺炎等呼吸系统感染性疾病。EMA进行了泰地罗新在牛、猪的药代动力学研究[2]，对牛以每千克皮下注射4.00 mg泰地罗新水针剂(Zuprevo®180 mg/mL)，得到Tmax是23 min、最大血药浓度Cmax是0.7 μg/mL，泰地罗新在组织中的消除半衰期T1/2为9 d，平均滞留时间MRTlast为6 d，绝对生物利用度为78.9% ，由消除计算得到的分布容积Vd/F为49.4 L/kg和血浆清除率CL/F为144 mL/h/kg。对猪得到与牛相似的药动学参数，但T1/2为4 d， MRTlast为4 d，时间相对缩短。在国内，廖远军等[13]对泰地罗新注射液进行了在猪体内，不同浓度泰地罗新给药的比较药动学研究，通过给猪肌肉注射2、4、8 mg/kg 体重 3个不同剂量，分别得到Tmax、Cmax、T1/2与国外报道的相一致结果，而AUC参数更优，说明生物利用度可能更高。而数据中，中剂量组参数最优，与浓度依赖血浆蛋白结合有关。孙美珍等[14]对健康猪肌肉注射泰地罗新注射液(4 mg/kg 体重)，得到主要药代动力学结果，说明了泰地罗新注射液在健康猪体内吸收迅速、达峰时间快，消除周期长，分布广泛。但是，与已有报道进行比较，各实验数据差异比较大，这可能与试验区域、试验用动物品种以及药物使用辅料差异有关。同时，为阐明泰地罗新在健康和感染情形下在小鼠血液、肺等组织中药代动力学参数的变化，进行了进一步药动学研究，实验结果表明：泰地罗新在健康的和感染的小鼠达峰时间Tmax、消除半衰期T1/2、平均滞留时间MRT和同剂量下Cmax均无显著性差异，但是在感染小鼠血浆Vz//F和CL/F分别是30.015 L/kg±6.729 L/kg，1.362 L/h/kg±0.212 L/h/kg，都显著性大于健康小鼠，而同剂量情形下，药时曲线下面积AUC，显著性小于健康小鼠。试验结果显示，无论在健康或者感染情形下，对泰地罗新的吸收和分布，都不产生影响。而容积分布、清除率和药时曲线下面积的差异的原因，目前还不是很明确。泰地罗新广泛分布于组织中，在组织中的药物浓度要比在血浆中高，同时随着对大环内酯类药物的药物动力学和药效学研究的深入，同泰拉霉素、替米考星和加米霉素等相比，泰地罗新与肺组织、支气管等具有更高的亲和力，并能在一定时间内具有更高的药效且消除率更低，消除缓慢的优势。最新研究报道关于泰地罗新在猪扁桃体的药代动力学[15]，对扁桃组织的药物动力试验很少见诸报道，通过对猪肌肉注射泰地罗新，得到在扁桃体内的半衰期T1/2是295 h，血浆中为207 h，扁桃体和血浆中药时曲线下面积AUC分别为837.796 μg/(mL·h)，8.556 μg/(mL·h)。以上各研究表明，泰地罗新都展现了吸收迅速，达峰快，体内消除时间长，生物利用度高的药动学特征，适合用于治疗猪、牛肺炎等呼吸系统感染性疾病。

EMA以泰地罗新同位素标记物分别对泰地罗新在牛、猪体内药物分布和转化进行了代谢研究[2]，并比较了在不同种属动物间代谢物的差异。其结果是，泰地罗新在猪、牛的代谢途径相似，不具有明显差异性；经过体内代谢，绝大部分泰地罗新以原形随粪便和尿液排出体外，少部分经过水解开环后，经过去甲基化、羟基化等一些列过程，同大环内酯类药相似的代谢途径被代谢排出体外。

3 不良反应

该药吸收迅速，在肺组织中药物浓度高，半衰期4 d～6 d，有效浓度维持时间长，泰地罗新较少出现不良反应，也鲜见对该药不良反应报道。EMA[2]对牛用10倍推荐剂量(40 mg/kg 体重)单次皮下注射，同时1周之内依次皮下注射剂量4、2、20 mg/kg 体重(1、3、5倍临床剂量)，结果显示，除了注射部位短暂的临床不适、肿胀和疼痛之外，未见到其他的不良反应。同样，对猪肌肉分别注射8、12、20 mg/kg 体重泰地罗新，在8 mg/kg 体重和12 mg/kg 体重剂量组中观察到轻微的抑制现象，在20 mg/kg 体重剂量组中，出现了全身性的肌肉震颤、不能站立、行为异常等表现，在25 mg/kg 体重甚至更高剂量中，出现了死亡现象。泰地罗新大部分以原形药物伴随着粪便和尿液排出体外，用量少以及用药次数少，该药的副作用、毒性作用一般不明显，即使对牛和猪高剂量使用，动物也表现出了良好的耐受性。

4 检测方法及残留研究

目前，还未见兽药典收载对泰地罗新相关检测方法，但已有较多文献报道了泰地罗新在血浆、肺组织、扁桃体以及肌肉中的检测方法。陈红丽等[16]开发了高效液相色谱法测定泰地罗新含量的检测方法，通过对方法指标的考察，得到了一种效能高、灵敏度高的检测泰地罗新含量的方法，为药典含量检测标准制定提供了基本方法。对泰地罗新在动物体内的药动学研究的实施，合适、灵敏、准确的检测方法的建立是重要的先决条件之一。为研究泰地罗新在猪体内的药代动力学，M Rose等[17]以氘代泰地罗新为内标物质，分别建立泰地罗新在猪、牛血浆、肺组织以及支气管等检测方法；廖远军[13]以泰乐菌素为内标参照物质，建立了泰地罗新在猪血浆中的液质联用检测方法；孙美珍[10]对泰地罗新在健康和感染小鼠体内的比较药代动力学，建立了小鼠血浆、肺泡灌洗液以及肺组织中的液质联用检测方法，通过对方法性能的评价，最终对实验小鼠组织样品实施检测，取得了很好的结果。Torres F等[15]对猪扁桃体、血浆中泰地罗新建立了液质联用检测方法，并得到了泰地罗新在猪扁桃体内的药物动力学参数。同时液质联用检测方法灵敏度高、选择性好、性能稳定，前处理方式简便、快捷，日渐成为药物药代动力学方法研究中重要的检测工具。

欧盟通过对泰地罗新代谢研究后，确定以泰地罗新为残留标识物。为系统性研究猪体内泰地罗新消除规律[18]，刘伟[19]建立了在猪肌肉、腹脂、肝脏和肾脏等组织中液质联用检测方法，通过对高效液相色谱串联电喷雾三重四级杆质谱条件的优化，确定了猪组织中HPLC-MS/MS检测条件；又开发了快捷的样品前处理方法[20]，建立起了检测猪组织中泰地罗新的浓度方法，适用于研究泰地罗新在猪可食性组织的残留消除，这既填补了当前国内对泰地罗新在动物体内组织残留研究空白，也为制定泰地罗新注射液肌肉注射给药后在猪的休药期提供了试验数据。结果表明，泰地罗新在组织中残留浓度从高到低依次为注射部位、肾脏、肝脏、腹脂和肌肉。综合欧盟规定泰地罗新在猪肌肉、腹脂、肝脏、肾脏的最大残留限量(MRL)分别为1 200、800、5 000、10 000 μg/kg规定，建议按4 mg/kg 体重剂量肌肉注射泰地罗新后，在猪的休药期为10 d，这与EMA报道结论相近[2]。

5 耐药性研究

对泰地罗新耐药性研究是指细菌多次接触泰地罗新，出现对泰地罗新敏感性下降甚至消失的现象，致使泰地罗新对耐药菌的疗效降低或无效。目前，由于国内暂无泰地罗新在生产中广泛应用，仅少量文献[21]对泰地罗新耐药性问题进行研究。国外，Michael G B等[22]、Emmerich I U[23]对抑制蛋白合成能力强于替米考星、泰拉霉素等大环内酯类药的泰地罗新耐药性展开研究，考察已知的2种大环内酯类药耐药基因erm(42)和msr(E)-mph(E)对泰地罗新耐药性，结果显示，只有msr(E)-mph(E)基因段时，泰地罗新对多杀性巴氏杆菌、溶血性曼海姆菌 MIC值基本无变化，而以erm(42)基因片段单独存在和erm(42)、msr(E)-mph(E)混合存在时，多杀性巴氏杆菌、溶血性曼海姆菌对泰地罗新具有明显的耐药性。泰地罗新半衰期长，容易诱导细菌耐药性的产生。为促进泰地罗新的开发与应用，应及时开展抗生素后效应[24]、防突变浓度和突变选择窗等的研究[25]，更完整的评价泰地罗新的药理性质。

6 展望

在我国，对泰地罗新尚处于研制评价阶段，没有临床应用。泰地罗新比其他大环内酯类药物在治疗猪、牛呼吸道疾病具有显著的效果，药效好，半衰期长，生物利用度高。但是，由于泰地罗新口感性不好，无法同泰乐菌素、替米考星一样，作为混饲和混饮给药的形式使用，剂型单一，限制了其在临床上的应用。随着对泰地罗新药理性质的深入研究，新的制剂不断开发，良好的临床应用价值也会得到充分的体现。

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