氟雷拉纳在动物寄生虫疾病控制中的应用进展

刘冠麟，王 建，程雪娇，姜淋洁，崔志刚，马吉飞*

(1.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津300384，2天津市中升挑战生物科技有限公司，天津 300080)

氟雷拉纳(Fluralenar)作为最新一代的兽药，该药是第一种也是唯一的一种已被证明可以在 12 周内以单次剂量快速有效杀死体外寄生虫的治疗方法[1]，2004年由日本的日产化学工业株式会社成功研发合成了异噁唑啉类的广谱驱虫剂，分子式 C22H17Cl2F6N3O3，分子量为556.29，常温状态下为白色至浅黄色结晶性粉末，化学名称为4-[ 5-(3，5-二氯苯基) - 4，5-二氢 - 5 - 三氟甲基-3-异噁唑基 ]-2-甲基-氮-[2-氧代-2-[(2，2，2-三氟乙基) 氨基 ] 乙基 ] - 苯甲酰胺[2]。该化合物具有一对对映异构体(图1)[3]，药物以R和S的混旋体上市，但后来进一步的研究结果表明，氟雷拉纳的S构型才是其主要的杀虫活性组分，并于 2005 年获得国际专利，有效期到 2025 年。氟雷拉纳最早被使用在农业杀虫，近年来被国内外研究者关注研发制备成宠物体外驱虫药。

图1 氟雷拉纳对映异构体构型Fig 1 Fluralenar enantiomer configuration

目前，美国专利商标局于2014年为默克公司首次颁发了商标BRAVECTO，用于兽用外寄生虫剂的商品使用[4]。2015 年咀嚼片开始在欧洲国家上市销售[5-6]，次年默克公司研制出了经皮肤渗透给药的滴剂[7]，2019 年又推出针对于猫科动物的氟雷拉纳-莫昔克丁复方滴剂[8]，同年7月，该药咀嚼片在中国大陆获批上市，商品名为“贝卫多”。近几年国内学者也在自主研发氟雷拉纳长效驱虫药。本文综合比较氟雷拉纳合成工艺优缺点，以及在临床的实际应用情况，为该药物今后的研究应用与生产提供有效信息参考。

1 药理和毒理作用

氟雷拉纳，作为新型兽用体外驱虫药BRAVECTO的活性成分，是一种 γ - 氨基丁酸(Gamma amino butyric acid，GABA)门控氯离子通道的阻滞剂，也是一种新的内吸性杀虫剂和杀螨剂[9]。有学者通过家蝇(M.domestica)实验发现氟雷拉纳和 [ 3 H ] 4 ’-乙炔基-4-正丙基二氯邻苯甲酸酯 ([ 3 H ] EBOB) 与家蝇的膜蛋白结合，干扰 γ - 氨基丁酸 (GABA) 门通道阻滞剂 ([ 3 H ] EBOB) 发挥作用导致神经系统过度兴奋而死亡[10]，但哺乳动物与节肢动物的 GABA 结构不同，因此氟雷拉纳在杀昆虫活性上表现出较好的选择性[11-12]，对蜱目、蚤目、虱目、半翅目、双翅目、鳞翅目、真螨目等节肢动物均具有良好的生物活性[13]。有研究表明，BRAVECTO(氟雷拉纳)和SCALIBOR项圈(溴氰菊酯)联合用药对犬无影响[14]。Frederic B等[15]人对比了两种异噁唑啉类药物氟雷拉纳和阿福拉纳的功效，氟雷拉纳表现出的保护作用更长达 12 周，而阿福拉纳仅有 5 周，杀灭效果两者相差不大。国内学者孙洪扬等[16]人自主研发合成氟雷拉纳对比杀虫剂四氯虫酰胺在小菜蛾和黏虫做了杀虫活性测定，结果表明氟雷拉纳均优于四氯虫酰胺。

2018年国外学者对斑马鱼进行了氟雷拉纳毒性试验，分别将斑马鱼放置在非致死浓度中 15 d 后转移至干净水质中 6 d，测定急性毒性、生物浓缩、消除和抗氧化反应各项指标，结果表明氟雷拉纳对于斑马鱼毒性低，在其体内可迅速浓缩[17]。

氟雷拉纳在使用上表现较好的安全性和耐受性，但 2019 年报道[18]过一例 7 月龄雌性库依克豪德杰犬在口服BRAVECTO 24 h 后，出现了神经症状并在 10 d 后未经任何治疗自行恢复，因此并不能完全肯定氟雷拉纳的安全性。

2 药代动力学

氟雷拉纳具有表观分布容积高、清除率低和半衰期长的特点。

2.1 口服给药 在比格猎犬体内，氟雷拉纳口服后能被迅速吸收，可在 24 h 内达到最大血药浓度,并在单次口服后 112 d 内都可在血浆中检测到[19]，在脂肪中浓度最高，其次是肝脏、肾脏和肌肉。Walther F M等[20-21]人试验记录了氟雷拉纳在血浆内药物代谢程度，口服后四天药物达到血浆最高浓度，药物半衰期 t1/2=15 d，并且与伊维菌素同用没有影响，单独氟雷拉纳口服给药并没有显示出任何影响且耐受性良好。

2.2 皮肤给药 犬用滴剂，经皮肤透皮给药后，在第 7 d 到第 63 d 药物浓度逐渐下降，血浆中消除率 t1/2=21 d。猫则是在第 3 d 到第 21 d 药效浓度达到最高，往后逐渐下降，血浆消除率 t1/2=12 d，相比之下猫对于氟雷拉纳的吸收和消除都比犬要快[22]。氟雷拉纳与伊维菌素联用并无增加伊维菌素毒性的风险。

3 合成方面

3.1 国外合成氟雷拉纳方法 最早有关氟雷拉纳合成是日本日产化学工业株式会社，于 2005 年首次申报获得国际专利[23]，但是步骤繁杂，合成材料较昂贵，不利于投入工业批量生产。专利 WO 2005/085216中给出的氟雷拉纳的合成方法收益率仅有 41 %。2016 年 Lee 等[24]人优化了最初了的合成路线，使用有机硼作为催化剂合成出氟雷拉纳外消旋体。

欧盟于 2019 年 12 月批准的合成氟雷拉纳的最新工艺路线[25]，本方法将原来的 3 步法合成路线进行优化，避免了多步骤中出现的杂质并且简化了工艺，减少了中间二聚体的形成，建议合成温度控制在 5 ℃ ～10 ℃ 之间，产率达到 73 % ～76 %。

3.2 国内合成氟雷拉纳方法 目前国内已经有八家生物公司以及农科院校自主研发出氟雷拉纳的合成路线，汇总了三种主要方法：

由黄道友等人[26]设计并于 2017 年发布的自主研发的氟雷拉纳合成路线(图2)，该路线使用甘氨酸为原料合成中间体Ⅰ，原料低价易得，使用溶剂为水和乙醇，安全环保；选用 KI 和 Oxone 作为共同反应物，避免使用重金属，操作更为安全。缺点是纯化需要柱层析，所用试剂过硫酸氢钾复合盐，收率偏低；最后一步用氢氧化钠水解条件下与中间产物反应得到氟雷拉纳收率极低，不适合工业生产。

图2 氟雷拉纳合成路线Fig 2 Synthetic route of Fluralaner

由李冰冰等人[27]于 2020 年自主研发的氟雷拉纳合成路线(图3)，选用二苯磷酰基叠氮化物 (DPPA) 作为反应缩合剂，不仅节约成本，而且氟雷拉纳收率为 97.2 %，较为可观，避免了黄道友路线中的柱层析提纯步骤。缺点合成步骤较多，不利于工业放大生产，中间合成步骤可以不用分离，可简化合成路线。

由崔志刚等[28-29]于 2020 年发布自主研发的氟雷拉纳合成路线专利(图4)，在现有的几种氟雷拉纳合成路线的基础上进行改进，合成路线中使用同一种溶剂，采用一锅法进行合成，大大减少了合成步骤，节约了时间和成本，提高效率，收率达到 80 %，纯度 98 % 以上，便于工业生产。

图4 氟雷拉纳合成路线图Fig 4 Synthetic route of Fluralaner

4 剂 型

目前，市场上流通的氟雷拉纳兽药剂型有咀嚼片、滴剂和溶液剂，主要是美国默克公司推出的BRAVECTO咀嚼片和体外滴剂，国内也有公司已经掌握制备氟雷拉纳咀嚼片的技术[30]可用于宠物口服驱体外寄生虫药，还有可混饲拌料的氟雷拉纳溶液剂[31]。这三种剂型的药效没有差异，滴剂是相对于不太好操控喂食咀嚼片的动物而设计，通过透皮进入动物皮脂腺发挥作用；溶液剂则可以在饲养场大规模混饲混水直接给药便于管理[31]。

5 临床应用

5.1 蜱感染 氟雷拉纳滴剂(BRAVECTO PLUS)单次治疗的耐受性良好，对全环硬蜱的抵抗可维持 84 d，84 d血药浓度仅少了4%～12%[32]，可以有效防止猫的感染，并控制全环硬蜱引起的瘫痪(I.holocyclus-induced paralysis)风险[33]。Heike W等[34]人给予蜱感染的犬BRAVECTO咀嚼片后，12 h内寄生虫杀灭率达94.6%～100%，Nadja R[35]发现氟雷拉纳不仅有杀虫作用优于氟虫腈，而且对蜱感染伴随跳蚤性皮炎的症状也有缓解。Fisara P[36]在 30 只感染全环硬蜱的犬中口服氟雷拉纳后跟踪调查，表明氟雷拉纳可以预防澳大利亚全环硬蜱感染至少 115 d。

5.2 蚤感染 Taenzler J[37]在 2014 年发现单次口服氟雷拉纳可迅速消除现有的跳蚤感染，并在治疗后12w内提供良好的保护。2015 年Beugnet F[38]实验发现对于犬感染猫栉节蚤(Ctenocephalidesfelis)的对比治疗中，氟雷拉纳最低剂量为 25 mg/kg，在感染后 48 h 对蚤计数显示出杀灭率 100 %，阿福拉纳作为同属异噁唑啉类杀虫药物，最低剂量为 2.5 mg/kg，在感染后 24 h 内对蚤类产生 100 %的杀灭效果。同年，Dryden M W[39]表明单次口服给药氟雷拉纳后可有效抑制雌蚤的产卵率。Six R H[40]在 2016 年对比同属异恶唑啉类药物沙罗拉纳和氟雷拉纳治疗猫栉节蚤的效果，发现沙罗拉纳杀蚤速度比氟雷拉纳要快，但仅有一个月的维持期，而氟雷拉纳可保护 3 个月。

5.3 螨虫感染

5.3.1 疥螨 2020 年Chiummo R等人[41-42]在治疗犬疥螨和蠕形螨感染时对比口服和滴剂用药，证明两种给药方式均有效且保护效果达 84 d。Taenzler J发现复方氟雷拉纳滴剂(BRAVECTO PLUS)对猫感染的外耳道疥螨治疗效果明显，耐受性好[43]，另外还发现口服和滴剂透皮给药都可有效杀灭犬猫外耳道疥螨，并且耵聍渗出量也有所改善[44-45]。2021 年有报道氟雷拉纳还可以应用于裸鼻袋熊疥螨感染治疗[46]。

5.3.2 蠕形螨 有研究证明单次口服氟雷拉纳咀嚼片对全身性蠕形螨病非常有效，在治疗后 56 d 和84 d 检测到螨虫，减少了皮肤损伤并促进了毛发再生长[47]。2020 年Ivo P[48]研究的 124 只狗中，57 只被诊断出患有幼年期蠕形螨病，67 只被诊断出患有成年期蠕形螨病，单次口服或点涂氟雷拉纳BRAVECTO治疗效果显著，在第 56 d 和第 84 d，每次都至少消除 98.0 % 的治疗犬的螨虫，同期使用吡虫啉-莫昔克丁进行阳性对照，发现氟雷拉纳的杀螨能力优于吡虫啉-莫西克丁。Burke A[49]使用氟雷拉纳对银狐蠕形螨感染进行治疗，预后良好。

5.3.3 鸡皮刺螨感染 Brauneis M D等[50]通过口服灌胃氟雷拉纳，对感染皮刺螨(Dermanyssusgallinae)的蛋鸡有治疗作用，7 d 给药 2 次可持续保护蛋鸡 2 w。接触敏感试验表明[51]，来自欧洲和巴西的 13 株田间分离鸡红次螨对多种常用杀虫剂有耐药性，但是使用氟雷拉纳的杀灭效果好，且吸食是直接接触杀灭效果的 1000 倍。2017 年Thomas E等[52]人使用 0.5 mg / kg 氟雷拉纳的剂量通过饮用水(10 mg / mL)两次对感染皮刺螨蛋鸡给药，间隔 7 d，发现感染鸡群具有良好的耐受性和高效性，并且用药鸡群产蛋率提升 0.9 %～12.6 %，这种给药途径大大减少了皮刺螨对养殖业的损害。

5.4 其他寄生虫感染

5.4.1 黄热病蚊幼虫、绵羊蝇蛆、牛蜱 Gassel M等[53-54]在2014年通过对比研究试验，发现氟雷拉纳对猫蚤 (Ctenocephalidesfelis)、黄热病蚊幼虫 (Aedesaegypti) 和绵羊蝇蛆 (Luciliacuprina) 以及牛蜱 (R.microplus)的杀灭效果均优于氟虫腈和狄氏剂。

5.4.2 长须白蛉和巴西锥虫 有研究表明，长须白蛉和巴西锥虫等吸血昆虫在吸食含氟雷拉纳驱虫药的动物血液后48 h 内开始死亡，使用推荐剂量可以长期有效预防由吸血昆虫传播的血液疾病，大大降低了人兽共患病的发生率[55-56]。

5.4.3 肺丝虫 Raue K[57]发现单次应用BRAVECTO PLUS (每千克体重 2.0 mg 莫昔克丁+40 mg 氟雷拉纳) 剂量，可预防猫的肺丝虫病至少 12 w。

6 发展前景与展望

氟雷拉纳的应用从最早的农业杀虫，到现在应用于动物的体外广谱杀虫药，其优点是可以长效杀虫，起效快，且毒性作用小，与多种杀虫药联用无副作用。目前，国外市场已经完成了药物商品化，但进口价格较高，国内也逐步推出自主研发的氟雷拉纳相关药物，作为动物体外驱虫药的研究热点，为保障动物健康提供新的药物。