托拉菌素--最新动物专用大环内酯类抗生素
2009-03-02 15:14:07   来源：本站原创   评论：0 点击：

托拉菌素（tulathromycin）是美国辉瑞动物保健公司开发的兽类专用的新型大环内酯类抗菌素，欧盟和美国已批准将此药用于牛和猪呼吸系统疾病的防治。托拉菌素给药后吸收迅速．生物利用度高，半衰期长，药效持久。肠胃外单次给药即能提供全程的治疗，在兽医临床应用具有广阔的前景。本文综述了托拉菌素的理化性质、作用机理、抗茵活性、药代动力学、临床应用和不良反应．为该药在兽医临床中的应用提供资料。
    1 结构与性质
    托拉菌素（tulathromycin）是由10%的13员氮杂内酯环和90%的15员氮杂内酯环的2个同分异构体组成的混合物，分子式为C41H79N3O12，分子量为806.23，分子结构为（2R,3S,4R,5R,8R,10R,11R,12S,13S,14R)-13-<[2,6-二脱氧-3-C-甲基-3-O-甲基-4-C-[(丙胺基)甲基>-α-L-核-已吡喃糖基]-氧]2-乙基-3,4,10-三羟基酸-3,5,8,10,12,14-六甲基-11-<[3,4,6-三脱氧-3-(二甲氨基)-D-木-已吡喃糖基> 氧]-1-氧杂-6-氮杂环十五烷 (15-员大环 )和(2R,3R,6R,8R,9R,10S,11S,12R)-11-<[2,6-二脱氧-3-C-甲基-3-O-甲基-4-C-[(丙胺基)甲基>- α-L-核-已吡喃糖基<氧>-2-<(1R,2R)-1,2-二羟基-1-甲基丁基>-8-羟基的-3,6,8,10,12-五甲基-9-<[3,4,6-三脱氧-3-(二甲氨基)-D-木-已吡喃糖基>氧]-1-氧杂-4-氮杂环十五烷-13-one (反式内酯化的13-员大环) 。两个同分异构体通过内酯带分别在C11和C13位连接其他相同的分子而不同，其化学结构式见图1。托拉菌素含3个碱性的氨基基团，在溶液中呈强的负电性，pKa值为8.6，9.6，9.9；它有利于穿透革兰氏阴性菌的外膜；当氨基未离子化时，呈亲脂性；代谢时稳定。

    2 药效学
    托拉菌素通过阻碍细菌转肽过程，从而抑制细菌蛋白质合成。托拉菌素具有混合的抑菌和杀菌活性，取决于药物浓度、细菌种类、体外抗菌试验条件。对从动物分离到的肠球菌、金色葡萄球菌、大肠杆菌、S. enterica有抑菌活性。MIC，MBC和时间-抑制动力学研究表明托拉菌素对从动物分离到的空肠弯曲杆菌和C. coli.具有杀菌活性<1>，对药物-细菌复合物也有杀菌活性。
    托拉菌素是广谱抗菌药，对一些G+和G- 有抗菌活性，尤其对牛和猪呼吸系统疾病病原菌敏感，如胸膜肺炎放线杆菌、溶血性巴斯德菌、出血败血性巴氏杆菌、睡眠嗜组织菌（睡眠嗜血菌）、肺炎支原体、副猪嗜血杆菌、支气管败血性博德特氏菌等。托拉菌素的体外抗菌活性与试验培养基的pH有关系，当pH值低于NCCLS推荐的PH标准范围(7.2~7.4)时，托拉菌素的抗菌活性将发生相应的变化。在一定范围内，pH值降低，抗菌活性降低。pH发生微小变化也会导致托拉菌素抗菌活性的显著变化（见表1）。除牛外，大多数动物结肠内容物和粪便的pH通常小于7.0。pH效应在其它的大环内酯类药物也有介绍。托拉菌素具有这种特性是因为托拉菌素分子有3个可电离的基团。从中性到酸性条件，分子的高位正电荷将会使脂质的溶解度降低，从而使托拉菌素穿透细胞壁的能力降低，不能到达细胞内的目标<4> 。总之，托拉菌素具有的广谱的体外活性会在动物结肠内容物和粪便中显著降低。

  3 药动学
    托拉菌素的药代动力学特征是单剂量给药后，于注射部位迅速吸收，有效血药浓度维持时间长，消除缓慢，表观分布容积（Vd）大，生物利用度（F）高 <16,17>，外周组织浓度高于血浆浓度。广泛的组织分布和良好的细胞渗透能力是托拉菌素代谢动力学重要的特征。在免疫细胞中聚积也是托拉菌素的重要特征。肺组织的药物浓度始终高于血药浓度，药物在肺泡巨噬细胞和嗜中性粒细胞中聚积，随后从这些细胞中缓慢释放。托拉菌素在给药前期肺内的聚积明显。
    4 不良反应和注意事项
    托拉菌素较为安全，无致癌、致畸和遗传毒性，不会诱导基因突变，但可能产生心脏毒性。据报道，6月龄牛单剂量皮下注射12.5mg/kg体重和15mg/kg体重给药后，出现急性心脏毒性，表现为心肌层变性多病灶的损伤。给药后牛会出现暂时的多涎和呼吸困难现象，猪会出现轻微的多涎，但时间很短，一般小于4小时。托拉菌素注射后会出现组织局部反应。出现毒性现象的主要原因是使用剂量远远高于治疗剂量。常用的给药方式是皮下注射和肌肉注射，口服给药会出现低度急性毒性，静脉注射给药会出现中度的毒性。因此，应用托拉菌素防治牛和猪呼吸系统疾病时必须在兽医指导下进行。
    接触高剂量托拉菌素的实验动物会出现轻微的浮肿和脱皮，饲料消耗减少，排便减少等现象。给药剂量的90%以原形从粪便和尿液排泄，粪便对托拉菌素有很高的吸附能力，并能大量与结肠内容物结合而排出，而且结肠内容物和粪便的pH值均能显著降低托拉菌素的抗菌活性。因此服用推荐剂量的托拉菌素，并不会对环境中的生物产生严重的危害。
    托拉菌素不能用于哺乳期奶牛或未反刍犊牛。牛的休药期为18天；猪的休药期为5天；牛皮下注射给药时，每个注射部位不要超过10mL；猪肌肉注射给药时，每个注射部位不要超过2.5mL。
    5 残留
    托拉菌素代谢并不广泛，部分托拉菌素代谢物与其母体化合物十分相似。在排泄物和组织样品中代谢产物的形成过程如下：托拉菌素分子脱氧糖胺部分发生N-去甲基、N-氧化、二脱氧甲基己糖部分裂解、二脱氧甲基己糖N-脱丙基、大环的酯水解作用。托拉菌素在鼠、狗、牛、猪的体内代谢方式基本相似。
托拉菌素残留的分析方法有放射标记测定法和HPLC/MS/MS等，其中常用的方法为HPLC/MS/MS，以heptadeutero-tulathromycin作为内标物, 对组织的残留进行测定。研究表明，按合理的给药方案，经过休药期后，各种组织器官的残留量均低于规定的标准。
     给牛和猪皮下或肌肉注射用放射性元素标记的托拉菌素时，经肠道分泌物排泄占给药剂量的30%~60%。在牛粪便和尿分泌物中的药物残留数量相近，给药后的第一天，在结肠内容物的药物残留最高。在给药5天内分泌物中的药物残留逐渐降低，直至结肠内容物的浓度小于1μg/g。猪分泌物中的药物残留，在粪便中分布2/3，给药后3~4天结肠内容物的药物残留达到最高值，约为6.0μg/g。在给药后6~12天内分泌物中的药物残留逐渐减少到小于1μg/g。
    6 结语
    现在临床上被批准使用的大环内酯类抗菌兽药包括利菌沙、泰乐菌素、乙酰螺旋霉素和替米考星，这些药物用于牛和猪的呼吸系统疾病防治时通常采用拌料或饮水的给药方式，并且需要多次重复给药才能发挥药效。目前，托拉菌素已经成为一种通过单剂量的胃肠外给药方式来防治猪和牛的呼吸系统疾病的有效药物。同时使处理动物次数降到最低以获得最大的顺应性，从而减少对动物的应激。基于托拉菌素对呼吸系统疾病病原菌优良的体外抗菌活性和良好的药动学特征，托拉菌素将会有更广阔的应用前景。