抗厭氧菌新藥左奧硝唑的體外藥效學(xué)及藥動(dòng)學(xué)-藥效學(xué)研究.pdf

1、左奧硝唑是奧硝唑的左旋體，是繼甲硝唑、替硝唑和奧硝唑后的第三代硝基咪唑類衍生物，它在體內(nèi)主要作用于病原菌的DNA，破壞DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)或阻斷其轉(zhuǎn)錄復(fù)制而致其死亡以此達(dá)到抗菌目的，具有良好的抗厭氧菌和抗原蟲作用。臨床適應(yīng)癥主要用于治療由厭氧菌（脆弱擬桿菌等）感染引起的多種疾病和用于預(yù)防和治療各種外科手術(shù)后的厭氧菌感染。左奧硝唑的不良反應(yīng)明顯低于奧硝唑，特別是其中樞神經(jīng)毒性。左奧硝唑氯化鈉注射液于2009年8月獲得國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局

2、(CFDA)批準(zhǔn)后上市，目前正在開展Ⅳ期臨床研究，主要考察該藥在廣泛使用條件下治療敏感厭氧菌感染的療效和安全性，評(píng)估其在普通人群或者特殊人群中使用的利益與風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系。近期研制出了左奧硝唑在人體肝臟中的5種I相代謝產(chǎn)物，M1（1-氯-3-（2-羥甲基-5-硝基-1-咪唑基）-2-丙醇）和M2（2-甲基-5-硝基咪唑）均由奧硝唑氧化而來，M3(N-(3-氯-2-羥丙基)乙酰胺）和M5（乙酰胺）由奧硝唑水解之后咪唑環(huán)裂解而來，M4(3-(2-甲

3、基-5-硝基-1-咪唑基)-1，2-丙二醇）由奧硝唑咪唑環(huán)側(cè)鏈氯水解而來。本研究分為四個(gè)部分：
　　第一部分：抗菌新藥左奧硝唑及其五種代謝產(chǎn)物的體外抗菌活性研究。
　　目的：收集臨床分離厭氧菌375株，測(cè)定左奧硝唑及其代謝產(chǎn)物對(duì)臨床分離厭氧菌的體外抗菌活性及抗菌譜。
　　方法：采用RapID ERIC鑒定菌種，根據(jù)CLSI2012年版M11-A8標(biāo)準(zhǔn)，采用瓊脂稀釋法測(cè)定左奧硝唑等抗菌藥物對(duì)375株臨床分離厭氧菌的最低抑

4、菌濃度(MIC)，并與甲硝唑等3種同類藥物和左奧硝唑5種代謝產(chǎn)物進(jìn)行比較;測(cè)定左奧硝唑和甲硝唑?qū)?2株脆弱擬桿菌臨床株的最低殺菌濃度(MBC)。
　　結(jié)果：375株臨床厭氧菌包括181株革蘭陰性桿菌、11株革蘭陰性球菌、139株革蘭陽(yáng)性桿菌和44株革蘭陽(yáng)性球菌，覆蓋34個(gè)種。左奧硝唑?qū)捬醺锾m陰性桿菌中的脆弱擬桿菌和其他擬桿菌、革蘭陽(yáng)性桿菌中的艱難梭菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌、革蘭陽(yáng)性球菌中的大消化鏈球菌具有良好的抗菌活性，其MIC90值分

5、別為0.5 mg·L-1、1mg·L-1、0.25 mg·L-1、2 mg·L-1和1 mg·L-1;但對(duì)革蘭陰性球菌（11株韋榮球菌）抗菌活性較差，仍需大樣本量的數(shù)據(jù)支持。左奧硝唑與甲硝唑、奧硝唑及右奧硝唑的抗厭氧菌活性相仿或略強(qiáng)，其中左奧硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌的抗菌活性略強(qiáng)于其他同類藥物。而左奧硝唑代謝產(chǎn)物M1和M4抗厭氧菌的MIC50值、MIC90值與甲硝唑相仿或略低，也有較好的抗厭氧菌活性。左奧硝唑代謝產(chǎn)物M2、M3和M5幾乎無抗菌活

6、性。左奧硝唑和甲硝唑?qū)εR床分離的22株脆弱擬桿菌的MBC50與MIC50之比、MBC90與MIC90之比均為4。
　　結(jié)論：左奧硝唑與甲硝唑、奧硝唑及右奧硝唑的抗厭氧菌活性相似或略強(qiáng)，對(duì)大多數(shù)厭氧菌均有較好的抗菌活性;左奧硝唑代謝產(chǎn)物M1和M4也有較好的抗厭氧菌活性，M2、M3和M5抗厭氧菌活性差。左奧硝唑與甲硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌的殺菌活性良好，均為殺菌劑。
　　第二部分：左奧硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌體外殺菌活性及殺菌模式研究。

7、　　目的：測(cè)定左奧硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌質(zhì)控菌和不同MIC值的臨床株的體外靜態(tài)殺菌曲線，并以甲硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌標(biāo)準(zhǔn)菌株為對(duì)照，闡明左奧硝唑的殺菌模式。
　　方法：從第一部分中選取脆弱擬桿菌標(biāo)準(zhǔn)菌株ATCC25285和3株左奧硝唑的不同MIC值的臨床株，分別為06-W6-57(0.5 mg·L-1)、13-W45-64(1 mg·L-1)和13-W45-69(2 mg·L-1)。測(cè)定左奧硝唑和甲硝唑在不同濃度下對(duì)上述受試脆弱擬桿菌的(0.

8、5MIC～64MIC)靜態(tài)殺菌曲線，采用Matlab7.0軟件進(jìn)行藥效學(xué)模型分析殺菌曲線中左奧硝唑和甲硝唑的ΔLogCFU24h與藥物濃度之間的關(guān)系，比較兩藥的藥效學(xué)活性，確立左奧硝唑的殺菌模式。
　　結(jié)果：左奧硝唑的靜態(tài)殺菌曲線和以Sigmoid Emax模型擬合分析后的結(jié)果均顯示左奧硝唑與甲硝唑相似，系濃度依賴性的抗菌藥物。模型分析結(jié)果顯示左奧硝唑?qū)Υ嗳踬|(zhì)控菌的EC90值僅約為甲硝唑EC90值的1/5，分別為0.648和3.4

9、2 mg·L-1;當(dāng)ΔLogCFU24h為-3時(shí)，左奧硝唑和甲硝唑?qū)Υ嗳蹙|(zhì)控株的濃度分別為0.499和1.09 mg·L-1，僅約為甲硝唑的1/2，顯示左奧硝唑的殺菌活性明顯強(qiáng)于甲硝唑。同時(shí)，隨著左奧硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌的MIC值從0.5 mg·L-1升高到2 mg·L-1，該藥的殺菌速率逐漸減小，殺菌活性略有降低，需要更高的藥物濃度才能達(dá)到良好的殺菌活性。
　　結(jié)論：左奧硝唑系濃度依賴性的抗菌藥物，且殺菌速率快于甲硝唑。
　

10、　第三部分：左奧硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌的體外PK/PD模型的構(gòu)建及驗(yàn)證。
　　目的：本研究旨在建立厭氧菌流速數(shù)控體外PK/PD模型并進(jìn)行模型驗(yàn)證。
　　方法：模擬動(dòng)態(tài)流速情況下左奧硝唑在健康志愿者中750mg單劑給藥下的藥時(shí)曲線，及該藥對(duì)脆弱擬桿菌質(zhì)控株ATCC25285的動(dòng)態(tài)殺菌過程并與不加藥時(shí)質(zhì)控菌的正常生長(zhǎng)情況相比較。
　　結(jié)果：經(jīng)過PK和PD驗(yàn)證，該厭氧菌模型在72h內(nèi)模型條件較穩(wěn)定，且流速變化可控?？赡M二房室模型

11、，實(shí)測(cè)PK數(shù)據(jù)證實(shí)與體內(nèi)數(shù)據(jù)高度接近，相對(duì)偏差僅為-10.6％，在±15％內(nèi)，在不增加模型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)藥動(dòng)學(xué)過程模擬的精確性和可控性;本模型提供的厭氧環(huán)境符合脆弱擬桿菌的正常生長(zhǎng)條件，細(xì)菌在6h可達(dá)到快速生長(zhǎng)階段，在72h內(nèi)該模型給厭氧菌提供了一個(gè)穩(wěn)定良好的生長(zhǎng)環(huán)境，通過了藥效學(xué)驗(yàn)證。
　　結(jié)論：該厭氧菌流速數(shù)控體外PK/PD模型可應(yīng)用于左奧硝唑體外PK/PD的研究。
　　第四部分：左奧硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌的體外PK/P

12、D研究。
　　目的：闡明左奧硝唑PK/PD參數(shù)與藥效學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性，計(jì)算該藥達(dá)到最大殺菌效果的PK/PD靶值。
　　方法：按照健康志愿者Ⅳ期臨床研究的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)設(shè)定了體外PK/PD模型，觀察模擬250mg、500mg、750mg和1000mg4種單劑量給藥在72小時(shí)內(nèi)分別對(duì)3株不同MIC值的脆弱擬桿菌（脆弱擬桿菌ATCC25285和臨床株13-W45-64和13-W45-69）感染模型的殺菌作用。藥效學(xué)結(jié)果通過計(jì)算ΔLog2

13、4h(ΔLogCFU24h=LogCFU24h-LogCFU0)、24小時(shí)內(nèi)殺菌曲線下面積(AUBC)和初始?xì)⒕俾?IKR)進(jìn)行量化，將左奧硝唑這三種藥效量化值分別與AUC/MIC、Cmax/MIC和％T＞MIC參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，并建立藥效學(xué)模型（S形Emax模型）求算出達(dá)到藥效學(xué)效果時(shí)所需的PK/PD參數(shù)值。
　　結(jié)果：分析結(jié)果顯示以左奧硝唑?qū)Υ嗳鯏M桿菌的藥效量化值ΔLog24h和AUBC均與PK/PD參數(shù)(AUC/MIC、

14、Cmax/MIC和％T＞MIC)具有良好相關(guān)性，IKR與PK/PD參數(shù)相關(guān)性相對(duì)較差。三種藥效量化值與AUC/MIC和Cmax/MIC的參數(shù)相關(guān)性比％T＞MIC較優(yōu)。根據(jù)ΔLog24h法確定24h時(shí)菌落計(jì)數(shù)較0點(diǎn)下降3個(gè)Log單位時(shí)AUC0-24/MIC、Cmax/MIC和％T＞MIC的參數(shù)值分別為157.6、14.1與56.4％。
　　結(jié)論：左奧硝唑?qū)χ饕虏【嗳鯏M桿菌的靶值（AUC0-24/MIC和Cmax/MIC）分別為1