黄芩苷在鸡毒支原体感染雏鸡体内的药动学与药效学同步模型构建

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鸡毒支原体(Mycoplasma gallisepticum,MG)又称鸡败血支原体,是危害全球养禽业的四大重要病原菌之一,其临床表现主要为流泪、打喷嚏、鼻分泌物增多等呼吸道症状。鸡毒支原体感染病程缓慢,且常与其他细菌并发感染,一旦鸡群感染则会代代相传,很难根除。目前临床上采用疫苗接种和抗菌药物来防治鸡毒支原体感染,但由于日常用药时对抗菌药物的大量使用,使得菌株的变异性很大,加之养殖条件的限制,使得对于该病的治疗亟需研发新药物。由于中药具有安全无毒,容易获得,作用广泛等优势,使得人们愈发重视其在兽医临床的应用。其中,黄芩苷作为我国中医传统的天然中药黄芩的主要活性成分,因其应用广泛而为研究者们所熟知。本实验室前期已证实黄芩苷可以有效抑制雏鸡鸡毒支原体感染。本研究的目的是通过建立药动学/药效学(PK/PD)同步模型,评价黄芩苷对鸡毒支原体感染的疗效,为黄芩苷在临床治疗上的应用奠定理论基础。本研究首先成功复制并验证了前期建立的雏鸡鸡毒支原体感染模型,以三个不同浓度的黄芩苷灌胃鸡毒支原体感染鸡,分析黄芩苷在感染鸡体内的药动学特性;采用不同剂量的给药方案治疗感染鸡,考察黄芩苷对鸡毒支原体的体内抗菌效应;构建了黄芩苷对鸡毒支原体的体内PK/PD同步模型。本研究的具体内容如下:(1)采用微量稀释法测定黄芩苷对鸡毒支原体的最小抑菌浓度(MIC),结果表明黄芩苷对MGR株的MIC值为31.25μg/m L。通过气囊接种MGR株菌液感染7日龄雏鸡,于感染后第3天观察临床症状,进行剖检、病理学检查和PCR鉴定,结果证明雏鸡鸡毒支原体感染模型复制成功,病程发展速度适宜,可用于后续试验。(2)雏鸡感染鸡毒支原体12 h后灌胃给药不同浓度(200、400、600 mg/kg)的黄芩苷,在给药后间隔时间点采集血浆和肺组织。建立黄芩苷在鸡样品中的提取方法,采用超高效液相色谱法(UPLC)测定感染鸡血浆和肺组织中黄芩苷的浓度,通过Winnonlin药动学软件对所得数据进行处理。结果表明,在本研究剂量范围内(200~600 mg/kg),黄芩苷的给药剂量与Cmax和AUC24呈正相关,且相关性良好,相关系数R2=0.9959和R2=0.9972。(3)采用8个不同的给药剂量对感染鸡进行治疗试验,于末次给药24 h后处死并收集肺组织,通过RT-PCR定量检测感染鸡肺组织中鸡毒支原体的定植量。通过所得的血浆药动学参数和体外MIC值计算PK/PD指数,采用Sigmoid Emax模型结合体内药效学数据进行拟合。通过本研究结果预测,当AUC24/MIC为0.62时,黄芩苷产生抑菌作用,鸡毒支原体减少0×Log10 CCU/m L;当AUC24/MIC为1.33时,黄芩苷产生杀菌作用,鸡毒支原体减少2×Log10CCU/m L;当AUC24/MIC为1.49时,黄芩苷产生根除作用,鸡毒支原体减少3×Log10 CCU/m L。综上所述,本试验成功构建黄芩苷在鸡毒支原体感染雏鸡体内的药动学与药效学同步模型,分析了黄芩苷在感染鸡体内的药动学特性,评价了黄芩苷给药剂量与疗效的关系,为兽医临床黄芩苷治疗鸡毒支原体病提供理论基础。
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