泰宁中亚胺培南在呼吸系统感染患者体内的药物动力学
作者：刘松青 马文秀 代 青 刘 刚* 唐先哲
单位：第三军医大学西南医院药剂科，呼吸科* 重庆 400038
关键词：亚胺培南；药物动力学；呼吸系统感染
华西药学杂志990514 提要 对泰宁中亚胺培南在8例呼吸系统感染患者体内的药物动力学特征进行了研究，其血浆浓度采用HPLC测定。泰宁1 000 mg溶于100 ml生理盐水静滴后，即刻平均血药浓度为(38.4±10.6) mg/L，5.5 h血中浓度仍达(0.485±0.113) mg/L，t1/2β为(0.970±0.0464) h，Cls为(12.9±3.02) L/h，Vc为(6.49±1.85) L，AUC为(44.9±10.9) mg.h/L。
PHARMACOKINETICS OF IMIPENEM IN PATIENTS WITH
, 百拇医药
RESPIRATORY TRACT INFECTIONS
Liu Songqing Ma Wenxiu Dai Qing Liu Gang Tang Xianzhe
(Department of Pharmacy, Southwest Hospital, Third Military Medical University Chongqing 400038)
ABSTRACT Imipenem, a stable derivative of thienamycin, is a carbapenem antibiotic with a broad antibacterial spectrum. The pharmacokinetics of imipenem was studied in eight patients with respiratory tract infections. Hepatic and renal functions were normal in these patients. The concentration of imipenem in human plasma was detected by HPLC. The drug containing 500 mg of imipenem and 500 mg of cilastatin, which was dissolved in 100 ml of normal saline, was given to each patient by iv infusion at 30 min. The kinetics of this drug fit a two-compartment model. The mean peak plasma level was (38.4±10.6) mg/L. The plasma level at 5.5 h after infusion was (0.485±0.113) mg/L. Pharmacokinetic parameters of imipenem in patients, plasma half-life of elimination (t1/2β),volume of appearance distribution (Vc), serum clearance (Cls) and area under curve AUCo→∞→∞ were (0.970±0.0464) h, (6.49±1.85) h, (12.9±3.02) L/h and (44.9±10.9) mg.h/L, respectively.
, 百拇医药
Key Words Imipenem Pharmacokinetic Respiratory tract infection
亚胺培南(imipenem, Imi)是一个碳青霉烯类广谱抗生素，对多数革兰氏阳性和革兰氏阴性需氧和厌氧菌有较好的活性[1]。亚胺培南在体内被肾脏脱氢肽酶催化迅速降解，与特异性酶抑制剂西司他丁钠以重量比1∶1合用，以阻断亚胺培南在肾脏内的代谢，从而增加泌尿道中亚胺培南原药浓度[2]。该药对肺炎患者有较好疗效[3]。为了探讨该药在呼吸系统感染患者体内的药物动力学特性，建立了生物样品中亚胺培南的高效液相测定方法，并进行了亚胺培南在呼吸系感染患者体内药物动力学研究。
1 材料、方法与结果
1.1 药品与试剂
亚胺培南对照品(美国Merck sharp & Dohme research laboratories，批号 L638596-001D620)；内标物5-羟基-3-吲哚乙酸(HIAA)购自Fluka化学品公司；N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸(HEPES)购自上海生物化学研究所；四乙基溴化铵(TEABr)分析纯；甲醇为色谱纯；乙二醇、磷酸、磷酸二氢钾等为分析纯。
, 百拇医药
8例(男6例，女2例)患者中炎性肺不张2例，肺部感染6例，平均年龄42岁(23～62岁)，体重58 kg(50～72 kg)，患者血清肌酐值0.85 mg/L(0.6～1.3 mg/L)，尿素氮15.7 mg(9～27 mg)，肝功能正常。
1.2 给药方法及血浆标本的收集
将泰宁1 000 mg(含亚胺培南500 mg和西司他丁钠500 mg)溶于100 ml生理盐水中，静脉滴注，30 min滴毕。于0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.5、3.5、5.5 h静脉采血3 ml；分离血浆标本，准确吸取血浆1 ml加入稳定剂[0.5 mol/L HEPES 50 ml(pH=6)、乙二醇25 ml、水25 ml，混匀]1 ml，混匀，置-18℃低温冰箱中冷藏，测定前取出解冻。
1.3 仪器与测定条件
Waters 810液相色谱仪，包括510泵，484可变波长紫外检测器，U6k进样器，Baseline 810计算机控制及处理系统；高速离心机(美国雅培)；Milli-Qplus超纯水器(Millipore)。
, 百拇医药
色谱柱μ-Bondapak C18柱(3.9 mm×300 mm，10 μm)；以0.3 mol/L TEABr甲醇-20 mmol/L磷酸二氢钾(4∶96，v/v)为流动相；流速1.2 ml/min；检测波长298 nm；灵敏度0.005 AUFS；柱温(32±1)℃，进样量10 μl。
1.4 血浆样品处理
取以上加入稳定剂的血浆0.5 ml于1.5 ml带塞塑料离心试管中，准确加入含内标物HIAA 50 μg/ml的甲醇液0.5 ml，旋涡混合2 min，离心(13 000 r/min)5 min，取上清液进样。空白血浆和含药血浆色谱见图1。
Fig 1 Chromatograms of imipenem
, 百拇医药
a 空白血浆(Blank serum) b 含药血浆(Serum with imipenem)
1 Imipenem 2 Internal standard
1.5 标准曲线的制备
于1.5 ml带塞塑料离心管中，加入正常人混合血浆0.25 ml，分别加入用稳定剂配制不同浓度的亚胺培南溶液0.25 ml，使每毫升血浆含亚胺培南1.0、5.0、10.0、25.0、50.0、75.0、100.0 μg，旋涡混匀1 min。再加入含内标物HIAA 50 μg/ml的甲醇液0.5 ml，旋涡混合2 min。余照“血浆样品处理”项下操作，测定药物与内标物峰面积比。血浆中亚胺培南标准曲线经最小二乘法计算，得线性回归方程为：
C=82.782X+0.07546 r=0.9999。
, http://www.100md.com
回归结果表明，血浆中亚胺培南在1～100 μg/ml的范围内呈良好线性关系。当检测器灵敏度为0.005 AUFS，以基线噪音3倍计算，最低检测浓度0.4 μg/ml。
1.6 方法回收率
按血浆标准曲线制作，在1～100 μg/ml范围内测定不同浓度样品，将所得药物与内标物峰面积比代入回归方程，求算其浓度，得血浆中亚胺培南回收率为(98.6±2.25)%(表1)。
表1 血浆中亚胺培南的回收率(n＝3)
Table 1 Extraction recoveries of imipenem in serum Added(μg/ml)
Measured(μg/ml)
Recovery(%)
, 百拇医药
2
2.044
±0.048
102.
2
10
10.05
±0.176
100.
5
20
19.62
±0.581
, 百拇医药
98.
10
40
38.82
±1.32
97.
05
60
58.14
±1.28
96.
90
80
, http://www.100md.com
77.61
±1.47
97.
10
1.7 精密度
按血浆标准曲线操作，制作系列浓度的样品，分别于日内和日间进行测定，结果见表2。表2 血浆中亚胺培南日内、日间精密度
Table 2 Accuracy of imipenem assay intra-day and inter-day Added
(μg/ml)
Intra-day(n=6)
Inter-day(n=4)
, 百拇医药
measured
(μg/ml)
RSD(%)
measured
(μg/ml)
RSD(%)
5
5.110
±0.192
3.76
4.956
±0.380
, http://www.100md.com 7.67
20
19.86
±0.518
2.61
10.16
±1.33
6.94
60
58.39
±0.987
1.69
57.83
, 百拇医药
±2.74
4.74
80
79.16
±1.54
1.95
77.65
±2.97
3.82
1.8 数据处理
所得血浆浓度数据采用3p87实用药代动力学程序处理，采用Marquardt法计算。
1.9 结果
, http://www.100md.com
单剂量静脉滴注泰宁1 000 mg后，在各时相点血浆中亚胺培南浓度见表3。经模型确定，该药在体内配置为开放二室模型。亚胺培南平均消除半衰期t1/2β为(0.970±0.0464) h，平均吸收半衰期t1/2α为(0.128±0.0335) h；药时曲线下面积AUC∞0为(44.9±10.9)mg.h/L，中央室分布容积Vc为(6.48±1.85) L，血清清除率Cls为(12.9±3.02)L/h。表3 8例患者静滴0.5 g泰宁后亚胺培南的血药浓度
Table 3 Data of imipenem concentration in 8 patients with respiratory tract infections after iv infusion with 0.5 g imipenem No.
Concentration(mg/L)
, 百拇医药
0.5 h
0.75 h
1.0 h
1.5 h
2.0 h
3.0 h
4.0 h
6.0 h
1
34.70
20.06
15.09
10.76
, http://www.100md.com
8.364
4.087
1.126
0.478
2
54.23
29.23
15.67
12.68
10.02
6.028
1.421
0.672
, 百拇医药
3
31.24
15.87
10.10
7.427
5.460
3.906
1.010
0.356
4
33.51
17.55
11.74
, http://www.100md.com
7.770
4.602
2.306
1.103
0.416
5
38.36
21.47
13.22
11.08
6.370
3.168
1.234
, 百拇医药
0.471
6
30.12
16.41
10.74
7.215
4.105
1.768
1.006
0.502
7
29.48
16.28
, 百拇医药
10.67
7.806
3.445
2.816
0.984
0.368
8
55.72
31.02
16.56
14.08
6.326
3.214
, 百拇医药
1.625
0.620
38.42
20.99
12.97
9.852
6.087
3.423
1.189
0.485
SD
10.61
, http://www.100md.com
5.60
2.52
2.660
2.21
1.442
0.228
0.113
2 讨论
2.1 单剂量静脉滴注泰宁1 000 mg，结束时亚胺培南的血清浓度最高，平均为(38.4±10.6) mg/L，输毕5.5 h时，血药浓度为(0.485±0.113) mg/L，已超过绝大多数肺炎致病菌的最小抑菌浓度[4]。亚胺培南对金葡菌的最小抑菌浓度为0.01 mg/L，对大肠杆菌为0.05 mg/L，对厌氧菌中拟杆菌为0.03 mg/L，可见泰宁给药后5.5 h仍对敏感菌有抑制作用。对以上敏感菌引起的肺部感染，静滴泰宁1 000 mg(1次/6 h)，即可维持有效血浓度。但对于奇异变形杆菌、产气杆菌和聚团肠杆菌增加剂量或缩短用药时间，或换用其它抗生素。
, http://www.100md.com
2.2 本组8例患者的血药浓度、时间数据，经3p87药物代谢动力学程序处理所得药动学参数与文献基本一致[5]。
2.3 亚胺培南在硫霉素类衍生物中较稳定[6]；但在血浆样品中，极不稳定，含量下降快。以上研究采用加入稳定剂的方法来增加其在血浆中的稳定性，但仍需冰箱保存，5日内测定为宜。
2.4 稳定剂HEPES是一种烷基磺酸类化合物，为保持分析过程中色谱条件一致，分析前必须注入含HEPES的空白溶液，标准曲线亦用稳定液配制。
参考文献
1 Acar JF, Goldstein FW, Kitzis MD, et al.Activity of imipenem on aerobic bacteria. J Antimicrob Chemother, 1983,12(suppl D)∶37
, 百拇医药
2 Norrby SR, Alestig K, Bjornegard B, et al.Urinary recovery of N-formimidoyl thienamycin as affeted coadministration of N-forminidoyl thienamycin deidro-peptidase inhibitors. Antimicrob Agents chemother, 1984,23∶300
3 Bandoh K, Ueno K, Watanabe K, et al. Susceptibility patterns and resistance to imipenem in the bacteroides fragilis group species in Japan:a 4-year study. Clin Infect Dis,1993,16(Suppl 4)∶S382
4 Salata RA, Gebhart RL, Palmer DL,et al.Penumoonia treated with imipenem cilastatin. Am J Med,1985,8(6A)∶104
5 Rogers JD, Meisinger Map, Ferber F, et al.Pharmacokinetics of imipenem and cilastatin in volunteers. Rev inf Dis,1985,7(Suppl 3)∶S435
6 Carlucci G, Biordi L, Bologna M. Human plasma and aqueous humor determination of imipemen by liquid chromatography with ultraviolet deterction. J liquid chromatogr,1993,16(11)∶2347, http://www.100md.com(刘松青 马文秀 代 青 刘 刚* 唐先哲)
单位：第三军医大学西南医院药剂科，呼吸科* 重庆 400038
关键词：亚胺培南；药物动力学；呼吸系统感染
华西药学杂志990514 提要 对泰宁中亚胺培南在8例呼吸系统感染患者体内的药物动力学特征进行了研究，其血浆浓度采用HPLC测定。泰宁1 000 mg溶于100 ml生理盐水静滴后，即刻平均血药浓度为(38.4±10.6) mg/L，5.5 h血中浓度仍达(0.485±0.113) mg/L，t1/2β为(0.970±0.0464) h，Cls为(12.9±3.02) L/h，Vc为(6.49±1.85) L，AUC为(44.9±10.9) mg.h/L。
PHARMACOKINETICS OF IMIPENEM IN PATIENTS WITH
, 百拇医药
RESPIRATORY TRACT INFECTIONS
Liu Songqing Ma Wenxiu Dai Qing Liu Gang Tang Xianzhe
(Department of Pharmacy, Southwest Hospital, Third Military Medical University Chongqing 400038)
ABSTRACT Imipenem, a stable derivative of thienamycin, is a carbapenem antibiotic with a broad antibacterial spectrum. The pharmacokinetics of imipenem was studied in eight patients with respiratory tract infections. Hepatic and renal functions were normal in these patients. The concentration of imipenem in human plasma was detected by HPLC. The drug containing 500 mg of imipenem and 500 mg of cilastatin, which was dissolved in 100 ml of normal saline, was given to each patient by iv infusion at 30 min. The kinetics of this drug fit a two-compartment model. The mean peak plasma level was (38.4±10.6) mg/L. The plasma level at 5.5 h after infusion was (0.485±0.113) mg/L. Pharmacokinetic parameters of imipenem in patients, plasma half-life of elimination (t1/2β),volume of appearance distribution (Vc), serum clearance (Cls) and area under curve AUCo→∞→∞ were (0.970±0.0464) h, (6.49±1.85) h, (12.9±3.02) L/h and (44.9±10.9) mg.h/L, respectively.
, 百拇医药
Key Words Imipenem Pharmacokinetic Respiratory tract infection
亚胺培南(imipenem, Imi)是一个碳青霉烯类广谱抗生素，对多数革兰氏阳性和革兰氏阴性需氧和厌氧菌有较好的活性[1]。亚胺培南在体内被肾脏脱氢肽酶催化迅速降解，与特异性酶抑制剂西司他丁钠以重量比1∶1合用，以阻断亚胺培南在肾脏内的代谢，从而增加泌尿道中亚胺培南原药浓度[2]。该药对肺炎患者有较好疗效[3]。为了探讨该药在呼吸系统感染患者体内的药物动力学特性，建立了生物样品中亚胺培南的高效液相测定方法，并进行了亚胺培南在呼吸系感染患者体内药物动力学研究。
1 材料、方法与结果
1.1 药品与试剂
亚胺培南对照品(美国Merck sharp & Dohme research laboratories，批号 L638596-001D620)；内标物5-羟基-3-吲哚乙酸(HIAA)购自Fluka化学品公司；N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸(HEPES)购自上海生物化学研究所；四乙基溴化铵(TEABr)分析纯；甲醇为色谱纯；乙二醇、磷酸、磷酸二氢钾等为分析纯。
, 百拇医药
8例(男6例，女2例)患者中炎性肺不张2例，肺部感染6例，平均年龄42岁(23～62岁)，体重58 kg(50～72 kg)，患者血清肌酐值0.85 mg/L(0.6～1.3 mg/L)，尿素氮15.7 mg(9～27 mg)，肝功能正常。
1.2 给药方法及血浆标本的收集
将泰宁1 000 mg(含亚胺培南500 mg和西司他丁钠500 mg)溶于100 ml生理盐水中，静脉滴注，30 min滴毕。于0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.5、3.5、5.5 h静脉采血3 ml；分离血浆标本，准确吸取血浆1 ml加入稳定剂[0.5 mol/L HEPES 50 ml(pH=6)、乙二醇25 ml、水25 ml，混匀]1 ml，混匀，置-18℃低温冰箱中冷藏，测定前取出解冻。
1.3 仪器与测定条件
Waters 810液相色谱仪，包括510泵，484可变波长紫外检测器，U6k进样器，Baseline 810计算机控制及处理系统；高速离心机(美国雅培)；Milli-Qplus超纯水器(Millipore)。
, 百拇医药
色谱柱μ-Bondapak C18柱(3.9 mm×300 mm，10 μm)；以0.3 mol/L TEABr甲醇-20 mmol/L磷酸二氢钾(4∶96，v/v)为流动相；流速1.2 ml/min；检测波长298 nm；灵敏度0.005 AUFS；柱温(32±1)℃，进样量10 μl。
1.4 血浆样品处理
取以上加入稳定剂的血浆0.5 ml于1.5 ml带塞塑料离心试管中，准确加入含内标物HIAA 50 μg/ml的甲醇液0.5 ml，旋涡混合2 min，离心(13 000 r/min)5 min，取上清液进样。空白血浆和含药血浆色谱见图1。
Fig 1 Chromatograms of imipenem
, 百拇医药
a 空白血浆(Blank serum) b 含药血浆(Serum with imipenem)
1 Imipenem 2 Internal standard
1.5 标准曲线的制备
于1.5 ml带塞塑料离心管中，加入正常人混合血浆0.25 ml，分别加入用稳定剂配制不同浓度的亚胺培南溶液0.25 ml，使每毫升血浆含亚胺培南1.0、5.0、10.0、25.0、50.0、75.0、100.0 μg，旋涡混匀1 min。再加入含内标物HIAA 50 μg/ml的甲醇液0.5 ml，旋涡混合2 min。余照“血浆样品处理”项下操作，测定药物与内标物峰面积比。血浆中亚胺培南标准曲线经最小二乘法计算，得线性回归方程为：
C=82.782X+0.07546 r=0.9999。
, http://www.100md.com
回归结果表明，血浆中亚胺培南在1～100 μg/ml的范围内呈良好线性关系。当检测器灵敏度为0.005 AUFS，以基线噪音3倍计算，最低检测浓度0.4 μg/ml。
1.6 方法回收率
按血浆标准曲线制作，在1～100 μg/ml范围内测定不同浓度样品，将所得药物与内标物峰面积比代入回归方程，求算其浓度，得血浆中亚胺培南回收率为(98.6±2.25)%(表1)。
表1 血浆中亚胺培南的回收率(n＝3)
Table 1 Extraction recoveries of imipenem in serum Added(μg/ml)
Measured(μg/ml)
Recovery(%)
, 百拇医药
2
2.044
±0.048
102.
2
10
10.05
±0.176
100.
5
20
19.62
±0.581
, 百拇医药
98.
10
40
38.82
±1.32
97.
05
60
58.14
±1.28
96.
90
80
, http://www.100md.com
77.61
±1.47
97.
10
1.7 精密度
按血浆标准曲线操作，制作系列浓度的样品，分别于日内和日间进行测定，结果见表2。表2 血浆中亚胺培南日内、日间精密度
Table 2 Accuracy of imipenem assay intra-day and inter-day Added
(μg/ml)
Intra-day(n=6)
Inter-day(n=4)
, 百拇医药
measured
(μg/ml)
RSD(%)
measured
(μg/ml)
RSD(%)
5
5.110
±0.192
3.76
4.956
±0.380
, http://www.100md.com 7.67
20
19.86
±0.518
2.61
10.16
±1.33
6.94
60
58.39
±0.987
1.69
57.83
, 百拇医药
±2.74
4.74
80
79.16
±1.54
1.95
77.65
±2.97
3.82
1.8 数据处理
所得血浆浓度数据采用3p87实用药代动力学程序处理，采用Marquardt法计算。
1.9 结果
, http://www.100md.com
单剂量静脉滴注泰宁1 000 mg后，在各时相点血浆中亚胺培南浓度见表3。经模型确定，该药在体内配置为开放二室模型。亚胺培南平均消除半衰期t1/2β为(0.970±0.0464) h，平均吸收半衰期t1/2α为(0.128±0.0335) h；药时曲线下面积AUC∞0为(44.9±10.9)mg.h/L，中央室分布容积Vc为(6.48±1.85) L，血清清除率Cls为(12.9±3.02)L/h。表3 8例患者静滴0.5 g泰宁后亚胺培南的血药浓度
Table 3 Data of imipenem concentration in 8 patients with respiratory tract infections after iv infusion with 0.5 g imipenem No.
Concentration(mg/L)
, 百拇医药
0.5 h
0.75 h
1.0 h
1.5 h
2.0 h
3.0 h
4.0 h
6.0 h
1
34.70
20.06
15.09
10.76
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8.364
4.087
1.126
0.478
2
54.23
29.23
15.67
12.68
10.02
6.028
1.421
0.672
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3
31.24
15.87
10.10
7.427
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3.906
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0.356
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33.51
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0.416
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8
55.72
31.02
16.56
14.08
6.326
3.214
, 百拇医药
1.625
0.620
38.42
20.99
12.97
9.852
6.087
3.423
1.189
0.485
SD
10.61
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5.60
2.52
2.660
2.21
1.442
0.228
0.113
2 讨论
2.1 单剂量静脉滴注泰宁1 000 mg，结束时亚胺培南的血清浓度最高，平均为(38.4±10.6) mg/L，输毕5.5 h时，血药浓度为(0.485±0.113) mg/L，已超过绝大多数肺炎致病菌的最小抑菌浓度[4]。亚胺培南对金葡菌的最小抑菌浓度为0.01 mg/L，对大肠杆菌为0.05 mg/L，对厌氧菌中拟杆菌为0.03 mg/L，可见泰宁给药后5.5 h仍对敏感菌有抑制作用。对以上敏感菌引起的肺部感染，静滴泰宁1 000 mg(1次/6 h)，即可维持有效血浓度。但对于奇异变形杆菌、产气杆菌和聚团肠杆菌增加剂量或缩短用药时间，或换用其它抗生素。
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2.2 本组8例患者的血药浓度、时间数据，经3p87药物代谢动力学程序处理所得药动学参数与文献基本一致[5]。
2.3 亚胺培南在硫霉素类衍生物中较稳定[6]；但在血浆样品中，极不稳定，含量下降快。以上研究采用加入稳定剂的方法来增加其在血浆中的稳定性，但仍需冰箱保存，5日内测定为宜。
2.4 稳定剂HEPES是一种烷基磺酸类化合物，为保持分析过程中色谱条件一致，分析前必须注入含HEPES的空白溶液，标准曲线亦用稳定液配制。
参考文献
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2 Norrby SR, Alestig K, Bjornegard B, et al.Urinary recovery of N-formimidoyl thienamycin as affeted coadministration of N-forminidoyl thienamycin deidro-peptidase inhibitors. Antimicrob Agents chemother, 1984,23∶300
3 Bandoh K, Ueno K, Watanabe K, et al. Susceptibility patterns and resistance to imipenem in the bacteroides fragilis group species in Japan:a 4-year study. Clin Infect Dis,1993,16(Suppl 4)∶S382
4 Salata RA, Gebhart RL, Palmer DL,et al.Penumoonia treated with imipenem cilastatin. Am J Med,1985,8(6A)∶104
5 Rogers JD, Meisinger Map, Ferber F, et al.Pharmacokinetics of imipenem and cilastatin in volunteers. Rev inf Dis,1985,7(Suppl 3)∶S435
6 Carlucci G, Biordi L, Bologna M. Human plasma and aqueous humor determination of imipemen by liquid chromatography with ultraviolet deterction. J liquid chromatogr,1993,16(11)∶2347, http://www.100md.com(刘松青 马文秀 代 青 刘 刚* 唐先哲)