作者: 復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所 黃志偉 張菁 四環(huán)素類抗生素已在臨床應(yīng)用多年,因其抗菌譜廣,無嚴(yán)重不良反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,但隨著抗菌藥物的廣泛使用,抗生素耐藥性問題給人類健康帶來了愈加嚴(yán)重的威脅,研發(fā)新型抗生素是領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者長期以來的課題之一。 奧馬環(huán)素是一種新型的氨甲基環(huán)素類抗生素,在C7和C9位點(diǎn)有獨(dú)特的化學(xué)修飾,使其對(duì)四環(huán)素耐藥的特異性外排泵和核糖體保護(hù)蛋白機(jī)制仍具有抗菌活性。2018年10月,奧馬環(huán)素獲得FDA批準(zhǔn)用于治療成人急性細(xì)菌性皮膚和皮膚結(jié)構(gòu)感染(ABSSSI)和社區(qū)獲得性細(xì)菌性肺炎(CABP)。2020年1月,獲得“國家十三五重大新藥創(chuàng)制專項(xiàng)”支持,5月6日被國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)藥品審評(píng)中心授予優(yōu)先審批資格。 藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)評(píng)價(jià)是抗菌藥物研發(fā)過程中不可或缺的一環(huán),本文將對(duì)國外已發(fā)表的奧馬環(huán)素口服和靜脈注射的藥代動(dòng)力學(xué)及藥效學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理與分析,以期為臨床更好地應(yīng)用奧馬環(huán)素治療ABSSSI和CABP提供參考與幫助。 博士、主任藥師、教授、博導(dǎo) 專長臨床藥理學(xué)研究、定量藥理學(xué)研究 華山醫(yī)院抗生素研究所副所長 衛(wèi)健委抗生素臨床藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 上海市領(lǐng)軍人才、上海市首屆“醫(yī)樹獎(jiǎng)”獲得者 中國藥理學(xué)會(huì)化療藥理專委會(huì)副主委 中國藥理學(xué)會(huì)定量藥理專委會(huì)副主委 中國藥學(xué)會(huì)抗生素專委會(huì)副主委 上海醫(yī)學(xué)會(huì)感染與化療分會(huì)主委 上海藥學(xué)會(huì)藥物臨床研究專委會(huì)主委 上海藥學(xué)會(huì)抗生素專委會(huì)副主委 生物利用度高,口服/靜注皆可 安全性好,特殊人群亦無需調(diào)整劑量 奧馬環(huán)素的水溶性較好,但胃腸道通透性較低。相比于替加環(huán)素,奧馬環(huán)素C9上的修飾增加了口服生物利用度,口服制劑的生物利用度為34.5%,口服300 mg和靜脈注射100 mg劑量有相似的暴露量,靜脈注射可替換為口服給藥。在禁食條件下,口服奧馬環(huán)素達(dá)到最大血漿濃度(Tmax)的中位時(shí)間為2.5 h~3.0 h。 健康受試者單次靜脈輸注100 mg奧馬環(huán)素、替加環(huán)素,所達(dá)到的血漿峰濃度(Cmax)相似(1.51 mg/L vs 1.45 mg/L),但奧馬環(huán)素的藥時(shí)曲線下面積(AUC)更大(AUC0-∞: 9.36 vs AUC0-∞: 5.19 mg?h/L)。同時(shí),在靜脈注射25mg~600 mg劑量范圍內(nèi),奧馬環(huán)素表現(xiàn)出線性藥動(dòng)學(xué)特征。 在給藥前2 h進(jìn)食高脂餐,可使300 mg劑量組奧馬環(huán)素的Cmax和AUC分別降低40%~42%和59%~63%,而給藥后2 h進(jìn)食高脂餐則對(duì)暴露量基本沒有影響,因此口服給藥前需禁食4 h,給藥后需禁食2 h。 奧馬環(huán)素穩(wěn)態(tài)分布容積(Vss)大,達(dá)190 L。血漿蛋白結(jié)合率明顯低于替加環(huán)素(21% vs 71%~89%),表明有更多的游離藥物發(fā)揮抗微生物活性。此外,奧馬環(huán)素并不表現(xiàn)出替加環(huán)素所觀察到的濃度依賴性蛋白結(jié)合。健康受試者中上皮細(xì)胞襯液(ELF)和肺泡巨噬細(xì)胞(AM)的AUC0-24分別為17.2mg?h/L和302.5 mg?h/L,分別是血漿AUC0-24的1.47倍和25.8倍。如下圖1所示,奧馬環(huán)素血漿游離藥物濃度、ELF和肺泡細(xì)胞(AC)藥物濃度比替加環(huán)素更高。大鼠靜脈注射奧馬環(huán)素后,藥物迅速并廣泛地分布到大多數(shù)組織中,其中,骨質(zhì)和甲狀腺中濃度最高,皮膚和肺的濃度分別為血的6.6倍和2.1倍??诜o藥濃度最高依次為骨質(zhì)、肝臟、脾臟和唾液腺。
圖1 奧馬環(huán)素與替加環(huán)素血漿游離藥物濃度、上皮細(xì)胞襯液和肺泡細(xì)胞藥物濃度的對(duì)比 奧馬環(huán)素總清除率為8.8 L/h~11.8 L/h,其中腎清除率為2.4 L/h~3.3 L/h。消除半衰期(T1/2)(13.5 h~16.8 h)比替加環(huán)素(27.1 h)短。 體外研究表明,奧馬環(huán)素不進(jìn)行代謝。人體臨床試驗(yàn)中,未發(fā)現(xiàn)奧馬環(huán)素有明顯的代謝。 靜脈注射100 mg奧馬環(huán)素后,27%以原型從尿液中回收??诜?00 mg奧馬環(huán)素后,糞便中回收81.1%,尿液中回收14.4%。 年輕和老年女性口服200 mg奧馬環(huán)素的暴露量(AUC0-∞分別為13.57 mg?h/L和16.12 mg?h/L)高于年輕和老年男性(平均AUC0-∞分別為9.33 mg?h/L和9.99 mg?h/L)。613名健康志愿者和患者的群體藥動(dòng)學(xué)(PPK)研究顯示性別為唯一顯著協(xié)變量,男性的CL高于女性(10.3 L/h vs 8.69 L/h),但無需根據(jù)性別調(diào)整劑量。 與健康組相比,血液透析的終末期腎病(ESRD)患者靜脈輸注100 mg奧馬環(huán)素,在透析前后AUC和Cmax無具臨床意義的變化(AUC0-∞: 10.3 mg?h/L和10.2mg?h/L vs 9.8 mg?h/L, Cmax : 1.88 mg/L和2.33 mg/L vs 1.92 mg/L)。所以腎功能受損或血液透析的患者,奧馬環(huán)素?zé)o需劑量調(diào)整。 輕度肝功能損害、中度肝功能損害和重度肝功能損害(Child-Pugh分級(jí))患者靜脈和口服給藥后,與匹配的健康受試者的AUC和Cmax具有可比性,并且觀察到相似的清除率。因此輕度、中度或重度肝功能損害的患者,不需要調(diào)整劑量。 體外和體內(nèi)數(shù)據(jù)表明,與奧馬環(huán)素相關(guān)的藥物相互作用可能性很小。體外試驗(yàn)顯示,臨床相關(guān)濃度的奧馬環(huán)素(IC50值> 100 μM)對(duì)細(xì)胞色素P450(CYP)多個(gè)亞型沒有或者僅有很小的抑制作用,奧馬環(huán)素(≤100μM)在體外對(duì)CYP各亞型酶無誘導(dǎo)效應(yīng)。奧馬環(huán)素對(duì)于有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(OAT1)、OAT3、OAT多肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(OATP)、OATP1B3、有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(OCT2)、多藥耐藥相關(guān)蛋白2(MRP2)、P-糖蛋白(P-gp)或乳腺癌抵抗蛋白(BCRP)等均無體外抑制作用。較高濃度(25 μM)的奧馬環(huán)素會(huì)輕度(20%~32%)抑制OAT1。未發(fā)現(xiàn)奧馬環(huán)素可誘導(dǎo)P-gp或MRP2。 奧馬環(huán)素不是BCRP或MRP2的底物,但可能是P-gp的底物。兩小時(shí)前口服維拉帕米(P-gp抑制劑),可使奧馬環(huán)素AUC增加25%,Cmax增加9%。但奧馬環(huán)素不抑制或誘導(dǎo)CYP 3A4/5、2C9、2C19和2D6等。 表1 奧馬環(huán)素藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(平均值) a AUC0-∞, i.v. 靜脈滴注, p.o. 口服 藥效學(xué)數(shù)據(jù)出眾 奧馬環(huán)素體內(nèi)試驗(yàn)效力強(qiáng)于替加環(huán)素 奧馬環(huán)素對(duì)不同細(xì)菌的抗生素后效應(yīng)(PAE)有所差異,從大腸桿菌的1.4 h到肺炎鏈球菌的3.3 h不等,對(duì)于甲氧西林敏感與甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌的PAE分別為2.6 h和2.2 h。除腸球菌外,奧馬環(huán)素的PAE(2.0 h~2.1 h)與替加環(huán)素(3.8 h~4.4 h)相似。 藥動(dòng)學(xué)/藥效學(xué)(PK/PD)研究確定AUC0-24/MIC為最佳PK/PD指數(shù)?;趭W馬環(huán)素在中性粒細(xì)胞減少和正常小鼠感染模型中對(duì)各細(xì)菌的PK/PD靶值可知,在小鼠模型中奧馬環(huán)素的作用總體上略強(qiáng)于替加環(huán)素。 數(shù)據(jù)表明,奧馬環(huán)素靜脈輸注和口服(IV TO PO:第1天每12 h靜脈注射100 mg,第2天每24 h靜脈注射100 mg,第3-5天每24小時(shí)口服300 mg;PO:第1-2天每24小時(shí)口服450mg,第3-5天每24小時(shí)口服300 mg)的給藥方案針對(duì)肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌和金黃色葡萄球菌,達(dá)標(biāo)概率為90%時(shí),所覆蓋的MIC分別為0.5 mg/L、1 mg/L和0.12 mg/L(圖2)。 在臨床研究中,也對(duì)PK/PD靶值進(jìn)行了驗(yàn)證。對(duì)于金黃色葡萄球菌感染所致的ABSSSI患者中,當(dāng)fAUC0-24/MIC ≥ 12.5時(shí),早期臨床應(yīng)答率(治療48 h~72 h,皮膚病灶面積較基線下降超過20%)大于96%。 圖2 模擬患者靜脈輸注或口服奧馬環(huán)素后在第1-2天達(dá)到肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌PK/PD靶值的達(dá)標(biāo)概率 綜上所述,奧馬環(huán)素作為一種新型氨甲基環(huán)素類抗生素,具有足夠的生物利用度支持口服及靜注兩種給藥途徑,較低的血漿蛋白結(jié)合率、足夠的肺內(nèi)暴露、較長的半衰期可支持每天一次給藥。有限的藥物代謝和主要以糞便形式消除的特征,使得奧馬環(huán)素具有較低的藥物相互作用可能性,且在特殊人群中應(yīng)用時(shí)也無需調(diào)整劑量。藥動(dòng)學(xué)/藥效學(xué)(PK/PD)研究確定AUC0-24/MIC為最佳PK/PD指數(shù)。蒙特卡洛模擬結(jié)果顯示,PTA 大于90%時(shí),奧馬環(huán)素已批準(zhǔn)的給藥方案可良好覆蓋ABSSSI和CABP的常見病原菌。 參考文獻(xiàn): 1. S.M. Bhavnani, et al. 2018 ASM Microbe. Abstract Number: SATURDAY-625. 2. Keith A. Rodvold and Manjunath P. Pai.Clinical Infectious Diseases. |
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