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渔药药理概论(中)

发表时间:2017/11/9  
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五、渔药药效学的应用

1.新药研发与渔药评价 新药在投放临床或生产应用之前,或老药改变、增加适应症,变化剂型、剂量、给药途径及增加使用对象等,都要进行一些药效学方面的试验。药效学试验主要涉及药效和安全性评价两个方面,对于药效和安全性评价可采取以下措施和方法:

1)通过临床疗效对比试验,确认新药的疗效和安全性;

2)对首次作为饲料添加剂的渔药,或改变使用对象、剂量、给药途径的渔药,进行生产效能试验;

3)当所评价的渔药与其它渔药联合用药时,要通过生产效能试验确认它是否符合药效与药理机制,是否会因配伍导致的药效拮抗、疗效降低,乃至不良反应的发生;

4)对于抗微生物渔药,要测定它对细菌的敏感性和抑菌效果,对于驱虫或抗虫渔药,要确定它的驱虫率、治疗指数、安全性能等;

5)如若属于轮换用药,还应观察它的效果或有无不良反应;

6)监察渔药的效果,收集生产中对渔药的信息反馈,对它的性能特别是有无不良反应做出再评价,以指导药剂的生产与应用。在新药用于临床前,进行三致实验,以确定渔药的安全性。

2.选择最佳渔药与使用方法 药效学试验也是筛选最有效渔药的手段,在实践中常用以下方法:

1)针对疾病的病理状况,通过对症和对因治疗结合起来选药;

2)如对易引起过敏反应的渔药,用药前应进行过敏性试验;

3)根据渔药之间的关系,选择可以联合使用的渔药,以增强药效;

4)根据渔药在吸收、分布以及稳定性等方面各有特点,改变其制剂类型和给药途径,以最大地发挥起药效。

第二节 机体对渔药的作用----渔药代谢动力学

一般来说,药物的体内过程可归纳为两大方面:一是药物在机体内位置的变化,即药物的转运,如吸收、分布、排泄;二是药物在机体内发生的化学结构的改变,即药物的转化(也是狭义的代谢)。这两个过程不是孤立的,而是相互交织、结合进行的,也就是说药物在运转的同时也会发生化学变化。药物进入机体后,机体在对其产生各种作用的同时,也在确定着药物在体内的运动并改变药物。药物代谢动力学就是研究药物在动物机体内的存在位置、数量与时间之间的关系,就是研究药物在机体内吸收、分布、排泄、代谢规律,特别是血浆药物浓度随时间变化规律的科学。

水生动物生活在水环境中,多数属于冷血变温动物,其生理、生化机能与人、畜不同,因此它对药物的处置过程与恒温动物有着显著差别;水生动物种类繁多,不同种属的水生动物其药动学差别也很大。由于渔药药动学资料缺乏,长期以来基本上借鉴于人、兽医的用药原则与经验,因此在某些情况下造成了渔药滥用和误用。近年来渔药代谢动力学的研究发展较为迅速,如抗菌药物氯霉素、环丙沙星、诺氟沙星、呋喃唑酮、土霉素、复方新诺明、红霉素和磺胺二甲嘧啶等,分别在罗非鱼、中华绒螯蟹、对虾、大黄鱼、鳗鲡、草鱼、鲤鱼及中华鳖等水生动物体内的代谢动力学和残留消除规律进行了研究,比较了给药方式、给药剂量、种属差异、温度、盐度、性别、年龄等因子对药动学的影响,为渔药的安全、规范使用提供了重要依据。

一、渔药在体内的基本过程

药物在体内的过程主要是吸收、分布、代谢和排泄等四个过程。整个过程均与药物的转运方式有关,它可通过被动转运(包括简单扩散、易化扩散、滤过)、主动转运、胞饮/吞噬作用和离子对转运等方式完成。

1.吸收 指用药部位转运到血液中的过程。吸收的快慢、难易决定了药效发生的迟早,它受渔药本身的理化性质、浓度、给药途径、吸收面积以及局部血流量和血流速度等因素的影响。

1)药物的理化性质 通常情况下,晶体、液体类渔药比胶体类易吸收,脂溶性的比水溶性的易吸收。

2)溶媒 一般混悬液和胶体液比水溶液的吸收慢,若使易溶于水的渔药吸收速度减慢时,可加入其它物质使其成混悬液或胶体液。

3)局部组织的血流量 当水生动物患出血病时,因其机体周围循环衰竭,使得吸收速度大大减慢。

4)给药途径 一般口服给药比注射给药吸收困难且速度慢;对于同一种给药途径,吸收面积愈大,吸收就愈多、愈快。

5)吸收环境 胃排空、肠蠕动的快慢、肠内容物的性质和多少都可影响口服的吸收效果;排空快、蠕动增加或肠内容物多,可阻碍渔药与吸收部位的接触,使吸收减慢、吸收量减少;油和脂肪可促进脂溶性渔药的吸收;此外,食盐的存在、pH等都可影响渔药的吸收。

2.分布 渔药被吸收后,进入血液,然后随血液循环向全身各组织分布。渔药的分布有的是均匀的,也有的是不均匀的。影响渔药分布的因素有渔药对不同屏障(如毛细血管壁、血脑等)的透过作用,渔药与组织的亲和力和与血浆蛋白的结合力,渔药在生理膜两侧的pH差异以及渔药解离度。有些渔药由于与组织的亲和力不同,它就可能会集中于某些器官,如汞、砷等重金属和一些类金属制剂,它们多沉积在如肝、肾等内脏组织中。有些渔药由于与血浆蛋白的结合力与其他一些渔药存在差异,它们与血浆蛋白结合后,不易通过细胞膜而影响了它在体内的分布,如磺胺噻唑与血浆蛋白的结合能力比磺胺嘧啶高,所以它渗透至体内分布的浓度就比磺胺嘧啶低,因此磺胺噻唑在水生动物机体内的抗菌作用就比磺胺嘧啶低。还有些渔药因其理化性质的影响,也会影响其分布,如脂溶性或水溶性的小分子渔药容易进入细胞,而非脂溶性的大分子渔药或离子型渔药却不能直接透过细胞膜直接进入细胞,因此它们进入细胞的速度明显较慢,其分布量也就明显减少。

3.代谢 指渔药在体内经过氧化、还原、分解或结合等不同方式而发生的化学结构改变的过程。肝脏是渔药代谢的主要器官,各种渔药代谢酶(简称药酶)在渔药代谢中起着重要作用。渔药代谢的生物学意义在于:

1)渔药代谢钝化(也称灭活),即由活性渔药变成无活性的代谢物;

2)渔药产生活性,由无活性的渔药变成有活性渔药;

3)由活性渔药变成另一活性代谢物;

4)形成水溶性的极性化合物,有利于排泄。

因此,可以把渔药代谢看成是机体对渔药的防抑反应。

多数渔药在体内的代谢常分为两个阶段进行。第一阶段通常是氧化、还原和水解反应,使渔药灭活;第二阶段是结合反应,使渔药活性降低或灭活,并使极性增加。各种渔药在体内转化过程不一,有的只需经过一步转化,有的要经过多步转化生成多个代谢物,有的不经转化直接由肾(或鳃)排除体外。

4.排泄 渔药从体内最后排出体外的过程称为排泄。鱼类的肾脏是渔药排泄的主要器官,其次是鳃和肠。渔药的消除速度也决定着渔药作用的强度与时间,因此当水生动物的肾脏机能衰退时,用药要谨慎。

不同的渔药排泄速度差异也很大。有些渔药如青霉素等,半衰期较短,而另一类渔药,如汞、砷等重金属、类金属制剂等,半衰期则较长,甚至可在水生动物机体内形成蓄积。蓄积是渔药进入机体的速度大于渔药自身机体消除的速度时产生的。在反复用药时,若水生动物机体内解毒或排泄发生障碍,极易形成蓄积性中毒。

二、血浆药物浓度

渔药的效能决定于体内特别是作用部位的药物浓度,而血浆药物浓度是反映作用部位渔药浓度的重要指标。血浆药物浓度随着给药剂量、给药间隔时间以及渔药在体内过程的变化而变化。当给药量较大,给药间隔时间较短,以及吸收速度超过消除速度时,血浆药物浓度相应增高;反之,血浆药物浓度则降低。

血浆药物浓度是确定给药合适剂量,规定合适给药间隔时间,指导合理临床用药、安全用药的重要依据。反映给药后时间与血药浓度变化的关系称为药时关系。

三、药动学的主要参数

1.半衰期 指血药浓度下降一半的时间。是药代动力学最基本的一个参数,是一个固定的数值,不因血药浓度的高低而改变,也不受渔药剂量和给药方式的影响,当然在水生动物的生理或病理情况有所变化时,某一渔药的半衰期也会有所差异。

临床上半衰期具有重要的时间意义。一次给药后,血药浓度约经过5个半衰期后降低到96%以上;如果每隔一个半衰期给药一次,则经5个半衰期血药浓度可达到稳态浓度。因此,为了维持比较稳定的有效血药浓度,给药间隔时间不宜超过半衰期,但为了避免蓄积中毒,给药间隔又不宜短于该药的半衰期。半衰期短的渔药给药次数要比半衰期长的渔药频繁一些,剂量应高一些;个别半衰期特别短或特别长的渔药,则必须采取特殊的给药方式。一般来说给药方法可依据以下原则确定:

1)确定渔药产生疗效所需最小值(即维持量)和该药的最小中毒浓度;

2)血浆浓度允许在维持量2倍范围内变动无毒性反应时,先服1个维持量2倍的初剂量;

3)每隔1个半衰期再服1个维持量;

4)根据防治要求确定适当给予剂量。

其计算公式是:T1/2=0.693/Kmin),其中K=2.303SS为直线上任意两点算出的斜率。

2.表观分布容积 指渔药在体内的分布达到动态平衡时,体内渔药总量

(A)与血药浓度(C)的比值。它反映渔药在体内的分布范围或渔药与组织中生物大分子的结合程度。利用Vd数值,可以了解渔药在体内分布的情况,从血药浓度计算出机体内的渔药总量或计算出要求达到某一血浆有效浓度时所需的渔药剂量。但Vd是理论上或计算所得的表示渔药应占有的体液容积,而非渔药在体内真正占有的体液容积。其计算公式是:Vd=A/C(ml/kg)

3.清除率 指单位时间内渔药从体内完全消除的表观分布容积数,即单位时间内多少容积血液中药量被消除。其数值大小与T1/2成反比,可定量地描述渔药在机体内消除过程的快慢。其计算公式是:CL=0.693Vd/ T1/2[ml/(kg*min)]

4.生物利用度 渔药经血管注射入水生动物体内,若将其吸收率定为100%,而除此之外的给药方式,无论腹腔注射、肌肉注射、浸浴或口服,都会有吸收率的损失,二者之比就是生物利用度。它表明渔药被吸收进入血液循环的程度和速度大小,是决定渔药量效关系的首要因素。生物利用度高的渔药,用药量少,组织效率高,损失于水体的药量少;生物利用度低的渔药,用药量大,效率低,在水体中药量损失大,造成水污染和抗药菌的产生。

5.速率常数 描述渔药体内转运和消除速率快慢的药动学参数,速率常数越大,渔药转运和消除过程也越快。速率常数用时间的倒数为单位,如1/h

四、影响药动学的因素

1.种属差异 一般同属不同种的药动学规律比较相似,而不同属的差异比较显著。

2.健康状况 营养不良或疾病引起的体重减轻,体内脂肪和蛋白质减少,影响渔药与血浆蛋白结合率;肝药酶活性降低,药物排泄缓慢,易产生蓄积;生物利用度也有所差异,如土霉素用于香鱼在健康体内口服的生物利用度明显高于患弧菌病时。

3.水温 一般来说,在一定温度范围内,渔药的代谢强度与水温呈正相关。水温升高,代谢速度加快,达峰时间缩短,同时清除率增大,消除速度加快,但是药-时曲线下面积减少。

4.给药途径 不同的给药途径使药动学特征有明显的差异。如药物的吸收速度,从快到慢一般依次为:肌肉注射、口服、浸浴。在生物利用度上差别也非常显著,如鲤鱼肌肉注射土霉素比口服给药时,生物利用度高几十倍;带点石斑鱼口服氟甲喹比浸浴时生物利用度高5倍左右;鲤鱼口灌诺氟沙星比肌肉注射和混饲口灌给药时吸收程度要好。

此外,年龄、性别、盐度、给药剂量、联合用药等均会对药动学规律有一定的影响。

五、渔药药动学的应用

1.用药方法的确定 药动学与药效学两者结合起来研究,共同制定渔药给药方案。首先根据药效学研究结果选择最合适的渔药后,就可由药动学的特征参数,科学地制定不同渔药在不同水生动物中的合理给药方案,如确定给药途径、给药剂量、给药间隔时间及疗程等。

2.客观评价渔药 借助药动学参数在量上进行对比而得以实现。理想的渔药应该在水生动物体内吸收迅速完全,生物利用度高,血浆蛋白结合率低,在组织中分布快速而广泛,对病原体的杀灭或抑制作用高,对水生动物的保护性强,且不会造成积累。

3.促进新药的开发 药动学研究为新药设计提供理论基础和方法,如新药结构改造,选择给药途径和剂型,确定剂量和用法,优选制备工艺和辅料等提供重要依据。根据渔药的吸收规律,指导制剂的制备与改造,从而提高渔药的吸收速度和生物利用度。

4.残留的检测 在有些组织中渔药消除较慢,残留时间较长,通过对这些组织的残留分析,可得知其他组织的残留状况,在检测灵敏度要求较高时,可为推测渔药在可食部分的残留状况提供参考。因此,将这些组织作为渔药残留监控时的首选组织是一个保险而安全的措施。药动学的研究还为渔药残留检测提供了方法。

5.休药期的制定 可通过了解渔药的组织分布和清除规律,制定严格的休药期。

第四章 影响渔药作用的因素

渔药作用是渔药与水生动物机体相互作用的综合表现。相同剂量的同一渔药在不同水生动物体内不一定能达到相同的血药浓度,相同的血药浓度也不一定达到相等的药效,甚至会出现质的差异。出现这种差异的原因是因为较多因素均能影响渔药的作用,如渔药自身、给药方法、环境因素以及机体状况等。只有了解这些因素对渔药的影响,才能达到有效、合理使用渔药的目的。

第一节 渔药自身的因素 

一、化学结构与理化性质

大多数渔药是通过它们参加机体组织的生化过程而发挥药理作用的,药理作用是渔药的理化性质在生物活体内的反映。渔药的理化性质不仅直接决定药理的强度与效果,也决定渔药在机体内的吸收、分布和排泄等过程。由于渔药的化学结构影响着渔药的理化性质,又在较大程度上决定着渔药作用的性质。如对氨基苯甲酸(对位氨基安息香酸)为某些细菌的生长所必须,磺胺类渔药因其化学结构与其相似,能发生抑制性作用。

影响渔药发挥作用的理化性质包括:渔药的溶解度(脂溶性、水溶性)、酸碱度、解离度、稳定性、挥发性、吸附力等。如在稳定性方面,漂白粉因在空气中遇二氧化碳缓慢分解,而二氧化氯却较稳定,故二氧化氯的药效一般要强于漂白粉;次氯酸钠在碱性条件下较稳定,但遇酸却会分解,故在酸性条件下它会被分解而药效降低;同样因三氯异氰尿酸在酸性条件下要比在碱性条件下稳定,所以它的药效在酸性条件下就强。又如吸附力也影响着药效,渔药的颗粒小,它相对的表面积就大,机体对其吸附力就强,如灰黄霉素0.7um颗粒要比10um大颗粒口服吸收量高2倍,其药效也就强得多。

二、剂型

渔药的剂型可影响渔药在水生动物机体内的吸收速率,导致体内血药浓度和生物利用度的差异,从而影响疗效。研究表明,不同剂型的渔药尽管所含的药量相等,即药剂当量相同,但药效强度却不尽相等。因此,常需要用生物当量,即渔药的不同制剂能达到相同血药浓度的剂量比值,作为比较标准来衡量药效强度。因此,应根据水生动物的种类和规格、发病类型及程度、渔药的性质等加以选用相应的剂型。只有采用合适的剂型,并通过正确的给药方法,才能保证用药效果。

由于水生动物的种类繁多,生态习性、生理特点、摄食方式各异,因此选择正确的剂型对有效地发挥渔药的疗效尤为重要。目前,渔药的剂型较为单一,常用的仅为内服散剂和泼洒剂,在一定的程度上限制渔药的发展,对于内服散剂和泼洒剂来说,也还存在着适口性、嗜食性和易溶性、分散性等问题,因此加强渔药剂型的研究是提高药效的关键之一。

此外,渔药有效成分的含量、渔药的纯度和均匀度、填充剂和赋形剂的类别以及生产工艺过程等都会影响渔药的剂型,从而影响药效发挥。

三、剂量

剂量是指渔药的用量,在安全范围内,渔药的作用会随着剂量的大小而有相应的差异,有的渔药还会因剂量的变化而发生质的变化。如大黄在小剂量时有健胃作用,中等剂量时表现出停止泻作用,而在大剂量下却起着泻下作用;又如大多数金属收敛药(如硫酸锌等)用于局部时,低浓度表现收敛作用,中等浓度出现刺激作用,高浓度时则表现出腐蚀作用。不同个体对同一剂量渔药的反应也是存在差异的,因此对于不同的水生动物甚至同一种水生动物的不同年龄、不同养殖阶段,以至不同生理状态其渔药的给予剂量应有所不同。

此外,不同病原菌或同一病原菌的不同菌株其耐药性可有差异,且常有地区特点。生产上为增强药效、避免耐药菌株的产生,常采用联合用药、使用窄谱抗菌药等方法,因此,既要根据病原菌株不同的耐药状况,又要考虑到使用的渔药种类及配伍的不同,从而选用适合的给药剂量,可根据药敏试验确定敏感药物。为避免造成渔药残留与病原菌产生耐药性,不提倡通过加大渔药剂量、延长疗程的方法来防治病害。

任何只有在其剂量范围内使用,才能做到安全有效。当使用的剂量不足时,渔药有可能不产生明显效应,从而达不到防病治病的目的。相反,当渔药超过一定的剂量范围就可能使其作用由量变引起质变,导致水生动物中毒,甚至死亡。这一现象在消毒剂、杀虫剂尤为明显。

渔药一般采取群体化给药的方法,对于剂量的确定,在口服时,常以主动摄食的水生动物的总体重计算给药剂量,药浴或全池泼洒给药则按水体体积计算给药剂量。

四、渔药的相互作用

渔药相互之间的作用,会使渔药治疗效果及不良反应产生质和量的变化,可表现于药动学方面,也可表现于药效学方面。

在药动学方面,一种渔药能够使另一种渔药在体内的吸收、分布、代谢、排泄等任何一个环节发生变化,如通过影响胃肠道对渔药的吸收,竞争血浆蛋白结合点,诱导或抑制肝脏药物代谢酶的活性,影响肾脏对渔药的排泄等,从而影响另一种渔药的血药浓度,改变其作用强度。

在药效学方面,可表现出无关作用、协同作用、累加作用和拮抗作用等。无关作用是指两种或两种以上渔药作用于同一种细菌时,其抗菌作用不变;协同作用是指两种或两种以上渔药合用时所需浓度较它们分别单独使用时低,且疗效增加;如果渔药作用的效果仅等于各药之和,则为累加作用;渔药合用的效果小于其单独使用时作用的总和,则为拮抗作用。有些渔药不仅表现出协同作用,还能相互纠正缺点,提高疗效,如三磺合剂就是将三个磺胺类渔药合并使用,制成混悬液,在它们的抗菌效果增强的同时,还降低其对肾脏的毒性。但是有些有毒副作用的渔药合用时,不会使其毒副作用减弱,反而会导致其增强,如链霉素、庆大霉素或新霉素同时或先后使用均可导致肾脏毒性反应增加。对存在拮抗作用的渔药称为配伍禁忌,表4-1是常用渔药的配伍禁忌。如果病情确实需要两种存在配伍禁忌的渔药使用时,应错开使用,使前一种渔药药性基本消失后再使用后一种渔药,如非要用三氯异氰尿酸和生石灰防病治病时二者间隔时间要在7天以上。

4-1 常用渔药的配伍禁忌


在生产实践上,水生动物疾病的发生常存在混合感染、并发性感染和继发性感染等现象,因此多采用联合用药。

为了增强主药的药效或避免渔药的不良反应,常在主药中添加合适的辅药,如硫酸铜∶硫酸亚铁(52)合用,通过硫酸亚铁清除创面而提高硫酸铜杀灭寄生虫的效果。

抗菌类渔药联用应谨慎。有的抗菌渔药合用时,其杀菌作用表现相加或协同;有的合用时,则可能产生拮抗作用。如卡那霉素与四环素联用,对杀灭嗜水气单胞菌有协同作用;土霉素与磺胺类药物合用时,表现为拮抗作用。

总之,联合用药时要注意配伍禁忌、各种渔药的理化性质及药理作用,水生动物的生理状况和环境条件等。当两种或两种以上渔药混合使用时,有时还须注意渔药混合的次序。

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