Az amoxicillin-klavulánsav kombináció összehasonlító farmakokinetikája brojlercsirkében és pulykában, valamint baktérium-érzékenységi és stabilitási vizsgálata

Abstract

Az amoxicillin-klavulánsav kombináció széles antibakteriális spektruma, baktericid hatásmódja, valamint nagy terápiás indexe miatt világszerte alkalmazott antibiotikum a humán és az állatgyógyászatban egyaránt. Mind társállatokban (kutyában, macskában), mind haszonállatainkban (kérődzőkben, sertésben) alkalmazható számos fontos patogén baktérium által okozott fertőzés gyógykezelésére. Házityúkban és pulykában felhasználása az Európai Unióban és a világ fejlett országaiban (pl. USA) nem engedélyezett, mert a klavulánsav nem rendelkezik elfogadott MRLértékkel, így az élelmezés-egészségügyi várakozási idő megállapítása ezen állatfajokban nem lehetséges. A β-laktamáz enzimet termelő baktériumtörzsek egyre növekvő száma, és az ezzel összefüggésbe hozható terápia-rezisztencia azonban a jövőben szükségessé teheti a kombináció ezen állatfajban való alkalmazását is, melyhez farmakokinetikai és farmakodinámiai adatok szükségesek. A szakirodalomban azonban nem található adat a kombináció per os biológiai hasznosulásáról, valamint a szájon át való adagolást követően a hatóanyagok farmakokinetikai viselkedéséről. A kombináció hatásmechanizmusából fakadóan pedig kiemelt jelentőségű, hogy a hatóanyagok kinetikai viselkedése hasonló legyen. Nem találunk továbbá naprakész adatokat a legfontosabb baromfi-patogén kórokozó baktériumok MIC-értékeiről, holott ezek ismerete elengedhetetlen a szer hatékonyságának megállapításához. Ismereteink hiányosak továbbá kombináció vízben való feloldását követő bomlékonyságát illetően is, holott baromfiállományokban a medikált ivóvízben való gyógyszeres kezelés az elsődleges. Vizsgálataink célja a két hatóanyag farmakokinetikájának jobb megismerése volt házityúkban és pulykában intravénás és szájon át való alkalmazást követően. Összehasonlítottuk továbbá a hatóanyagok kinetikai viselkedését az adott állatfajon belül, hiszen a kombináció hatékonyságának megítéléséhez ezen információk ismerete is szükséges. A hatóanyagok vérplazmából való szimultán meghatározásához saját, validált RP-HPLC-UV módszert dolgoztunk ki. A legfontosabb farmakokinetikai értékek brojlercsirkében az amoxicillin-klavulánsav 12,5 mg/ttkg dózisának (10 mg/ttkg amoxicillin, 2,5 mg/ttkg klavulánsav) intravénás beadását követően a következőknek adódtak: a megoszlási felezési idő amoxicillin esetében 0,11±0,01 h, klavulánsavnál 0,10±0,01 h volt, az eliminációs felezési idők 1,28±0,05 h és 1,15±0,06 h voltak. A látszólagos megoszlási térfogat amoxicillin esetében 1,44±0,06 l/kg, míg klavulánsavnál 1,17±0,08 l/kg-os értéket adott. A clearance értékek 0,78±0,03 l/h/kg és 0,71 l/h/kg, a szervezetben való átlagos tartózkodási idő (MRT) 0,88±0,03 h és 0,78±0,07 h amoxicillin és klavulánsav esetében. Per os applikációt követően ugyanazon 12,5 mg/ttkg-os dózis alkalmazását követően a felszívódási 7 felezési idők 0,15±0,01 h és 0,16±0,01 h, az eliminációs felezési idők 1,28±0,05 h, illetve 1,27±0,07 h voltak az amoxicillin és klavulánsav esetében, a maximális plazmakoncentrációnál a két hatóanyag aránya megfelelt a kombináció hatékony arányának (amoxicillin 3,46±0,11 μg/ml, klavulánsav 1,08±0,05 μg/ml; ~3,2:1). A szájon át való alkalmazást követő biológiai hasznosulás brojlercsirkében amoxicillinnél 63,8±2,6%, míg klavulánsavnál 65,7±3,1%. Pulykában az amoxicillin és a klavulánsav megoszlási felezési ideje intravénás beadást követően 0,11±0,01 h, illetve 0,12±0,02 h voltak, az eliminációs felezési idők 1,28±0,03 h, illetve 1,18±0,12 h-nak adódtak. A clearence érték amoxicillin esetében 0,78±0,12 (l/h)/kg, míg klavulánsavnál 0,61±0,03 (l/h)/kg. A MRT-érték 0,89±0,05 h és 0,92±0,05 h volt amoxicillinnél és klavulánsavnál. A megoszlási térfogat amoxicillin esetében 1,45±0,03 l/kg, míg klavulánsav esetében 1,04±0,08 l/kg-os értéket mutatott. Per os beadás esetén a két hatóanyag felszívódási felezési ideje gyakorlatilag megegyezett (0,13±0,01 h), amoxicillin esetében 1,28±0,05 h, klavulánsavnál pedig 1,27±0,07 h eliminációs felezési időt tapasztaltunk. A maximális plazmakoncentráció a hatóanyagok fenti sorrendjében 3,20±0,12 μg/ml-nek, illetve 1,05±0,12 μg/ml-nek adódott, amelynek eléréséhez 0,48±0,01 h, illetve 0,48±0,02 h-ra volt szükség. Az amoxicillin szájon át való biológiai hasznosulása pulykában 60,2±2,6%-nak, míg a klavulánsavé 60,7±6,3%-nak bizonyult. A két állatfajban a hatóanyagok farmakokinetikájának összehasonlításakor számos különbséget tapasztaltunk az amoxicillin és a klavulánsav szájon át való beadását követően, valamint a klavulánsav intravénás alkalmazásakor. A két hatóanyag szájon át való biológiai hasznosulása amoxicillin esetében szignifikánsan nagyobb (p<0,05) volt csirkében (F=63,8±2,6%), mint pulykában (F=60,2±2,6%). A klavulánsav esetében hasonló jelenséget figyeltünk meg, a per os hasznosulás szignifikánsan nagyobb volt csirkében (F=65,7±3,1%), mint pulykában (F=60,7±6,3%). Ezek az eltérések ugyan matematikailag szignifikánsnak bizonyultak, a terápiában azonban nem jelentősek. Érzékenységi vizsgálatainkat E. coli, S. enterica és P. multocida törzseken végeztük, s meghatároztuk ezekre a baktériumfajokra az aktuális MIC50 és MIC90 értékeket, valamint megállapítottuk az érzékeny törzsek arányát az adott fajon belül amoxicillinre, illetve a klavulánsavval potenciált hatóanyagra. Az amoxicillin-klavulánsav kombináció alkalmazásakor E. coli esetében (n=103) a MIC50 értéke 8 μg/ml, a MIC90 értéke pedig 32 μg/ml lett. Ebben a fajban nagyfokú és gyakori rezisztenciát tapasztaltunk. Az amoxicillinre érzékeny E. coli törzsek aránya 41,7%, míg a klavulánsavval potenciált hatóanyagra 64,1% volt. S. enterica (n=118) esetében a klavulánsavval potencírozott amoxicillinre vonatkozó MIC50 1 μg/ml, míg a MIC90 2 μg/ml volt. Az amoxicillinre a törzsek 94%-a, míg az amoxicillin-klavulánsavra a törzsek 97,6%-a bizonyult érzékenynek. A P. multocida (n=85) esetén az amoxicillin-klavulánsav kombináció alkalmazásakor 8 a MIC50 érték 1 μg/ml, a MIC90 érték pedig 4 μg/ml volt. A vizsgálatunkba bevont törzseknél az amoxicillinre érzékeny törzsek aránya 82,3%, míg a kombinációra érzékenyeké 98,8% volt. Stabilitási vizsgálatainkban a hatóanyagok bomlékonyságát vizsgáltuk különböző keménységi fokú ivóvízmintákban, különböző pH-értékeken, valamint fém- és műanyag itatóedényben, ivóvízben. A hatóanyagok koncentrációját saját, validált RP-HPLC-UV módszerrel határoztuk meg. Kísérletünk eredményei alapján megállapítható, hogy a klavulánsav a legtöbb kísérleti elrendezésben bomlékonyabbnak bizonyult az amoxicillinnél, mely alól csak a fémitatóban végzett vizsgálat képezett kivételt, ahol az aminopenicillin bomlása kifejezetten felgyorsult. Ajánlásaink szerint az amoxicillin-klavulánsav kombinációt lágy, közel semleges pH-jú vízben kell feloldani, majd műanyag itatóedénybe helyezni, mert ezen körülmények között biztosítható a két hatóanyag legjobb, együttes stabilitása.