中國健康受試者單次空腹口服加諾沙星片藥動學研究

陳淵成 ， 武曉捷 ， 張 菁 ， 郁繼誠 ， 郭蓓寧 ， 吳菊芳 ， 曹國英 ， 施耀國

加諾沙星為無氟喹諾酮類抗菌新藥。體外抗菌作用顯示，該藥具有強抗菌活性和廣譜抗菌譜，對革蘭陽性菌和陰性菌、厭氧菌及非典型病原體均具抗菌活性，其特征為對喹諾酮耐藥的金黃色葡萄球菌（GyrA及GrlA變異株）和肺炎鏈球菌（ParC變異株）等耐藥菌，以及對支原體屬和衣原體屬也顯示比現有氟喹諾酮類抗菌藥物具有更強的抗菌活性[1-2]。對呼吸道感染癥可期待良好的效果。此外，該藥還顯示了較高的血藥濃度和較長的消除半衰期，通過每日1次給藥可期待臨床效果[3-4]。2007年7月在日本獲得了上市批準，用于治療包括肺炎的下呼吸道感染癥及上呼吸道感染癥，為首次被批準用于耐藥肺炎鏈球菌感染適應證的藥物。與其他喹諾酮類藥物中所發現不良反應的種類及發現頻度相比，無明顯差異，未發現加諾沙星特有的不良事件[5-6]。

本研究以中國健康成年人為對象觀察藥動學研究，根據日本設定400 mg 每日1次口服給藥作為臨床推薦用量。在日本以及日本國外實施的I期臨床單次給藥試驗結果顯示，加諾沙星在日本人（100～600 mg給藥）以及外國人（50～800 mg給藥）體內的峰濃度（Cmax）和藥時曲線下面積（AUC）與給藥量均呈比例關系[7-8]。本試驗的劑量設定為200 mg、400 mg和600 mg，進行空腹單劑口服加諾沙星片的藥動學及安全性研究，旨在為該藥臨床治療給藥方案制定提供依據。

1 材料與方法

1.1 總體設計

本研究采用三劑量、單劑給藥、單周期、開放、平行試驗設計，觀察24名健康中國受試者分別單劑空腹口服加諾沙星片200 mg、400 mg和600 mg后藥動學特征。本研究遵循《赫爾辛基宣言》及其所有修訂內容，研究方案通過復旦大學附屬華山醫院倫理委員會審查批準，所有受試者在實施任何篩選步驟前均簽署了知情同意書。

1.2 研究藥物

加諾沙星片（T-3811MEa）由富山化學工業株式會社提供。通用名為甲磺酸加諾沙星水合物，淡橙色薄膜衣片，每片200 mg，批號：QF214。

1.3 試驗對象及試驗設計

24名受試者（男女各半）分為3組，每組8名 （男女各4名），分別單劑空腹口服加諾沙星片200 mg、400 mg和600 mg ，進行線性藥動學研究。

受試者于給藥前1 d晚上9點后禁食，給藥日早晨排空膀胱后空腹口服加諾沙星片（1 min內用240 mL水送服）。給藥后2 h內禁飲，4 h內禁食。

1.4 血、尿樣本留取

血樣留取時間點為：給藥前，給藥后15 min、30 min、45 min、1 h、1.5 h、2 h、3 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h、36 h、48 h，共計15次。每次采集血樣4 mL，肝素抗凝，經4 ℃ 3 000 r/min離心分離后取上層血漿，存放在-40 ℃冰箱內保存待測。

尿樣采集時段為：給藥前-1～0 h及給藥后0～4 h、4～8 h、8～12 h、12～24 h、24～48 h，共計6次。記錄尿量后，取5 mL用于尿藥濃度測定，樣品存放于-40 ℃冰箱待測。

1.5 測定方法

采用超高效液相-串聯質譜法（UPLC-MS/MS）檢測人血漿及尿液樣本中的加諾沙星濃度。儀器為超高效液相色譜儀（Waters Acquity?， 美國Waters公司），串聯四極桿復合線性離子阱質譜（API-4000 QTRAP?， 含Analyst 1.5.1 軟件， 美國Applied Biosystems 公司）。

色譜條件為：分析柱Imtakt Cadenza CD-C18（2.0 mm I.D.×100 mm，粒徑 3 μm），預柱型號同分析柱（長度5 mm）；流動相，500 μL乙腈 /0.25（mol/L）甲酸緩沖液（pH 2.8）/水（35 / 20 / 45， v/v/v）；柱溫和自動進樣溫度分別為40 ℃和10 ℃。質譜條件為：電離源為ESI源，檢測模式為正離子選擇性反應監測，離子噴射電壓為5 500 V，加熱氣體溫度500 ℃，氣簾氣和霧化氣均為氮氣（壓力分別為25 psi和60 psi），檢測離子為T-3811 m/z 427.4→ m/z 286.4，內標 m/z 481.1→ m/z 380.2。

血漿、尿液樣品前處理：血樣110 μL中加入IS（內標）溶液20 μL、0.2 mol/L鹽酸溶液500 μL進行混合；尿樣50 μL中先加入IS溶液800 μL，再加入磷酸25 μL進行混合。之后均加至固相萃取小柱中。用1 mL 20 %甲醇溶液洗凈，用500 μL乙腈 / 0.25 mol/L甲酸緩沖液（pH 2.8） / 水（70 / 20 / 10，v/v/v）溶液洗脫，收集于預先裝有500 μL蒸餾水的96孔收集板中。混合后取3 μL進樣分析。

血漿測定的標準曲線范圍為（0.010 0～10.000 0）mg/L，最低定量限（LLOQ）、低、中、高質控濃度分別為0.010 0 mg/L、0.030 0 mg/ L、0.500 0 mg/L及8.00 mg/L。3個測定日標準曲線各點誤差在±15%以內，線性良好（相關系數R 分 別 為 0.996 7、0.996 7和 0.999 1）。質控樣本日內測定結果和日間重現性試驗準確度分別為92.0%～111.6%和93.0%～112.0%，精密度分別為1.8%～5.7%和93.0%～112.0%。血漿樣品3次凍融（-40 ℃～室溫）、24 h室溫放置、-40 ℃冰箱70 d放置穩定，血漿樣品預處理后自動進樣器（10 ℃）放置48 h穩定。空白血漿基質效應等結果均符合分析方法驗證參數的判斷標準。

尿液測定的標準曲線范圍為0.020 0～20.000 0 mg/L，LLOQ、低、中和高質控濃度分別為0.020 0 mg/L、0.060 0 mg/L、0.800 0 mg/ L和16.000 0 mg/L。3個測定日標準曲線各點相對誤差均在±15%以內，線性良好（相關系數R為0.999 7、0.999 8和0.999 9）。質控樣本日內測定結果和日間重現性試驗準確度分別為98.0%～110.0%和97.3%～105.3%，精密度分別為2.7%～6.2%和5.6%～8.7%。尿液樣品3次凍融（-40 ℃～室溫）、24 h室溫放置、-40 ℃冰箱2個月放置穩定，尿液樣品預處理后自動進樣器（10 ℃）放置48 h穩定。空白尿液基質效應等結果均符合分析方法驗證參數的判斷標準。

1.6 藥動學參數計算

采用Phoenix WinNonlin 6.0軟件（美國Pharsight公司）以非房室模型分析法計算各項藥動學參數。其中，峰濃度（Cmax）和達峰時間（Tmax）取實測值。末端濃度數據取對數后進行線性回歸得到末端消除速率（λ）， 末端消除半衰期（t1/2）根據0.693/λ得到。零至t 時間段藥時曲線下面積（AUC0-t）采用梯形面積法計算；零至無窮大藥時曲線下面積（AUC0-∞）計算公式為AUC0-t+ Ct/λ，Ct為末端點濃度。通過AUC0-t/AUC0-∞比值表征藥動學采樣完全程度（最高值為1）。清除率（CL/F）根據劑量與AUC0-∞比值得到，表觀分布容積（Vd/F）為CL/F與λ比值，平均滯留時間（MRT）為濃度乘積對時間的積分（AUMC）與AUC比值。尿累積排出百分率（UR%）為尿累積排出量（Xu）占給藥劑量的百分比，腎清除率（CLr）根據Xu與AUC0-48h比值得 到。

1.7 統計學分析

采用WinNonlin軟件計算各劑量組藥動學參數平均值、標準差、最大值、最小值和中位數。以Cmax、AUC0-48h或AUC0-∞為因變量（Y），給藥劑量為自變量（X），對各變量以自然對數變換的數值進行線性回歸分析，同時對以體質量指數（BMI）以及體質量校正后的Cmax、AUC自然對數變換值也進行同樣分析，采用Excel軟件（2003版，美國Microsoft公司）實現。結果用平均值±標準差表示，P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 受試者人群

本研究共入選24名受試者，男女各半。加諾沙星200 mg、400 mg和600 mg組中，每個劑量組各8例且男女各半。受試者平均年齡為（25.7±4.1）歲，平均BMI為（21.8±1.5）kg/ m2。基線平均肌酐清除率為（117.6±12.6） mL/min。男、女受試者之間人口統計學及其他基線特征未發現明顯差異，各劑量組間也無明顯差異。

2.2 藥動學

加諾沙星200 mg、400 mg和600 mg組平均血漿藥時曲線見圖1，平均藥動學參數見表1。各劑量組給藥后吸收迅速，均在給藥后1 h左右達峰，Cmax和AUC呈劑量依賴性增加，平均Cmax分別為（4.64±0.95）mg/L、（10.59±3.55）mg/ L和（14.44±2.40）mg/L，平均AUC0-∞分別為（52.9±6.9）mg·h/L、（117.0±9.9）mg·h/L和（169.6±28.9）mg·h/L。平均Tmax分別為0.88 h、1.41 h和1.25 h，各劑量組的平均t1/2相近，數值約為10 h。

藥動學參數線性特征分析結果顯示，分析指標為Cmax時，斜率（β）估計值為1.05（無校正，95%CI：0.82～1.28）或1.12（體質量校正后，95%CI：0.84～1.40）；分析指標為AUC0-∞時，β估計值為1.06（無校正，95%CI：0.93～1.20）或1.13（體質量校正后，95%CI：0.92～1.34）。AUC0-48h為分析指標的計算結果類似于AUC0-∞，BMI校正后計算結果與體質量校正計算結果類似。由于斜率95%CI中均包含1，表明加諾沙星的藥動學參數Cmax和AUC0-48h、AUC0-∞與給藥量間呈比例關系。

表1 健康受試者單次口服加諾沙星片后平均藥動學參數Table 1 Mean pharmacokinetic parameters in healthy subjects following a single dose of garenoxacin（mean±SD）

圖1 加諾沙星的平均血漿中藥物濃度-時間曲線（mean±SD）Figure 1 Drug concentration-time curves following a single dose of garenoxacin （mean ± SD）

加諾沙星200 mg、400 mg和600 mg組給藥后的藥物平均累積尿排出率-時間曲線見圖2。48 h內平均累積尿排出率分別為54.2%、44.2%和41.9%，尿藥最高濃度均集中在0～4 h區間，平均尿藥濃度分別達到81.5 mg/L、168 mg/L和191 mg/L，總波動范圍為21.9～628 mg/L。

2.3 安全性

加諾沙星200 mg組和600 mg組無受試者發生任何不良事件，僅400 mg組有1例（1/8）男性受試者發生了1次不良事件（I度房室傳導阻滯），嚴重程度為輕度，與試驗藥物可能有關（未經處理自愈）。無任何死亡、重要不良事件、其他嚴重不良事件發生。

3 討論

既往日本和其他國家健康受試者藥動學研究均發現，加諾沙星Cmax和AUC與給藥劑量相關[3]。本研究中，中國健康受試者的藥動學參數Cmax和AUC與給藥量亦成比例增加；藥動學參數（Cmax和AUC）與體質量及給藥量（劑量/體質量）的關聯性分析結果亦顯示，無論是中國人還是日本人，平均Cmax和平均AUC均與經體質量校正的給藥量（劑量/體質量）呈正相關。

圖2 加諾沙星的平均累積尿排出率-時間曲線（mean±SD）Figure 2 Urinary excretion-time curves following a single dose of garenoxacin （mean ± SD）

日本加諾沙星400 mg/d×14 d的試驗表明，給藥第7天達到穩態。本研究中，以400 mg/d單劑給藥后各受試者的血藥濃度模擬7 d多次給藥的血漿藥物濃度，結果顯示給藥第5天達到穩態，穩態時平均谷濃度（Cmin）和平均Cmax分別為1.85 mg/L和10.38 mg/L。

加諾沙星400 mg組男女的平均Cmax及AUC0-48h相似，但200 mg和600 mg組中男性的平均Cmax及AUC0-48h較女性略有偏低傾向。考慮此可能為體質量影響所致，因為 400 mg組的男女平均體質量差較小（4.7 kg），而200 mg和600 mg組的男女平均體質量差較大（8.0 kg和12.7 kg）。經體質量校正后的給藥量與Cmax及AUC0-48h的回歸線分析顯示，男性的Cmax和AUC與女性相似，表明加諾沙星的藥動學參數與體質量有關聯性，無性別差異。

中國人和日本人的Cmax和AUC對比數據來看，除200 mg組相近外，400 mg和600 mg組中國人的Cmax均略高于日本人（見圖3）。本研究中，400 mg劑量組受試者的平均體質量為56.7 kg，日本人平均體質量為65.4 kg，中國人平均體質量低于日本人。經體質量校正后，中國人與日本人的Cmax和AUC相近，表明加諾沙星在兩者體內藥動學特征相似。

圖3 中國人和日本人口服加諾沙星后Cmax和AUC散點圖Figure 3 Scatter plot of Cmax and AUC following a single dose of garenoxacin in Chinese and Japanese subjects

加諾沙星為無氟喹諾酮類抗菌藥物，屬于濃度依賴型抗菌藥物，AUC是喹諾酮類抗菌藥物的藥動學/藥效學參數AUC/MIC的主要影響因素之一。本研究結果顯示體質量校正后中國人和日本人的AUC相近，因此對于相同MIC病原菌感染，加諾沙星400 mg/d的日本常用劑量預期對中國人同樣有效。該藥在200～600 mg劑量范圍內藥物暴露量與劑量呈比例關系增加，安全性和耐受性良 好。