趙富華,陸連壽,劉自揚(yáng),李 萌,李思奇,郭桂芳,吳琴堯 ,曹玉穎, 邱基程,李淑媛,張 璐,龔曉會(huì), 郭燕熒,張希墨*,曹興元*
(1 中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,北京 100081; 2 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,北京 100193;3 國(guó)家獸藥殘留基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
多西環(huán)素為第二代半合成的四環(huán)素衍生物,為廣譜、高效抗生素,對(duì)革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽(yáng)性菌、螺旋體、立克次體、支原體、衣原體等均有抑制作用[1]。鹽酸多西環(huán)素的組織穿透力強(qiáng)、體內(nèi)分布廣和生物利用度高[2],與同類(lèi)產(chǎn)品比較,它有價(jià)格便宜,胃腸道副作用小,靜脈給藥不會(huì)造成靜脈炎等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛用于獸醫(yī)臨床。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)和國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中獸藥最大殘留限量》(GB 31650-2019),多西環(huán)素在豬組織中的最高殘留限量(MRL):肌肉100 μg/kg、肝300 μg/kg、腎600 μg/kg、皮+脂肪300 μg/kg[3]。同時(shí),農(nóng)業(yè)部《獸藥停藥期規(guī)定》規(guī)定了鹽酸多西環(huán)素片的休藥期為28日,但未明確動(dòng)物的類(lèi)型[4]。本試驗(yàn)的主要目的在于研究口服給予鹽酸多西環(huán)素片后,多西環(huán)素在豬組織中的殘留消除規(guī)律,并計(jì)算出休藥期,為鹽酸多西環(huán)素片在臨床應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù),保障動(dòng)物性食品安全和人民健康。
1.1 試劑與藥物 鹽酸多西環(huán)素片:10 mg/片,批準(zhǔn)文號(hào)為獸藥字030462604,河北遠(yuǎn)征禾木藥業(yè)有限公司提供。多西環(huán)素對(duì)照品:含量≥98.7%,批號(hào)為20104,購(gòu)自德國(guó)Dr. Ehrensorfer公司;Oasis HLB固相萃取柱(HLB柱):500 mg/6 mL,Waters公司;超純水:由Milli-Q超純水儀制??;乙腈、甲醇色譜純;三氟乙酸、二氯甲烷、乙二胺四乙酸二鈉、枸櫞酸、磷酸氫二鈉、草酸、硫酸、鎢酸鈉,均為分析純。
1.2 儀器設(shè)備 高效液相色譜儀:Agilent 1260 高效液相色譜串聯(lián)紫外檢測(cè)器;分析天平,R200D,德國(guó)Sartofius公司;天平,MP2002,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;研磨杯,SQ2119 N,上海帥佳電子科技公司;高速冷凍離心機(jī),Centrifuge 5804R,德國(guó)Eppendorf公司;多管渦旋混合器,VX-III,北京踏錦科技有限公司;固相萃取裝置:Waters 200606,美國(guó)Waters公司;氮吹儀,N-EVAP-112,美國(guó)Organomation Associate公司;無(wú)油真空泵,F(xiàn)-50,天津市科億隆實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.3 試驗(yàn)動(dòng)物 三元雜交健康豬30頭,去勢(shì)雄性豬,3-4月齡,體重約50 kg,由萊西市某豬養(yǎng)殖廠提供。其中對(duì)照組5頭,給藥組25頭。
1.4 給藥方案 用EXCEL隨機(jī)數(shù)字表法對(duì)30頭豬進(jìn)行隨機(jī)分組,分為6組,每組5頭,其中1組為不用藥的空白對(duì)照組,另外5組豬以口服方式給藥,每頭豬給藥劑量為0.5片/kg。
1.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(100 μg/mL):準(zhǔn)確稱(chēng)取適量的多西環(huán)素,用甲醇溶解后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶,再用甲醇定容。標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:根據(jù)需要用流動(dòng)相將多西環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成濃度分別為0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.6 組織采集 最后一次給藥后分別在12 h、1 d、3 d、6 d和8 d,隨機(jī)抽取5頭豬進(jìn)行屠宰,快速取其肌肉、脂肪、肝臟和腎臟等組織(每種組織樣品均250 g),用濾紙吸取臟器表面血液。所取樣本做好標(biāo)記、包裝,于-20 ℃保存。未用藥豬在12 h后屠宰,采用上述方法采集相同組織作為空白對(duì)照。
1.7 樣品前處理
1.7.1 提取 脂肪:稱(chēng)取均質(zhì)試料1±0.01 g于10 mL離心管中,加ACN: H2O=1:9的溶液2 mL,渦旋混勻1 min,40 ℃超聲5 min,4 ℃下12000 rpm高速離心10 min,取上清液于另一離心管。將殘?jiān)貜?fù)上述步驟重復(fù)提取一次,合并兩次上清液,-80 ℃冷凍除脂5 min,4 ℃下12000 rpm離心5 min,取上清液,直接過(guò)濾膜,上機(jī)檢測(cè)。
肌肉、肝臟:稱(chēng)取均質(zhì)試料5±0.05 g于50 mL離心管中,加 EDTA·2 Na-Mcllvaine緩沖溶液20 mL,渦旋1 min,振蕩10 min,加0.34 mol/L硫酸溶液5 mL、7%鎢酸鈉溶液5 mL,渦旋1 min,4 ℃下8500 rpm離心5 min,取上清液。殘?jiān)肊DTA·2 Na-Mcllvaine緩沖溶液20 mL、10 mL重復(fù)提取,合并三次上清液,中性濾紙過(guò)濾后,備用。
腎臟:稱(chēng)取均質(zhì)試料2±0.02 g,于50 mL離心管中,加 EDTA·2 Na-Mcllvaine緩沖溶液10 mL,渦旋1 min,振蕩10 min,加0.34 mol/L硫酸溶液2 mL、7%鎢酸鈉溶液2 mL,渦旋1 min,4 ℃下8500 rpm離心5 min,取上清液。殘?jiān)肊DTA·2 Na-Mcllvaine緩沖溶液10 mL、10 mL重復(fù)提取,合并三次上清液,中性濾紙過(guò)濾后,備用。
1.7.2 凈化 HLB柱依次用甲醇5 mL、水5 mL和EDTA· 2 Na-Mcllvaine緩沖溶液5 mL活化,取備用液過(guò)柱,待備用液全部流出后,依次用水、5%甲醇溶液各10 mL淋洗,抽干30 s,用甲醇5 mL洗脫,收集洗脫液于刻度試管中,于40 ℃水浴氮?dú)獯抵?.5~1.0 mL,用0.01 mol/L草酸溶液定容至2.0 mL,過(guò)濾,供高效液相色譜測(cè)定。
1.8 色譜條件 色譜柱:C18(150 mm×4.6 mm,粒徑5 μm);流動(dòng)相:A:0.01 mol/L三氟乙酸溶液,B:乙腈;梯度洗脫;流速:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):350 nm;進(jìn)樣量:50 μL。見(jiàn)表1。
表1 流動(dòng)相梯度洗脫條件Tab 1 Gradient elution program
2.1 方法學(xué)驗(yàn)證
2.1.1 線性與范圍 精密量取濃度為0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)液各50 μL,供高效液相色譜測(cè)定。以測(cè)得峰面積為縱坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。其線性方程為Y=0.044x-0.414,R2=0.999,多西環(huán)素在50 μg/mL~5000 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.2 檢測(cè)線與定量限 取6個(gè)空白組織樣品,按照上述樣品前處理的方法處理,測(cè)得基線噪音值,按照信噪比(S/N) = 3 為檢測(cè)限(LOD),S/N=10 為定量限(LOQ)。本方法在豬的肌肉組織中檢測(cè)限為20 μg/kg,定量限為50 μg/kg;在豬的肝臟組織、腎臟組織、皮+脂肪的檢測(cè)限為50 μg/kg,定量限為100 μg/kg。
2.1.3 準(zhǔn)確度與精密度 在空白組織中添加多西環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,使肌肉組織中的濃度為50 μg/kg,100 μg/kg,200 μg/kg時(shí),腎臟組織中的多西環(huán)素濃度為100 μg/kg,600 μg/kg,1200 μg/kg時(shí),肝臟組織和脂肪組織中濃度為100 μg/kg,300 μg/kg,600 μg/kg時(shí),平均回收率在60.32%~116.80%之間,批內(nèi)、批間變異系數(shù)均小于15%,表明該方法符合組織中藥物分析的準(zhǔn)確度和精密度要求,見(jiàn)表2。鹽酸多西環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)溶液在1.8色譜條件下,待測(cè)藥物鹽酸多西環(huán)素在圖譜中能夠呈現(xiàn)較好的峰形,并與其他雜質(zhì)峰達(dá)到良好的分離效果,詳見(jiàn)圖1。
表2 多西環(huán)素在豬肌肉和腎臟中的回收率及變異系數(shù)Tab 2 Recovery and coefficient of variation of doxycycline in pig muscle and kidney
圖1 鹽酸多西環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖(100 ng/mL)(a)、空白肌肉組織色譜圖(b)、空白肌肉組織添加100 ng/mL色譜圖(c)Fig 1 Chromatography of doxycycline hydrochloride standard solution (100 ng/mL)(a)、Chromatography of blank muscle tissue (b)、Chromatography of blank muscle with 100 ng/mL(c)
2.2 藥物殘留的測(cè)定 每個(gè)采樣時(shí)間的每個(gè)組織的多西環(huán)素殘留量如表3所示。
表3 豬組織樣品中多西環(huán)素在各組織中的殘留量Tab 3 Residues of doxycycline in tissues after administration
續(xù)表
2.3 休藥期計(jì)算 使用WT 1.4軟件按95%置信區(qū)間計(jì)算鹽酸多西環(huán)素在豬肌肉、肝臟和腎臟組織中的休藥期分別為2.4日、6.5日、3.5日,見(jiàn)圖2-圖4。
圖2 鹽酸多西環(huán)素片在豬肌肉中休藥期計(jì)算圖Fig 2 Calculation chart of drug withdrawal period of doxycycline hydrochloride tablets in pig muscle
圖3 鹽酸多西環(huán)素片在豬肝臟中休藥期計(jì)算圖Fig 3 Calculation chart of drug withdrawal period ofdoxycycline hydrochloride tablets in pig liver
圖4 鹽酸多西環(huán)素片在豬腎臟中休藥期計(jì)算圖Fig 4 Calculation chart of drug withdrawal period of doxycycline hydrochloride tablets in pig kidney
我國(guó)動(dòng)物性食品生產(chǎn)量居世界前列,但質(zhì)量與世界先進(jìn)水平相比還存在差距,獸藥殘留超標(biāo)是其中之一。因此在嚴(yán)格規(guī)范獸藥使用原則的前提下,還要加強(qiáng)動(dòng)物性食品中獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)及方法的研究。目前,抗生素已被廣泛用于預(yù)防或治療牲畜傳染病[5],加大對(duì)抗生素及其代謝物檢測(cè)研究力度,有助于積累其對(duì)環(huán)境持久性和生態(tài)毒性的科學(xué)證據(jù)[6-7],為獸藥使用安全、食品安全與人民健康提供保障。
目前,已有研究報(bào)道了鹽酸多西環(huán)素在動(dòng)物體內(nèi)的殘留消除規(guī)律,楊秋實(shí)[8]以10 mg/kg體重劑量給豬頸部肌肉注射鹽酸多西環(huán)素,隔天再次注射,發(fā)現(xiàn)組織中多西環(huán)素殘留由高到低順序?yàn)椋耗I臟>肝臟>肌肉>皮+脂肪;黃聚杰[9]以20 mg/kg的劑量給花鱸口服鹽酸多西環(huán)素,發(fā)現(xiàn)組織中多西環(huán)素殘留由高到低順序?yàn)椋貉獫{>腎臟>肝臟>肌肉;翟克影[10]等人給豬單次灌服5 mg/kg體重劑量連續(xù)給藥4日,發(fā)現(xiàn)組織中多西環(huán)素殘留由高到低順序?yàn)椋耗I臟>肝臟>肌肉>皮+脂肪;王金花[11]等人以2.5 mg/kg單劑量肌肉注射豬,發(fā)現(xiàn)組織中多西環(huán)素殘留由高到低的順序?yàn)椋耗I臟>皮+脂肪>肌肉>肝臟;本次試驗(yàn)結(jié)果與上述試驗(yàn)結(jié)果基本一致,給藥后殘留濃度順序依次為:腎臟>肝臟>肌肉>脂肪。
此外,有研究報(bào)道了不同劑型的鹽酸多西環(huán)素在豬體內(nèi)的休藥期,黃耀凌[12]等人的試驗(yàn)中,自制鹽酸多西環(huán)素注射液以10 mg/kg體重劑量對(duì)豬肌內(nèi)注射給藥,連續(xù)給藥3日,建議休藥期為42日,休藥期較長(zhǎng);李媚[13]等人以10 mg/kg體重劑量于試驗(yàn)豬頸部肌內(nèi)注射長(zhǎng)效鹽酸多西環(huán)素注射液,給藥2次,給藥間隔時(shí)間為48 h,建議休藥期為28日;劉欣[1]等人以10 mg/kg體重劑量服用鹽酸多西環(huán)素顆粒后,連續(xù)給藥5日,建議休藥期為12日。本文采用HPLC-VWD方法檢測(cè)了豬按照5 mg/kg體重劑量口服鹽酸多西環(huán)素片后在不同時(shí)間點(diǎn)各組織中多西環(huán)素的殘留量,使用WT 1.4軟件按95%置信區(qū)間計(jì)算出鹽酸多西環(huán)素片的休藥期為7日。上述試驗(yàn)中的休藥期均比本試驗(yàn)的休藥期長(zhǎng),但是殘留結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果基本相似,其原因可能與劑型和給藥方式不同有關(guān),鹽酸多西環(huán)素在豬體內(nèi)主要通過(guò)肝臟和腎臟進(jìn)行代謝,且消除速度較慢,不同劑型和給藥方式對(duì)其影響明顯。
綜上所述,建議鹽酸多西環(huán)素片在豬體內(nèi)的休藥期為7日。