抗结核药物体外药代动力学/药效学研究模型的建立及应用

目的 利用中空纤维系统建立体外药代动力学/药效学研究(pharmacokinetics/pharmacodynamics,PK/PD)的方法,并利用该方法获得异烟肼PK/PD参数及目标靶值,为后续新药的体外PK/PD研究提供方法学参考。方法 组装中空纤维系统,在中空纤维培养筒外腔接种处于对数生长期浓度为1×10 ⁶ 菌落形成单位(CFU)/ml的H37Rv菌株,共15ml。在系统中模拟人体25、50、150、300、1200mg/d给药剂量下的异烟肼浓度-时间分布,分别于给药后0.5、1、3.5、6.5、9.5、13、24、24.5、25、27.5、30.5、33.5、37、48h进行取样,利用高效液相色谱(high-performance liquid chromatographic,HPLC)测定异烟肼浓度。给药7d内每天对培养筒外腔菌液进行取样,监测系统中总菌量、异烟肼耐药等随时间变化的情况,并用PKSolver插件计算相关PK/PD参数。结果 结核分枝杆菌中空纤维感染模型中,异烟肼在给药第1天就表现出明显的早期杀菌活性,而杀菌作用停止的时间出现在给药3~5d。在给药7d后,50~1200mg/d剂量组结核分枝杆菌耐药菌群在所有菌群中占比≥39%。游离药物的血浆药物浓度-时间(0~24h)曲线下面积(AUC_0~24)与最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)的比值(AUC_0~24/MIC)是异烟肼对H37Rv的PK/PD参数中拟合效果最好的。给药前2d药物的最大效应(E_max)为3.02CFU/ml,当AUC_0~24/MIC=52.23时达到半最大效应浓度(EC₅₀)。结论 首次在国内建立的结核分枝杆菌中空纤维感染模型构建成功,AUC_0~24/MIC是异烟肼对H37Rv的目标PK/PD参数。