Cefaclor 藥物動力學研究

一、吸收

Cefaclor 的吸收機轉是經由一個 proton-dependent energy-

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dependent sodium-independent dipeptide transport carrier 連 結到小腸細胞的 brush-border membrane 而達吸收⁽⁹³⁾。此活性 carrier 在 人 體 的 Caco-2 細 胞 組 織 會 和 其 他 的 dipeptides 藉 由 co- administration 而被飽和和完全被抑制。

Cefaclor 是一個由胃腸道吸收良好的藥物。口服給予健康成人 單劑量 250mg 的 Cefaclor 達到最高血中濃度的平均時間(T^max)約為 30-60 分鐘，平均的最高血中濃度(C^max)為 5-7μg/ml；而給予單劑量 500mg 的 Cefaclor 平均的最高血中濃度(C^max)為 8-17μg/ml；而給予 單劑量 1000mg 的 Cefaclor 平均的最高血中濃度(C^max)為 25-35μg/ml

(54-59)

。

食物會使 Cefaclor 的最高血中濃度(C^max)減少，會使最高血中濃 度時間(T^max)延長，而平均血中濃度曲線下面積(AUC)並無統計學上的 差異⁽⁵⁴⁾。

禁食和吃早餐後服用 250mg Cefaclor 平均數值⁽⁵⁵⁾：

Condition C^max T^max AUC

fasted 8.7ìg/ml 0.6h 8.6±1.4ìg×h/ml

breakfast 4.3ìg/ml 1.3h 7.6±1.2ìg×hml 吃完不同食物後服用 500mg Cefaclor，血中的平均曲線下面積(AUC) 及尿中的排除並沒有被影響，但平均最高血中濃度(C^max)減少程度及 最高血中濃度平均時間(T^max)延長情形，會因所食用的食物種類和量 而不同⁽⁶⁰⁾。

以下為食用不同的食物與食物量後，服用 500mg Cefaclor 之平均 Cmax：

食物種類和食用量 平均 Cmax值

After overnight fasting 14.8ìg/ml After 2 rice meals with bean paste

soup pickles and milk (350 cal)

9.4ìg/ml

After 2 rice meals with bean paste 5.9ìg/ml

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soup pickles and milk (700 cal) After 2 bread meals with margarine,egg,and milk (500 cal)

7.9ìg/ml

After 2 bread meals with margarine,egg,and milk (1000 cal)

6.8ìg/ml

二、分佈

Cefaclor 顯示出微小的蛋白質結合率大約 20-25%⁽⁶¹⁾，但也有其他 的研究指出 Cefaclor 的蛋白質結合率大約為 50%⁽⁶²⁾。Cefaclor 會分 佈至唾液⁽⁶³⁾、水泡液⁽⁶⁴⁾、齒齦、顎骨⁽⁶⁵⁾、水樣液中，而且據推測通過 blood-brain barrier 應該沒有很好的效果⁽⁶¹⁾。

以下是 Cefaclor 在各種組織液的分佈濃度

Cefaclor dose Peak conc. Plasma peak conc. Condition

500mg 0.4ìg/ml(3h) 5ìg/ml 此唾液中濃度足

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三、代謝

Cefaclor 是一個化學不安定的藥物，而且會降解成不活性產物

(66)，在 37⁰C 體外血清中，6 小時後被發現只剩下原來微生物活性的 10%活性存在，半衰期大約 2 小時⁽³³⁾。口服 Cefaclor 的代謝結果被利 用老鼠、大鼠、狗來觀察研究。在老鼠和大鼠的研究中，Cefaclor 大部分在身體中降解代謝並且以原型藥被排除；而在狗的研究中 Cefaclor 有更多不穩定的代謝，只有原先一部分是利用腎排除原型 藥⁽⁶⁷⁾。

在人體，Cefaclor 幾乎沒有進行肝代謝⁽⁶¹⁾。但在最近的研究中假 定 Cefaclor 的一些程度代謝是經由肝臟，而在肝中的轉換步驟就是 和形成罕見的血清病樣副作用有關⁽⁶⁸⁾。

四、排除

Cefaclor 主要的排除是以原型藥進入尿液中。成人在正常腎 功能下，服用單一劑量 8 小時大約排除 43-80%(57,64,69,70,50)

。口服 500 mg 的 Cefaclor 後收集 0-6 小時尿液，尿液濃度非常高大約 388μ g/ml⁽⁵⁹⁾。而在兩個不同的研究報告中皆顯示出 Cefaclor 的腎清除率 也很高，大約 377-406 ml/min 及 315-382ml/min ^(64,69)。Cefaclor 的 腎排除速率遠超過腎小球過濾速率，而且發現獨特的 probenecid co-administration 會延長 Cefaclor 半衰期從 0.8 變成 1.3h 及減少 小部份原型藥排除至尿中，大約第一個四小時從 51%減少至 34%^(34,50)。 經腎排除剩下的藥似乎是經由降解代謝掉了，而此一降解在血清中應 是 pH-dependent 化學不安定性^(33,66)。這研究指出 Cefaclor 在 pH＜5 下安定，但是在物理 pH(37⁰C)下半衰期約為 2h。

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伍、腎功能不全

在腎損傷病人藥動學參數和建議劑量會改變，然而正常 Cefaclor 半衰期是 40-60 分鐘，而在沒有腎功能時會增加至 3 小時^(50,70)，一般 而言腎衰竭的程度增加排除半衰期也會增加⁽⁴⁷⁾。

Creatinine clearance(ml/min) Half-life(hr) Eliminated into urine(%) Normal 378-411 ml/min 及擬似分佈體積(Vd/F)是 0.30-0.39 l/kg^(73,74)。

文獻中各種藥動學參數整理：

Dose 250 375 500 1000

Cmax(ìl/ml) 5.0±0.2⁽⁵⁰⁾ 6.3±1.0⁽⁵⁵⁾

XXVIII

17.3±3.6⁽⁶⁴⁾ 17.7±1.0*⁽⁷⁵⁾ Tmax(min) 30±0⁽⁶⁴⁾

36⁽⁵⁴⁾

Ka(min-1) 0.39±0.67⁽⁷⁷⁾ 0. 038±0.015⁽⁵⁹⁾ 0.19±0.11⁽⁶⁰⁾

0. 024±0.015⁽⁵⁶⁾ 0.04⁽⁷⁵⁾ Ke(min-1) 0. 02±0.011⁽⁷⁷⁾

0.025±0.002⁽⁵⁵⁾

0. 015±0.002⁽⁵⁵⁾ 0. 018±0.003⁽⁵⁹⁾ 0.021±0.005⁽⁶⁰⁾

0. 011⁽⁷¹⁾ 0. 013⁽⁷⁵⁾ 0. 016±0.003⁽⁵⁶⁾

0.016±0.001⁽⁵⁵⁾

AUC(ìg×min/ml) 454±86⁽⁵⁴⁾ 522±84⁽⁶⁴⁾ 590±58*⁽⁷²⁾

627±56⁽⁵⁵⁾

873±96*⁽⁷²⁾ 966±150⁽⁵⁹⁾ 1014±150⁽⁶⁹⁾

Clrenal(ml/min) 377±61⁽⁶⁹⁾

Vd/F(l) 21.9±7.2⁽⁶⁰⁾

0.3/kg⁽⁷⁵⁾ Urinary recovery 45⁽⁵⁷⁾

50±16⁽⁵⁰⁾

*=listing of standard error (SE) instead of standard deviation (SD), **=stead state conditions

八、嬰兒與小孩的藥物動力學參數

在 新 生 嬰 兒 中 ， Cefaclor 是 一 個 有 好 吸 收 且 耐 受 性 好 的 cephalosporin 類抗生素，口服劑量為 7.5mg/kg 一小時後，平均血 中濃度為 7.7μl/ml⁽⁷⁸⁾。在嬰兒和小孩的研究中(年齡：4 個月∼4 年)，顯示食用牛奶及食物後並不影響 Cefaclor 的吸收⁽⁷⁹⁾。而在服用

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口服劑量 10mg/kg 後，平均半衰期為 0.6h，而 30 分鐘血中 Cefaclor 平均濃度為 8μl/ml⁽⁸⁰⁾。

九、老人的藥物動力學參數

在四種不同年齡層(＞75 歲、70-74 歲、65-69 歲和 21-45 歲)給 予口服 750mg Cefaclor，較老的族群對於 Cefaclor 有較低的血中清 除率，顯現出較高的血中濃度。因此在腎功能和年齡有很好的線性關 係，而且 Cefaclor 的血中清除率和腎功能有高度的相關⁽⁷³⁾。

十、藥物動力學上藥物的交互作用

(1)Theophylline

研究發現 Theophylline 和 Cefaclor 之間並沒有藥物動力學上的

交互作用^(81,82)，研究中 Theophylline 的 Cmax 值有統計學意義上的不

同，但差異很小(單獨服用 Theophylline 時 Cmax 為 9.7±2.6μg/ml，

併服 Cefaclor 時 Cmax 為 9.0±2.6μg/ml)；Tmax 值有統計學意義上 的不同(單獨服用 Theophylline 時 Tmax 為 3.2±0.4h，併服 Cefaclor 時為 3.9±0.8h) ，然而 Theophylline 的 AUCs 並沒有統計學意義上 的不同。這樣的藥物動力學參數顯示出，如果使用 Theophylline 併 服 Cefaclor 時並不需要調整 Theophylline 的劑量⁽⁸²⁾。

(2)Cimetidine

併服 H²-blocker Cimetidine mg300 並不會改變持續釋放劑型 Cefaclor (AF)的藥物動力學⁽⁷³⁾，而且 Cefaclor 的 Cmax、Tmax 及 AUC 並不會被影響。併服 800mg 的 Cimetidine 和 Cefaclor AF 會減少 Cefaclor 的 Cmax 大約 12%，這種情形是有統計學上的意義的，而且

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在臨床上的意義更顯重要的。

(3)Antacids

給予制酸劑 Maalox(含 1.8g 的乾燥 aluminum hydroxide 和 0.9g magnesium hydroxide) 後 一 小 時 ， 服 用 750mg 持 續 釋 放 劑 型 的 Cefaclor，會減少 Cefaclor 的 AUC 之 18%(從 22.1±3.6 變成 18.2±2.2 ìg/ml×h)，是有統計學上意義的⁽⁷³⁾。

第七節 Cefaclor 的定量方法

Cefaclor 定量方法常被使用有高效液相層析法、微生物分析法：

1. 高效液相層析法(High Performance Liquid Chromatography,

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100μl Serum＋100μl 6μg/ml cefotaxime＋1mlMeCN,vortex,centrifuge for 10 mins. Remove the aqueous phase and add 2.5ml dichloromethane. vortex.

centrifuge, inject a 25μl aliquot of the upper aqueous layer.

Onyeji,C.O.⁽⁸³⁾

150×3.95μm C18(Waters)

254 1.2 cefotaxime MeCN：100Mm＝8：92,pH=5.6

500μlPlasma＋25μl 8.5%phosphoric acid＋250μl 1mg/ml coumarin-3-carboxylic acid in water, add to the C18 SPE cartridge, wash with 500μl water, wash with 1ml 8.5%phosphoric acid, wash with 5%MeOH：8.5% phosphoric acid 20：1,elute with 1ml MeOH：8.5% phosphoric acid 60：40 into the NH2 SPE cartridge. Wash the NH2 SPE cartridge with 1ml hexane, wash with 1ml MeCN, elute with 1ml water：

10% ammonium sulfate95：5, inject a 20 μl aliquot of the elute.

Moore,C.M.⁽⁵³⁾

250×4.6C18 262 0.8 - Water：2Mm tetramethyl

ammonium hydroxide in MeOH：acetic acid= 60：

40：0.5

100μl Serum＋10μl 100μg/ml cephradine in water＋100μlMeCN, vortex, centrifuge for 10 mins. Remove 100μl supernatant, evaporate to dryness, dissolve residue in 100μl 20Mm NaH2PO4 adjusted to pH3.5 with phosphoric acid, centrifuge for 5 min, inject 20μl supernatant.

Lindgren,K.⁽⁸⁴⁾

Guard Pak C18(Waters)；

200×4.65μm Nucleosil C18

265 1 cephradine MeCN：buffer=30：70,PH adjusted to 7.0 with NaOH(Buffer was 20 Mm sodium phosphate and 5Mm tetrabutylammonium hydrogen sulfate) 100μl Serum＋10μl 5 μg/ml cefixime in MeOH＋100μlMeCN,vortex for 15 s, centrifuge for 2 mins. Remove the supernatant and evaporate it under a stream of nitrogen, reconstitute in 100μl mobile phase, inject a 50-80μl aliquot.

McAteer,J.A.⁽⁸⁵⁾

RCSS Silica Guard Pak(Waters)；150×4.65 μm Ultrasphere Octyl C18

240 2 cefixime MeOH：12.5Mm

PH2.6NaH2PO4(PH adjusted with concentrated phosphoric acid)20：80 Filter plasma (0.22μm), inject a 10μl aliquot.

Nakagawa,T.⁽⁸⁶⁾

250×4.65μm GFF-S5-80 internal-suface

reversed phase”

Pinkerton”(Regis)

254 0.8 - 100Mm PH4.38sodium phosphate buffer

containing 20 mM sodium dodexyl sulfate

XXXII

300μl Plasma＋300μl I.S. in ice-cold MeOH：100 Mm PH5.2 sodium acetate 70：

30,vortex for 30 s, let stand at –20⁰C for 10 mins, centrifuge for 10 mins, inject a 10 μl aliquot.

Signs,S.A.⁽⁸⁷⁾

4×4 10 μm C18； 300

×4 10 μm μBondapak C18

254 2.5 8-chlorotheoph-yl line

MeCN：MeOH：100Mm sodium acetate 8.64：0.36：

91,PH5.2

500μl Plasma＋1ml 1%phosphoric acid, mix, add to the SPE cartridge ,wash with 3ml 1%perchloric acid, elute with 750μl MeOH, inject a 50μl aliquot of the eluate. Chop sample with a scalpel, weigh out 20mg and add it to 500μl 10mM PH7.0 phosphate buffer, rotate at 4⁰ for 12h,centrifuge for 10 mins.

400μl Supernatant＋1ml 1%phosphoric acid, mix, add to the SPE cartridge. wash with 1%perchloric acid, elute with 150μl MeOH, inject a 75μl aliquot of the eluate.

Camus,F.⁽⁸⁸⁾

20×4.65μm

C18(Shandon)；250×4.65 μm Supelcosil LC18

235 1 cefpodoxime MeOH：MeCN：50mM pH3.8 acetate buffer=10：3：

87(pasma) or 12：2：

86(sinus mucosa) 500μl Plasma or serum＋100μl 100μg/ml cephalexin in water＋50μl 25%acetic acid, mix, add to SPE cartridge, wash with two 1ml portions of water, elute with 3ml MeOH. Evaporate eluatebunder nitrogen, add 200μl mobile phase, vortex,I nject a 25μl aliquot.

Kovach,P.M.⁽⁸⁹⁾

150×4.65μm

Supelcosil LC-18-DB

265 1.4 cephalexin MeOH：THF：buffer=16：

4：80(Buffer was 1g sodium

1-heptanesulfonate＋

15ml triethylamine in 1L water with the pH adjusted to 2.3 with concentrated

phosphoric acid).

1ml Plasma＋1ml 6% trichloroacetic acid,mix,centrifuge at 4000rpm for 10 mins,inject an aliquot of the supernatant. Inject an aliquot of urine directly.

Blanchine,M.D.⁽⁹⁰⁾

10×47μm Lichrosorb RP 18；250×47μm

Lichrosorb RP 18

260 1 - MeCN：25mM pH 7

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以下為文獻中用來試驗之菌種：

(1) S. aureus FDA-209 P ⁽¹²⁾

(2) Escherichia coli NIHJ JC-2 ⁽¹²⁾ (3) Klebsiella pneumoniae ATCC 1003⁽¹²⁾ (4) Sarcinia lutea ^(50,55)

(5) Bacillus subrilis ^(48,91) (6) Haemophilus influenzae ⁽⁹²⁾ (7) Neisseria gonorrhoeae ⁽¹⁵⁾

雖然微生物定量法仍然常被使用，但如果要求更精確的方法，目 前被公認最好且最有公信力的為高效液相層析法。

第八節 研究動機及目的

由文獻得知 Cefaclor 的研究以臻完善，但一般藥品皆是由外國廠

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所研發、生產，Cefaclor 也不例外，所以國內藥廠紛紛研發與原廠 藥品同成分、同劑型、同單位含量的學名藥，以降低國人的服藥成本。

民國 84 年 3 月 8 日為確保藥品調劑的品質，行政院衛生署頒布

「優良藥品調劑作業規範」中「第七項藥品調劑作業-藥品配方」規 定「若醫師未註明處方藥品不得代替，藥事人員得以原處方藥品相同 成分同劑型、同單位含量的學名藥代替」。基於這項法令，國內藥廠 研發的學名藥雖可降低服藥成本，但品質卻參差不齊。由於不同藥廠 的製作過程或賦型劑不同，可能產生不同的吸收效果或生體可用率，

因而可能產生不同的療效，造成醫療上的困擾。顯然生體相等性試驗 勢必是確保國人用藥品質、安全的依據。

Cefaclor 有良好的抗菌效果，為第二代頭孢菌素類抗生素，其 相關製劑 Keflor 在市場上應用以有相當長一段時間，而由台灣永信 藥廠出產的 Kerfen 在市場的使用亦有一段時間。在本研究中，將利 用高效液相層析法(HPLC)來分析血漿檢品，以比較原廠 Lilly 藥廠之 Keflor 膠囊與國內永信藥廠出產的 Kerfen 膠囊之生體相等性。

期望產品能降低服藥成本，還可以確保病患用藥的品質、安全。

第三章 實驗材料與方法

第一節 實驗材料

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一、實驗藥品：

藥 品 廠 商 Keflor 膠囊劑 (A0066C,250mg/cap) Lilly.台灣 Kerfen 膠囊劑 (PL02,250mg/cap) YSP.永信 Cefaclor 標準品 (QR-01120,94.38%) YSP.永信 β-Hydroxyethyl-theophylline 內部標準品(Lot 108H0593) SIGMA

二、實驗試劑：

試 藥 廠 商 肝素鈉(Heparin sodium Inj.5000i.u./ml) Braum 生理食鹽水注射液(NaCl Inj. 0.9%) 永豐化學公司 氰甲浣(Acetonitrile.Lichrosolv ) MERCK 甲醇(Methanol,Lichrosolv ) MERCK 磷酸(orotho-phosphoric acid 85% G.R.KgaA64271) MERCK 藥用酒精(Alcohol 95%) 台灣菸酒公賣 三氯醋酸(Trichloroacetic acid, TCA) MERCK

三、實驗之儀器：

自動取樣器(Autosampler)：Hitachi Model L-7200 Autosampler 幫浦(Pump)：Hitachi Model L-7100 Pump

偵測器(Detector)：Hitachi Model L-7400 Detector

積分儀(Data processor)：Model D-7000 Chromato-Data Station,

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Hitachi.

層析管柱(Column)：Purospher STAR RP-18e, 250×4mm(5ìm), MERCK.

保護管柱(Pre-Column)：Purospher STAR RP-18e(5ìm), MERCK.

除氣機(Degaser)：Hitachi Model L-7610 Degaser

四、實驗室設備：

電子天平(Electronic Balance)：Sartorius Type 1801 水壓抽氣機(Aspirator)：Eyla, Aspirator A-2S, Rikakai.

微量移液管(Micropipette)：Socorex Transferpette.

1-10ìl, 20-200ìl, 100-1000ìl.

觸動式震盪器(Vortex)：Maxi Mix ÉÉ Thermolyene 37600 Mixer.

高速離心機(Centrifuge)：Hettich Zentrifugen D-7200 Tuttlingen.

酸鹼測定儀(pH meter)：Suntex SP-2200.

純水製造裝置(Water Purification)：Milli-60, Millipore.

超音波震盪器(Ultrasonic Cleaner)：Branson 5510. 弘宇儀器股份 有限公司.

吹氣濃縮裝置(Evaporator)：Model 112, Organization.

烘箱(Drying Oven)：華興.

冷凍冰櫃(Low-Temp Freezer)：CHIN HSIN.

五、電腦/軟體設備：

個人電腦：Intel Pentium IV 1.5G.

雷射印表機：Laser Jet 1200.

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微軟視窗 98：Microsoft98 SE.

微軟文書：Microsoft (R) Word 2000.

微軟式計算表：Microsoft (R)Excel 2000.

藥物動力學計算軟體：Pharsight WinNolin 3.1 standard.

統計軟體：SPSS 8.0/WinNolin 3.1 professional.

圖形軟體：SigmaPlot2000 for Windows Version 6.0.

六、人體抽血實驗所用器材：

注射針及針筒(Syringe with needle)：10ml, Terumo.

靜脈留置針(IV Catheter)：22G×1, Terumo.

針塞(Injection Plug)：0.2ml, Terumo.

玻璃試管(Culture Tube)：16×100mm, Kimble.

玻璃試管(Culture Tube)：12×75mm, Kimble.

無菌真空採血試管(10ml)

3M 膠帶、酒精棉、棉花球、檢體瓶(4ml)、塑膠吸管(3ml)、

電子血壓計、試管架

七、溶液製備：

1.Cefaclor 標準溶液

精確秤取 10.6mg Cefaclor 標準品(94.38%)置入 100ml 定量瓶 中。加入磷酸水(pH=3.5)少量直到完全溶解，再加至定量瓶刻度，即

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得濃度為 100ìg/ml 標準溶液。由原濃度 100ìg/ml 以磷酸水等比稀釋 成 100、50、25、10、5、2.5、1ìg/ml 不同濃度的標準溶液。

2.â-Hydroxyethyltheophylline 內部標準溶液

精確秤取 2.5mg 的 â-Hydroxyethyltheophylline 標準品置入 100ml 定量瓶中。加水少量直到完全溶解，在加至定量瓶刻度，急得 濃度為 25ìg/ml 標準溶液。

3.肝素鈉溶液

精確吸取肝素鈉注射液(5000 i.u./ml) 2.5ml 加於 500ml 生理 食鹽水中，即得 25i.u./ml 抗凝血肝素鈉溶液。

4.pH 3.5 磷酸水溶液

於 2000ml 純水中加入 85% orotho-phosophoric acid(約 25ìl) 輕輕攪拌始之混合均勻混合，直至 pH=3.5(約為 9mM)磷酸水溶液。

5. 6%三氯醋酸(Trichloroacetic acid, TCA) 溶液

精確秤取 6mg 的 Trichloroacetic acid 至 100ml 定量瓶中，

加純水始之溶解後加至定量瓶之刻度，即可。

第二節 實驗方法

一、受試者

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挑選十二位 20∼35 歲，體重 55∼85 公斤、自願及健康無抽菸習 慣之成年男性，至中國醫藥學院附設醫院進行身體健康檢查，包括：

挑選十二位 20∼35 歲，體重 55∼85 公斤、自願及健康無抽菸習 慣之成年男性，至中國醫藥學院附設醫院進行身體健康檢查，包括：

在文檔中 頭孢可若(Cefaclor)膠囊劑之生體可用率研究; Bioavailability studies of Cefaclor capsules (頁 23-0)