納米維生素D3藥物代謝動力學的研究

黨曉鵬，黃新活，毛跟年

（1.陜西金冠牧業有限公司，陜西西安710018；2.陜西科技大學生命科學與工程學院，陜西西安710021）

納米維生素D3藥物代謝動力學的研究

黨曉鵬1，黃新活1，毛跟年2

（1.陜西金冠牧業有限公司，陜西西安710018；2.陜西科技大學生命科學與工程學院，陜西西安710021）

根據納米維生素D3在本試驗條件下血藥濃度測定結果，運用DAS2.0軟件測算其藥代動力學參數。結果顯示納米維生素D3的達峰時間Tmax=8h，峰濃度Cmax=5.77μg/m l，半衰期T1/2=24h，藥時曲線與橫坐標包圍所形成的面積AUC0-100=452.7μg/m l。計算出納米維生素D3與普通維生素D3的相對生物學效價為222.1%，表明納米維生素D3在動物體內吸收速度更快、最大血藥濃度值大、生物學效價更高。

納米維生素D3；藥物代謝動力學

納米維生素D3是納米技術在動物維生素營養領域的應用突破，是將納米技術和動物營養學有機融合起來的一項前沿創新成果。采用獨特的高壓均質、超聲波介導納米化工藝技術，使脂溶性維生素D3與水溶性介質形成均質穩定的納米級分散溶液，再通過界面聚合反應進行納米微囊包被，再經低溫噴霧干燥形成納米維生素D3微粒。納米維生素D3具有超強的比表面活性，可與水任意比例混溶，腸道內無競爭跨膜方式吸收，使維生素D3的生物學效價大幅提高。納米級微囊包被工藝，使其耐高溫高濕，抗氧化，穩定性更強[1，2]。本試驗旨在通過動物試驗研究納米維生素D3的藥物代謝動力學特性，以便為畜牧養殖行業應用提供科學依據。

試驗將家兔分為兩組，分別灌服納米維生素D3和普通維生素D3，根據血液中維生素D3及其代謝產物可與濃硫酸-乙醇溶液產生熒光的原理，用熒光分光光度計測定在3～5個半衰期內兩種藥物不同時間的血藥濃度，繪制藥時曲線，并以藥時曲線下的面積之比求算相對生物學效價[3]。關于相對生物學效價的研究方法有很多種，最常用的是線性模型和指數回歸模型，研究表明大部分情況下非線性模型的參數更有統計意義[4]。通過預試驗摸索試驗條件，確定采血時間點，建立維生素D3血藥濃度-熒光強度標準曲線及回歸方程。

1 材料與方法

1.1 試驗動物新西蘭兔，雌雄各半，體重2～3kg，西安交通大學動物中心提供。

1.2 試驗材料普通飼料級維生素D3產品，由廈門金達威股份有限公司提供，含量為500000IU/g，粒徑范圍300～600μm；納米維生素D3由金冠牧業有限公司提供，含量為500000IU/g，粒徑范圍10～70nm。

1.3 測定方法

1.3.1 給藥方法單劑量單次灌服給藥。

1.3.2 維生素D3血藥濃度測定熒光分析法。利用維生素D3及其代謝產物與濃硫酸-無水乙醇反應有熒光產生的原理，用RF-540型熒光分光光度計進行測定。

1.3.3 維生素D3濃度-熒光強度標準曲線及回歸方程取血清0.5ml，乙腈0.5ml，分別加入一定量的維生素D3溶液，用優級乙醇稀釋至總體積4ml，使含維生素D30.50、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00、10.0μg/ml，混勻，離心（3600rpm/min，30min)。取上清液2ml，加20%濃硫酸-無水乙醇2ml，混勻，在75℃水浴加熱40min，取出冷卻至室溫，于λex=350nm、λem=365nm、狹縫寬度5nm測定熒光強度，并扣除空白值。測得的維生素D3濃度-熒光強度關系見表1。繪得標準曲線見圖1。

表1 維生素D3濃度-熒光強度關系

圖1 維生素D3標準曲線

由標準曲線可得回歸方程為y=1.0582x+ 0.1308。結合回收率、精密度、穩定性等測定結果表明維生素D3血藥濃度在0～10μg/ml范圍內有良好的線性關系。

1.3.4 血藥濃度及藥代動力學參數測定24只新西蘭家兔，隨機分為兩組，每組12只。給藥前禁食12h，自由飲水。給藥前耳緣靜脈采血2ml作為空白樣。兩組家兔分別灌服納米維生素D3和普通維生素D350mg。根據預試驗的結果，分別在下述11個采血時間點對正式試驗的兩組家兔進行采血，測定血液中兩種藥物的動力學參數。其中吸收相設計3個采血點，即1h、3h、8h；Cmax附近設計4個采血點，即12h、24h、29h、34h；消除相設計4個采血點，即49h、58h、75h、100h。每一個采血時間點在家兔耳緣靜脈采血2ml，置于5ml離心管中，放置于4℃冰箱中使其自然凝血，分離出0.5ml血清備用。

樣品管：向血清中加入0.5ml乙腈，3ml無水乙醇，混合。離心（3600rpm/min)分離30min，取上清液2ml，加入20%濃硫酸-無水乙醇液2ml，混合均勻。放置水浴鍋內75℃加熱40min，冷卻至室溫，測定熒光強度。

標準管：在5ml離心管中加入乙腈0.5ml，維生素D3標準工作液0.5ml，無水乙醇3ml，混合，離心（3600rpm/min)分離30min，取混合液2ml于5ml離心管中，加入20%濃硫酸-無水乙醇液2ml，混合均勻。放置水浴鍋內75℃加熱40min，冷卻至室溫，測定熒光強度。

空白管：操作同樣品管。

依據血清熒光強度測定值由維生素D3濃度-熒光強度回歸方程計算出兩種維生素D3的血藥濃度，繪制藥時曲線，由DAS2.0軟件計算兩種維生素D3的Cmax、Tmax、T1/2、AUC等參數。

2 結果

2.1 兩種維生素D3的血藥濃度測定結果見表2。

表2 兩組家兔不同時間的維生素D3血藥濃度（μg/ml）

2.2藥代動力學參數由表2測定結果經DAS2.0軟件擬合出兩種藥物的藥時曲線如圖2所示。

圖2 兩種維生素D3的藥時曲線

由DAS2.0計算出藥代動力學參數如表3所示。

表3 兩種維生素D3的藥代動力學參數

表3結果表明：納米維生素D3的Tmax=8h，Cmax=5.77μg/ml，T1/2=24h，AUC0-100h=452.7μg/納米維生素D3；普通維生素D3的Tmax=11h，Cmax=5.11μg/ ml，T1/2=18h，AUC0-100h=203.8μg/ml，經計算納米維生素D3相對于普通維生素D3的生物利用率為222.1%。

3 討論

3.1 普通脂溶性維生素D3在畜禽小腸部位吸收(主要在十二指腸內)時，與其它脂類物質一樣，其消化與吸收過程中膽汁的參與是必不可少的。畜禽腸道內是水溶液環境，因此腸道內若膽汁分泌不足或脂類成分缺乏等，均可造成脂溶性維生素D3吸收減少。而納米維生素D3是溶水性的，又處在穩定的膠體分散狀態，擴散力極強。更重要的是10～70nm粒徑的納米維生素D3，在畜禽腸道中可通過腸道上皮細胞間質，跨膜吸收直接進入血液循環，不需要淋巴系統的轉運過程，改善了普通脂溶性維生素D3在畜禽體內的藥物代謝動力學特性，其吸收速度與生物利用率明顯提高。

3.2 根據本試驗條件下兩種維生素D3血藥濃度及藥物代謝動力學參數測定結果，證明口服納米維生素D3和普通維生素D3相比，前者在動物體內吸收速度快、最大血藥濃度峰值大、生物學效價高。由此推定，在使用量相同的情況下，納米維生素D3在動物養殖生產中可表現出更佳的生產性能并提高畜禽產品品質，這在本項目組已完成的納米維生素D3對蛋雞生產性能及蛋品品質的影響實驗中得到證實[5，6]。提示在滿足畜禽維生素D3有效血藥濃度的前提下，可適當減少納米維生素D3在飼料或飲水中的用量，以降低養殖成本，提高畜牧生產經濟效益。

[1]趙成平，田野.納米級維生素的研究[J].飼料工業，2006，（6）：62-64.

[2]董玉剛，毛一鵬，裴麗娟，等.納米級液體復合維生素對蛋雞生產性能的影響[J].中國飼料添加劑，2011（11）：28-30.

[3]韓培，李敏媛，劉洪武，等.血清中維生素D3的熒光測定法[J].數理醫藥學雜志，1994（1）：55-56.

[4]Littell R C,Henry P R,Lewis A J,et al. Estimation of relative bioavailability of nutrients using SAS procedures[J].J Anim Sci.1997,75 (10):2672-2683.

[5]黨曉鵬，黃新活，楊濤，等.納米維生素D3對蛋雞生產性能的影響[J].家禽科學，2014（9）：41-43.

[6]楊濤，甘悅寧，宋志芳，等.不同來源和水平的維生素D3對蛋雞生產性能、蛋品質和脛骨質量的影響[J].動物營養學報，2014，26(3)：659-666.

R969.1

B

1673-1085（2016）01-0004-03

2015-12-24

黨曉鵬，男，一九八九年畢業于西北農林科技大學，農學碩士。高級獸醫師，主要從事畜禽復合維生素、復合預混料及動物保健產品的研發和技術服務工作。