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吗啉硝唑是由江苏豪森药业股份有限公司研制开发的新型硝基咪唑类抗菌药，临床上主要用于抗阿米巴滴虫和厌氧菌等的治疗，目前在中国已经完成临床Ⅲ期试验。本课题系统研究了吗啉硝唑在人体内的代谢机理、药动学特征、清除途径以及吗啉硝唑临床药动学药物.药物相互作用，为临床用药和安全性评价提供信息。 1.吗啉硝唑人体内代谢研究 健康受试者静脉滴注给予500mg吗啉硝唑氯化钠注射液后，采集血浆样品和尿样，以UPLC/Q-TOFMS法鉴定代谢产物。给药后的血浆和尿样中分别检测到6种和10种代谢产物；从尿中分离制备了3个主要代谢产物硫酸结合物M7和差向异构体N+-葡萄糖醛酸结合物M8-1和M8-2对照品，采用1H-和13C-NMR确证了结构。葡萄糖醛酸化是吗啉硝唑在人体内的主要代谢途径(占给药剂量的35％)，该代谢过程具有立体选择性和位置选择性，吗啉环上氮原子而非侧链上的羟基与葡萄糖醛酸结合，生成S-吗啉硝唑的N+-葡萄糖醛酸结合物(M8-1)和R-对映体的N+-葡萄糖醛酸结合物(M8-2)。血浆中M8-2的暴露量是M8-1的6倍，分别为原形暴露量的22.9％和3.96％。采用人肝微粒体和12种商品化的尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT)进行体外酶表型实验，结果表明该生物转化主要由UGT1A9催化。吗啉硝唑在人肝微粒体和UGT1A9中葡萄糖醛酸化的酶促动力学结果均符合米氏方程。在人肝微粒体中，M8-1和M8-2生成的Km值接近，分别为11.3和15.1mM，但Vmax值差别很大，分别为111and1660pmol/min/mg蛋白。R-和S-对映体反应速率差异导致了吗啉硝唑葡萄糖醛酸化过程的立体选择性。体外人肝细胞实验结果表明吗啉硝唑硫酸化过程也具有立体选择性，S-对映体更容易与硫酸结合。 2.血浆和尿样中吗啉硝唑及主要代谢物的定量分析方法研究 为深入研究吗啉硝唑及主要代谢产物在人体内的药动学特征，本课题首先建立了LC-MS/MS法同时测定人血浆中的吗啉硝唑、N-氧化代谢物M4-1、硫酸结合物M7、N+-葡萄糖醛酸结合物M8-1和M8-2，并进行了方法学确证。血浆样品经简单的沉淀蛋白预处理后，在Hydro-RPC18柱进行分离，以乙腈和10mM甲酸铵为流动相，采用梯度洗脱以确保同分异构体间的色谱分离以及原形药物和结合型代谢物的色谱分离，以避免源内裂解产生的干扰。采用配备电喷雾电离源的API4000三重四极杆串联质谱仪、正离子方式检测。用于吗啉硝唑、代谢产物M4-1、M7、M8-1、M8-2和内标甲硝唑的定量离子对分别为m/z271→144、m/z287→(160+100)、m/z351→(144+271)、m/z447→(144+320+100)、m/z447→(144+320+100)和m/z172→82。吗啉硝唑、M4-1、M7、M8-1和M8-2的线性范围分别为10.0-12000ng/mL、1.00-200ng/mL、2.50-500ng/mL、3.00-600ng/mL和10.0-3000ng/mL；定量下限分别为10.0/1.00/2.50/3.00/10.0ng/mL。各待测物的日内和日间精密度(RSD)和准确度(RE)均符合定量分析的相关要求。原形药物和代谢产物在考察的各储存条件下稳定，未发现代谢产物降解为原形药物。另外本研究也对同时测定人尿中原形和4个代谢产物的LC-MS/MS方法进行了部分方法学确证。吗啉硝唑、M4-1、M7、M8-1和M8-2的线性范围分别为0.400-200、0.0400-20.0、0.100-50.0、0.240-120和0.400-200μg/ml，定量下限分别为0.400/0.0400/0.100/0.240/0.400μg/mL。确证后的方法将用于吗啉硝唑氯化钠注射液人体药动学和排泄研究。 3.吗啉硝唑临床药动学和药物-药物相互作用研究 健康受试者静脉滴注500mg吗啉硝唑氯化钠注射液(滴注持续时间40min)，血浆中主要为原形药物，AUC0-t为74.9μg·h/mL；代谢物M4-1、M7、M8-1和M8-2的血浆暴露量分别为0.612、1.70、2.97和17.2μg·h/mL。原形药物和各代谢产物的Cmax眦分别为10.9、0.0486、0.170、0.248和2.06μg·h/mL。各代谢物生成速度较快，静脉滴注结束后0.37-1.73h，各代谢物的血浆浓度达峰值。吗啉硝唑、M4-1、M7、M8-1的血浆半衰期t1/2较接近，约为6-7h，而M8-2的t1/2为4.2h。 吗啉硝唑人体内主要代谢途径是葡萄糖醛酸化和N-氧化等，前者主要由UGT1A9催化，后者由CYP3A4催化。文献报道其同类药物甲硝唑、替硝唑和奥硝唑的药动学受CYP3A4抑制剂和诱导剂的影响。本研究考察了CYP3A4抑制剂酮康唑和诱导剂利福平对吗啉硝唑临床药动学的影响。在健康受试者群体进行了两个实验。实验一考察12名健康受试者连续7天口服200mg酮康唑(一日一次)，对静脉滴注500mg吗啉硝唑氯化钠注射液药动学的影响。结果表明，与单独给药相比，给予酮康唑后，吗啉硝唑的AUC、Cmax懈、T1/2和CL无明显改变，但代谢产物M8-1和M8-2的血浆暴露量分别降低了20％和13％；实验二考察12名健康受试者连续6天口服600mg利福平(一日一次)，对静脉滴注500mg吗啉硝唑氯化钠注射液的药动学的影响。利福平使吗啉硝唑的AUC和Cmax降低了28％和23％，CL由7.63提高至10.7L/h。M4-1也有相似程度的降低，其他代谢产物的AUC变化不大。 4.吗啉硝唑人体内排泄研究 健康受试者静脉滴注500mg吗啉硝唑氯化钠注射液后，70.4％剂量通过尿排泄，其中吗啉硝唑原形占给药剂量的21.2％，主要代谢M8-2、M7、M8-1和M4-1分别占给药剂量28.4％、13.0％、6.6％和1.3％。原形药物和N+-葡萄糖醛酸结合物是其主要的排泄形式。 5.结论 本研究表明，健康受试者静脉滴注吗啉硝唑氯化钠注射液后，吗啉硝唑在人体内广泛代谢，主要代谢途径是N+-葡萄糖醛酸结合和硫酸结合，二者均表现出立体选择性代谢。血浆中，R-吗啉硝唑的N+-葡萄糖醛酸结合物是S-对映体的6倍。体外代谢表明R-和S-对映体反应速率的不同是导致N+-葡萄糖醛酸化过程立体选择性的主要原因。S-对映体的硫酸结合物生成量是R-对映体的50倍。吗啉硝唑的葡萄糖醛酸化过程也表现出位置选择性，在UGT1A9的催化下，葡萄糖醛酸与吗啉环上氮原子发生SN2反应生成N+-葡萄糖醛酸结合物。本文首次报道了吗啉环的N+-葡萄糖醛酸结合物，并首次报道了UGT1A9催化的脂肪叔胺类N+-葡萄糖醛酸化。吗啉硝唑和代谢产物主要经肾排泄，原形药物、N-氧化物M4-1、硫酸结合物M7、N+-葡萄糖醛酸结合物M8-1和M8-2的0-36h尿排泄率分别为21.2％、1.3％、6.6％、28.4％和13.0。 CYP3A4强抑制剂酮康唑对吗啉硝唑临床药动学无明显影响；CYP3A4强诱导剂能使吗啉硝唑的AUC和Cmax分别降低28％和23％，因此临床上与CYP3A4诱导剂联合用药时，需要根据实际药效来决定是否需要剂量调整。相比其他硝基咪唑类药物，吗啉硝唑在临床使用过程中不易发生药动学药物.药物相互作用。