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198 CHEMOTHERAPY OCT. 1994 Tazobactam/Piperacillinの 各 種 動 物 に お け る代 謝 松下 ・小室 昌仁 ・前 田利松 ・南 慶典 ・佐 川 久 美 子# 大鵬薬品工業株式会社 製薬センター 代謝分析研究所* (#大鵬薬 品工業株式会社 製薬センター 化学療法剤研究所) Tazobactam/piperacillin(TAZ/PIPC)の 代謝物 の検索 を ラ ジ オ-HPLCを用 い て ,ま た活 性代謝物の検索 をTLC-バ イ オ オ ー トグ ラ フ ィー を用 い て 検 討 し た 。次 にtazobactam(TAZ) 物M-1の 生 て,血 漿,臓 トを たin vitro試 によ り検 し,次 の結果を得た。 1.ラ ト に14C-TAZ/PIPCあ る い はTAZ/14C-PIPCを 静脈内投与 して ,血 漿,尿 よび 胆汁中代謝物 を検索 し,定 し た 。TAZの 代謝物 と し て,β-ラ クタム環が開裂 ・分 解 た構 造 を有 す るM-1を同 定 し た 。Piperacillin(PIPC)は として未変化体 と して 検 出 され , 主要代謝物 は存在 しなかった。ラ ッ トの 尿 中 に はTAZ未 変 化 体 が 約70%,TAZの 代謝物 M-1が約17%,PIPC未変 化 体 が 約25%排 され た 。胆 汁 中 に はTAZが 約2%,M-1が 約1% , PIPCが約60%排 泄された。 2.ラ ッ ト,イ ヌ お よ び サ ル にTAZ/PIPC50mg/kgを 投与 し て,血 漿お よび尿のバ イオ オー トグ ラ ム を作 製 し,活 性代謝物を検索 し た 。 そ の 結 果,TAZ,PIPCと も に,標 準品と 同位置 に1ス ポ ッ トの み 検 出 され,活 性 代 謝 物 は存 在 しなかった。 3,マ ウ ス の 肺,肝,腎,小 腸 の25%ホ モジネー トお よび血漿中の安定性について検討 した 。 マ ウ ス で は 血 漿,腎,小 腸 でM-1が 生 成 した。 Key words: tazobactam/piperacillin, β-lactamase inhibitor,代 謝,実 験動物 Tazobactam/piperacillin (TAZ/PIPC)は 強 く広 い 阻 害 スペ ク トル を有 す るβ-ラク タマー ゼ阻 害剤tazobac- tam(TAZ)と 長 い 臨 床 実 績 を 持 つpiperacillin (PIPC)を 1:4の 力 価 比 で 配 合 し た新 規 抗 生 剤 で あ る 。 TAZ/PIPCは,ブ ドウ球 菌 か ら緑 膿 菌 にお よぶ幅広 い抗 菌 スペ ク トル を示 し,特 にβ-ラク タマ ーゼ に よ る耐 性 菌 に対 して はPIPCに 比 べ強 い抗 菌力 を示す1)。 ま た 近 年 注 目 を 集 め て い る 第3世 代 の セ フ ェ ム 剤 を よ く分 解 す るβ-ラク タマ ーゼ に よ るセ フェ ム耐性 菌 に 対 して も優 れ た抗 菌力 を有 す る2~4)。 今 回,著 者 ら は,TAZ/PIPCの 代 謝 物 の 検 索 を標 識 化 合物 を用 い たHPLC法,活性代 謝物 の検 索 をTLC-バ イ オ オ ー トグ ラ フ ィ ー で 検 討 した 。 得 ら れ たTAZの 代 謝物M-1の生成 につ いて臓 器 ホモ ジ ネー ト,血 漿 を 用 い たin vitro試 験 に よ り検 討 を行 っ た の で 報 告 す る 。 1.実 験材料および実験方法 1.薬 物 1)標 識化合物 14Cで 標 識 さ れ たTAZお よ びPIPC(14GTAZお よび 14C -PIPCと 略)は,そ れ ぞ れ小 室 ら`)およ び才川 ら6)の 報告 した合成経路 にしたがってアマ シ ャ ム 社(英 国)で 合成 した 。14C-TAZおよ び11C-PIPCの 化学構造 と標識 位置をFig.1に示 し た 。1℃-TAZおよ び1℃.PIPCの 比放 射能 はそ れぞ れ350MBq/mmol,96.0MBq/mmolで り,薄 クロマ トグ ラ フ ィー(TLC)によ り測 定 され た 放射 化学 的純度 は14C.TAZで98%以上,14GpIpCで g5%以 上 で あ っ た(TLC条 件;プ レー ト:シ リカゲル 60F254,Merck,展 開 溶 媒;1℃-TAZ:ア ト ン/ジ エ チ ル エ ー テ ル/酢 酸/水(10/4/2/3),'4C-PIPC:酢 エ チ ル/エ タ ノ ー ル/水(3/1/1))。 2)非 標識化合物 TAZお よ びSodium PIPCを用いた。 2.実 験動物 マ ウ ス(ddy系:代 謝 物 の 同 定,雄,体 重23~30g; ICR系:臓 器ホモジネー ト ・血 漿 中 の 安 定 性,雄,体 重31~41g),ラ ト(SD系:雄,体 重195~285g), イ ヌ(ビ ー グ ル 犬:雄,体 重10.9~12.5kg)お よびサル (カニ ク イザ ル:雄,体 重5.6,6.1kg)を 用いた。 3.投 与液の調製 標識化合物 を用 いた代謝物の検索 は,14CTAZを 用 *〒771-01徳 島 県 徳 島市 川 内町 平 石 夷 野224 .2

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Page 1: 198 CHEMOTHERAPY OCT. 1994fa.chemotherapy.or.jp/journal/jjc/42/Supplement2/42_198.pdf200 CHEMOTHERAPY OCT. 1994 た。2)活 性代謝物の検索 ラット,イ ヌおよびサルにTAZ/PIPCを

198 CHEMOTHERAPYOCT. 1994

Tazobactam/Piperacillinの 各 種 動 物 に お け る代 謝

松 下 仁 ・小 室 昌仁 ・前 田利 松 ・南 慶 典 ・佐 川 久 美 子#

大鵬薬品工業株式 会社 製薬 センター 代謝分析研究所*

(#大鵬薬 品工業株式会社 製薬セ ンター 化学療法剤研究所)

Tazobactam/piperacillin(TAZ/PIPC)の 代 謝 物 の 検 索 を ラ ジ オ-HPLCを 用 い て ,ま た 活

性 代 謝 物 の 検 索 をTLC-バ イ オ オ ー トグ ラ フ ィー を用 い て 検 討 し た 。次 にtazobactam(TAZ)

の 代 謝 物M-1の 生 成 臓 器 に つ い て,血 漿,臓 器 ホ モ ジ ネ ー トを 用 い たin vitro試 験 に よ り検

討 し,次 の結 果 を 得 た 。

1.ラ ッ トに14C-TAZ/PIPCあ る い はTAZ/14C-PIPCを 静 脈 内 投 与 して ,血 漿,尿 お よ び

胆 汁 中 代 謝 物 を 検 索 し,定 量 した 。TAZの 代 謝 物 と し て,β-ラ ク タ ム 環 が 開 裂 ・分 解 し

た構 造 を有 す るM-1を 同 定 した 。Piperacillin(PIPC)は 主 と して 未 変 化 体 と して 検 出 され ,

主 要 代 謝 物 は 存 在 しな か っ た 。 ラ ッ トの 尿 中 に はTAZ未 変 化 体 が 約70%,TAZの 代 謝 物

M-1が 約17%,PIPC未 変 化 体 が 約25%排 泄 され た 。胆 汁 中 に はTAZが 約2%,M-1が 約1% ,

PIPCが 約60%排 泄 さ れ た 。

2.ラ ッ ト,イ ヌ お よ び サ ル にTAZ/PIPC50mg/kgを 投 与 して,血 漿 お よ び 尿 の バ イ オ

オ ー トグ ラ ム を作 製 し,活 性 代 謝 物 を 検 索 した 。 そ の 結 果,TAZ,PIPCと も に,標 準 品 と

同 位 置 に1ス ポ ッ トの み 検 出 され,活 性 代 謝 物 は存 在 し な か っ た 。

3,マ ウ ス の 肺,肝,腎,小 腸 の25%ホ モ ジ ネ ー トお よび 血 漿 中 の 安 定 性 に つ い て 検 討

した 。 マ ウ ス で は 血 漿,腎,小 腸 でM-1が 生 成 した 。

Key words: tazobactam/piperacillin, β-lactamase inhibitor,代 謝,実 験 動 物

Tazobactam/piperacillin (TAZ/PIPC)は 強 く広 い 阻

害 スペ ク トル を有 す るβ-ラク タマー ゼ阻 害剤tazobac-

tam(TAZ)と 長 い臨床 実 績 を持 つpiperacillin (PIPC)を

1:4の 力価 比 で配合 した新 規抗 生剤 で ある。

TAZ/PIPCは,ブ ドウ球 菌 か ら緑 膿 菌 にお よぶ幅広

い抗 菌 スペ ク トル を示 し,特 にβ-ラ ク タマ ーゼ に よ

る耐 性菌 に対 して はPIPCに 比 べ強 い抗 菌力 を示す1)。

また近年 注 目を集 めて い る第3世 代 のセ フ ェム剤 を よ

く分 解 す るβ-ラ ク タマ ーゼ に よ るセ フェ ム耐性 菌 に

対 して も優 れ た抗 菌力 を有 す る2~4)。

今 回,著 者 らは,TAZ/PIPCの 代 謝 物 の検索 を標 識

化 合物 を用 い たHPLC法,活 性代 謝物 の検 索 をTLC-バ

イオ オー トグ ラ フ ィー で検 討 した。 得 られ たTAZの

代 謝物M-1の 生成 につ いて臓 器 ホモ ジ ネー ト,血 漿 を

用 い たin vitro試験 に よ り検討 を行 ったので報 告す る。

1.実 験材料 お よび実 験方 法

1.薬 物

1)標 識化合 物

14Cで 標 識 され たTAZお よびPIPC(14GTAZお よび

14C-PIPCと 略)は,そ れ ぞ れ小 室 ら`)およ び才川 ら6)の

報 告 した 合 成 経 路 に した が っ て ア マ シ ャ ム 社(英 国)で

合 成 した 。14C-TAZお よ び11C-PIPCの 化 学 構 造 と 標 識

位 置 をFig.1に 示 し た 。1℃-TAZお よ び1℃.PIPCの 比 放

射 能 は そ れ ぞ れ350MBq/mmol,96.0MBq/mmolで あ

り,薄 層 ク ロ マ トグ ラ フ ィー(TLC)に よ り測 定 され た

放 射 化 学 的 純 度 は14C.TAZで98%以 上,14GpIpCで

g5%以 上 で あ っ た(TLC条 件;プ レー ト:シ リ カ ゲ ル

60F254,Merck,展 開 溶 媒;1℃-TAZ:ア セ ト ン/ジ エ

チ ル エ ー テ ル/酢 酸/水(10/4/2/3),'4C-PIPC:酢 酸

エ チ ル/エ タ ノー ル/水(3/1/1))。

2)非 標 識 化 合 物

TAZお よ びSodium PIPCを 用 い た 。

2.実 験 動 物

マ ウ ス(ddy系:代 謝 物 の 同 定,雄,体 重23~30g;

ICR系:臓 器 ホ モ ジ ネ ー ト ・血 漿 中 の 安 定 性,雄,体

重31~41g),ラ ッ ト(SD系:雄,体 重195~285g),

イ ヌ(ビ ー グ ル 犬:雄,体 重10.9~12.5kg)お よ び サ ル

(カ ニ ク イザ ル:雄,体 重5.6,6.1kg)を 用 い た 。

3.投 与 液 の 調 製

標 識 化 合 物 を用 い た 代 謝 物 の 検 索 は,14CTAZを 用

*〒771-01徳 島県徳島市川 内町平石夷野224 .2

Page 2: 198 CHEMOTHERAPY OCT. 1994fa.chemotherapy.or.jp/journal/jjc/42/Supplement2/42_198.pdf200 CHEMOTHERAPY OCT. 1994 た。2)活 性代謝物の検索 ラット,イ ヌおよびサルにTAZ/PIPCを

VOL42S-2TAZ/PIPCの 代 謝

199

い て 調 製 し たTAZ/PIPC(14C-TAZ/PIPCと 略)お よ び

1℃ ,PIPCを 用 い て 調 製 し たTAZ/PIPC(TAZ/14C-PIPC

と略)の2投 与 群 で 実 施 し た 。 投 与 量 はTAZ/PIPC50

mg(TAZ10mg+pIpC40mg,と も に フ リ ー 体 換 算)/

1.85MBq/2ml/kgと し,生 理 食 塩 液 を 用 い て 調 製 した 。

フ リー 体 で あ る 非 標 識TAZお よ びTAZとPIPCの 両14C

標 識 体 は等 モ ル の 炭 酸 水 素 ナ トリ ウ ム を 添 加 しナ トリ

ウ ム塩 と して 溶 解 した 。

活 性 代 謝 物 の 検 索 に使 用 した 投 与 液 は フ リー 体 で あ

るTAZを 等 モ ル 量 の 炭 酸 水 素 ナ ト リ ウ ム を 含 む 生 理

食 塩 液 に 溶 解 した 後,PIPCを 加 え 溶 解 し,TAZ/PIPC

50mg/kgで,ラ ッ トで は 尾 静 脈,イ ヌで は 前 腕 正 中 皮

静 脈,サ ル で は 伏 在 静 脈 よ り投 与 し た 。 投 与 液 量 は ラ

ッ トで は2ml/kg,イ ヌ お よ び サ ル で は1ml/kgと し た 。

臓 器 ホ モ ジ ネ ー ト ・血 漿 中 安 定 性 試 験 に 使 用 した 添

加 液 は,フ リー 体 で あ るTAZを 等 モ ル 量 の 炭 酸 水 素

ナ ト リ ウ ム を 含 む 生 理 食 塩 液 に 溶 解 し た 後,TAZ20

μg/ml,PIPC80!∠g/mlの 濃 度 とな る よ う に臓 器 ホ モ ジ

ネー トお よ び 血 漿 に添 加 した 。

4.代 謝 物 の 検 索 ・同 定 ・測 定

1)標 識 化 合 物 を用 い た 検 索,測 定

1群3匹 の ラ ッ トに14C-TAZ/PIPCあ る い はTAZ/14C-

PIPCを 投 与 した 。 投 与 後5,15,30分 の 血 漿,自 然

排 泄 尿 お よ び胆 汁 を採 取 し た 。

(a)放 射 能 の 測 定

血 漿 は そ れ ぞ れ50μ1を オ キ シ ダ イ ザ ー コ ー ン に ア

プ ラ イ し乾 燥 させ た 後,サ ン プ ル オ キ シ ダ イザ ー(Tri.

CarbC-306,Packard)に て 燃 焼 後,液 体 シ ン チ レー シ

ョ ン カ ウ ン タ ー(Tri-Carb 2000CA, Packard)に て 放 射

能 を測 定 した 。 尿 お よび 胆 汁 は,リ ン酸 緩 衝 液(0.1M,

pH6.0)を 加 え て 一 定 量 に メ ス ア ッ プ した 後,各 試 料

100μ1に 液 体 シ ン チ レー タ ー(ACS-1, Packard)を 加

え,血 漿 と同 様 に 放 射 能 を 測 定 し た。

(b)サ ン フ.ル処 理,ラ ジ オ-HPLC

採 取 し た 血 液 は た だ ち に5℃ で10000rpm×40秒 間

遠 心 分 離 し(MR-50,TOMY),得 ら れ た 血 漿 に4mlの 氷

冷 した0.5Nギ 酸/ア セ トニ トリ ル(1/99,V/V)を 加 え

な が ら ミ キ シ ン グ し,除 タ ンパ ク 処 理 した 。TAZは

ラ ッ ト1血1漿中 で 不 安 定 で あ る た め,採 血 開 始 か ら除 タ

ン パ ク 処 理 ま で を3分 以 内 に 行 っ た 。 除 タ ンパ ク 処 理

し た 血 漿 は5℃ で3000rpm×15分 間 遠 心 分 離 し

(05PR-22,HITACHI),得 ら れ た 上 清 をN2ガ ス 気 流 下

乾 固 し た 後,100μ1の 蒸 留 水 に 溶 解 し,そ の30μ1を

HPLCに 注 入 した 。

尿 お よ び 胆 汁 は リ ン 酸 緩 衝 液(0.1M,pH6.0)を 加 え

て希 釈 し た 後,HPLCへ の 注 入 放 射 能 が 約0.5KBqと な

る よ う に 各試 料 の75~150μ1を 注 入 し た。

HPLC分 析 は,カ ラ ム と してShim-packCLGODS(6.0

φ×150mm,Shimadzu)を 使 用 し,ShimadzuLC-4Aシ

ス テ ム に て 行 っ た 。14GTAZお よ び そ の 代 謝 物 の 分 析

は,移 動 相 と して15%ア セ トニ トリ ル/PIGAlowUV

(Waters)を 用 い て,流 速1.Oml/minで 行 い,14C-PIPC

お よ び そ の 代 謝 物 の 分 析 は,移 動 相 にA液 と して5mM

リ ン 酸 緩 衝 液(pH6.86),B液 と して ア セ トニ ト リ ル を

用 い,移 動 相B液 の 濃 度 が0~3分 で7~10%,3~13

分 で10~25%と な る 直 線 グ ラ ジエ ン ト後,13~15分

は25%の 定 組 成 と な る 条 件 下,流 速1.5ml/minで 溶 出

した 。 試 料 注 入 後20分 ま で 一 定 時 間 毎 に 溶 出 液 を分

取 し,そ の 放 射 能 を 測 定 す る こ と に よ りラ ジ オ ク ロ マ

トグ ラ ム を得 た 。HPLC溶 出 液 中 の 放 射 能 は,各 フ ラ

ク シ ョ ン の 溶 出 液 に 液 体 シ ン チ レー タ ー(ACS-H,

Packard)を 加 え,前 項 と 同 様 に し て 放 射 能 を 測 定 し

14C-Tazobactam 14C-Piperacillin

Fig. 1. Chemical structures and labeled positions of tazobactam and piperacillin.

*: 14C labeled position

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200 CHEMOTHERAPY OCT. 1994

た 。

2)活 性 代謝 物の検 索

ラ ッ ト,イ ヌお よ びサ ル にTAZ/PIPCを 投 与 して,

一 定時 間後 の血 液,0~6時 間 の尿 を採 取 した。 血液,

尿 の処理 は前項 に準 じた。

薄 層 ク ロ マ トグ ラ フ ィー(TLC)-バ イ オ オ ー トグ ラ

フ ィ ー は,薄 層 と し て シ リ カ ゲ ル60W(Kieselgel

60W,layer thickness 0.25mm,Merck)を0.1Mリ ン酸

緩 衝液(pH7.0)に 浸 した 後,110℃ で30分 間 乾 燥 し た

も の を使 用 し,展 開 溶 媒 と して 酢 酸 エ チ ル:ア セ トン

14C-Tazobactam/Piperacillin

Urine (0-24 h)

Bile (0-6 h)

Tazobactam/14C-Piperacillin

Urine (0-24 h)

Bile (0-24 h)

Fig. 2. Typical HPLC chromatograms of radioactivity in rats following intravenous administration

of 14C-tazobactam/piperacillin or tazobactam/14C-piperacillin (10/40 mg/kg).

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VOL.42 S-2TAZ/PIPCの 代 謝

201

:酢 酸:水(30:10:6:5)を 用 い た 。

TAZの バ イ オ オ ー ト グ ラ フ ィー は 検 定 菌 と し て

Escherichia coli603を,培 地 と し て セ フ ォ ペ ラ ゾ ン

(CPZ,富 山 化 学)150μg/mlを 含 有 す るMueller-Hinton

agar(pH8, Difco)を 用 い た 。

PIPCの バ イ オ オ ー トグ ラ フ ィー は検 定 菌 と し てmc-

rococcus luteus ATCC 9341を,培 地 にSensitivity test

agar(栄 研)を 用 い た 。

3)代 謝 物 の 同定

マ ウ ス にTAZを 投 与 した 後,12時 間 ま で に 排 泄 さ

れ た 尿 を採 取 し た 。 尿 試 料 をSep-pakC18に ア プ ラ イ

し た の ち 蒸 留 水 で 溶 出 した 。 溶 出 液 をHPLCに 注 入 し

て 代 謝 物M-1を 分 取 し た 。HPLC条 件 は,カ ラ ム と し

てμ-Bondapak C18(3.9φ ×300mm, Waters),移 動 相 と

してHCI水 溶 液(pH3.0)を 使 用 し,流 速1ml/minと し た 。

M-1の 検 出 は,UV230nmで 行 っ た 。

分 取 液 は 集 め て 凍 結 乾 燥 し,1H核 磁 気 共 鳴(1H-

NMR,FX.100型 核 磁 気 共 鳴 装 置,JEOL)お よ びFast

Atom Bombardment Mass Spectrometry (FAB-MS, DX-

303型,JEOL)で 同 定 を 行 っ た 。

ま たTAZ5mgを0.04NNaOH溶 液5mlに 溶 解 後30℃

で40分 間 イ ンキ ュ ベ ー ト し,0.04NHCI5mlを 加 え て

反 応 を停 止 し,ア ル カ リ分 解 物 を調 製 した 。

5.TAZの 臓 器 ホ モ ジ ネ ー ト ・血 漿 中 の 安 定 性

エ ー テ ル麻 酔 下 マ ウ ス の下 大 静 脈 よ り採 血 し,遠 心

分 離(3000rpm, 15min, 4℃)に よ り血 漿 を 得 た 。

ま た,無 麻 酔 の マ ウ ス を 断 頭 放 血 し,下 大 静 脈 よ り

生 理 食 塩 液 で 灌 流 を行 っ た 後,肺,肝,腎,小 腸 を採

取 し,肺,肝,腎 は テ フ ロ ン ホ モ ジ ナ イ ザ ー で25%

ホ モ ジ ネ ー トを調 製 した 。 ま た,小 腸 は経 口投 与 用 ゾ

ン デ を用 い,生 理 食 塩 液 で 内 容 物 を 除 去 し た後,ポ リ

トロ ン を用 い て25%ホ モ ジ ネ ー トを調 製 し た 。 な お,

緩 衝 液 と し て50mM MOPS [3-(N-morpholino) propane-

sulfonic acid, pH7.4]を 使 用 し た 。 反 応 は,組 織 ホ モ

ジ ネ ー トま た は血 漿 にTAZ/PIPCを 最 終 濃 度 と して そ

れ ぞ れ20お よ び80μg/mlと な る よ う に添 加 し,37℃

で60分 間 行 っ た 。M-1濃 度 の 測 定 は 佐 川 ら7)の 方 法 に

準 じてHPLC法 に よ り行 っ た。

II.実 験 結 果

1.代 謝 物 の 検 索 ・同 定-測 定

1)ラ ジ オ ーHPLC

Fig.2に14GTAz/PIPcあ る い はTAz/14c-PIPc投 与 後

Total radioactivity

14C-Tazobactam/Piperacillin Tazobactam/14C-Piperacillin

Plasma

14C -Tazobactam/Piperacillin TazobactanVl4C-Piperacillin

Fig. 3. Plasma and blood concentrations of radioactivity, tazobactam, M-1 and piperacillin in rats followingintravenous administration of 14C-tazobactam/piperacillin or tazobactam/14C-piperacillin (10/40 mg/kg)

Data represent the mean•}SD of three animals.

*: Data represent the mean value of two animals.

Page 5: 198 CHEMOTHERAPY OCT. 1994fa.chemotherapy.or.jp/journal/jjc/42/Supplement2/42_198.pdf200 CHEMOTHERAPY OCT. 1994 た。2)活 性代謝物の検索 ラット,イ ヌおよびサルにTAZ/PIPCを

202 CHEMOTHERAPYOCT. 1994

の 血 漿(5min値),尿(0~24hr)お よ び 胆 汁(14C-TAZ/

PIPC:0~6hr,TAZ/14C-PIPC:0~24hr)の 代 表 的HPLC

ラ ジ オ ク ロ マ トグ ラ ム を示 した 。HPLCか ら の 放 射 能

の 回収 率 は86.4~101.7%で あ っ た 。

14C .TAZ/PIPCを 投 与 し た 群 で は ,血 漿,尿,胆 汁

い ず れ に お い て も,TAZの 代 謝 物 と して 保 持 時 間 約5

分 の 位 置 にM-1が 検 出 され た 。TAZ/14GPIPC投 与 群 で

は,血 漿,尿,胆 汁 の い ず れ の 試 料 中 に お い て も,主

と し て 未 変 化 体 と して 推 移 し た 。14C-TAZあ る い は

14GPIPC単 独 投 与 にお い て も同 様 の 結 果 が 得 ら れ た。

2)血 液 ・血 漿 中 放 射 能 濃 度

Fig.3に14c-TAz/PIPcあ る い はTAz/14c-PIPc投 与 後

の 血 液,血 漿 中放 射 能 濃 度 推 移 を示 した 。 両 投 与 群 と

も放 射 能 は ほ と ん どが 血 漿 中 に存 在 した 。

14C -TAZ/PIPC投 与 群 で は ,血 漿 中 のM-1は 未 変 化 体

に 対 して5分 で5.5%,15分 で11 .4%,30分 で26.5%

存 在 した 。

3)尿 中,胆 汁 中 排 泄

14C -TAZ/PIPCあ る い はTAZ/14C当PIPCを 投 与 し た 後

の 尿 中 排 泄 率 をTable 1に,胆 汁 中 排 泄 率 をTable 2に

示 した 。

尿 中 に は 投 与 後24時 間 ま で に,14C.TAZ/PIPC投 与

群 で は,TAZ未 変 化 体 と して69.2%,代 謝 物M当1と し

て16.9%が,TAZ/14C-PIPC投 与 群 で はPIPC未 変 化 体

と し て24.5%が 排 泄 さ れ た 。

また 胆 汁 中 に は,14C-TAZ/PIPC投 与 後6時 間 ま で に

TAZ未 変 化 体 と して1.9%,M当1と し て0.6%が,ま た

TAZ/14C-PIPC投 与 群 で は 投 与 後24時 間 ま で にPIPC未

変 化 体 と して57.9%が 排 泄 さ れ た 。

4)代 謝 物 の 同 定

代 謝 物M-1の1H-NMRス ペ ク トル で は δ1.3 (3H ,S),

δ4.5 (1H,S),δ4.8 (2H,S) ,δ7.9 (1H,S),δ8.1 (1H,S)

が 観 察 さ れ,FAB-MSで は249(M+1)+が 検 出 さ れ た 。

ま た,TAZの ア ル カ リ分 解 物 の1H-NMR ,FAB-MSの チ

ャ ー トはM-1の そ れ と一 致 し た 。 以 上 の 結 果 か らTAZ

の 代 謝 物M-1は ア ル カ リ 分 解 物 と 同 一 でFig .4に 示 し

た構 造 を 有 して い る こ とが 判 明 した 。

5)活 性 代 謝 物 の検 索

ラ ッ ト,イ ヌ お よ び サ ル の 血 漿 お よ び尿 の バ イ オ

オ ー トグ ラ ム をFig.5に 示 した 。 い ず れ の 動 物 の 血 漿,

尿 に お い て もTAZ,PIPC標 品 と 同 位 置 に1つ の 阻 止 円

が 確 認 さ れ た の み で,活 性 代 謝 物 は検 出 され な か っ た 。

2.TAZの 臓 器 ホ モ ジ ネ ー ト ・血 漿 中 の 安 定 性

TAZ/PIPCを 臓 器 ホ モ ジ ネ ー トお よ び 血 漿 に添 加 後

Fig. 4. Chemical structure of M-1

Table 1. Urinary excretion of tazobactam, M-1 and piperacillin in rats following intravenous administration of14C-tazobactam/piperacillin or tazobactam/14C -piperacillin (10/40 mg/kg)

Each value represents the mean•}SD of three animals .

Table 2. Biliary excretion of tazobactam , M-1 and piperacillin in rats following intravenous administration of14C-tazobactam/piperacillin or tazobactam/14C -piperacillin (10/40 mg/kg)

Each value represents the mean•}SD of three animals .

a): 0•`6h,b): 0•`24h

Page 6: 198 CHEMOTHERAPY OCT. 1994fa.chemotherapy.or.jp/journal/jjc/42/Supplement2/42_198.pdf200 CHEMOTHERAPY OCT. 1994 た。2)活 性代謝物の検索 ラット,イ ヌおよびサルにTAZ/PIPCを

VOL.42 S-2TAZ/PIPCの 代 謝

203

A)

B)

A)

B)

A)

B)

Fig. 5. Bioautograms of plasma and urine in rats, dogs and monkeys following intravenous administration

of tazobactam/piperacillin (10/40 mg/kg).

TLC : Kieselgel 60 W [Treated with 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), Merck]Solvent : Ethyl acetate : Acetone : Acetic acid : Water (30 : 10 : 6 : 5)

Organism : a) Escherichia coli 603 in Mueller-Hinton agar containing cefoperazone (150 pg/ml, pH 8)b) Micrococcus ATCC 9341 in sensitivity test agar

TAZ: tazobactam, PIPC : piperacillin

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204CHEMOTHERAPY

OCT. 1994

Table 3. Formation ratio of M-1 in mouse plasma and tissue homogenates containing

tazobactam/piperacillin (20/80 ƒÊg/m1)

Incubation: 37•Ž, 60 min

1) Lower limit of quantitation: 10%

2) Value represents the mean•}SD of three experiments.

ND: not detected

60分 にお けるM-1の 生成 率 をTable3に 示 した。M-1の

生 成 は腎 で約14%,血 漿 お よび小 腸 で は定 量 限 界 未

満 で あ ったが検 出 され た。 また肺 お よび肝 で はM-1は

検 出 され なかっ た。

III.考 察

新 規抗 生 剤 であ るTAZ/PIPCの 薬物 動 態 を解 明す る

た め に標 識 化 合 物 を用 い た代 謝 物 の検 索,測 定,

TLC一 バ イ オオー トグ ラム に よる活 性代 謝 物 の検 索 お

よ びマ ウス の臓 器 ホ モ ジ ネー ト,血 漿 中 で のTAZの

安定 性 につ いて検討 した。

種 々 の方法 を用 い てTAZの 代 謝物 を検索 した結 果,

β-ラク タム環 が 開裂 ・分 解 した構 造 を有 し,抗 菌 活

性 の ない非 活性代 謝物 で あ るM.1が 同定 され た。次 に

M当1の 生成 臓 器 に関す る検 討 を行 った。 先 に ラ ッ トの

臓器 ホ モジ ネー トお よび血 漿 を用 い た代謝 試験 の結果

で は,TAZは 血 漿 中で 速 や か に代 謝 され,TAZの 減

少 に対 応 す るM-1が 生 成 す るこ と を確 認 した8)。 しか

しなが ら,TAZの 各種 動 物 お よび ヒ トにお け る血 清

中の安定性 試験 の結果,ラ ッ ト血 清 中で極 め て不 安定

で あ るこ とが 判 明 した。 この た め,TAZの 代謝 を考

える上 で,ラ ッ ト以外 の動 物 を用 いてTAZか らM-1へ

の代 謝臓 器 を 明 らか にす るた め に,今 回,マ ウスの臓

器 ホモ ジネー トを用 いたin vitro代謝試験 を行 った。 そ

の結 果,血 漿,腎,小 腸 でM-1が 生成 され る事 を確認

した。

PIPCは,ラ ッ トの血 漿,尿,胆 汁 中 に主 と して未

変化体 と して存在 してい た。 またバ イオ オー トグ ラム

を用 いた ラ ッ ト,イ ヌ,サ ル にお け る活 性 代 謝物 の検

索 にお いて もPIPCに 活性代 謝物 は検 出 され なか った。

以上 の動物 にお け るPIPCの 代 謝 に関す る結 果 は才 川

らの報告6)と一 致 した。 しか しなが ら,ヒ トにお いて

は 臨床 第1相 試験 に おい て,PIPCの 新 規 活性 代 謝 物

と してDesethyl-PIPCが 同定 されて お り9),PIPCの 脱 工

チ ル化反 応 には種 差の存 在 す るこ とが判 明 した。

TAZ/PIPC投 与 後5~30分 の ラ ッ ト血 漿 中 に は,

TAZ未 変化 体 に対 し代 謝物M-1が 濃 度比 で約5~27%

存在 し,尿 中 にはTAZ未 変化体 と して約70%,M-1と

して約17%が 排 泄 され た。 またPIPCは,尿 中 に未 変

化体 と して約25%,胆 汁 中 に約60%が 排 泄 され た。

これ らの結 果 よ りTAZ ,PIPC共 に主 と して未 変化 体 と

して挙動 す る もの と考 え られた。

文 献

1) Higashitani F, Hyodo A, Ishida N, Inoue M and

Mitsuhashi S: Inhibition of P-lactamases by

tazobactam and in-vitro antibacterial activity of

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and relationships between the responsible plas-

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205

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Studies on metabolism of tazobactam/piperacillin in some animals

Hitoshi Matsushita, Masahito Komuro, Toshimatsu Maeda, Yoshinori Minami andKumiko Sakawa#

Pharmacokinetics Research Laboratory, Taiho Pharmaceutical Co., Ltd.

224-2, Ebisuno, Hiraishi, Kawauchi-cho, Tokushima 771-01, Japan

(# Anticancer & Antimicrobial Research Laboratory, Taiho Pharmaceutical Co., Ltd.)

The metabolism of tazobactam/piperacillin (TAZ/PIPC) in some animals was studied using in

vivo and in vitro examinations.

The following results were obtained.

1. After intravenous administration of 14C-TAZ/PIPC or TAZ/14C-PIPC to rats, metabolites

were investigated in plasma, urine and bile. M-1 was identified as a metabolite of TAZ having a

structure of the ,3-lactam ring-opening product. In the urine, about 70% of unchanged TAZ, about17% of M-1, and about 25% of unchanged PIPC were excreted for 24h, and in the bile about 60% of

unchanged PIPC was excreted for 24h.

2. Plasma and urinary bioactive metabolites in rats, dogs and monkeys were examined by

TLC-bioautography. No bioactive metabolites were detected in any specimens.

3. In vitro, stability of TAZ in mice plasma and tissue homogenate was examined. The

metabolite M-1 was produced in plasma, kidney and small intestine homogenates.