向动物耳施用可注射抗生物的方法

发明领域

本发明总地涉及向动物如牛、猪、绵羊和山羊给药的方法，更具 体地说，本发明涉及向动物皮下注射抗生素的方法。

相关技术简述

许多抗生素的注射会产生刺激，并可能在产肉动物 (food-producing animal)的注射部位导致不合规定的药物残留。目前对 牛的实践朝向于从肌内注射药物和疫苗向皮下注射改变，其中所述肌 内注射在可食用肉中造成刺激并可能留下药物残留，而所述皮下注射 将那些不想要的情况置于牛畜体表面。由于牛皮在屠宰时被去除，因 而注射部位是可能看见的并将从畜体中修剪除去。即使不这样做，可 食用的肉也未被破坏，因为注射不进入肌肉内。然而，即使是对于皮 下给药，注射部位刺激和可能违反规定的药物残留仍然留在畜体的可 食用部分上，即畜体本身的表面上。

此外，目前的美国农业部(USDA)检查员不能监测在注射部位 的任何违反规定的药物残留，其要求残留物监测的“靶组织”均匀地 含有药物残留并且对于外行总是可以容易识别的。这些靶组织现在被 定义为肾、肝、肌肉和脂肪；而在任何可食用组织中的注射部位，不 管是肌内注射还是皮下注射，都不能满足靶组织的标准，因为注射部 位并不总是可容易识别的、有界限的或对于药物残留而言是均匀的。

对于具有作为靶组织不可接受的注射部位残留的抗生素的唯一选 择是使用监测残余物耗损的替代靶组织。在这种情况下，替代靶组织 不是可能不安全的残余物存在于其中的组织，而是有界限和/或均匀的 组织(相对于承受的药物残留而言)，对所述组织可监测残余物，直到 给药后组织中的所有其它药物残留降到安全水平。由于它是替代靶组 织，残余物必须降到比由毒理学研究和食物消费值确定为对该组织安 全的浓度要低得多的浓度，本质上penalizing该组织的安全浓度，因 为其被用作注射部位的替代物。

头孢噻呋结晶游离酸无菌油悬液(CCFA-SS)是一种持续释放的 头孢噻呋产品，其从注射部位延长吸收，由此提供对动物的细菌性疾 病的单一注射治疗。药物从注射部位的延长吸收使得注射部位含有最 高浓度的药物残留时间最长(数周)，其间所有其它组织中的浓度降到 检测不到的水平。这使得对于此抗生素使用替代靶组织成为不可能。 这不是头孢噻呋结晶游离酸所特有的，而是所有持续释放的可注射化 合物所普遍共有的。因此，一个常用的选择是采用上述的替代组织方 法，作为注射部位残余物留在产肉动物的可食用畜体的结果。近来的 选择是在动物的耳后皮下注射抗生素，根据普通转让的Brown的美国 专利No.6,074,657(2001年6月13日)的教导。

国际专利公开No.WO 94/20505(1994年9月15日)公开了CCFA、 其制备和给药方法。该公开出版物中的实施例描述了通过在动物的可 食用组织之中或之上肌内(IM)或皮下(SC)注射而对牛施用CCFA。 在该公开出版物的第10页提到了在美国专利No.5,079,007(1992年1 月7日)中公开的抗生素植入物和在美国专利No.4,902,683(1990年 2月20日)中例示的多种药物剂型。

在畜体的可食用组织部分的颈、胁腹、耳后或其它皮下部位皮下 注射抗微生物药制剂(例如头孢噻呋结晶游离酸无菌悬液)以治疗细 菌性疾病如牛呼吸系统疾病(BRD)和猪呼吸系统疾病(SRD)是已 知的。皮下耳部给予作为固体剂量植入物的激素是已知的。抗生素植 入物是已知的，但通常在产肉动物的可食用组织中肌内给予。已成功 地在狗和猪的耳部皮内给予小体积的疫苗。此外在猪中，已在耳的背 部或后侧皮下给予小体积的诊断性过敏原和疫苗。已公开了在耳后皮 下注射头孢噻呋结晶游离酸无菌悬液。

发明概述

本发明的目的是克服一种或多种上述的问题。

因此，本发明的一个方面是向有此需要的动物施用抗生素的方法， 包括在动物的耳廓与颅的连接处皮下注射抗生素的步骤。

本发明的其它方面和优点对于本领域技术人员而言通过阅读以下 详细说明并结合所附权利要求书将变得显而易见。尽管本发明可以多 种形式实施，下文描述的是本发明的具体实施方案，同时应理解所述 公开内容是例示说明性的，而并非旨在将本发明限定到在此描述的具 体实施方案。

附图简述

图1例示了根据本发明的一个实施方案施用抗生素的方法，显示 针头插入动物的左耳廓与颅的连接处的背尾侧部分。

图2是对根据本发明施用抗生素的方法的另一说明，显示针头插 入动物的左耳廓与颅的连接处的背尾侧部分，基准线显示根据优选实 施方案的注射角度。

发明详述

本发明涉及向有此需要的动物施用抗生素的方法，包括在动物的 耳廓与颅的连接处皮下注射抗生素。

在本发明的方法中，选择动物的耳廓与颅的连接处来通过皮下注 射施用抗生素。特别地在一个优选的实施方案中，在耳廓与颅的连接 处皮下注射一种抗微生物药无菌悬液。在本文所公开的方法中，在屠 宰场将足量(从残余物角度而言)的注射部位与耳一起除去。

此外，根据本文所公开的方法，特别地在动物的耳廓与颅的连接 处给药提供了附加的益处：易于给药，特别是能向动物给予抗生素而 不使用束缚性的机械装置如头闸门(head gate)或挤压斜槽(squeeze chute)(例如当在牧场上用绳子捆住并摔倒时)。

在此所用的“动物”包括但不限于牛、猪、绵羊和山羊。

根据在此公开的方法，在沿着耳廓(例如耳软骨)与颅的连接处 的任何一点注射抗生素，优选在该连接处的背尾侧一半之中。图1和 2提供了根据本发明的优选给药方法的直观图示，其中连接位于耳廓 与颅的连接处的背尾侧部分。优选地，用于注射的针头将从耳廓与颅 的连接处的尾侧象限朝向嘴(即朝向鼻，参见图2，“A-B”方向线)。 当动物选自牛时，优选注射在颈耳(浅、中和深)肌肉的尾侧并在位 于外耳道腹侧的腮腺的背尾侧。

在本发明的一个优选方法中，当动物选自牛时，注射是在耳廓与 颅的连接处皮下给予的，采用连到诸如注射器、重复注射器、多剂量 注射器等的装置的无菌针头(例如16号规格(G)，1.5-2.0cm)(3/4 英寸)。针头定向耳软骨的耳甲隆起的尾侧，在靠近前耳舟表面的基部 的耳软骨的近端，并从耳的尾侧朝向嘴侧。优选地，注射在颈耳肌肉 的尾侧，并在腮腺的背尾侧。这些解剖学说明适用于除牛以外的其它 物种，尽管物种之间可能存在轻微差异。一旦针头完全插入，可以回 抽注射器活塞以确保针头不在血管之中。一旦进入皮下组织，则将适 宜体积的可注射抗生素推出针头，随后撤针。优选地，向针头插入点 施加直接压力，以使得注射物质的回流降到最低限度。

尽管针头无需与皮肤平行插入(例如在优选的实施方案中，针头 垂直插入皮肤)，由于针头长度短和注射部位的位置，所述方法仍被认 为是皮下注射。

在给药之前，可以采用束缚装置如在挤压斜槽上的腮托/头固定 器、头闸门或笼头来稳固(即束缚)动物的头。有利的是，在此公开 的抗生素注射允许不采用这种器械来进行给药。因此，例如可在牧场 上用绳子捆住食用牛并将其摔倒，用非持针手抓住靶注射部位的耳以 稳固动物的头，并用持针手在耳廓与颅的连接处进行针头注射和抗生 素递送(例如释放)。

针头注射是优选的递送方法，尽管也可以类似的方式使用注射器、 自动注射器、重复剂量注射器和注射枪。

一种适用于在此公开的方法的抗生素是头孢噻呋结晶游离酸 (CCFA)，其具有下式I：

并且是通常称为头孢噻呋的化合物的结晶形式，所述化合物更适 当的命名是7-[2-(2-氨基-1，3-噻唑-4-基)-2-甲氧基亚氨基]乙酰氨 基]-3-[(呋喃-2-基羰基)甲硫基]-3-头孢烯-4-甲酸(也可命名为7-[2-(2- 氨基-4-噻唑基)-2-(甲氧基亚氨基)乙酰氨基]-3-[(2-呋喃基羰基)甲硫 基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-1-甲酸。CCFA以及含有 它的制剂和其制备方法描述于国际专利公开No.WO 94/20505(1994 年9月15日)(特别在第8-14页)，其全部公开内容在此引入作为参 考。

头孢噻呋结晶游离酸无菌油悬液(CCFA-SS)(100mg/ml和200 mg/ml)是一种持续释放的头孢噻呋制剂，其从注射部位延长吸收， 由此提供对动物的细菌性疾病的单一注射治疗。CCFA-SS是用于牛以 治疗与对头孢噻呋敏感的微生物如Mannheimia spp.(即溶血巴斯德 氏菌)、多杀巴斯德氏菌和睡眠嗜血菌相关的牛呼吸系统疾病的细菌性 组成部分的处方产品。此外，CCFA-SS是用于猪以治疗与对头孢噻呋 敏感的微生物如大叶性肺炎放线杆菌、猪链球菌和副猪链球菌以及多 杀巴斯德氏菌相关的猪呼吸系统疾病的细菌性组成部分的处方产品。。

其它抗菌剂可根据在此公开的方法施用。这些可注射抗生素包括 下列：水微溶抗微生物药的可注射悬液，如普鲁卡因青霉素、苄星青 霉素、头孢噻呋结晶游离酸(CCFA)、头孢噻呋盐酸盐、三水合氨苄 青霉素和三水合阿莫西林；水微溶抗微生物药的持续释放非水溶液， 如土霉素、红霉素、泰乐霉素、替米考星和氟苯尼考；和两性离子抗 微生物药的可注射溶液，如恩氟沙星、达氟沙星和普氟沙星 (premafloxacin)。有效治疗细菌性感染的这些抗生素的量对于本领 域技术人员而言是显而易见的。这些抗生素的批准的形式、用法和剂 量的实例(在此引入作为参考)见Veterinary Pharmaceuticals and Biologicals，10版(1997)Veterinary Medicine Publishing Group， Lenexa，Kansas(页码示于括号中)：普鲁卡因青霉素(第422、492 和674-75页)，苄星青霉素(第422、492和675页)，头孢噻呋盐酸 盐(第550-51页)，三水合氨苄青霉素(第684页)，三水合阿莫西 林(第427-28页)，土霉素(第617-18和622页)，红霉素(第547 -48页)，泰乐霉素(第773页)，替米考星(第630页)，氟苯尼考 (第652页)，和恩氟沙星(第448-49页)。美国专利No.5,563,155 (1996年10月8日)(在此引入作为参考)描述了喹诺酮类型的抗菌 剂，包括普氟沙星。CCFA的有效剂量范围为1.1mg CE(头孢噻呋 当量)/kg BW(体重)-8.8mg CE/kg BW，当作为单一注射在耳基 部SC给药时。更优选地，剂量范围为每天4.4mg CE/kg BW-6.6mg CE/kg BW。根据本发明的方法可用于递送通常大量或大体积的这些 抗生素制剂，如从1ml至15ml。

在牛的耳廓与颅的连接处皮下注射CCFA使药物从注射部位持续 释放，所述注射部位大部分与耳一起去除，因此对于人食品安全性的 影响减少。目前，根据USDA规定美国政府不认为牛的耳是可食用的， 因此耳包括耳的基部在屠宰场从牛身上去除。由此，其它组织可被用 作靶组织，使用根据毒理学研究和食物消费因素被认为是安全的在那 些组织中的浓度。采用该方案，CCFA可具有短的屠宰撤回时间，因 为在给药后数天之内所有可食用组织中的残余物将低于FDA/CVM对 每种组织确定的安全浓度。从消费者角度而言这是很大的优点，因为 所述方法可容易地用于牧场中，并且不必等候延长的时间来屠宰动物。 而且，所述方法提供了显著的消费者安全性，因为来自持续释放可注 射产品的大量药物残留所在处，即注射部位，存在于不被人食用的组 织中。

采用耳廓与颅的连接处作为注射位置向牛施用CCFA预期提供的 治疗等同于在耳后中间三分之一的给药。

CCFA还可在耳廓与颅的连接处SC给药作为到达处理或用于治 疗BRD(通常在饲育场停留的早期)，与在到达处理大约相同的位置 和时间施用的促进生长的类固醇植入物相联合。有利的是，根据在此 公开的方法的给药可在牧场中进行。

如上文充分描述的，使用本发明的方法向有此需要的动物施用 CCFA和其它抗生素可预期类似的优点和结果。

实施例

实施例1-可食用组织中的残余物下降

采用无菌16G 3/4英寸(2.5cm)针头，以200mg头孢噻呋当量 /mL制剂的浓度，以6.6mg CE/kg BW的剂量作为单一注射，将CCFA 无菌悬液施用于6-12月龄的42头Angus杂交肉用牛(242kg-342 kg)的耳廓与颅的连接处。另外两头牛作为未治疗对照。将牛随机分 为每组6头(3头雄性，3头雌性)的7个屠宰组，分别在给予CCFA-SS 后的12、24、48、72、96、120和240小时屠宰。在给药之前和在给 药后的12、24、48、72、96、120、144、168和240小时从240小时 屠宰组获取血样。验尸时，采用常规的屠宰场操作去除不可食用的耳 组织，然后收获邻近去除的不可食用的组织的可食用组织(“注射部位” 组织)。不可食用的组织包括耳软骨和唾液腺组织，并不包括在“注射 部位”组织样本中。

在可食用的“注射部位”组织中的平均残余物浓度在给药后12 小时是178.8μg CE/g，在给药后48小时达到峰值405.9μg CE/g，然 后下降到给药后240小时的28.4μg CE/g。尽管高于当可注射抗生素 制剂施用于耳的中三分之一时留在可食用畜体上的注射部位残余物， 所述残余物大大低于在颈部皮下给药之后。这是因为在注射部位相当 大部分的残余物与耳的不可食用的组织一起去除。头孢噻呋和脱呋喃 甲酰头孢噻呋-相关的残余物在血浆中的浓度高于0.2μg/mL的平均 持续时间是238小时。肾残余物以类似于在耳后侧中三分之一皮下给 药后所观察到的方式下降。在这两种情况下，平均残留值均未超过3μg CE/g，并在注射后5-10天之间下降到低于0.5μg CE/g。

PK分析的结果使用WINNONLIN软件进行。PK参数AUC0-LOQ 和t＞0.2，model的估计平均值分别为414(±66.4)μg·h/mL和238(±17.9) 小时。作为比较，采用在后耳的中三分之一进行皮下给药，AUC0-LOQ 平均为376μgh/mL，而t＞0.2，model平均为183小时。这些结果与两种给 药方法(后耳的中三分之一vs.在耳廓与颅的连接处)预期的治疗等同 性一致。

上述说明仅仅是为了清楚理解而给出的，不应由此理解为不必要 的限定，在本发明范围之内的修改对于本领域普通技术人员而言是显 而易见的。

发明背景