Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Penicillin G (benzylpenicillin) is the most commonly used antimicrobial substance used in equine medicine today. Two forms of penicillin G are available for equine use; one form is the poorly soluble penicillin G procaine and the other is the very soluble sodium salt. Although penicillin has a wide safety margin and is considered to possess a good tolerance, reactions due to side effects are sometimes encountered, which commonly is named "penicillin-shock". The etiology behind penicillin shock in horses is not completely understood, but the most common reason is believed to be procaine toxicity. In order to avoid the risk of toxic reactions against procaine, penicillin G sodium can be used. In the literature contradictory information on the possibility of the usage of penicillin G sodium intramuscularly have been found. It is therefore essential to investigate the pharmacokinetics for penicillin G sodium following intramuscular injection in horse. The aim of the present study was to examine the pharmacokinetics of penicillin G following intramuscular administration of penicillin G sodium and penicillin G procaine, respectively.

The investigation was a pilot study in two clinically healthy Standard bred trotters with a cross-over design and therefore each horse was given both penicillin G sodium and penicillin G procaine intramuscularly. The penicillin G dose was 11 mg/kg. The analysis of penicillin G in the horse plasma was performed by LCMSMS (liquid chromatography tandem mass spectrometry). WinNonlin was used as a tool for the pharmacological analyses, using the non-compartment method.

The half-life (hours) for penicillin G sodium in the two horses was 2.55 and 2.38 respectively and for the penicillin G procain the half-life was 9.29 and 10.76.

The time over MEC (minimal effective concentration in vivo) for Streptococcus equi and Streptococcus zooepidemicus lasted for both the horses in the study for at least 8 hours after penicillin G sodium were injected. The results from this study then imply that it would be possible to administer penicillin G sodium intramuscularly to horses twice a day. In order to investigate this, further tests are required.

Bensylpenicillin är idag den mest använda antimikrobiella substansen inom hästmedicinen. Till häst finns bensylpenicillin tillgängligt i två olika beredningsformer, dels i form av svårlösligt bensylpenicillinprokain och dels som lättlösligt natriumsalt. Även om penicillin har en bred säkerhetsmarginal och anses ha god tolerans ses ibland biverkningsreaktioner som i dagligt tal brukar kallas penicillinchock. Etiologin bakom penicillinchock på häst är inte helt klarlagd, men den vanligaste orsaken anses vara prokaintoxicitet. För att undvika risken för toxiska reaktioner mot prokain kan bensylpenicillinnatrium användas. I litteraturen finns dock motstridiga uppgifter om möjligheten att använda bensylpenicillinnatrium intramuskulärt. Det är därför angeläget att undersöka farmakokinetiken för bensylpenicillinnatrium efter intramuskulär administrering till häst. Denna pilotstudie är en jämförelse mellan de farmakokinetiska parametrarna för bensylpenicillinprokain och bensylpenicillinnatrium vid intramuskulär administrering till häst.
Försöket var en pilotstudie av ”cross-over” design med två hästar. Hästarna var kliniskt friska varmblodiga travare. Den ena hästen injicerades med bensylpenicillinnatrium och den andra med bensylpenicillinprokain. Substanserna injicerades intramuskulärt. Val av vilken häst som fick vilket preparat första gången valdes slumpmässigt. Dosen bensylpenicillin var 11 mg/kg. Analysen av bensylpenicillin i hästplasma gjordes med hjälp av LCMSMS (liquid chromatography tandem mass spectrometry). De farmakokinetiska analyserna utfördes i datorprogrammet Win Nonlin enligt ”non-compartment”-metoden. Halveringstiden för bensylpenicillinnatrium hos de två hästarna var 2,55 respektive 2,38 timmar och för bensylpenicillinprokain 9,29 och 10,76 timmar. Tiden över MEC (minsta effektiva koncentrationen in vivo) för Streptococcus equi och Streptococcus zooepidemicus varade för båda hästarna i studien i åtminstone 8 timmar efter att bensylpenicillinnatrium injicerats. Resultaten i studien antyder därmed att det eventuellt skulle vara möjligt att ge bensylpenicillinnatrium intramuskulärt två gång per dygn till häst. För att undersöka denna möjlighet bör dock ytterligare studier utföras.