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Phenylbutazon
Phenylbutazon hat eine starke Proteinbindungsfähigkeit (99%). Beim Hund wird dadurch Sulfadimethoxin von den Plasmaproteinen verdrängt und die Wirkung potenziert. Beim Kaninchen hemmt Phenylbutazon zusätzlich die aktive tubuläre Sekretion von N4-Acetylsulfadimethoxin, was eine höhere Plasmakonzentration zur Folge hat. Da N4-Acetylsulfadimethoxin auch Sulfadimethoxin von den Plasmaproteinen verdrängen kann, wird dessen Wirkung zusätzlich potenziert (Imamura 1986a).
Tolbutamin
Sulfadimethoxin verdrängt Tolbutamin von den Plasmaproteinen und erhöht dadurch die freie Tolbutaminkonzentration. Bei einer Sulfadimethoxinkonzentration von 200 μg/ml im Plasma erhöht sich die Tolbutaminkonzentration um 102%. Weiter hemmt Sulfadimethoxin die Oxidation von Tolbutamin, was zu einer Verlängerung der Eliminationshalbwertszeit führt (Thiessen 1977a).
Trimethoprim
Durch die Kombination von Sulfadimethoxin mit Trimethoprim kommt es zu einer synergistischen und bakteriziden Wirkung. Das Spektrum der empfindlichen Bakterien nimmt zu (Spoo 2001a), und da sich die minimale inhibitorische Konzentration verkleinert, genügt eine geringere Dosierung, als bei der Anwendung der Einzelpräparate (Wilcke 1988a). Durch die kombinierte Anwendung kann zudem die Resistenzentwicklung vermindert werden (van Miert 1994b). Trotz der unterschiedlichen Pharmakokinetik von Trimethoprim mit einer Halbwertszeit beim Pferd von 1,35 - 4,1 Stunden und Sulfadimethoxin mit Halbwertszeiten bis 16 Stunden bleibt der synergistische Effekt nicht nur für ein kurzes Zeitintervall erhalten. 4 - 8 Stunden nach einer Injektion konnten im Plasma noch genügend hohe Konzentrationen nachgewiesen werden, die eine synergistische Wirkung garantieren (Fey 1995b).