Verteilung
Bei physiologischem pH von 7,4 ist 99,7% des Sulfisoxazols in der ionisierten Form im Plasma vorhanden. Da nur der nicht ionisierte Anteil durch die Membranen diffundieren kann, ist die Verteilung gering. Ebenso verhindert die hohe Proteinbindung die Verteilung ins Gewebe (
Kaul 1988a). Sulfisoxazol reichert sich stark im Urin an (
Ling 1980b) und ist auch im Liquor nachweisbar. Dort werden Konzentrationen von 8 - 57% der Plasmakonzentration erreicht. Bei Meningitis können höhere Liquorkonzentrationen nachgewiesen werden (
McEvoy 1992a).
Sulfisoxazol diffundiert nur schlecht in die Prostata. Nach oraler Applikation von 80 mg/kg werden beim
Hund Plasmakonzentrationen bis zu 280 μg/ml erreicht. In der Prostata liegt die Sulfisoxazolkonzentration bei maximal 15 μg/ml und nimmt rasch ab (
Robb 1970a). Da sich Sulfisoxazol stark im Urin anreichert, können nach einer oralen Applikation von 66 mg/kg maximale Urinkonzentrationen von 5'200 μg/ml erreicht werden (
Ling 1980b).
Metabolismus
Zu den wichtigsten Metabolisierungsschritten gehören die Acetylierung und die Hydroxylierung. Beide Vorgänge finden in der Leber statt (
Spoo 2001a). Im Gegensatz zum Acetylmetaboliten haben die Hydroxymetaboliten noch eine geringe antimikrobielle Aktivität von 2,5 - 39,5% derjenigen der Originalsubstanz (
Nouws 1985c).
Sulfisoxazol wird in der Leber acetyliert und glukuronidiert (
McEvoy 1992a). Beim
Schwein erreicht der Acetylmetabolit nach einer oralen Applikation von 100 mg/kg maximale Konzentrationen von 12,1 - 20 μg/ml. Die Halbwertszeit dieses Metaboliten beträgt 31 ± 5,3 h (
Suber 1981a).
Elimination
Sulfonamide werden durch renale Exkretion und Biotransformation eliminiert. Die renale Exkretion erfolgt durch verschiedene Mechanismen: glomeruläre Filtration des freien Sulfonamidanteils, aktiver Carrier-vermittelter Transport des ionisierten Anteils der Sulfonamide und deren Metaboliten im proximalen Tubulus, sowie passive Rückresorption des nicht ionisierten Anteils im distalen Tubulus (
Prescott 1988a). Die tubuläre Absorptionsrate ist pH-abhängig und nimmt bei tieferem Urin-pH ab, da dann Sulfisoxazol vermehrt in der nicht membrangängigen ionisierten Form vorliegt (
Cohen 1973a). Die renale Clearance ist von der freien ungebundenen Sulfisoxazolkonzentration abhängig. Das an Plasmaproteine gebundene Sulfisoxazol kann nicht über die Nieren ausgeschieden werden (
Yacobi 1979a). Auch die Ausscheidung des Metaboliten N
4-Acetylsulfisoxazol erfolgt über glomeruläre Filtration und aktive Sekretion. Bei hohem Urin-pH wird dieser Metabolit vermehrt ausgeschieden (
Cohen 1973b).
Sulfisoxazol wird beim
Hund schnell über den Urin ausgeschieden. Die renale Ausscheidung ist unabhängig vom Urinvolumen. Nach oraler Applikation tritt das "Flip-Flop"-Phänomen auf, d.h. die Absorption ist langsamer als die Elimination und die Plasmahalbwertszeit wird im Vergleich zur parenteralen Applikation verlängert (
Osbaldiston 1972a). Innerhalb von 8 Stunden werden nach einer oralen Applikation von 66 mg/kg 68,5 ± 2,1% (
Ling 1980b), innerhalb von 24 Stunden nach einer oralen Applikation von 9 mg/kg 79% und nach einer i.v. Injektion derselben Dosis 92% über den Urin ausgeschieden (
Osbaldiston 1972a).
Die Ausscheidung von Sulfisoxazol beim
Rind verläuft schnell. 6 Stunden nach einer intravenösen Injektion von 214 mg/kg sind 43% der applizierten Dosis über den Urin ausgeschieden (
Stowe 1953a).
Fieber führt zu einer besseren Durchblutung der Niere und erhöht somit die Ausscheidungsrate. Die Sulfisoxazolhalbwertszeit wird bei der
Ziege dadurch um 12% reduziert (
Van Miert 1976a).
Beim
Schwein werden innerhalb von 72 Stunden nach einer intravenösen Applikation von 100 mg/kg 30,7% als unverändertes Sulfisoxazol über den Urin ausgeschieden (
Suber 1981a).
Bei der
Ratte werden 88% einer intravenösen Injektion von 20 mg/kg innerhalb des ersten Tages über den Urin ausgeschieden, wobei 10% als Acetylmetabolit eliminiert werden (
Yacobi 1979a).
Bioverfügbarkeit
Wirkungsdauer / -maximum
Sulfisoxazol gehört zu den kurz- bis mittellangwirksamen Sulfonamiden, d.h. ein therapeutischer Plasmaspiegel besteht nach einmaliger Dosis für bis zu 12 Stunden (
Spoo 2001a). Diese Einteilung gilt vor allem für den Menschen und ist nicht auf alle Tiere übertragbar (
Kroker 2002a).
Wirkspiegel
MIC (minimale inhibitorische Konzentration)
Listeria monocytogenes beim Schaf:
Bordetella bronchiseptica beim Schwein:
Pasteurella multocida beim Schwein:
Maximale Plasmakonzentration, Cmax
Hund: | nach oral 100 mg/kg: 122,3 - 165 μg/ml (Suber 1981a) |
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Rind: | nach oral 214 mg/kg: 46 μg/ml (Stowe 1953a) |
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Schwein: | nach oral 100 mg/kg: 32,8 - 100,6 μg/ml (Suber 1981a) |
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Kaninchen: | nach oral 20 mg/kg: 45,2 μg/ml (Seki 1965a) |
| nach oral 40 mg/kg: 42,4 μg/ml (Seki 1965a) |
Zeitpunkt der maximalen Plasmakonzentration, Tmax
Eliminationshalbwertszeit
Im Gegensatz zu den oben erwähnten Angaben berichten Suber et al. in einer Studie bei Hunden und Schweinen von folgenden Halbwertszeiten:
Hund: | nach i.v. 100 mg/kg: 33,74 ± 2,17 h (Suber 1981a) |
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Schwein: | nach i.v. 100 mg/kg: 46,39 ± 13,39 h (Suber 1981a) |
Verteilungsvolumen
Plasmaproteinbindung
Sulfonamide binden nur locker an Plasmaproteine, hauptsächlich an Albumin und nur ein kleiner Teil an Serumglobulin (
McEvoy 1992a). Die Plasmaproteinbindung ist vom pK
a abhängig. Bei hohem pK
a sinkt die Proteinbindungsfähigkeit (
William 2001a) und sie verändert sich auch durch die Metabolisierung: Acetylierung erhöht und Hydroxylierung senkt das Bindungsvermögen (
Nouws 1987a;
Nouws 1986b). Für die antimikrobielle Aktivität ist nur der ungebundene Teil der Sulfonamide relevant (
Munsey 1996a;
McEvoy 1992a).
In Studien mit obesen Ratten, die vermehrt freie Fettsäuren im Blut aufwiesen, sank die Proteinbindung von Sulfisoxazol ab. Die Ursache könnte eine proteinbindungshemmende Wirkung der freien Fettsäuren sein (
Kaul 1987a).
Clearance