Absorption

Cefotaxim wird nach oraler Applikation nicht messbar absorbiert und muss daher parenteral verabreicht werden (Plumb 2002a). Nach intramuskulärer Applikation erfolgt die Absorption jedoch schnell (Sharma 1994b; McElroy 1986a; Atef 1990a); die Absorptionshalbwertszeit beträgt 7,8 min beim Kalb (Sharma 1994b) und bei der Ziege (Atef 1990a), sowie 15 min bei der Katze (McElroy 1986a).
 
Die maximalen Plasmakonzentrationen werden beim Kalb nach 15 min (Sharma 1994b), bei der Ziege nach 29,6 min (Atef 1990a) und bei der Katze nach 45 min gemessen (McElroy 1986a).
 
Bei Hunden ist 2 h nach subkutaner Injektion von 50 mg/kg Cefotaxim die Plasmakonzentration höher, als 2 h nach intramuskulärer Injektion in der selben Dosierung (Guerrini 1986b).
 
Wenn Cefotaxim in einer öligen Suspension zur subkutanen Injektion verwendet wird, ist die Absorptionszeit im Vergleich zur wässrigen Lösung verlängert und die mittleren maximalen Plasmakonzentrationen bleiben über längere Zeit auf einem relativ stabilen Niveau (Guerrini 1986a).
 

Verteilung

Cefotaxim wird nach parenteraler Applikation rasch im Körper verteilt. Hohe Spiegel werden insbesondere in Knochen, Prostatasekret, Gallenblase, Lungengewebe, sowie Peritonealflüssigkeit (Plumb 2002a; Tartaglione 1989a) und Synovia erreicht (Orsini 2004a).
 
Cefotaxim überwindet die Plazentaschranke und erreicht in der Amnionsflüssigkeit mindestens so hohe Spiegel wie im Serum (Plumb 2002a; Tartaglione 1989a). Geringe Konzentrationen können ausserdem in der Milch gemessen werden (Plumb 2002a; Tartaglione 1989a).
 
Bei entzündeten Meningen werden auch in der Cerebrospinalflüssigkeit therapeutische Cefotaxim-Spiegel erreicht (Plumb 2002a; Tartaglione 1989a).
 
Nach intravenöser Applikation wird Cefotaxim in therapeutischen Konzentrationen im Pankreas gefunden (Trudel 1994a; Papenburg 1990a). Die Konzentration im Pankreasgewebe ist höher als in der Pankreasflüssigkeit, die beiden Konzentrationen korrelieren aber nicht (Widdison 1994a). Auch in der Galle werden hohe Cefotaxim-Konzentrationen gefunden (Papenburg 1990a), über den biliären Weg werden etwa 10% des applizierten Wirkstoffes eliminiert (Coombes 1982a).
 
Etwa 24 - 40% der gesamten Blutkonzentration von Cefotaxim befindet sich innerhalb der Erythrozyten (Sharma 1994b).
 
Cefotaxim verteilt sich nicht sehr gut im extravaskulären Gewebe, was anhand des niedrigen Verteilungsvolumen erkennbar ist. Vermutlich ist die schlechte Lipidlöslichkeit und der relativ niedrige pKa-Wert für diesen Effekt verantwortlich (Guerrini 1983a). Bei einer experimentellen Streptococcus pneumoniae Septikämie in Kaninchen war jedoch erkennbar, dass Cefotaxim in septikämischen Tieren um 20% stärker ins extravasale Kompartiment diffundierte, als bei gesunden Tieren (Ganzinger 1985a).
 
In Gewebekammern bei Rindern werden hohe Cefotaxim-Konzentrationen gemessen: bei intravenöser Applikation betrug die Penetration 36,5% und bei intramuskulärer Applikation 47%. Zwei Stunden nach intravenöser bzw. eine Stunde nach intramuskulärer Injektion überstieg die Cefotaxim-Konzentration in der Gewebekammer diejenige im Plasma (Rule 1994a).
 

Metabolismus

Cefotaxim wird in der Leber zu Desazetylcefotaxim metabolisiert, welches ebenfalls eine gewisse antibakterielle Aktivität aufweist (Plumb 2002a; Thomson 2003a; Weinstein 1980a; Jones 1989a; Jones 1984a; Turnidge 1995a), die je nach Keim 5 - 33% der Muttersubstanz beträgt (Jones 1984a). Desazetylcefotaxim und Cefotaxim wirken synergistisch gegen empfindliche gramnegative Bakterien (Thomson 2003a; Jones 1989a). Die Deazetylform erhöht vermutlich die Betalaktamasestabilität, die Gewebepenetration sowie die Halbwertszeit der Muttersubstanz (Jones 1984a).
 
Die genauen metabolischen Vorgänge wurden anhand von radioaktiv gekennzeichnetem Cefotaxim bei Menschen, Ratten und Hunden studiert. Nach intravenöser oder intramuskulärer Applikation von 10 mg/kg Cefotaxim werden bei allen Spezies etwa 80% im Harn ausgeschieden, dabei handelt es sich zu rund 30% um unverändertes Cefotaxim (Coombes 1982a; Macdonald 1984a). Der wichtigste Metabolit ist Desazetylcefotaxim: bei Ratten ist der Anteil von diesem Metaboliten mit 42% etwa doppelt so gross wie bei Hunden mit 23%. Daneben werden noch in geringen Konzentrationen weitere Metaboliten gefunden, (M2 und M3), 3% bei Ratten und 9,6% bei Hunden, sowie das Lakton von Desazetylcefotaxim <1%. Diese sind nur im Harn, nicht aber im Blutplasma nachweisbar. Die Bildung von Desazetylcefotaxim-Lakton scheint die Voraussetzung zu sein für die Bildung von M2 und M3. Ratten, denen Desazetylcefotaxim-Lakton appliziert wurde, bildeten eine grössere Menge M2 und M3 im Vergleich zu solchen, die Desazetylcefotaxim erhielten. Die Umwandlung von Desazetylcefotaxim in Desazetylcefotaxim-Lakton findet in grösserem Ausmass statt, wenn die renale Elimination von Desazetylcefotaxim verhindert wird, zum Beispiel durch Nephrektomie. Desazetylcefotaxim-Lakton scheint in-vivo sehr kurzlebig zu sein, da es auch bei Hunden, die eine grössere Menge M2 und M3 im Harn ausscheiden, nur in sehr geringen Konzentrationen oder gar nicht in Plasma, Harn und Galle nachgewiesen werden konnte (Coombes 1982a).
 
Bei in-vitro-Versuchen mit Hepatozyten aus Ratten und Kaninchen konnte gezeigt werden, dass die Desazetylierung von Cefotaxim nach 3 h rund 83% bei Ratten und nach 2 h rund 57% bei Kaninchen betrug; damit konnte der Nachweis erbracht werden, dass die Leber für diesen Metabolisierungsschritt eine wichtige Rolle spielt (Coombes 1982a).
 

Elimination

Cefotaxim wird hauptsächlich über die Nieren ausgeschieden (Plumb 2002a; Coombes 1982a); bei Ratten und Hunden beträgt dieser Anteil 80 - 88% und derjenige über die Gallenwege in die Fäzes immerhin rund 6 - 16% (Coombes 1982a).
 
Bei Ziegen wird Cefotaxim im Harn über 8 h nach intravenöser, über 12 h nach intramuskulärer, und über 24 h nach subkutaner Applikation von 50 mg/kg ausgeschieden (Atef 1990a). Bei dieser Tierart untersuchten Dutta et al. die Auswirkung einer Niereninsuffizienz auf die Eliminationshalbwertszeit. Nach einer experimentellen Nierenschädigung, verursacht durch 0,75 mg/kg Uranyl-Nitrat intravenös einmal täglich über 5 Tage, betrug die Eliminationshalbwertszeit 20,03 h, im Vergleich zu 1,03 h bei gesunden Nieren (Dutta 2004a). Bei Schafen, bei denen die Nierenmasse durch Ligation der zuführenden Arterien auf 25% verringert wurde, war die Eliminationshalbwertszeit nach intravenöser Applikation von 2 g Cefotaxim pro Schaf um 69% verlängert auf 0,66 h. Die totale Clearence war um den Faktor 3,6 auf 2,19 ml/min/kg reduziert (Guerrini 1984a).
 
Bei Menschen mit Störungen der Nierenfunktion kommt es zu einer stärkeren Akkumulation von Deazetylcefotaxim als von Cefotaxim selbst. Wenn zusätzlich eine hepatische Dysfunktion vorliegt, ist die Bildung von Deazetylcefotaxim vermindert, die Elimination von Cefotaxim bleibt hingegen unverändert. Eine Anpassung der Cefotaxim-Dosis bzw. des Therapieintervalles ist nur bei massiven Störungen der Nierenfunktion nötig (Wise 1985a).
 
Nach einmaliger intramammärer Applikation von 200 mg Cefotaxim in einer wässrigen Lösung, betrug die Eliminationshalbwertszeit in der Milch 1,4 h bei gesunden Kühen und 1,5 h bei Kühen mit Mastitis. Der Nachweis von Cefotaxim in der Milch aus den unbehandelten Vierteln war 12 h nach einer einmaligen Applikation von 200 mg in einen Viertel bei 66,6% der gesunden und 80% der Kühe mit Mastitis positiv, 12 h nach dreimaliger Applikation im Abstand von 12 h war er bei 100% der gesunden und 93,5% der kranken Kühe postiv. 72 h nach der letzten Applikation waren in der Milch aus den behandelten Vierteln keine Rückstände mehr nachweisbar, weder bei den kranken noch bei den gesunden Kühen. Die Nachweisgrenze lag bei diesen Versuchen bei 0,03 - 0,015 μg/ml (Rule 1998a).
 

Bioverfügbarkeit

Hund:	nach i.m. 10 mg/kg: 86% (Sumano 2004a)
	nach i.m. 20 mg/kg: 79% (Sumano 2004a)
	nach s.c. 10 mg/kg: 93% (Sumano 2004a)
	nach s.c. 20 mg/kg: 91% (Sumano 2004a)
Katze:	nach i.m.: 93 - 98% (Plumb 2002a; Thomson 2003a; McElroy 1986a)
	nach s.c.: 100% (Plumb 2002a; Thomson 2003a)
Schaf:	nach i.m. 50 mg/kg: 96% (Guerrini 1983a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 90% (Guerrini 1983a)
Ziege:	nach i.m. 50 mg/kg: 88% (Dutta 2004a)
Rind:	nach i.m. 10 mg/kg: 84,5% (Rule 1994a)

 

Wirkspiegel

Maximale Plasmakonzentration

Katze:	nach i.m. 10 - 50 mg/kg: 30 - 47 μg/ml (Thomson 2003a)
	nach i.m. 10 mg/kg: 36,2 μg/ml (McElroy 1986a)
Hund:	nach i.m. 50 mg/kg: 47,0 μg/ml (Guerrini 1986b)
	nach i.m. 10 mg/kg: 16 μg/ml (Sumano 2004a)
	nach i.m. 20 mg/kg: 25 μg/ml (Sumano 2004a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 29,6 μg/ml (Guerrini 1986b)
	nach s.c. 10 mg/kg: 15 μg/ml (Sumano 2004a)
	nach s.c. 20 mg/kg: 22 μg/ml (Sumano 2004a)
Pferd:	nach i.v. 25 mg/kg: 117,3 μg/ml (Orsini 2004a)
Rind:	nach i.v. 10 mg/kg: 101,7 μg/ml (Rule 1994a)
	nach i.m. 10 mg/kg: 16,9 μg/ml (Rule 1994a)
Kalb:	nach i.m. 10 mg/kg: 7,47 μg/ml (Sharma 1994b)
Ziege:	nach i.m. 50 mg/kg: 77,8 μg/ml (Atef 1990a)
	nach i.m. 50 mg/kg: 24,91 μg/ml (Dutta 2004a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 44,0 μg/ml (Atef 1990a)
Schaf:	nach i.m. 50 mg/kg: 71,3 μg/ml (Guerrini 1983a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 38,5 μg/ml (Guerrini 1983a)

 

Zeitpunkt der maximalen Plasmakonzentration

Hund:	nach i.m. 50 mg/kg: 0,5 h (Guerrini 1986b)
	nach s.c. 50 mg/kg: 0,8 h (Guerrini 1986b)
Katze:	nach i.m. 10 mg/kg: 0,75 h (McElroy 1986a)
Rind:	nach i.m. 10 mg/kg: 0,3 h (Rule 1994a)
Kalb:	nach i.m. 10 mg/kg: 15 min (Sharma 1994b)
Ziege:	nach i.m. 50 mg/kg: 29,59 min (Atef 1990a)
	nach i.m. 50 mg/kg: 0,50 h (Dutta 2004a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 40,39 min (Atef 1990a)
Schaf:	nach i.m. 50 mg/kg: 15 min (Guerrini 1983a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 25 min (Guerrini 1983a)

 

Eliminationshalbwertszeit

Katze:	nach i.v. 10 mg/kg: 0,98 h (McElroy 1986a)
	nach i.m. 10 mg/kg: 0,90 h (McElroy 1986a)
Hund:	nach i.v. 50 mg/kg: 0,74 h (Guerrini 1986b)
	nach i.v. 10 - 20 mg/kg: 0,8 h (Sumano 2004a)
	nach i.m. 50 mg/kg: 0,83 h (Guerrini 1986b)
	nach i.m. 10 - 20 mg/kg: 1,52 - 1,53 h (Sumano 2004a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 1,71 h (Guerrini 1986b)
	nach s.c. 10 - 20 mg/kg: 1,48 - 1,49 h (Sumano 2004a)
Pferd:	49 min (Kroker 2002b)
	nach i.v. 25 mg/kg: 58,4 min (Orsini 2004a)
Fohlen:	nach i.v. 40 mg/kg: 0,6 h (Gardner 1993a)
Rind:	nach i.v. 10 mg/kg: 0,6 h (Rule 1994a)
	nach i.m. 10 mg/kg: 1,1 h (Rule 1994a)
Kalb:	nach i.m. 10 mg/kg: 2,97 h (Sharma 1994b)
	nach i.v. 10 mg/kg: 3,48 h (Sharma 1995a)
Schaf:	nach i.v. 50 mg/kg: 23,4 min (Guerrini 1983a)
	nach i.v. 1 g/Schaf: 0,29 h (Guerrini 1985a)
Ziege:	nach i.v. 50 mg/kg: 22,38 min (Atef 1990a)
	nach i.m. 50 mg/kg: 38,64 min (Atef 1990a)
	nach i.m. 50 mg/kg: 1,03 h (Dutta 2004a)
	nach s.c. 50 mg/kg: 69,85 min (Atef 1990a)

 

Verteilungsvolumen

Hund:	0,48 l/kg (Kroker 2002b; Guerrini 1986b)
	nach i.v.: 0,48 l/kg (Plumb 2002a)
	nach i.v. 10 - 20 mg/kg: 0,33 - 0,39 l/kg (Rule 1994a)
Katze:	0,18 l/kg (Kroker 2002b; McElroy 1986a)
Pferd:	0,11 l/kg (Kroker 2002b)
	nach i.v. 25 mg/kg: 0,21 l/kg (Orsini 2004a)
Schaf:	nach i.v. 50 mg/kg: 0,14 l/kg (Guerrini 1983a)
	nach i.v. 1g/Schaf: 0,78 l/kg (Guerrini 1985a)
Ziege:	0,02 l/kg (Atef 1990a)
	nach i.m. 50 mg/kg: 1,23 l/kg (Dutta 2004a)
Rind:	nach i.v. 10 mg/kg: 0,15 l/kg (Rule 1994a)
Kalb:	nach i.m. 10 mg/kg 3,28 l/kg (Sharma 1994b)
	nach i.v. 10 mg/kg: 3,51 l/kg (Sharma 1995a)

 

Plasmaproteinbindung

Zwischen Cefotaxim und Albumin im Plasma gibt es zwei mögliche Bindungsarten: einerseits eine ionische Bindung und andererseits eine Wasserstoffbrückenbindung (Fernandez 1993a).
 

Hund:	26% (Kroker 2002b)
	54,4 - 65,2% (Fernandez 1991a)
Kalb:	25,5 - 33,6% (Sharma 1994b)
Ziege:	13,6 - 16,7% (Atef 1990a)
Schaf:	55,3 - 66,7% (Fernandez 1991a)
Pferd:	52,1 - 60,5% (Fernandez 1991a)
Schwein:	81,8 - 92,0% (Fernandez 1991a)
Kaninchen:	82,9 - 91,4% (Fernandez 1991a)

 

Clearance

Katze:	nach i.v. 10 mg/kg: 2,76 ml/min/kg (McElroy 1986a)
	nach i.m. 10 mg/kg: 2,58 ml/min/kg (McElroy 1986a)
Hund:	nach i.v. 50 mg/kg: 10,5 ml/min/kg (Guerrini 1986b)
Schaf:	nach i.v. 1 g/Schaf: 19,67 ml/min/kg (Guerrini 1985a)
Ziege:	nach i.v. 50 mg/kg: 6,94 ml/min/kg (Atef 1990a)
	nach i.m. 50 mg/kg: 0,89 ml/min/kg (Dutta 2004a)
Rind:	nach i.v. 10 mg/kg: 2,63 ml/min/kg (Rule 1994a)
Kalb:	nach i.m. 10 mg/kg: 13 ml/min/kg (Sharma 1994b)
	nach i.v. 10 mg/kg: 13,5 ml/min/kg (Sharma 1995a)
Pferd:	nach i.v. 25 mg/kg: 7,2 ml/min/kg (Orsini 2004a)
Fohlen:	nach i.v. 40 mg/kg: 5,2 ml/min/kg (Gardner 1993a)