Pharmacokinetics of amoxicillin‐clavulanic acid combination after intravenous and intramuscular administration to turkeys and chickens

Summary

The pharmacokinetic behaviour of amoxicillin/clavulanic acid (4:1) combination was studied after intravenous and intramuscular administration of single doses (25 mg/kg body weight) to 15 turkeys and 15 chickens. The objective was to determine whether there are differences between turkeys and chickens in the disposition kinetics of amoxicillin and clavulanic acid. The plasma concentrations‐time data were analysed by compartmental pharmacokinetic and non‐compartmental methods. The disposition curves for both drugs after intravenous administration were best described by a two‐compartment open model in turkeys and chickens. The apparent volumes of distribution of amoxicillin and clavulanic acid were similar in the two species. The body clearances of amoxicillin and clavulanic acid in turkeys were significantly slower than in chickens. The elimination half‐life of amoxicillin was similar in turkeys (1.12 ±0.09 h) and chickens (1.03 ±0.11 h) after intravenous administration, but that of clavulanic acid differed significantly (P<0.05) between turkeys (1.12 ±0.03 h) and chickens (0.98 ± 0.05 h). After intramuscular administration both drugs had a significantly longer half‐life (P<0.05) in turkeys and chickens than that after the intravenous treatment. The bioavailability after the intramuscular injection was high and similar with both drugs, but higher values were obtained for chickens than turkeys.

Resume

Les aspects pharmacocinétiques de l'association amoxicilline/acide clavulanique (4:1) ont été étudiés après administration intraveineuse et intramusculaire de doses uniques (25mg/kg de poids vif) à 15 dindons et 15 poulets. L'objectif était de déterminer s'il existait des différences entre les dindons et les poulets concernant la cinétique de disponibilité des deux produits. Les concentrations plasmatiques ont été analysées par les méthodes de pharmacocinétique compar‐timentale et non compartimentale. Les courbes de disponibilité pour les deux substances après administration intraveineuse ont été mieux interprétées chez le dindon et le poulet par le modèle ouvert à deux compartiments. Les volumes apparents de distribution de l'amoxicilline et de l'acide clavulanique ont été comparables dans les deux espèces mais la clearance corporelle a été significativement plus faible chez le dindon que chez le poulet. La demi‐vie d'élimination de l'amoxicilline a été comparable chez le dindon (1,12 ±0,09 h) et le poulet (1,03 ±0,11 h) après injection intraveineuse mais celle de l'acide clavulanique différait significativement (P<0,5) entre le dindon (l,12±0,03h) et le poulet (0,98 ±0,05 h). Après injection intramusculaire les deux produits avaient une demi‐vie significativement plus longue (P<0,05) chez le dindon et le poulet que lors d'injection intraveineuse. La biodisponibilité après traitement intramusculaire a été élevée et semblable avec les deux médicaments mais des valeurs plus grandes ont été obtenues chez le poulet comparé au dindon.

Zusammenfassung

Das pharmakokinetische Verhalten einer Amoxicillin/Clavulansäure (4:1)‐Kombination wurde nach intravenöser und intramuskulärer Verabreichung von Einzeldosen (25 mg/kg Körpergewicht) an 15 Puten und 15 Hühnern untersucht. Dabei sollte festgestellt werden, ob es zwischen Puten und Hühnern hinsichtlich der Verteilungskinetik von Amoxicillin und Clavulansäure Unterschiede gibt. Die Daten der zeitabhängigen Plasmakonzentrationen wurden mit pharmakokinetischen Kompartimentmethoden und Nicht‐Kompartimentmethoden analysiert. Die Verteilungskurven beider Medikamente nach intravenöser Verabreichung wurden bei Puten und Hühnern am besten durch ein offenes Zweikompartimentmodell dargestellt. Die apparenten Verteilungsvolumina von Amoxicillin und Clavulansäure waren bei beiden Spezies annähernd gleich. Die Körperclearance von Amoxicillin und Clavulansäure war bei Puten signifikant langsamer als bei Hühnern. Die Eliminationshalbwertzeit von Amoxicillin nach intravenöser Verabreichung war bei Puten (1,12 ±0,09 h) und Hühnern (1,03 ±0,11 h) annähernd gleich lang, aber die der Clavulansäure differierte signifikant (P< 0,05) zwischen Puten (1,12 ±0,03 h) und Hühnern (0,98 ±0,05 h). Nach intramuskulärer Verabreichung hatten beide Medikamente in Puten und Hühnern eine signifikant längere Halbwertzeit (P<0,05) als nach intravenöser Behandlung. Die Bioverfügbarkeit nach der intramuskulären Injektion war hoch und bei beiden Medikamenten annähernd gleich, aber bei Hühnern wurden höhere Werte erreicht als bei Puten.

Resumen

Se estudió el comportamiento farmacocinético de la combinación ácido clavulánico‐amoxicilina tras la inoculación intravenosa e intrasmuscular de una sola dosis (25 mg/kg peso corporal) a 15 pavos y 15 gallinas. El objetivo de dicho experimento fue determinar si existían diferencias entre los pavos y pollos en la cinética de estas dos sustancias. Se estudió los datos de tiempo‐concentraciones plasmáticas mediante farmacocinética compartimelizada y no com‐partimelizada. La curvas de disposición para ambos fármacos tras la administración intravenosa fueron descritas de mejor modo empleando el modelo abierto de dos compartimentos en ambas especies. Los volúmenes aparentes de distribución de la amoxicilina y del ácido clavulónico en los pavos fueron similar en ambas especies. La eliminación corporal de amoxicilina y ácido clavulónico en los pavos fue significativamente inferiores a los de las gallinas. La vida media de la amoxicilina fue similar en pavos (1.12 ± 0.09 h) y en las gallinas (1.03 ±0.11 h) tras la administración intravenosa pero la del ácido clavulónico difirió significativamente (P<0.5) entre los pavos (1.12 ± 0.03 h) y los pollos (0.98 ± 0.05 h). Por el contrario, la administración de ambos fármacos por vía intramuscular tuvo una vida media significativamente más elevada (P<0.05) en pavos que en gallinas al compararlo con el tratamiento intravenoso. La biodisponibilidad de ambos fármacos tras su inyección intramuscular fue elevada y similar pero los valores más elevados se obtuvieron en los pollos.