Plasma pharmacokinetics and muscle disposition of marbofloxacin in chickens

Document Type : Pharmacology


1 Department of Pharmacology, Faculty of Agriculture and Veterinary, National University of Río Cuarto, Río Cuarto, Argentina

2 School of Veterinary Medicine, Catholic University of Temuco, Temuco, Chile

3 Department of Pharmacology, Faculty of Veterinary Sciences, National University of the Litoral, Esperanza, Argentina


Background: Reports on the pharmacokinetics of marbofloxacin in birds are scarce, even when it is a useful tool in poultry production. OBJECTIVES: Determining marbofloxacin kinetic parameters in plasma and muscle arrangement after intravenous and oral administrations and establishing its withdrawal period. METHODS: Clinical healthy chickens (1.08±0.22‌ kg) were used as experimental subjects, formed in groups of 5. In Group A (n= 45) birds received 2 mg/kg of marbofloxacin intravenously while group B (n= 65) was given the same oral dose after fasting for 12 hours. Blood samples in the groups and 5 g of muscle were obtained at different times, in A group up to 24 hours and in B group until 120 hours after application. Once the samples were obtained and treated, marbofloxacin was quantified by HPLC. RESULTS: Marbofloxacin in fasted chickens is almost completely absorbed (F= 97%), mean residence time is moderate (6.9 hours), with a high volume of distribution. Orally, mean residence time is less in plasma (4.9 hours) and the withdrawal time was calculated 2.5 days. CONCLUSIONS: The kinetic results are consistent with those presented by other fluoroquinolones in poultry and are in line with short production cycles in chickens.


Article Title [Persian]

فارماکوکینتیک ماربوفلوکساسین در پلاسما وعضله جوجه های گوشتی

Authors [Persian]

  • ناتالیا ارزو 1
  • کارلوس اراکالده 1
  • گویلرمو پریتو 1
  • کارلوس لودرس 2
  • ادواردو پیکو 3
  • ماریا پاوئلا تونینی 1
1 گروه فارماکولوژی، دانشکده کشاورزی و دامپزشکی، دانشگاه ملی ریو کوارتو، ریوکوارتو، آرژانتین
2 دانشکده دامپزشکی، دانشگاه کاتولیک تموکو، تموکو، شیلی
3 گروه فارماکولوژی، دانشکده علوم دامپزشکی، دانشگاه ملی لیتورال، اسپرانزا، آرژانتین
Abstract [Persian]

زمینه مطالعه:  گزارشات اندکی در مورد فارماکوکینتیک ماربوفلوکساسین در پرندگان وجود دارد و یک داروی مفید در پرورش طیور است. هدف: تعیین پارامترهای کینتیک ماربوفلوکساسین پس از تزریق داخل وریدی و تجویز خوراکی در پلاسما و عضله و تخمین دوره قطع دارو می باشد. روش کار: جوجههایی که از نظر کلینیکی سالم بودند با محدوده وزنی kg‌0.22±1.08 در دستههای 5 تایی در 2 گروه استفاده گردید. در گروه Aر(450=n)،رmg‌2 به ازای هر کیلوگرم ماربوفلوکساسین به صورت داخل وریدی دریافت کردند در حالیکه گروه Bر(65=n)  همان دوز از دارو را پس از 12 ساعت محدودیت غذایی بصورت خوراکی دریافت کردند. نمونههای خون و g‌5 بافت عضله در زمانهای مختلف (در گروه آ تا 24 ساعت و در گروه ب تا 120 ساعت پس از تجویز دارو) جمع آوری شدند. ماربوفلوکساسین بوسیله (اچ پی ال سی) اندازه گیری شد. نتایج: ماربوفلوکساسین در جوجههای تحت محرومیت غذایی تقریباً بطور کامل جذب گردید. (98%=F) متوسط زمان باقی ماندن آن 9/6 ساعت همراه با یک حجم پخش بالا بود. در تجویز خوراکی، میانگین زمان باقی ماندن در پلاسما کمتر بود (9/4 ساعت). زمانهای قطع دارو تا 5/2 روز محاسبه شد. نتیجهگیرینهایی: ویژگیهای فارماکوکینتیک ماربوفلوکساسین شبیه سایر فلوروکینولونها در طیور بود و برای دورههای تولید کوتاه مناسب میباشد.

Keywords [Persian]

  • جوجه گوشتی
  • HPLC
  • ماربوفلوکساسین
  • فارماکوکینتیک
Anadón, A., Martinez-Larrañaga, M.R., Díaz, M.J., Martinez, M.A., Frejo, M.T., Martínez, M., Tafur, M., Castellano, V.J. (2002) Pharmacokinetic characteristics and tissue residues for marbofloxacin and its metabolite N-desmethyl marbofloxacin in broiler chickens. Am J Vet Res. 63: 927-93.
Baggot, J.D. (2002) En: Terapéutica Antimicrobiana Veterinanria: Principios de BiodiSponibilidad Y Disposición De Los Fármacos Antimicrobianos. Prescott J. (ed.). (3rd ed.) Buenos Aires, Argentina p. 43-76.
Böttcher, S., Baum, H., Hoppe-Tychy, T., Benz, C. (2001) An HPLC assay as a microbiological assay to determine levofloxacin in soft tissue, bone, bile and serum. J Pharm Biomed Anal. 25: 197-203.
Ding, H., Wang, L., Shen, X., G.U, X., Zeng, D., Zeng, Z. (2013) Plasma and tissue pharmacokinetics of marbofloxacin in experimentally infected chickens with Mycoplasma gallisepticum and Escherichia coli. J Vet Pharmacol Therap. 36: 511-515.
Farrier, D.S. (1999) PK Solutions 2.0, Noncompartmental Pharmacokinetics. Data Analysis. Ashland, USA.
García, M.A., Solansa, C., Aramayonab, J.J., Ruedab, S., Breganteb, M.A. (1999) Determination of marbofloxacin in plasma samples by high-performance liquid chromatography using fluorescence detection. J Chromatogr B.  729: 157-161.
Giguére, S., Prescott, J., Dowling, P., (2013) Antimicrobial Therapy in Veterinary Medicine. John Wiley and Sons. (eds.). (5th ed.) Wiley Blackwell. Iowa, USA.
Goudah, A., Hasabelnaby, S. (2010) The disposition of marbofloxacin after single dose intravenous, intramuscular and oral administration to Muscovy duck. J Vet Pharmacol Therap. 34: 197-201.
Haritova, A.M., Dimitrova, D., Dinev, T., Moutafchieva, R., Lashev, L. (2013) Comparative pharmacokinetics of enrofloxacin, danofloxacin and marbofloxacin after intravenous and oral administration in Japanese Quail (Conturnix conturnix japónica). J avian Med Surg. 1: 23-31.
Haritova, A.M., Rusenova, N.V., Parvanov, P.R., Lashev, L.D., Fink- Gremmels, J. (2006) Integration of pharmacokinetic and pharmacodynamic indices of marbofloxacin in turkeys. Antimicrob Agents Chemother. 50: 3779-3785.
Hekman, P. (1996) WT1.4 Withdrawal time calculation program. Freeware, distributed by the European Agency for the Evaluation of Medicinal Products (EMEA), London, UK.
Huang, X.H., Chen, Z.L., Zhang, S.T., Zeng, Z.L. (2003) Influence of experimentally Pasteurella multocida Infection on the pharmacokinetics of marbofloxacin in broiler chickens. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica. 34: 98-102.
Kim, M., Nightingale, C. (2000) The Quinolones:Pharmacokinect and pharmacodynamic of the fluoroquinolones. Andriole, V. (ed.)  (3rd ed.)  California, USA.  p. 169-193.
Martinez, M., McDermott, P., Walker, R. (2006) Pharmacology of the fluoroquinolones: a perspective for the use in domestic animals.  Vet J. 172: 10-28.
Shan, Q., Wang, J., Yang, F., Ding, H., Liang, C., Lv, Z., Li, Z., Zen, Z. (2013) Pharmacokinetic/pharmacodynamic relationship of marbofloxacin against Pasteurella multocida in a tissue-cage model in yellow cattle. J Vet Pharmacol Therap. 37: 222-230.
Sidhu, P.K., Landoni, M.F., AliAbadi F.S., Lees, P. (2010) Pharmacokinetic and pharmacodynamic modelling of marbofloxacin administered alone and in combination with tolfenamic acid in goats. Vet J. 184: 219-229.
Spreng, M., Deleforge, J., Thomas, V., Boisram_e, B., Drugeon, H. (1995) Antibacterial activity of marbofloxacin. A new fluoroquinolone for veterinary use against canine and feline isolates. J Vet Pharmacol Therap. 18: 284-289.
Thomas, E., Caldow G.L., Borell, D., Davot J.L (2001) A field comparison of the efficacy and tolerance of marbofloxacin in the treatment of bovine respiratory disease. J Ve Pharmacol Therap. 24: 353-358.
Thomas, E., Grandemange, E., Pommier, P., Wessel-Robert, S., Davot, J.L (2000) Field evaluation of efficacy and tolerance of a 2% marbofloxacin injectable solution for the treatment of respiratory disease in fattening pigs. Vet Q. 22: 131-135.
Toutain, P., Bousquet-Mélou, A. (2004) Bioavailability and its assessment. J Vet Pharmacol Therap. 27: 455-466.
Yang, F., Yang, Y.R., Wang, L., Huang, X.H., Qiao, G., Zeng, Z.L. (2014) Estimating marbofloxacin withdrawal time in broiler chickens using a population physiologically based pharmacokinetics model. J Vet Pharmacol  Therap. 37: 579-588. 
Yuan, L.G., Wang, R., Sun, L.H., Luo, X.Y., Sun, J., Fang, B.H., Liu, Y.H. (2011) Pharmacokinetics of marbofloxacin in Muscovy ducks (Carina moschata). J Vet Pharmacol Therap. 30: 10-15.