Age-dependent oral bioavailability of erythromycin thiocyanate in calves.

Summary Erythromycin base was injected intravenously to 2–3-week-old calves and 10–12-week-old calves and the distribution and elimination kinetics of the drug were determined from analyses of serum drug level data. The disposition kinetics of the drug in calves of the two age groups were very similar and were characterized by a distribution half-life (t 1/2α) of 18 minutes, an elimination t 1/2β of approximately 2.5 hours, an apparent specific volume of distribution (V'd) 1.4 times larger than total body volume, and a wide (1.6) overall tissue-to-serum concentration ratio during the time of apparent distribution equilibrium (K12/K21). After erythromycin base was administered orally as a drench at 10 mg/kg to 2–3-week-old calves the antibiotic was not detected in the serum. Erythromycin thiocyanate was given orally to pre-ruminant (2–3-week-old) calves at 10 mg/kg and 20 mg/kg, and to early ruminant (7–8-week-old and 10–12-week old) calves at 20 mg/kg and 40 mg/kg, respectively. The 10 mg/kg and the 20 mg/kg oral doses of erythromycin thicyanate in pre-ruminant calves resulted 4 hours later in mean peak serum concentrations of 0.46 μg/ml and 2.21 μg/ml, respectively, and the oral bioavailability was 8.6% and 24.5%, respectively, of the doses given. In contrast, the 20 mg/kg dose and the 40 mg/kg dose given orally to early ruminant calves produced low, variable and erratic serum drug levels. Oral erythromycin thiocyanate therapy should, therefore, be restricted to pre-ruminant calves. In view of the large Vd of the drug and its reported wide distribution throughout the body and accumulation in many organs, notably the lung, at concentrations well above serum levels, oral erythromycin thiocyanate therapy at 20 mg/kg every 12 hours seems justified for the treatment of infections in newborn calves due to erythromycin-sensitive microorganisms. Zusammenfassung Altersabhangigkeit der Bioverfugbarkeit von oral verabreichtem Erythromycinthiozyanat bei Kalbern: Erythromycinbase wurde bei 2–3 und 10–12 Wochen alten Kalbern intravenos injiziert. Anschliesend wurde die Verteilungs- und Eliminationskinetik der Substanz anhand des Verlaufs des Serumspiegels bestimmt. Die Verteilungskinetik der Substanz war bei den Kalbern beider Altersgruppen sehr ahnlich. Sie wies folgende Charakteristika auf: Verteilungshalbwertszeit (t 1/2 α): 18 min, Eliminationshalbwertszeit (t 1/2β): ungefahr 2,5 h, scheinbares spezifisches Verteilungsvolumen (V'd): 1,4-mal groser als das gesamte Korpervolumen, weites Gesamtgewebe- zu Serumkonzentrations-Verhaltnis (1,6) wahrend des scheinbaren Verteilungsgleichgewichts (K12/K21). Nach oraler Verabreichung der Erythromycinbase als Latwerge in einer Dosierung von 10 mg/kg bei 2–3 Wochen alten Kalbern konnte das Antibioticum im Serum nicht nachgewiesen werden. Erythromycinthiozyanat wurde oral an Milchkalber (2–3 Wochen alt) in einer Dosierung von 10 mg/kg und 20 mg/kg, an ruminierende Kalber (7–8 Wochen und 10–12 Wochen alt) in einer Dosierung von 20 mg/kg und 40 mg/kg verabreicht. Die Dosierungen von 10 mg/kg und 20 mg/kg fuhrten bei Milchkalbern nach oraler Verabreichung von Erythromycinthiozyanat 4 h spater zu maximalen Serumkonzentrationen von im Mittel 0,46 μg/ml bzw. 2,21 μg/ml. Die Bioverfugbarkeit betrug 8,6% bzw. 24,5% der oral verabreichten Dosis. Demgegenuber hatten die Dosierungen von 20 mg/kg und 40 mg/kg nach oraler Verabreichung an ruminierende Kalber niedrige und sehr variable Serumkonzentrationen der betreffenden Substanz zur Folge. Die orale Erythromycinthiozyanat-Therapie sollte daher auf Milchkalber beschrankt werden. In Anbetracht des grosen Vd des betreffenden Arzneimittels, seiner weiten Verteilung uber den ganzen Korper und seiner Akkumulation in vielen Organen, vor allem aber in der Lunge, in Konzentrationen weit uber dem Serumspiegel scheint die orale Erythromycinthiozyanat-Therapie in einer Dosierung von 20 mg/kg alle 12 h fur die Behandlung von Infektionen neugeborener Kalber mit Erythromycin-sensitiven Microorganismen gerechtfertigt.