Clinical Pharmacology of Cefazolin in Calves

Summary The minimal inhibitory concentrations (MIC) of cefazolin were determined for several species of pathogenic bacteria associated with infection in young calves. The MIC of the drug for 90% of the Escherichia coli, Salmonella spp., Pasteurella haemolytica and Aerobacter spp. was 3.12 μg/ml. The MIC 90 value of the drug for P. multocida and Citrobacter spp. was 1.56 μg/ml and for Klebsiella spp. and enterococci it was 6.25 μg/ml. Cefazolin was administered intravenously or intramuscularly alone and together with probenecid to groups of young calves. From analysis of serum drug concentration data, several distribution and elimination kinetic parameters were determined. The drug was distributed very rapidly in the body with a distribution half‐life (t 1/2 α) of 7 minutes, the apparent specific volume of distribution at steady‐state (Vd, ss') was 0.165 l/kg, the elimination half‐life (t 1/2 β) after intravenous injection was 37 minutes but the t 1/2 i. m. was 55 minutes. Cefazolin was bound to serum proteins at 75% and the i. m. bioavailability (F) was 85%. The co‐administration of cefazolin and probenecid i. m. resulted in the elevation and prolongation of serum cefazolin concentrations. Computations showed that in order to maintain potentially effective tissue concentrations against most pathogens cefazolin should be given every 8 hours at 13.5 mg/kg or every 12 hours at 20.2 mg/kg; these doses could be reduced by one‐half with the co‐administration of probenecid. Zusammenfassung Klinische Pharmakologie von Cefazolin bei Kälbern: Die minimale Hemmkonzentration (MIC) von Cefazolin wurde für verschiedene Species pathogener Bakterien bestimmt, die bei Infektionen von Kälbern vorkommen. Die MIC der Substanz für 90% von Escherichia coli, Salmonella spp., Pasteurella haemolytica and Aerohacter spp. lag bei 3,12 μg/ml. Der MIC 90‐Wert der Substanz für P. multocida und Citrobacter spp. betrug 1,56 μg/ml, für Klebsiella spp. und Enterokokken lag er bei 6,25 μg/ml. Cefazolin allein und zusammen mit Probenecid wurde sowohl intravenös als auch intramuskulär (i. m.) bei jungen Kälbern appliziert. Aufgrund der Analyse der Serumkonzentrationen der Substanz wurden mehrere kinetische Verteilungs‐ und Eliminationsparameter bestimmt. Die Substanz verteilte sich im Körper sehr rasch (Verteilungshalbwertszeit, t 1/2 α = 7 min.). Das apparente spezifische Verteilungsvolumen im steady state (Vd, ss') betrug 0,165 l/kg. Die Eliminationshalbwertszeit (t 1/2 β) nach intravenöser Injektion betrug 37 min., t 1/2 i. m. lag bei 55 min. Cefazolin wurde zu 75% an die Serumproteine gebunden; die Bioverfügbarkeit (F) nach i. m. Injektion lag bei 85%. Die gemeinsame i. m. Applikation von Cefazolin und Probenecid bewirkte gegenüber der alleinigen Applikation von Cefazolin erhöhte Serum‐Cefazolin‐Konzentrationen. Ferner blieb die Cefazolin‐Konzentration länger erhöht. Nach entsprechenden Berechnungen sollte zur Aufrechterhaltung einer potentiell wirksamen Gewebskonzentration von Cefazolin gegen die meisten pathogenen Keime Cefazolin alle 8 h in einer Dosierung von 13,5 mg/kg oder alle 12 h in einer Dosierung von 20,2 mg/kg verabreicht werden. Diese Dosierungen könnten durch die gleichzeitige Applikation von Probenecid um die Hälfte reduziert werden.