在上一篇滴眼給藥毒性試驗1中，咱們一起了解了其目的與試驗設計（jì），今天咱們繼續，看看這篇（piān）綜述中關於滴（dī）眼給（gěi）藥的眼部暴露，以及局部和全身安全性評價的內容。

眼部暴露

滴眼給藥毒性試驗的供試品標準濃度從0.001%到10%（即0.01 mg/mL至100 mg/mL）不等。滴眼液（yè）滴入眼睛後會被淚（lèi）液稀（xī）釋，並在（zài）一定程度上受到淚膜的阻滯，尤其是對於蛋白結合率高的供試品。然而，眼表各組織（如結膜和角膜上（shàng）皮）的供試品（pǐn）濃度卻非常高。

相反（fǎn），房水的藥物生物利用度通常低於10%。已有多位（wèi）研究者探究了影響滴眼液吸收的因素。影響（xiǎng）眼滲透性的藥物化學（xué）特性包括：親水性或親脂（zhī）性、離子（zǐ）化或去離子化、分（fèn）子量、製劑中的供試品濃度以及製劑中（zhōng）的添加劑等。藥物滴入眼睛後會分布到各個（gè）部分。其分布（bù）途徑可簡單地分成兩種：（1）角膜途（tú）徑和（2）結膜/鞏膜途徑。

最近，有研究者從（cóng）視網膜/脈絡膜給藥的角度假設存在三（sān）種途徑：

（1）（經角膜）穿過玻璃體的途徑

（2）（經角膜）葡萄膜——鞏膜的（de）途徑

（3）（經鞏膜）眼周途徑。各藥物的分布取決於其理化性質，如圖1所示。

圖1 影響眼部藥物吸收的因（yīn）素

動物的生理條（tiáo）件可能會影響眼毒性（xìng）反應。由於藥（yào）物濃（nóng）度梯度限（xiàn）製了藥物的吸收，角膜滲透主（zhǔ）要取決於藥物濃度（dù）。因此（cǐ），如淚液體積發（fā）生變化，無論這種變化是否（fǒu）與供試品有關（如麻醉的影響），角膜對藥物（wù）的吸收速率都會改（gǎi）變。已知（zhī）眨眼會將藥物從眼表排出，這意味（wèi）著如眨眼頻率發（fā）生變化，眼部毒性反應的嚴重程度也可能會發生變化。此外，如角膜上皮不完整（如角膜損傷），親水性藥物更容易進入眼內。這表明，一旦角膜上（shàng）皮受（shòu）損，眼部供試品的暴露（lù）水平將提高，毒性（xìng）反應也（yě）會加（jiā）重。

最近已有多篇關（guān）於眼內轉運蛋白的文章發表。研究證實，角膜、虹膜-睫狀體和視網膜/脈絡膜等多個組織中存在轉運蛋白。Zhang等人（2008）通過比較不同物種（家兔、犬、食蟹猴和人類）不同眼組織中轉（zhuǎn）運蛋白基因表達水平（píng）的差異，發現人眼組織中的主要（yào）外排轉運蛋白（bái）是多藥耐（nài）藥相關蛋白1（MRP1），主要的攝取轉（zhuǎn）運蛋白是肽轉運蛋白1（PEPT1），以（yǐ）及有（yǒu）機陽離子轉運蛋白1（OCT1）、有機陽離子轉運蛋白新型1（OCTN1）和有（yǒu）機陽離子轉運（yùn）體（tǐ）新型2（OCTN2）。轉運蛋白對藥物的眼部藥（yào）代動力學和物種間特異性的影響有待進一步研究。

在眼睛滴入供試品後，眼後節（jiē）的暴露水（shuǐ）平（píng）遠低於眼前（qián）節。這是因為視網膜上，尤其是視（shì）網膜後部，存在（zài）多個解剖和功能結（jié）構，這些結構會阻礙（ài）供試品的進入。盡管（guǎn）如此，某些（xiē）滴眼液（如溴莫尼定、二氟潑尼酯和地塞（sāi）米鬆等）在滴眼（yǎn）後仍能在視網膜上發揮藥效。一項關於尼普地洛的研（yán）究（jiū）表明，局部滲透的主要路徑是藥物滴入眼睛後，從後節眼周（zhōu）組織逐步擴散，穿過鞏膜後部到達視網膜脈絡膜後（hòu）部。近（jìn）年來，眼後節（jiē）局（jú）部（bù）給藥藥物（wù）遞送係統正在研發中。在眼後節給藥（yào）藥物（wù）的研發過程中，眼後（hòu）節的安全性評估將變得更加重要。

目前，已有（yǒu）多篇關於眼組織藥物代謝的文章發表。研究表明，眼組（zǔ）織中檢測（cè）到（dào）大（dà）量的細胞色素P450酶（CYP），見表1。然而，眼組織中這些酶的活性或基因表達水平遠低（dī）於參與藥物代謝的其他器官（如肝髒）的活性或水平。關於（yú）其他藥（yào）物代謝酶，Attar等（2005、2013）引入了氧化還原酶（如醛氧化酶、酮還原酶、環氧化酶（méi）、單（dān）胺氧化酶）、水（shuǐ）解酶（如氨肽酶、乙酰膽堿酯（zhǐ）酶、丁酰膽堿酯酶、羧化酯酶、磷酸酶、芳基磺化酶、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶）和結合酶（如芳胺乙酰轉移酶和穀（gǔ）胱甘肽S-轉（zhuǎn）移酶）。其中部（bù）分（fèn）酶參與局部給藥的藥物代謝。然而（ér），關於不同物種及不同眼組織（zhī）中酶的差異（yì），相（xiàng）關資料仍然很少。

表1 眼組（zǔ）織細胞色素P450酶係

與黑色素的親和性是影響眼內藥物毒理特征的另一重要因素。有研究者報告稱，有色（sè）素動物的藥效比白化動（dòng）物的（de）藥效（xiào）更輕微。如藥物（wù）與黑色素（sù）結合，黑色素（sù）的含量可能會降低靶位點的自（zì）由藥物濃度，從而導致藥效減弱。反（fǎn）過來，藥物與黑色素結合後可能會蓄積（jī），然後逐（zhú）漸釋放，從而延長藥效（即使（shǐ）是在停藥後）。Leblanc等人（1998）認為，藥物本身與黑色素結合並不（bú）會（huì）影響眼部毒性（xìng）反應。因此，能與黑色素結合的（de）藥物的眼部毒性特征取決於藥物（wù）的毒性、與黑色素的結合（hé）方式和接觸時間（包括（kuò）停藥期）。

眼毒性和安全性評估

對於滴眼液（yè）製劑形（xíng）式的供試品，其毒性可分為原發性毒性、脫靶毒性和化學品相關效應。由於（yú）局部給藥位點處的供試品濃度較高，毒性反應主要發生在眼前節。因此，毒性反應最常見於角膜、結膜、虹膜（mó）和眼周組織（zhī）/器官（如眼瞼、皮膚（fū）和淚腺（xiàn））。實際（jì）上，隨著多款眼表滴眼液的上市，已有多起不良事件被（bèi）報道。

角膜、結膜和眼瞼

基於（yú）預試驗（如體外細胞毒性試驗（yàn）），從諸多細胞毒性較弱（ruò）的供試品中選出適合的供試品，開展滴眼給藥毒性試驗，以（yǐ）支持臨床試驗。此外，供（gòng）試品的製劑也會根據臨床（chuáng）人體試驗所用製劑進行調（diào）整。因此（cǐ），預計在滴眼給（gěi）藥毒性（xìng）試（shì）驗中不會出現化（huà）學燒傷或化學腐蝕等明顯的毒性反應。

充血是OITSs和臨床局部給藥中常見的反（fǎn）應。如供試品具有擴張血管（guǎn）的效果，充（chōng）血通常（cháng）是暫時的，且不（bú）伴隨組織（zhī）病理學（xué）變化。然而，如充血是由組織損傷引起，則可伴（bàn）隨水腫和炎症。

角膜混濁在毒理學上具有重要（yào）意義，因其會幹擾視力。因此（cǐ），試驗應設置恢複期，以探究（jiū）角膜混濁的可逆性。角膜（mó）混濁的可逆性可因受損位置而有（yǒu）所不同。由於兔和人類的角膜（mó）上皮細胞在一周內能再生，如損（sǔn）傷區域僅限於角膜上皮和角膜中心，角膜混濁很可能會消失。相反，如角膜上皮的幹細胞（如角（jiǎo）膜緣）受損，角膜混濁可能難以複（fù）原。

由於角膜內皮在維持角（jiǎo）膜（mó）內部（bù）液體平衡中發揮重要作用，因（yīn）此角膜內皮損傷後，常發生基質水腫（zhǒng）。角膜（mó）基質出現水（shuǐ）腫、細（xì）胞浸潤以及供試品或礦物質元素沉積，都可能導致角膜混濁。兔的角（jiǎo）膜上皮具有再生能（néng）力，但成年靈長類動物或犬的角膜內（nèi）皮卻沒有這種再生（shēng）能力。因（yīn）此，應認真（zhēn）評估兔角膜內皮（pí）的可逆性，並探究其與人類角（jiǎo）膜上皮可逆性的相關性。無論如何，一（yī）旦（dàn）基質受損，由於（yú）基質重塑速度緩慢，角膜透明度的恢複時間會相對較長。在這（zhè）種情況下，纖維組織可能（néng）會修複基質（zhì）損傷，但角膜透（tòu）明度可能無法（fǎ）完全恢（huī）複。

滴（dī）眼液通常會標明與過敏相（xiàng）關的注意事項。然而（ér），判斷滴眼給（gěi）藥毒性（xìng）試驗中眼表炎症是否與過敏相關通常非常困難。可以利用（yòng）其他非（fēi）臨床手段評估致敏風險，如小鼠局部淋巴結試驗（OECD，2010）。

已（yǐ）知口服陽離子兩親性藥物會引起動物和人類角膜磷脂沉積。Bockhardt等人（1978）報告（gào）了胺碘酮脂滴（dī）眼誘導（dǎo）大鼠類脂沉積。有研究者證實，給予兔滴眼液會導致角（jiǎo）膜磷（lín）脂沉積。如果磷脂沉積與角膜混濁無關，且一直在組織病（bìng）理學（xué）評估範圍內，那麽此鏡檢（jiǎn）發現的毒理學（xué）意義可能不大。胺碘酮誘導的人體角膜磷（lín）脂沉積是可逆的，且對視力的損（sǔn）害很小。

淚液（yè）分泌減少會導致幹眼症。已知（zhī）幾種滴眼液會引起（qǐ）淚液係統（tǒng）功能（néng）失調。因此，在評估角膜毒性反應時，應考慮淚膜的（de）完整性。

葡萄（táo）膜（mó）

眼壓會受到原發性藥理作用（如青光眼治療藥物）、脫靶性藥理作用、炎（yán）症引起的組織功能（néng）紊亂或損傷的影響。眼壓持（chí）續升高可能會導致青光眼，進而引發功能性眼損傷，甚（shèn）至視力（lì）損傷。

藥物（wù）的原發性或脫（tuō）靶性藥（yào）理作用（yòng）能引起散瞳或縮瞳，但這些效應通常是暫時的。散瞳或限製瞳孔收縮（suō）的藥物會（huì）導致前房（fáng）變淺和房角變窄，這些結構性變化可（kě）能會導致眼（yǎn）壓升高。有研究者報告稱，皮質類固醇會誘（yòu）導人（rén）類眼壓升高，但這種現象在（zài）動物（wù）身上並未重現。

某些（xiē）滴眼液會導致虹膜變色。有研究者（zhě）報告稱，治（zhì）療青光（guāng）眼的β阻斷劑（jì）左布諾洛爾（ěr）會引起人類虹膜褪色。Schafer和Render（2013a）認為，炎（yán）症可能會導致葡萄膜褪色。另一方麵，類前列腺素會促進黑色素合成，導致虹膜色素沉著。在患者身上，這種色素沉著通常是永久性的。

晶狀（zhuàng）體

晶狀體的前端正對著眼房，眼房內（nèi）充盈著房水（shuǐ）。這（zhè）種（zhǒng）結（jié）構使晶狀體上皮能直接接觸到（dào）眼房內的（de）藥物。有研究者報告稱，人類晶狀體混（hún）濁可能是藥物局部（bù）應用引起（qǐ）的，例如抗（kàng）膽堿酯酶、毛果芸香堿（jiǎn）和乙酰膽（dǎn）堿。在動物實驗中，發現晶（jīng）狀體（tǐ）混濁是（shì）由多（duō）重機製引發的，包括糖、蛋白質、脂質和電解質代謝異常。人類和動物的部分晶（jīng）狀體混濁是暫時性的，但受損晶狀體（tǐ）組織的修複速（sù）度（dù）非常緩慢。Schafer 和 Render（2013b）認為，糖（táng）皮質（zhì）激素誘導的人類白內障難以（yǐ）在動物模型中複現（xiàn）。

視網膜

許多藥（yào）物和（hé）化（huà）學品可引起各種形式的視網膜毒（dú）性。如（rú）藥物通過係統給藥（yào），視網膜（mó）毒性在（zài）非臨床試驗和臨床試驗中都較為（wéi）常見；而局部給藥（yào）則較少出現毒性反應。這很可能是由於局部給藥時藥物的生物利用度較低（dī），尤其（qí）是眼後節，包括視網膜在內的生物利用度更低。然而，如上所述，有報告稱某些滴眼液在眼後節也能發揮藥理作用。因此，對視網膜進行（háng）OITSs眼科檢查變得尤為重要，包括使用成像（xiàng）技術檢測輕微的視網膜變化。

特異質藥物不良反應

特異質藥物不良反應（IDRs）被認為是可能（néng）致命的人（rén）體副作用，主要影響皮膚、肝髒和骨髓。有研究人員認為這些反應（yīng）是（shì）由免疫介導的。根據George等人（2014）的表述，局部給藥時出現Stevens-Johnson綜合征（SJS）和中（zhōng）毒性表皮壞死鬆解症（TEN）的情況非常罕見。然而，已有案例報告顯示，多佐胺/噻嗎洛爾/拉（lā）坦（tǎn）前列（liè）素滴眼液可引起TEN（弗洛雷斯等人（rén），2005），而（ér）磺胺甲惡唑滴眼（yǎn）液則可引發Stevens-Johnson綜合征。因（yīn）此，在未來的非（fēi）臨床試（shì）驗中，應考慮對特異質藥物不良反應進（jìn）行安全性評估。

局部和係（xì）統未觀察到有害作用水平

在（zài）滴眼給藥的毒性試驗中，局部和係統未觀察到有害作用水平應分（fèn）別定義。Lewis等人（rén）（2002）建議，在局部給藥試（shì）驗中，應建立兩（liǎng）種未觀察到有（yǒu）害作用（yòng）水平：一種基於局部（給（gěi）藥部位）藥效，另一種（zhǒng）基於（yú）係統藥效。OITSs的局（jú）部毒性反應（yīng）和係統毒性反應通常不會相互影響（xiǎng）。然而，如果動物狀況不（bú）佳，係統毒（dú）性可（kě）能會影（yǐng）響眼科檢查結果。

計算機模擬預測眼部暴露量和眼毒性風險評估（gū）

測量人體眼組織的藥物暴露水平是不現實的。即使能測量（liàng）實驗動物眼組（zǔ）織的藥代動力學參數（shù），也需要大量動物才（cái）能（néng）進行全麵分析。計算機（jī）模（mó）擬的最新進展或許能夠解決這一困（kùn）境。例如，Tojo（2004）建立了眼部給藥的（de）藥（yào）代動力學模型。有研究者報告使用計算（suàn）機模擬了兔子（zǐ）滴眼給藥後眼（yǎn）前節組織的藥物滲透情況。此外（wài），Ueda等人（rén）（2010）建（jiàn）立了正常眼和患病眼中抗菌（jun1）藥物（wù）的眼部（bù）擴散模型。這些模（mó）擬模型和（hé）計算機預測有助於估算人體（tǐ）和動物的眼（yǎn）部暴露量，並為未來技術發展提供了挑戰和機（jī）遇。

滴眼給藥（yào）毒性試驗的係統毒性

全身器官（guān）檢查OITSs的係統毒性評估（gū）與通過係統給藥的一般毒性試驗的（de）係統（tǒng）毒（dú）性評估基本（běn）一致（zhì）。Weir和Wilson（2013）總（zǒng）結了（le）眼毒性試驗（yàn）的係統終點，具體檢查項目包括：臨床觀察、體重、攝食、臨（lín）床（chuáng）病（bìng）理、剖檢、髒器稱重、組織病理學、毒代動（dòng）力學（TK）和免疫原性（生物學）。基於既往的知識和經驗，活體階段的係統檢查（不包括前（qián）章所述的眼科檢查）如表2所示。其中，心電圖和血壓測量是猴和犬係統給藥的一般毒性試驗的常規檢查。由於滴眼（yǎn）液（yè）的副作用常見於心血管係統，因此OITSs也需要進（jìn）行相關參（cān）數的檢查。

表2 滴眼給藥毒性試（shì）驗中活體階段的係統檢查（除眼科檢查外）

與係統給藥的一般毒性試驗類似，在滴眼給藥毒性試驗（yàn）中也會對（duì）全身器官進（jìn）行組織病理學檢查，這對評估全身器官的毒性（xìng）具有重要意義（yì）。然而，如係統給藥（yào）的單個（gè）毒性試驗已確定未觀察（chá）到有害作用水平（NOAEL），且藥（yào）代動力（lì）學（TK）數據有（yǒu）效，那在滴（dī）眼（yǎn）給藥毒性試驗（yàn）中對全身器官進行組織病理學檢查可能意義不大。

毒性相關的係統暴露量的考量

與係統給藥的藥物相比，滴眼液的係統暴露水平相對較低（dī）。舉例來說，若雙（shuāng）眼每天滴入（rù）3次1%的滴眼液（假（jiǎ）設每滴體（tǐ）積為40 µL，體重（chóng）60 kg），可算出劑量水平為0.04 mg/kg/day。滴眼液的係統生物（wù）利用度通常高於（yú）75%，或20%至100%不等（děng）。相較於其眼內生物利用度，係統生物利用度相對較高。絕大部分滴眼液會流入鼻淚管並粘附（fù）在鼻黏膜上。在這（zhè）個過程中，滴眼液被吸收並進入係統循環。Lee等人（1993）報告稱，至少50%的藥物通過鼻（bí）黏膜經係統吸收進入血液。因此，眼科滴眼（yǎn）藥物的（de）藥代動（dòng）力學與靜脈注射藥（yào）物的藥代動力學相似，兩者都較少受到首過效（xiào）應的影響。一項使用噻（sāi）嗎（ma）洛爾的研究表明，人體靜脈注射和滴眼給藥的係統生物利用度和心肺效應相似。

毒（dú）代動力學在評估滴眼給藥毒性試驗的係統毒性方麵非常重（chóng）要。此外，在單側滴眼給藥時，TK數據有助於解釋對照眼（yǎn）的眼科檢查結果（guǒ）。目前，藥物濃度檢測的生物分析技術正不（bú）斷發（fā）展，能夠檢測到10 pg/mL甚至更（gèng）低（dī）的藥物（wù）濃度。這項技術的進步有助於更準確地評估OITSs和人體臨床試驗的藥代動力學特征，從而確定係統毒性（xìng）的安全邊際。

係統毒性反應和安全性評估

在滴眼液的臨床和非臨（lín）床試驗中，係統毒性（xìng）反應和副作用都非常（cháng）罕見（jiàn）。青光眼治療藥物引起的係統副作用主要影響心血管係統和中樞（shū）神經係統。因為滴（dī）眼液的劑量水平並不會根據受試者的體型而進行調整，所以體型（xíng）較（jiào）小的（de）人群（如兒童）出現係統副作用的風險相對（duì）較高（gāo）。此前（qián）已有多起滴眼液誘導兒童產生係統副作用的案例，例如阿托品、環（huán）戊酮和散瞳劑。

在（zài）眼科滴眼給藥（yào）毒性試驗（yàn）（OIITSs）中，係統劑量水平（píng）/體重遠遠（yuǎn）高於（yú）臨床試驗，這是因為所用的猴和兔的體（tǐ）重約為（wéi）3至4 kg。即使所用製劑的（de）藥物濃度相同（表3），猴和兔的日用係（xì）統劑量是人體的7.5至（zhì）50倍。如果提高藥物濃（nóng）度或增加給藥頻次，OIITSs的係（xì）統劑量水平將會與ICH M3指導原則（ICH, 2009）建議的（de）最高劑量水平（意味著暴露量是臨床劑（jì）量的50倍）持平。因此，在某些情況（kuàng）下，OIITSs適用於評估（gū）人體臨床試驗所（suǒ）用藥物的係統毒性（xìng）反應。總體而言，如在OIITSs中增加係統毒性（xìng）反應評估和係統（tǒng）毒代動力學（TK）評估，非臨床試驗就無需包（bāo）括單獨的係統毒性試驗。這種做法符合動物倫理委員會提出的3R原則（zé）（ILAR, 2011）。然（rán）而，關於是（shì）否需開展單獨的毒性試驗以評（píng）估係統毒性反（fǎn）應（yīng）的合理性，仍需進一步討論。

表3 臨床人體試（shì）驗和滴眼給（gěi）藥毒性試驗的相（xiàng）對係統劑量水平

結論

本篇綜述旨在在介紹滴眼給藥毒性試驗，引（yǐn）起研究（jiū）人員對這類特殊性試驗（yàn）某些要點的關注。滴眼給藥毒（dú）性試驗的特點之（zhī）一（yī）在於眼球直接給藥。在開展此類試（shì）驗時，毒理（lǐ）學家需認真設計試驗（yàn），製（zhì）定安全性評價策略，將滴眼液的所有特征納入到考慮範圍內。