在上（shàng）一篇滴眼給藥毒性試驗1中，咱們一起（qǐ）了解了其目的與（yǔ）試驗設計，今天咱們繼續，看看這篇綜述中（zhōng）關於滴眼給藥的（de）眼（yǎn）部暴露，以及局部和全身安全性（xìng）評（píng）價的內（nèi）容。

眼部暴露

滴眼給藥毒性試驗的供試品標準（zhǔn）濃度從0.001%到10%（即0.01 mg/mL至100 mg/mL）不等。滴眼液滴（dī）入眼睛後會被淚液稀釋，並在一定程度（dù）上受到淚膜的阻滯，尤其（qí）是對於蛋白結（jié）合率（lǜ）高的供試品。然而，眼表（biǎo）各組織（如結膜和角膜上皮）的供試品濃度卻（què）非常高。

相（xiàng）反，房水的藥物生物利用度通常低於10%。已有多位研究者探究了（le）影響滴（dī）眼液吸（xī）收的因（yīn）素。影響眼滲透性的藥物化學特性包括：親水性或親脂性、離子（zǐ）化或去離子化、分子量、製劑中的供試品（pǐn）濃度以及（jí）製（zhì）劑中的添加劑（jì）等。藥物滴入眼睛後會分（fèn）布到各個部分。其分布途徑可簡單地分成兩種：（1）角（jiǎo）膜途徑（jìng）和（2）結膜/鞏膜途徑。

最（zuì）近，有研究者從視網膜/脈絡膜（mó）給藥的角度假設存在三種途徑：

（1）（經角膜）穿過玻璃體的途徑

（2）（經角膜）葡萄膜——鞏膜的途徑

（3）（經鞏膜）眼周（zhōu）途徑。各藥物的分布（bù）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素

動物的生理條件可能會影響眼毒性反應。由於藥物濃度梯度限製了藥物（wù）的吸收，角膜滲透主要取（qǔ）決於藥物濃（nóng）度。因此，如淚液體積發生變（biàn）化，無論這種變化是（shì）否與供試品有關（如（rú）麻醉的影響），角膜對藥物的吸收速率都會改變。已知眨眼會將藥物從眼表排出，這意味著如眨眼頻率發生變化，眼部毒性反應的嚴重程（chéng）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（xìng）藥物更容易進入眼內。這表明，一旦角膜上皮受損，眼部供試品的暴露水平將提（tí）高（gāo），毒性反應也會加（jiā）重。

最近已有多篇關於眼內轉運蛋白的（de）文章（zhāng）發表。研究證實，角膜、虹膜-睫狀體和（hé）視網膜/脈絡（luò）膜等多個組織中存在轉運（yùn）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（zǔ）織中轉運蛋（dàn）白基因表達水平的差異，發現人眼組織中的主要外排轉運蛋白是多藥耐藥相關蛋白1（MRP1），主要的攝取轉運蛋白（bái）是肽轉運蛋白1（PEPT1），以及有機陽離子轉運蛋白1（OCT1）、有機陽離子轉運蛋（dàn）白新型（xíng）1（OCTN1）和有機陽（yáng）離子轉運體新型2（OCTN2）。轉運蛋白（bái）對藥物的眼部藥代動力學和物種間特異（yì）性的影響有待進一步研究。

在眼睛滴入供試品後，眼（yǎn）後節的暴露水（shuǐ）平遠低於眼（yǎn）前節。這是因為視網膜上，尤其是視網膜後部，存在多個（gè）解（jiě）剖和功能結構，這（zhè）些結構會阻礙供試品的進入。盡管如此，某些滴眼液（如溴莫（mò）尼（ní）定、二氟潑尼酯和地塞米鬆等）在滴眼後仍能在視網膜（mó）上發揮藥（yào）效。一項關於尼普地洛的研究表明，局部滲透（tòu）的主要（yào）路徑是藥物滴入眼睛後，從後節眼周組織逐步擴散，穿過鞏膜後（hòu）部到達視網膜脈絡膜後部。近（jìn）年來，眼後節局部給藥藥物遞送係統正在研發中（zhōng）。在眼後節給藥藥物的研發（fā）過程中，眼後節（jiē）的安全性評估將變得更加重（chóng）要。

目前（qián），已有多篇關於眼組織藥物代謝的文章（zhāng）發表。研（yán）究表明，眼組織中檢測到大（dà）量的細胞色（sè）素P450酶（CYP），見表1。然（rán）而，眼組織中這些酶的活性或基因表達水（shuǐ）平遠低於參與藥物代謝的（de）其他器官（如肝髒）的活性（xìng）或水平。關於其他藥物代謝酶，Attar等（2005、2013）引入了氧化（huà）還原酶（如醛氧（yǎng）化酶、酮還原酶（méi）、環氧（yǎng）化酶、單胺氧（yǎng）化酶）、水解酶（如氨肽酶、乙酰膽堿酯（zhǐ）酶、丁酰膽（dǎn）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（quán）酸酶（méi））和結合酶（如芳胺乙酰轉移酶（méi）和穀胱甘肽S-轉移酶）。其中部分酶參（cān）與局部給藥的藥物代謝。然而，關於不同物種（zhǒng）及不同（tóng）眼組織中酶（méi）的差異，相關資料仍然很少。

表（biǎo）1 眼組織細胞色素P450酶係

與黑色（sè）素的親和（hé）性是影響（xiǎng）眼內藥物毒理特征的另一重要因素。有研究者報告稱，有色素動物的藥效比白化動物的藥效更輕微。如藥物與黑色素結合，黑色素的含量可（kě）能會降低（dī）靶位點（diǎn）的（de）自由藥物濃度，從而導致藥效減弱。反過來，藥物與黑色（sè）素結合後可能會蓄積，然後逐漸釋放，從而延（yán）長藥效（xiào）（即使是在停藥後）。Leblanc等人（1998）認為，藥物本身與黑色素結合並不會影響眼部毒性反應。因此，能與黑色素（sù）結合的藥物的眼部毒性特征取（qǔ）決於藥（yào）物的毒性、與黑色（sè）素（sù）的（de）結合方式和接觸時間（包括（kuò）停藥期）。

眼毒性和安全性評估

對（duì）於滴眼液製（zhì）劑形式的供試品，其毒（dú）性可分為原發性毒性、脫靶毒性和化學品相（xiàng）關（guān）效應。由於局部給藥位點處的供（gòng）試品濃度較高，毒性反應主要發生在眼前節。因（yīn）此，毒性反應最常見於角膜、結膜、虹膜和眼周（zhōu）組織/器（qì）官（guān）（如眼瞼、皮膚和淚腺）。實際上，隨著多款眼表滴眼液的上市，已有多（duō）起不良事件被報道（dào）。

角膜、結膜和眼瞼

基於預試（shì）驗（如（rú）體外細（xì）胞毒性試驗），從諸多細胞毒性較弱的供試品中選出適合的供試品，開展滴眼給（gěi）藥（yào）毒性試（shì）驗，以（yǐ）支持臨床試驗。此外（wài），供試品的製劑也會根據臨床人體試驗所用製劑進行調（diào）整。因此，預（yù）計（jì）在滴眼給藥毒性試（shì）驗中不會出現化學燒傷或化學腐蝕等明顯的毒（dú）性反應。

充血是OITSs和臨床局部給藥中常見的反應。如供試品具有擴張血（xuè）管的效果，充血通常是暫時（shí）的（de），且不伴隨組織病理學（xué）變化。然而（ér），如充（chōng）血是由組織損傷引起，則（zé）可伴隨水腫和炎症。

角（jiǎo）膜混濁在毒理學上具有重要意義，因其會幹擾視（shì）力。因此，試驗應設置恢複期，以（yǐ）探究角膜混濁的可逆（nì）性。角膜混濁（zhuó）的（de）可逆性可因受（shòu）損（sǔn）位置而（ér）有所不同（tóng）。由於兔和人類的角膜上皮細胞在一周內能再生，如損傷區域僅限於角（jiǎo）膜上皮和（hé）角膜中心，角膜混濁很可能會消失。相反，如角膜上（shàng）皮的幹細（xì）胞（如角膜緣）受損，角膜混濁可能難以複原。

由於角膜內皮在維持角膜內部液（yè）體平（píng）衡中發揮重要（yào）作用，因此角膜內皮損傷（shāng）後，常發生基（jī）質水腫。角膜基質出現（xiàn）水腫（zhǒng）、細胞浸潤以及供試（shì）品或礦物質元素沉積，都可能導致角膜混濁。兔的角膜上皮具有再生能力，但成年靈長類動物或犬的角膜內（nèi）皮卻沒有這種再生能力（lì）。因此，應認真評估兔角膜內皮的可逆性，並探（tàn）究其與人類角（jiǎo）膜上皮可逆（nì）性的相關性。無論如何，一旦基（jī）質受損（sǔn），由於基質（zhì）重塑速度緩慢（màn），角膜透明度的恢複時間會（huì）相對較長。在（zài）這種情況（kuàng）下，纖（xiān）維組（zǔ）織可能會修複基質損傷，但角膜透明度可能無法完全恢複。

滴眼液通常會標明與過敏相關的注意事項（xiàng）。然（rán）而，判斷滴眼給藥毒性試（shì）驗中眼（yǎn）表炎症是否與（yǔ）過敏（mǐn）相關通（tōng）常非常困難。可以利用其他非臨床手段評（píng）估致敏風（fēng）險，如小鼠局部淋巴結試驗（OECD，2010）。

已知口（kǒu）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（děng）人（1978）報告了胺碘酮脂滴眼誘導大鼠類脂沉積（jī）。有研究者證實，給予兔滴眼（yǎn）液會導（dǎo）致（zhì）角膜磷脂沉積。如果磷脂（zhī）沉積與角膜混（hún）濁無關，且一直在組（zǔ）織病理學評估範圍內，那麽此鏡檢發現的（de）毒理學意義可能不大。胺碘酮誘導的人體角膜磷脂沉積是可逆的，且（qiě）對視力的損害很小。

淚（lèi）液分泌減少會導（dǎo）致幹眼症。已（yǐ）知幾種滴眼液會引起淚液係統功能失（shī）調。因（yīn）此，在評估角膜毒（dú）性反（fǎn）應時，應考慮淚膜的完整性。

葡萄膜

眼壓（yā）會受到原發性藥理作用（如青（qīng）光眼治療藥物）、脫靶（bǎ）性藥理作（zuò）用、炎症引起（qǐ）的組織功能（néng）紊亂或損傷的影響（xiǎng）。眼壓持續升高可能會導致青光眼，進而（ér）引發（fā）功能性眼損傷，甚至視（shì）力損傷。

藥物（wù）的原發（fā）性或脫靶性藥理作用能引起散瞳或縮瞳，但這些效應通常是暫時的。散瞳或限製瞳孔收縮的（de）藥物會導（dǎo）致前房變淺和房角變窄，這些結構（gòu）性變化可能會導（dǎo）致眼壓（yā）升高。有研（yán）究者報告稱，皮質類固醇會誘導人類眼壓升高，但這（zhè）種現象在（zài）動物身（shēn）上並未重現（xiàn）。

某些滴眼液會導（dǎo）致虹膜變色（sè）。有（yǒu）研究者報告稱，治療（liáo）青光眼的（de）β阻斷劑左（zuǒ）布諾（nuò）洛爾會引起人類虹膜褪（tuì）色。Schafer和Render（2013a）認為，炎症可能（néng）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（zhì）虹膜色素沉著。在患者身上（shàng），這種色素沉（chén）著通常是永久性的。

晶狀體

晶狀體的前端正（zhèng）對著眼房，眼房內充盈著房水。這種（zhǒng）結構使晶狀體上皮能直接接觸到眼房內的藥物。有研究者報告稱，人類晶狀體（tǐ）混濁可能是藥物局部應用引起的，例如抗膽堿酯酶、毛果芸香堿和乙酰膽堿。在動物（wù）實驗中，發現晶狀體混濁是由多重（chóng）機（jī）製引發的，包括糖、蛋白質（zhì）、脂質和電（diàn）解質代謝異常。人類和動物的部分晶（jīng）狀體混濁是暫時（shí）性的，但受損晶狀體組織的修複（fù）速度非常緩慢。Schafer 和 Render（2013b）認為，糖皮質（zhì）激素誘導的人類白內（nèi）障難以在動物模（mó）型中複（fù）現。

視網膜

許多藥物和化學品可（kě）引起各種形式（shì）的視網膜毒性。如藥物通過係統（tǒng）給藥，視（shì）網膜毒（dú）性在非臨床試驗和臨床試驗中都較（jiào）為常見；而局部給藥則較少出現毒性反應。這很可（kě）能是由於局（jú）部給藥時藥物的生物利（lì）用（yòng）度較低，尤其是眼後節，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（xiē）滴（dī）眼（yǎn）液在（zài）眼後節也能發揮藥理（lǐ）作用。因此，對視網膜進行（háng）OITSs眼科檢（jiǎn）查變得尤為重要，包括使用成像技術檢測輕微的視網膜變化。

特（tè）異質藥物不良反應

特異（yì）質藥物不良反應（IDRs）被認為是可能致（zhì）命的人體副作用，主要影響（xiǎng）皮膚、肝髒（zāng）和骨髓。有研（yán）究（jiū）人員（yuán）認為（wéi）這些反應是由免（miǎn）疫介導（dǎo）的。根據George等（děng）人（2014）的表述（shù），局部給藥時出現Stevens-Johnson綜合征（SJS）和中毒性表皮壞死鬆解症（TEN）的情況非常罕見。然而，已有案例報（bào）告（gào）顯示，多（duō）佐胺/噻嗎洛爾/拉坦前列（liè）素滴眼液可引起TEN（弗洛雷（léi）斯（sī）等人，2005），而磺胺甲惡唑（zuò）滴（dī）眼液則可引發（fā）Stevens-Johnson綜合征。因此，在未來（lái）的（de）非臨床試驗中，應考慮（lǜ）對特（tè）異質藥物不良反應進行安全性評（píng）估。

局部（bù）和係統未觀察到有害作用水平

在滴（dī）眼給藥的毒性試驗中，局部和係統未觀察到有害作用（yòng）水平應分別定義（yì）。Lewis等人（2002）建議，在局部給藥試驗中，應建（jiàn）立兩種未觀（guān）察到有害作用水平（píng）：一種基（jī）於局部（給藥部位）藥效（xiào），另一種基於（yú）係（xì）統藥效。OITSs的局部毒性反應和係統毒性反應通常不會相互影響（xiǎng）。然而，如果動物狀況不佳，係統毒性可能會影響眼科檢查結果。

計算機模擬預測眼部暴露量和眼毒性風險評估

測量人體眼組織的藥物暴（bào）露水平是不現（xiàn）實的。即使能測量實驗動物眼組織（zhī）的藥代（dài）動力（lì）學參數，也（yě）需要大量動物才能進行全麵分析。計算機模擬的（de）最新進展或許能夠解決這一困境。例如，Tojo（2004）建立了眼部給藥的藥代動力學模型。有研究（jiū）者報告（gào）使用計算機模擬了兔子滴眼給藥後（hòu）眼前節組織的藥物滲透情況。此外（wài），Ueda等人（2010）建立了正常眼和患病眼中抗菌藥物的眼部擴散模型（xíng）。這些模擬模型和計算機預測有助於估算人體和動物的眼部暴（bào）露量，並為未來技術發展提供了挑戰和機遇。

滴眼給藥毒性（xìng）試驗的係統毒性

全身器官檢查OITSs的（de）係統毒性（xìng）評（píng）估與通過係統給藥的一（yī）般毒性試（shì）驗的係統毒性評估基本（běn）一致（zhì）。Weir和Wilson（2013）總（zǒng）結了眼毒性（xìng）試驗的係統終點，具體檢查項目包（bāo）括：臨床觀察、體重、攝食、臨床病理、剖檢、髒器稱重、組織病理學、毒代動力學（TK）和免疫原性（生物學）。基於既往的知識（shí）和經驗，活體階段（duàn）的係統檢查（不包（bāo）括前章所（suǒ）述的眼科檢查）如表2所示。其中，心電圖和血壓測量是猴和（hé）犬係統給藥的一般毒性試驗的常規（guī）檢查。由於滴眼液的副作用常見於心血（xuè）管係統，因此OITSs也需要進行相關參數的檢查。

表2 滴眼給（gěi）藥毒性試驗中活體階段的係統檢查（除眼科檢查外）

與係統給藥的一（yī）般毒性試驗（yàn）類似，在滴眼（yǎn）給藥毒性試驗中（zhōng）也（yě）會對（duì）全身器官（guān）進行組織病理學檢查，這對評估全身器官的毒性具有重（chóng）要（yào）意義。然而，如係統給藥的單個毒性試（shì）驗已確定未（wèi）觀察到有害作用水平（NOAEL），且藥代動（dòng）力學（TK）數據有（yǒu）效，那在滴眼給藥毒性試驗中對全身器官進行（háng）組織病理學檢（jiǎn）查可（kě）能意義不大。

毒（dú）性相關的係統暴露（lù）量（liàng）的考量

與係（xì）統給（gěi）藥的藥（yào）物相比，滴眼液的係統暴露水平（píng）相對較低。舉例來說，若雙眼每天滴入3次1%的滴眼液（假（jiǎ）設每滴體積為40 µL，體重60 kg），可算出（chū）劑量水平為0.04 mg/kg/day。滴眼液的係統生物利用度（dù）通常（cháng）高（gāo）於75%，或20%至100%不等。相較於其眼內生物利用度（dù），係統生物（wù）利用度（dù）相對較高。絕大部分滴眼液會流入鼻淚管並粘附在鼻黏（nián）膜上。在這個過程中，滴眼液被吸收並進入（rù）係統循環。Lee等人（1993）報告稱（chēng），至少50%的（de）藥（yào）物通過鼻黏膜經係統吸收進入（rù）血液。因此，眼科滴眼藥物的藥代動力學與（yǔ）靜（jìng）脈注射藥（yào）物的藥（yào）代動力學相似，兩者都較少受到首過效應的（de）影響。一項使用噻（sāi）嗎（ma）洛爾的研究表明（míng），人體靜（jìng）脈注射和滴眼給藥的係統生物利用度和心（xīn）肺效應相似。

毒（dú）代動力學在評估滴眼給藥（yào）毒（dú）性試驗的係統毒性方麵非常重要。此外（wài），在單側滴眼給藥時，TK數據有助於解（jiě）釋對照眼的（de）眼科檢（jiǎn）查結果（guǒ）。目前，藥物濃度檢測的生物分析技術正不斷（duàn）發展，能夠檢測到10 pg/mL甚至更低（dī）的藥物濃度。這項技術的進步有助於更（gèng）準確地評（píng）估OITSs和人體臨床試驗（yàn）的藥代動（dòng）力學特征，從而確定係統毒性的安全（quán）邊際。

係統毒性反應和安全性評估

在滴眼液（yè）的臨床和非臨床試驗中，係統毒性（xìng）反應和副作用都（dōu）非常罕見。青光眼治療藥物引起的係統副作用主要影響（xiǎng）心血管係統和中樞神經係統（tǒng）。因（yīn）為滴眼（yǎn）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（tǐ）型較（jiào）小的人群（如兒童）出現係統副作用的風險相對較高。此（cǐ）前已有多起滴眼液誘（yòu）導兒童產生係統副作用的（de）案例，例如阿托品（pǐn）、環戊（wù）酮和散瞳劑。

在眼科滴眼給藥毒性試驗（OIITSs）中（zhōng），係統劑量水平/體重遠（yuǎn）遠（yuǎn）高於臨床試驗，這（zhè）是因為所用的猴（hóu）和兔的體重約為3至4 kg。即使所用製劑的藥物濃度相同（表3），猴和兔的日用係統劑量是人體的7.5至50倍。如果提高藥物濃度或增加給藥頻次，OIITSs的係統劑量水平（píng）將（jiāng）會與ICH M3指導原則（ICH, 2009）建議的最高（gāo）劑量水平（píng）（意味著暴露量是臨床劑量的50倍（bèi））持平。因此，在某些情況下，OIITSs適用於評（píng）估人體臨床試（shì）驗所用藥物（wù）的係（xì）統毒性反應。總體而言，如在OIITSs中增加係統毒性反應評估和（hé）係統毒代動力（lì）學（TK）評估，非臨床試驗就無需包括單（dān）獨（dú）的係統毒性試驗。這種做法符合動物倫理委員會提出（chū）的3R原則（ILAR, 2011）。然（rán）而，關於是否需開展單獨的毒性試驗以評估係統毒性反應的合理（lǐ）性（xìng），仍需（xū）進一步討論。

表3 臨床人體試（shì）驗和（hé）滴眼給藥毒（dú）性試驗的（de）相對係統劑量水平

結（jié）論

本篇綜述旨在在介紹滴眼給藥毒性試驗，引起研究人員（yuán）對這類特殊性試驗某些（xiē）要點的關注。滴眼（yǎn）給（gěi）藥毒性試驗的特點之一在於眼球直接給藥。在開（kāi）展此類試驗時，毒理學（xué）家需（xū）認真設計試驗，製定安全性（xìng）評價策略，將滴眼液的所有（yǒu）特征（zhēng）納入到考慮範圍內。