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

眼部暴露

滴眼給藥毒性試驗（yàn）的供（gòng）試（shì）品標準濃（nóng）度從0.001%到10%（即0.01 mg/mL至100 mg/mL）不等。滴（dī）眼液滴入眼睛後會被（bèi）淚液稀釋，並在一定程度（dù）上受到（dào）淚膜的阻滯，尤（yóu）其是對於蛋白結合率高的供試品（pǐn）。然而，眼表各組織（如結膜和角（jiǎo）膜上皮）的供試品濃（nóng）度（dù）卻非常高。

相反，房水的藥物生物利用度通常（cháng）低於（yú）10%。已有多位研究者探究了影響滴（dī）眼液吸收的（de）因素。影響眼（yǎn）滲透性的藥物化學特性包括：親水性或親脂性（xìng）、離子化或去（qù）離子化、分子量、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部分。其分布途徑可簡單地分（fèn）成兩種：（1）角膜途徑和（2）結膜/鞏膜途徑。

最近，有研究者從視網膜/脈絡膜給藥的角度假設存在（zài）三（sān）種途徑：

（1）（經角（jiǎo）膜）穿過玻（bō）璃體的途徑

（2）（經角膜）葡萄（táo）膜——鞏膜的途徑

（3）（經鞏膜）眼周途徑。各藥物的分布（bù）取決於其理化性質，如圖（tú）1所示。

圖1 影響眼部藥物（wù）吸收的因素

動物的生理條件可能會影響眼毒性反應（yīng）。由（yóu）於（yú）藥物濃度梯（tī）度限製了藥物的吸收，角膜滲透主要取決於藥物（wù）濃度（dù）。因此，如（rú）淚液體積發生變化，無論這種變化是否與供試品有（yǒu）關（如麻醉（zuì）的影響），角（jiǎo）膜對（duì）藥物的吸（xī）收速率（lǜ）都會改變。已知眨眼會將藥物（wù）從（cóng）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（kě）能會發生變化。此外，如角膜上皮不完整（如角膜損傷），親（qīn）水性藥物更容易進入（rù）眼內。這表明，一旦角膜上皮受損，眼部供試品（pǐn）的暴露水平將提高，毒性反（fǎn）應也會加重（chóng）。

最（zuì）近已有多篇關於眼內轉運蛋（dàn）白的文章發表。研究證實，角膜、虹膜（mó）-睫狀（zhuàng）體和視網膜（mó）/脈絡膜等多個組織中存在轉（zhuǎn）運蛋白。Zhang等人（2008）通過（guò）比較不同物種（家（jiā）兔、犬、食蟹猴和人類）不（bú）同眼組織中轉運蛋白基因表（biǎo）達水平的差異，發現人眼組織中（zhōng）的主要外排轉運蛋白（bái）是多藥耐藥相關蛋白1（MRP1），主要的攝取轉運蛋白是（shì）肽（tài）轉運蛋白1（PEPT1），以及有（yǒu）機陽離子轉運蛋白1（OCT1）、有機陽（yáng）離子轉運蛋白新型1（OCTN1）和有機陽離子轉運體新型2（OCTN2）。轉運蛋白對（duì）藥物的眼部藥代動力學和物種間（jiān）特異性的影響有（yǒu）待進一步研究。

在眼睛（jīng）滴入供試品後，眼後節的暴露水平遠低於眼前節。這是因為視網膜上，尤其是（shì）視（shì）網膜後（hòu）部，存在多個解剖和功（gōng）能結構，這些結構會阻礙供試品的進（jìn）入。盡管如此，某些滴眼液（如溴（xiù）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上發揮藥效。一項關於尼普地洛的研（yán）究表明，局部滲透的主要路徑是藥物滴入眼睛後，從後節眼周組織逐步擴散（sàn），穿過鞏膜後部到達視網膜脈絡膜後部。近年（nián）來，眼後節局部（bù）給（gěi）藥藥物遞送（sòng）係統正在研（yán）發中。在眼後節給藥藥物的研發（fā）過程中，眼（yǎn）後節的（de）安全性評估將變得更加重（chóng）要。

目前，已有多篇（piān）關於眼組織藥物代（dài）謝的文章發表。研究表明，眼組織中檢測到大量的（de）細胞色素P450酶（CYP），見表1。然而（ér），眼組織中這些酶的活性（xìng）或基因表達水平遠低於（yú）參與（yǔ）藥物（wù）代謝的其（qí）他器官（如肝髒（zāng））的活性或水平。關於其他藥物代謝酶，Attar等（2005、2013）引（yǐn）入了（le）氧化還原酶（如醛氧化酶、酮還原酶（méi）、環（huán）氧化酶、單胺氧化酶）、水解酶（méi）（如氨肽酶、乙（yǐ）酰膽堿（jiǎn）酯酶、丁酰膽堿（jiǎn）酯酶、羧化酯酶、磷酸酶、芳基磺化酶、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷（gān）酶、β-葡萄糖醛酸酶）和結合酶（如（rú）芳（fāng）胺乙酰轉移酶和穀胱甘肽S-轉移酶）。其中（zhōng）部分酶參與（yǔ）局部（bù）給藥的藥物代謝。然而，關於不同物種及不同（tóng）眼組織中酶的差異，相關資料仍然很少。

表1 眼組織細胞色素P450酶係

與黑色素的親和性是影響眼（yǎn）內藥物毒理（lǐ）特征的另一重要因素（sù）。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（jié）合，黑色素的（de）含量可能會降低靶位點的自由藥物濃度，從而導致藥效減弱。反過來，藥物與黑色素結合後可能（néng）會蓄積，然後逐漸釋放，從而延長藥效（xiào）（即使是在（zài）停藥後（hòu））。Leblanc等人（1998）認（rèn）為，藥物本身與黑色素（sù）結（jié）合並不會影響（xiǎng）眼（yǎn）部毒性反（fǎn）應。因此（cǐ），能與黑色素結合的藥物的眼（yǎn）部毒性特征取決於藥物的毒性、與黑色素的結合方式和接（jiē）觸時間（jiān）（包括停藥期（qī））。

眼（yǎn）毒性和安全性評估

對於滴眼液（yè）製劑（jì）形式的供試品，其毒性（xìng）可分為原（yuán）發性毒性、脫靶毒性和化學品相（xiàng）關效應。由於局部給藥位點處的供試品濃（nóng）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（mó）、虹（hóng）膜（mó）和眼周組織/器官（如眼瞼、皮膚和淚腺）。實際上（shàng），隨著多款眼表滴眼液的上市，已有多起不（bú）良（liáng）事件被報道。

角膜、結膜和眼瞼

基於預試驗（如體外細胞毒（dú）性試驗），從諸多細胞（bāo）毒性較弱的供試品中選出適合的供試品，開展滴眼（yǎn）給藥毒性試驗，以支持臨床試驗。此外，供試品的製劑也會（huì）根據臨床人體試驗所用製劑進行調整。因（yīn）此，預計在滴眼給藥毒性試驗中不會出現化學燒傷或化學腐蝕等明顯的（de）毒性反應。

充血是OITSs和臨床局部給藥中常見（jiàn）的反（fǎn）應。如供試品（pǐn）具有（yǒu）擴張血管的效果，充血通常是暫時的，且不（bú）伴隨組織病理（lǐ）學變化。然而，如充血（xuè）是由組織損傷引起，則可伴隨水（shuǐ）腫和炎症（zhèng）。

角膜混濁在（zài）毒理（lǐ）學上具有重要意義，因其會幹擾視力。因此，試驗應設置恢複期，以探究角膜混濁的可逆性。角膜混濁的可逆性可（kě）因受損（sǔn）位置（zhì）而有所不同。由於兔和人（rén）類的角膜上皮細胞在一（yī）周內能再（zài）生，如損傷區域僅限於角膜上皮和角（jiǎo）膜中心，角膜混濁很可能（néng）會消失（shī）。相反，如角膜上皮的幹細胞（如角膜緣）受損，角膜混濁可能難以複原。

由（yóu）於角膜內皮在維持角膜（mó）內部液體平衡中發揮重要作用，因此角膜內皮損傷後，常發生基質水（shuǐ）腫。角膜（mó）基質出現（xiàn）水腫、細胞浸潤以及供試品或礦物質元素沉積，都（dōu）可能導致角膜（mó）混濁。兔（tù）的角膜上皮具有再（zài）生能力，但成年靈長類動物或犬的（de）角膜內皮（pí）卻沒有這種再生能力。因此（cǐ），應認真評估兔角膜內皮的可逆性，並（bìng）探究其與人類（lèi）角膜上皮可逆性（xìng）的相關性。無論如何，一旦基質受損，由於基質重塑速度（dù）緩慢，角膜透明度的恢複時間會（huì）相對（duì）較（jiào）長。在（zài）這種情（qíng）況下，纖維組織（zhī）可能會修複基質損傷，但（dàn）角（jiǎo）膜透明（míng）度可能無法（fǎ）完全恢複。

滴（dī）眼液（yè）通常會標明與過敏相關的注意事項。然而（ér），判斷滴眼給藥毒性試驗中眼表炎（yán）症是（shì）否與過敏相關通常非（fēi）常困難（nán）。可以利用其他非臨床手段評估致敏風險，如小鼠局部淋（lín）巴結試驗（OECD，2010）。

已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）報告了胺碘酮脂滴眼誘（yòu）導大鼠（shǔ）類脂沉積。有研究者證實，給予兔滴眼液會導致角膜磷脂沉積（jī）。如（rú）果磷脂沉積與角膜混濁無（wú）關，且（qiě）一直在組織病理學評估範圍內，那麽此鏡檢發現的毒理學意義可能不大。胺碘酮誘導的人體（tǐ）角膜磷脂沉積是可逆的，且對視力的損害很小。

淚液（yè）分泌減少會導致幹眼症。已知幾種滴眼液會引起淚液係統功能失調。因此，在評估角膜毒性反應時，應考（kǎo）慮淚（lèi）膜的完整性。

葡萄膜

眼壓會受到原發性藥理作用（如青光眼治療藥物）、脫靶性藥（yào）理作用、炎症引起的組織功能紊亂或損傷的（de）影響。眼（yǎn）壓持續升高可能會導致（zhì）青光眼，進而引發功能性眼損傷，甚至視力損（sǔn）傷。

藥物的原發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藥物（wù）會導致前房變淺和房角變窄，這些結構性變化可能會導致眼壓升高。有研究者報告稱，皮質類固醇會誘（yòu）導人類眼壓升高，但這種現象在動物身上並未重（chóng）現。

某些滴眼液會導致（zhì）虹膜（mó）變色。有研究者報告稱，治療青光眼的β阻斷劑左布諾洛爾（ěr）會引起人類（lèi）虹膜褪色。Schafer和Render（2013a）認為，炎症可能會導致（zhì）葡萄膜褪（tuì）色。另一方麵，類前列腺（xiàn）素會促進黑色素合（hé）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。

晶狀體

晶狀體的前端正對著眼房，眼房內（nèi）充盈著房水。這種結構使晶狀（zhuàng）體上皮能直接接觸到眼房內的藥物。有研究者報（bào）告稱，人類晶狀體混濁可能是藥物局部應用引起的，例如抗膽（dǎn）堿酯酶、毛（máo）果（guǒ）芸香堿和乙酰膽堿。在動物實驗中，發現晶狀體（tǐ）混濁（zhuó）是由多重機製引發的，包括糖、蛋白質、脂質和電解（jiě）質代謝異（yì）常。人（rén）類和（hé）動物（wù）的部分晶狀體混（hún）濁是暫時性的，但（dàn）受損晶狀體組織的修複速度非常緩慢。Schafer 和 Render（2013b）認為，糖皮質激素誘導的人類白（bái）內障難以在動物模型中複（fù）現。

視網膜（mó）

許多藥物和化學品可引（yǐn）起各種形式的視網膜毒性。如藥物通過係統給藥，視網膜毒性在非臨床試驗和（hé）臨床試驗中都較為常見；而局部給（gěi）藥則較少出（chū）現毒性反應。這（zhè）很可能是由於局（jú）部給藥時藥物的生物利用度（dù）較低，尤其（qí）是（shì）眼後節，包（bāo）括視網膜在內的生物利用度更（gèng）低。然而，如上（shàng）所述，有報告稱（chēng）某（mǒu）些滴眼液在眼後（hòu）節也能發（fā）揮藥理作用。因此，對視網膜進行OITSs眼科檢查變得尤為重（chóng）要，包括使用成像（xiàng）技術（shù）檢測輕微的視網膜變化。

特異質（zhì）藥（yào）物不（bú）良反應

特異質藥（yào）物不良（liáng）反應（IDRs）被認為是可能致命的人體副作用，主要影響皮膚、肝髒（zāng）和骨髓。有研究人員認為（wéi）這些反應是由免疫介導的。根據George等人（2014）的表述，局（jú）部給藥（yào）時出現Stevens-Johnson綜合征（zhēng）（SJS）和（hé）中毒性表皮壞（huài）死鬆解症（TEN）的情況非常（cháng）罕見。然而，已有案例報告顯（xiǎn）示，多佐胺/噻嗎洛（luò）爾/拉坦前列素滴（dī）眼液可引起TEN（弗洛雷斯等人，2005），而磺胺甲惡唑滴眼液則可引發Stevens-Johnson綜合征。因此（cǐ），在未（wèi）來的非臨床試（shì）驗中，應考慮對特異質藥物不良反應進行安全性評估。

局（jú）部和係統未觀察到有害作用水平

在滴眼給藥的毒性試驗中，局部和（hé）係統未觀察到有（yǒu）害作用（yòng）水平應分別定義。Lewis等人（2002）建（jiàn）議，在局部給藥試驗中，應建立兩種未觀（guān）察到有害作用水平：一（yī）種基於局部（給藥部位）藥效，另一種基於係統藥效。OITSs的局部毒（dú）性反應和係統毒性反應通常不會相互影響。然而，如果動物狀況不（bú）佳，係統毒性可能會影響眼科檢查結果。

計算機模擬預（yù）測眼部暴露（lù）量（liàng）和（hé）眼毒性風險評估

測量人（rén）體眼組織（zhī）的藥物（wù）暴（bào）露水平是不現實的。即（jí）使能測量實驗動物眼組織的藥代動力學參數，也需要大量動物才能進行全麵分析。計（jì）算機模擬的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（mó）型。有研究者（zhě）報告使用計算機（jī）模（mó）擬了兔子滴眼給藥後（hòu）眼前節組（zǔ）織的藥物滲（shèn）透情況。此外，Ueda等人（2010）建立了正常眼（yǎn）和患病眼中抗菌藥物的眼部擴散模型。這些模擬（nǐ）模型和計算機（jī）預測有助於（yú）估算人體和動物的眼部暴露量，並為未來技術發展提供了挑戰和機遇。

滴眼給（gěi）藥毒性試驗的係統毒性

全身器官檢查OITSs的係統毒性評估與通過係統給藥的一般（bān）毒性試驗的（de）係統毒性評估基本一致。Weir和Wilson（2013）總結（jié）了眼毒性試驗的係統終點，具體檢查項（xiàng）目包括：臨床觀察、體重、攝食、臨床病理、剖檢、髒器稱重、組織（zhī）病理學、毒代動力學（TK）和免疫原性（生物學）。基於既往的知識和經驗，活體階（jiē）段的係統檢查（不包括前章所述的眼科檢查）如表2所示。其中，心電圖和血壓測（cè）量是猴和犬係統給藥的一般毒性試驗的常規檢查。由於滴眼液的副作用常見於心血管係統，因此OITSs也（yě）需要進行相關參數（shù）的檢查。

表2 滴眼給藥毒性試驗中活體（tǐ）階段的（de）係統檢查（除眼科檢查外）

與係統給藥的一般毒性試（shì）驗（yàn）類似（sì），在滴眼給藥毒性試驗中也會對全身器官進行組織病理學檢查，這（zhè）對評估全身器官的毒性具有重要意義。然而（ér），如係統給藥的單個毒性試驗已確定未觀察到有害作用水平（NOAEL），且（qiě）藥代（dài）動力學（TK）數據有（yǒu）效（xiào），那在滴眼給藥毒性試驗中對全身器官進行組織病理學（xué）檢（jiǎn）查可能意義不大。

毒性相（xiàng）關的係統暴露量的考量

與係統給（gěi）藥的藥物相比，滴眼液的係統暴露水（shuǐ）平相對（duì）較低。舉例來說，若雙眼每天滴入3次1%的滴眼液（假設每滴體積為40 µL，體（tǐ）重60 kg），可算（suàn）出劑量水平為0.04 mg/kg/day。滴眼液的係統生物利用度通常高於75%，或20%至（zhì）100%不等。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（rù）鼻淚管並粘附在鼻黏膜上。在這個過程中，滴眼液被吸收並進入係統循環（huán）。Lee等人（1993）報告稱，至少50%的藥物（wù）通過鼻黏膜經係統吸收進入血液。因此，眼科滴眼藥物的藥代動力學與靜脈注射藥物（wù）的（de）藥代動力學相似，兩者都較少受到首過效應的影響（xiǎng）。一（yī）項使用噻嗎洛爾（ěr）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。

毒代動（dòng）力學在評估（gū）滴眼給（gěi）藥毒性試驗的係統毒性方麵非常重要（yào）。此外，在單側滴眼給（gěi）藥時，TK數據有助於解釋對照（zhào）眼的眼科檢查結果。目前，藥物濃度檢測的生物分析（xī）技（jì）術正不（bú）斷發展，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（zhù）於更準確地（dì）評估OITSs和（hé）人體臨床試驗的藥（yào）代動力學特征，從而確定係統毒性的安全邊（biān）際。

係統毒性反應和安全性評估

在滴眼液（yè）的臨床和非（fēi）臨床試驗（yàn）中，係統毒性反應和副作用都非常（cháng）罕見。青光眼治療藥物引起的係統副作（zuò）用主要影響心血管（guǎn）係統和中樞神經係（xì）統。因（yīn）為（wéi）滴眼液的劑量水（shuǐ）平（píng）並不會根據受試者（zhě）的體型而進行調整，所以（yǐ）體型較小的人群（如（rú）兒童）出現係統副作（zuò）用的風險相對較高。此前已有多起滴眼液誘導兒童產（chǎn）生係統副作用的案例，例如阿托品、環戊酮和散瞳劑。

在（zài）眼（yǎn）科滴眼給藥毒性試驗（OIITSs）中，係統劑量水平/體重遠遠（yuǎn）高（gāo）於臨床試驗，這是因為所（suǒ）用的（de）猴和兔的體重約為3至（zhì）4 kg。即使所用製劑的藥物濃度相同（tóng）（表（biǎo）3），猴和兔的日（rì）用係統劑量是人體的7.5至50倍。如果提高藥物（wù）濃度或增加給（gěi）藥頻次，OIITSs的係統劑量水平將會與ICH M3指導原則（ICH, 2009）建議的最（zuì）高（gāo）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（xiē）情況下，OIITSs適用於評估人體臨床試驗所用藥（yào）物的係統毒性反應。總體而言，如在OIITSs中增加係統毒性反應評估和係統毒代動力學（TK）評估，非臨（lín）床試驗（yàn）就無需包括單獨的係統毒性試驗。這種（zhǒng）做法符合動物倫理委員會提出的3R原則（ILAR, 2011）。然而，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性，仍需進一步討（tǎo）論（lùn）。

表3 臨床人體試驗和滴眼給藥毒性（xìng）試（shì）驗的相對係統劑量水平

結論

本篇綜述旨在在（zài）介紹滴眼給藥毒性試驗，引起研究人員對這類特殊性試驗某些要點（diǎn）的關注。滴眼給藥毒性（xìng）試驗的特（tè）點（diǎn）之一（yī）在於眼球直接給藥（yào）。在開展此類試驗時，毒理學家（jiā）需認真設計試驗，製定安全性評（píng）價策略，將滴眼液的所有（yǒu）特征納入到考慮範圍內。