在上一篇滴眼給藥毒性試驗1中，咱們一起了解（jiě）了其（qí）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（de）眼部暴露，以及局部和全身安（ān）全性評（píng）價的（de）內容。

眼部（bù）暴露

滴眼給藥毒（dú）性試驗的（de）供試品標準濃度從0.001%到10%（即0.01 mg/mL至100 mg/mL）不等。滴眼液滴入眼睛後會被淚（lèi）液稀釋，並在一定（dìng）程度上受到淚膜的阻滯（zhì），尤其是對於蛋白結（jié）合率高（gāo）的供試品。然而，眼表各組織（如結膜和角膜上皮）的（de）供試品濃度卻非常（cháng）高。

相反，房水的藥物生物利（lì）用度通（tōng）常低於（yú）10%。已有多位研究者探究了影響（xiǎng）滴眼液吸收（shōu）的（de）因素。影響眼滲透性的藥物化學特（tè）性包括：親水性或親脂性、離子化或去離子化、分子（zǐ）量、製劑中的供試品濃度以及製劑中的添加劑等。藥物滴入眼睛後會分布到各個部分。其（qí）分布（bù）途徑可簡單地（dì）分成兩種：（1）角（jiǎo）膜途徑（jìng）和（2）結膜/鞏膜途徑。

最近，有研究（jiū）者（zhě）從視網膜（mó）/脈絡膜給藥的角度假設存在三種途徑：

（1）（經角（jiǎo）膜）穿過玻（bō）璃體（tǐ）的途徑（jìng）

（2）（經角膜）葡萄膜——鞏膜的途（tú）徑

（3）（經鞏膜）眼周途徑。各藥物（wù）的分布取決於其理化性質，如（rú）圖1所示。

圖1 影響眼部（bù）藥物吸收的因素

動物的生理（lǐ）條（tiáo）件可能（néng）會影響眼毒性反應。由於藥物濃度梯（tī）度限（xiàn）製了藥物的吸收，角膜（mó）滲透主要取決於藥物濃度。因此，如淚液體積發生變化，無論這種變化是否與供試品有關（如麻醉的影響），角膜對藥物的吸收速率都會改變（biàn）。已知眨眼會將藥物從眼表排出，這意味著如眨眼頻率發（fā）生變化，眼（yǎn）部毒性反應的嚴重程度也（yě）可能會發生變化。此外，如角膜上皮不完整（如角（jiǎo）膜損傷），親水性藥物更容易進入眼內。這表明，一旦角膜上皮（pí）受損，眼部供試品的暴露水平將提高，毒性反應也會加重。

最近已有（yǒu）多篇（piān）關於眼內轉運蛋白的文章發（fā）表。研究（jiū）證（zhèng）實，角（jiǎo）膜、虹膜-睫狀體和視網膜/脈絡膜等（děng）多（duō）個組織中存在轉運蛋（dàn）白。Zhang等人（2008）通過比較不同物種（家兔、犬、食蟹猴和人類）不（bú）同眼組織（zhī）中轉運蛋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（dàn）白1（MRP1），主要的攝取轉運蛋白是肽（tài）轉運（yùn）蛋白1（PEPT1），以及有機陽離子轉運蛋白1（OCT1）、有（yǒu）機陽離子轉運（yùn）蛋白新型1（OCTN1）和有（yǒu）機陽離子轉運（yùn）體新型2（OCTN2）。轉運蛋白對藥物的眼部藥代動力學和物（wù）種（zhǒng）間特異性的影響有（yǒu）待進一步研究。

在眼睛滴入供試品後，眼後節的暴露水平遠低於眼前節。這是因為視網膜（mó）上，尤其是視網膜後部，存在多個（gè）解剖和功能結構，這些結構會阻礙供試品的進入。盡管如此，某些滴眼（yǎn）液（如溴莫（mò）尼定、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究表明，局部滲透的主要（yào）路徑是藥物滴入眼睛後（hòu），從後節（jiē）眼周組織（zhī）逐步擴散（sàn），穿過鞏膜後部到達視網膜脈絡膜後部。近年來，眼後節局部給藥藥物遞送係統正在研發中。在眼後（hòu）節給藥藥物的研發過程中，眼後節的（de）安全性評估將變得更（gèng）加重要。

目前，已（yǐ）有多篇關於眼組織藥物代謝的文章發表。研究表明，眼組織中檢測到大量的細胞色素P450酶（CYP），見表1。然而，眼組織中（zhōng）這些酶的活性或基因表達水平遠低於參與藥物代謝的其他器官（如（rú）肝髒（zāng））的活性或水平。關於（yú）其他藥物代謝酶，Attar等（2005、2013）引入了氧化還原（yuán）酶（如醛氧化酶、酮還原酶、環氧化酶、單胺（àn）氧（yǎng）化酶）、水解酶（如氨肽酶、乙酰膽堿酯酶、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（jié）合酶（如芳胺乙酰（xiān）轉移酶和穀胱甘肽S-轉移酶）。其（qí）中部分酶參與局部給藥的藥（yào）物代謝。然而，關於不同物種及不同眼組織中酶（méi）的差異，相關資料仍然很少。

表1 眼組織細胞色素P450酶（méi）係

與黑（hēi）色素（sù）的親和性是影響眼內藥物（wù）毒理特征（zhēng）的另一重要因素。有（yǒu）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（sè）素的含量可能會降低靶位點的自由藥物濃（nóng）度，從而導致藥（yào）效減弱。反過來，藥物與黑色素結（jié）合後可能會蓄積，然後逐漸釋放，從而延長藥效（即使是在（zài）停藥後）。Leblanc等人（1998）認為，藥物本身與黑色素結（jié）合並不會影響眼部毒性反應。因此，能與（yǔ）黑色素結合（hé）的藥物的眼部毒性特征取決於藥物的毒性（xìng）、與黑色素的結合方（fāng）式和接觸時間（包括停藥期）。

眼毒性（xìng）和安全性評估

對於滴眼液製劑形式的供（gòng）試（shì）品，其毒性可（kě）分為原發性毒性、脫靶毒性和化學品相關效應。由於局部給藥位點處的供試品濃度較高，毒性反應（yīng）主要發生（shēng）在眼前（qián）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（guān）（如眼瞼、皮膚和淚腺）。實際上，隨著多款（kuǎn）眼表滴眼液的上市，已（yǐ）有多起不良事件被報（bào）道。

角膜、結膜和眼瞼

基於預試驗（如體外細胞毒性試驗），從諸多細（xì）胞毒（dú）性較弱的（de）供試品中選出適合（hé）的供試品（pǐn），開展滴眼給藥毒性試驗，以支持臨床試驗。此外，供試品的製劑也會根據（jù）臨床人體試（shì）驗所用製（zhì）劑進行調（diào）整。因此，預計在滴眼給藥毒性試驗中不會出現化學（xué）燒傷或化學（xué）腐（fǔ）蝕等（děng）明顯的毒性（xìng）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（guǒ），充血通常是暫時的，且不伴隨組織病理學變化。然而，如充血是由組織損（sǔn）傷引起（qǐ），則可伴隨水腫（zhǒng）和炎症。

角膜混（hún）濁在（zài）毒（dú）理學（xué）上具有重要意（yì）義，因其會幹擾視力（lì）。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（kě）逆性可因受損位置而有所不同。由於兔和人類（lèi）的角（jiǎo）膜上皮細胞在一（yī）周內能再（zài）生，如損傷區（qū）域僅限於角膜上皮和角膜中心（xīn），角膜混濁很可能會消失。相反，如角（jiǎo）膜上皮的幹細胞（如角膜緣）受損（sǔn），角膜混濁可能難以複原。

由於（yú）角膜內皮在維持角膜內部（bù）液體平衡中發揮重（chóng）要作用，因此角膜內皮損傷後，常發（fā）生基質水腫。角膜基質出現水（shuǐ）腫、細胞浸潤以及供（gòng）試品或礦物（wù）質元素沉積，都可能導致角（jiǎo）膜混濁。兔的角膜上皮（pí）具有再生能力，但（dàn）成年靈長類動物或犬的（de）角膜內（nèi）皮卻沒有（yǒu）這種再生（shēng）能力。因（yīn）此，應認真評估兔角膜內皮的可逆性，並探究其與人類角膜上皮可逆性的相關性。無論如何，一旦基質受損，由於（yú）基（jī）質重塑速度緩慢，角膜透（tòu）明度的恢複時間會（huì）相對較長。在這種情況下，纖維組織可能（néng）會修複基質損傷（shāng），但角膜透（tòu）明度可能無法完全（quán）恢複（fù）。

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

已知口服陽離子兩親性藥（yào）物會引起（qǐ）動物（wù）和人類角膜磷脂沉積。Bockhardt等人（1978）報告了胺（àn）碘酮脂滴眼誘導大鼠類脂（zhī）沉積。有（yǒu）研究者證實，給予兔滴（dī）眼液會導致角膜磷脂沉積（jī）。如果磷脂沉積與角膜混濁無關，且一（yī）直在組織病理學評估範圍內，那麽（me）此鏡檢發（fā）現的毒理學意義可能（néng）不大。胺碘酮誘導的人體角膜磷脂沉積是可逆的（de），且對視力的損害很小（xiǎo）。

淚液分泌（mì）減少會導致幹眼症。已（yǐ）知幾種滴（dī）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，應考慮淚膜的完整性。

葡萄膜

眼（yǎn）壓會受到原發（fā）性藥理作用（如青光眼治療藥（yào）物（wù））、脫靶性藥（yào）理作（zuò）用、炎症（zhèng）引起的組織功能紊亂或損傷的影響。眼壓持續升（shēng）高可能會（huì）導致青（qīng）光眼，進而引發功能性眼損傷，甚至視力（lì）損傷。

藥物的原（yuán）發性（xìng）或脫靶性（xìng）藥理作用能引起散（sàn）瞳或（huò）縮瞳，但這些效應通常（cháng）是（shì）暫時（shí）的。散瞳或限製瞳孔收縮（suō）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（chēng），皮（pí）質類固醇會誘導人類（lèi）眼壓升高，但這種現象在動物身上並未重現。

某（mǒu）些滴眼液會導致虹膜變色。有研究者報告稱，治療（liáo）青光眼的β阻斷劑左布諾洛爾會引起人類虹膜（mó）褪色。Schafer和Render（2013a）認為，炎症可能（néng）會導致葡（pú）萄膜褪色。另一方麵，類前列腺素（sù）會促進黑（hēi）色素合成（chéng），導致虹膜色素（sù）沉著。在患者身上，這種色素沉著通常（cháng）是永（yǒng）久性的。

晶狀（zhuàng）體（tǐ）

晶狀體的前端正對著眼房，眼房內充盈著房水。這種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，人類晶狀體混濁可（kě）能是藥物局部應用引起的，例如抗膽（dǎn）堿酯酶、毛果芸香堿和乙（yǐ）酰（xiān）膽堿。在動物實驗中，發（fā）現晶狀體混（hún）濁是由多重機製引發的，包括糖、蛋白質、脂（zhī）質和電解質代謝異常。人類和動物的（de）部分晶狀體混濁是暫時性的，但受損晶狀體組織的修複速度非常緩慢。Schafer 和 Render（2013b）認（rèn）為，糖皮質（zhì）激素誘（yòu）導的（de）人類白內障難以在動物模型中複現。

視網膜

許（xǔ）多藥物和化學（xué）品可（kě）引起各種形（xíng）式的視網膜毒性。如（rú）藥物通過係統給藥，視網膜毒（dú）性在非臨床試驗和臨床試驗中都較為常（cháng）見（jiàn）；而局部給藥則（zé）較少出現毒性反應。這（zhè）很可能是由於局部給藥時藥物的生物利用度較低，尤其是眼後（hòu）節，包括（kuò）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（néng）發揮藥理作用。因此，對視網（wǎng）膜進行OITSs眼科檢查變得尤為重要（yào），包括使用成像技（jì）術檢測輕微的（de）視（shì）網膜變化。

特異質藥物不良反應

特異質（zhì）藥（yào）物不良反應（IDRs）被認為是可能致（zhì）命的人體副作用，主要影響皮（pí）膚（fū）、肝髒和骨髓（suǐ）。有研（yán）究人員認為（wéi）這（zhè）些反應是（shì）由免疫介導的。根據George等人（rén）（2014）的（de）表述，局部給藥時出現Stevens-Johnson綜合征（SJS）和（hé）中毒性表皮壞死鬆解症（TEN）的情況非常罕見。然而，已（yǐ）有案例報（bào）告顯示，多佐胺/噻嗎洛爾/拉坦前（qián）列素滴眼液可引起TEN（弗洛雷斯等人，2005），而磺胺（àn）甲惡唑滴（dī）眼液則可引發Stevens-Johnson綜合征。因此，在未來的非臨床試驗中，應考（kǎo）慮對特異（yì）質藥物不良反應進行安全（quán）性評估。

局部和係統未觀察（chá）到（dào）有害作用水平

在滴眼給藥的（de）毒性試驗中，局部和（hé）係統未觀察到有害作（zuò）用水平應分別定義。Lewis等人（2002）建議，在局部給藥試驗（yàn）中，應建立兩種未觀察到有害作用水平：一種基於局部（給藥（yào）部（bù）位）藥（yào）效，另一種基於係統（tǒng）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。然而，如果動物（wù）狀況不佳，係統毒性可能（néng）會影響眼科檢查結果。

計算機模擬預測眼部（bù）暴露量（liàng）和眼毒性風險評估

測量人體眼組織的藥（yào）物暴露水平是不現實的。即（jí）使能測量實驗動（dòng）物（wù）眼（yǎn）組織的藥代動力學參數，也需要大量動物才能進行全（quán）麵分析。計算機模擬的最（zuì）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（gào）使用（yòng）計算機模擬了兔子（zǐ）滴眼給藥後眼前節組織的藥物滲透情況。此外，Ueda等人（2010）建立（lì）了正常（cháng）眼和患病眼中抗菌藥物（wù）的眼部擴散模型。這些模（mó）擬模型和計算機預測有助於估算人體和動物的眼部暴露量，並為未（wèi）來技（jì）術發（fā）展（zhǎn）提供了挑戰和機遇。

滴眼給藥毒性試驗的係統毒性

全身（shēn）器官檢查OITSs的係統毒性評估與通（tōng）過（guò）係統給藥的（de）一般（bān）毒性試驗的係統毒性評估基本一致。Weir和Wilson（2013）總結了眼毒性試驗的係統終點，具體檢查項目包括：臨床觀察、體重（chóng）、攝食、臨床病理、剖（pōu）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（jī）於既往的知識和經驗，活體階段的係統檢查（不包括前章所述的眼科檢（jiǎn）查）如表2所示。其中，心電圖和（hé）血壓測（cè）量是猴和犬係（xì）統給藥的一般毒性試驗（yàn）的常規檢查。由於（yú）滴眼液的副作用常見於心（xīn）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（gěi）藥毒性試驗中活體階段的係統（tǒng）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（yǎn）給藥毒性試驗中（zhōng）也會對全（quán）身器官進行組織病理學檢查，這對評估全（quán）身器官的毒（dú）性具有重要意義。然而，如係統（tǒng）給藥的單個毒性試驗已確定（dìng）未觀察到有害作用水平（NOAEL），且藥代動力（lì）學（TK）數據有效，那在滴（dī）眼給藥毒性試驗中對全身器官進行組（zǔ）織病（bìng）理學檢查可能意義不大。

毒性相關的係統暴露量的（de）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（jiào）低。舉（jǔ）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，體重60 kg），可算出劑量水（shuǐ）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100%不等。相較（jiào）於（yú）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（liú）入鼻淚管並粘附在（zài）鼻黏膜（mó）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，至少50%的藥物通（tōng）過鼻黏膜經係統（tǒng）吸（xī）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（yào）物的藥代動力學相似，兩（liǎng）者都較少（shǎo）受到首過效應的影響。一項（xiàng）使用噻嗎洛爾的研究表明（míng），人體靜脈注（zhù）射和滴眼給藥的係統生（shēng）物利用度和心肺效應相似。

毒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要。此外，在（zài）單側（cè）滴眼給藥時，TK數（shù）據有助於解釋對照眼的眼科檢查結果。目前，藥物濃度（dù）檢測的生物分（fèn）析技術正不斷發展（zhǎn），能（néng）夠檢測到10 pg/mL甚至（zhì）更低的藥物濃度。這項技術的進步有（yǒu）助（zhù）於更準確地評估OITSs和人（rén）體臨床試驗的藥代（dài）動力學（xué）特征，從而確定係統毒性的安全邊際。

係統毒性反應和安全性評估

在滴眼液的臨床和非臨床試驗中，係統毒（dú）性反應（yīng）和副（fù）作用都非常罕見。青光眼治（zhì）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。因為滴（dī）眼液的劑量水平並（bìng）不會根據受試者的體型（xíng）而進行調整，所以體型較小的人群（如兒童）出現係統副作用的風險相對（duì）較高。此前已有多（duō）起滴（dī）眼液誘導兒童產生係（xì）統副作用的案例，例如阿托品、環戊酮和散瞳劑。

在眼科滴眼給藥（yào）毒（dú）性試驗（yàn）（OIITSs）中（zhōng），係統劑量水平/體重遠遠高於（yú）臨床（chuáng）試驗，這是因為所用的猴和兔（tù）的體重約為3至4 kg。即（jí）使所（suǒ）用製劑的藥物濃度相同（tóng）（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（de）係統劑量水平將會與ICH M3指導原則（ICH, 2009）建議的最高劑量水平（意味著暴露量是臨床劑量的50倍）持平。因此，在某些情況下，OIITSs適（shì）用於評估人體臨（lín）床試（shì）驗所用藥物的係統毒性反應（yīng）。總體而（ér）言，如在OIITSs中增加係統毒（dú）性反應評（píng）估和係統（tǒng）毒代（dài）動力學（TK）評估，非臨床試驗就無需包括單獨的係統毒性試驗。這種（zhǒng）做法符（fú）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（zhǎn）單獨的毒性試驗以評估係統毒性反應的合理性，仍需進（jìn）一步討論。

表3 臨床人（rén）體試驗和滴眼給藥毒（dú）性試驗（yàn）的相對係統劑量水平

結論

本（běn）篇綜述旨在在介紹滴眼給藥毒性試驗（yàn），引起研究（jiū）人員（yuán）對這類特殊性試驗某些要點的關注。滴眼給（gěi）藥（yào）毒性試驗的（de）特點之（zhī）一（yī）在於（yú）眼球直接給藥。在開展此類試驗時，毒理（lǐ）學家需認真設計試驗，製定安全性評價策略，將（jiāng）滴眼（yǎn）液的所（suǒ）有特征納入（rù）到考慮範圍內。