在上一（yī）篇滴眼給藥毒性試驗1中，咱們（men）一（yī）起了（le）解了其目的與（yǔ）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（quán）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（cóng）0.001%到10%（即0.01 mg/mL至100 mg/mL）不等。滴眼液滴入眼（yǎn）睛後會被淚液稀釋，並在一定程度上受到淚（lèi）膜的阻滯，尤其是對於蛋白結合（hé）率高的供試品。然而，眼表各組織（如結膜和角（jiǎo）膜上皮（pí））的供（gòng）試品濃度卻非常高。

相反，房水（shuǐ）的藥物生物利用度通常（cháng）低於10%。已有多位研究者探究了影響滴眼液吸收的因素。影響（xiǎng）眼滲透（tòu）性的藥物化學特（tè）性包括：親水性或親（qīn）脂性、離子化或去離子化、分子量、製劑中的供試品（pǐn）濃度以及製劑（jì）中的添加劑等。藥物滴入眼睛後會（huì）分布到各個部分。其分布途（tú）徑可簡單地分成（chéng）兩種：（1）角膜途徑（jìng）和（2）結膜/鞏膜途徑。

最近，有研究（jiū）者（zhě）從視網膜/脈絡膜給（gěi）藥（yào）的角（jiǎo）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（mó）——鞏膜的途（tú）徑

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

圖1 影響眼部藥物（wù）吸收的因素

動（dòng）物的生理（lǐ）條件可能會影響眼毒性反應。由於（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。已知眨眼會將藥物從眼表排（pái）出，這意味著如眨眼頻率發生變化，眼部毒性反應的嚴重程度也可能（néng）會發生變化。此外，如角膜上（shàng）皮不完整（如角膜損傷），親水（shuǐ）性藥物（wù）更容易進入眼（yǎn）內。這表明，一旦角膜上皮受損，眼部供試品的暴（bào）露（lù）水平將提高，毒性反應也（yě）會加重（chóng）。

最近已（yǐ）有多篇關於眼內轉運蛋白的文章（zhāng）發表。研究證實，角膜、虹膜-睫狀體和視網（wǎng）膜/脈絡膜等多個組織中存在轉運蛋白。Zhang等人（2008）通過比（bǐ）較不同物種（家兔、犬（quǎn）、食蟹猴和人類）不同眼組織中轉（zhuǎn）運蛋白基因表達水平的差異，發現（xiàn）人（rén）眼組織中的主要（yào）外排轉運蛋白（bái）是（shì）多藥耐（nài）藥相關（guān）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）、有機陽離子轉運蛋白（bái）新型1（OCTN1）和（hé）有機陽離子轉運體（tǐ）新型2（OCTN2）。轉運蛋白對藥物的（de）眼部（bù）藥代動力學和物種間特異性的影響有待進（jìn）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（qián）節。這是因為視網膜上，尤（yóu）其是視網膜後部，存在多個解剖和功能結構（gòu），這些（xiē）結構會阻礙（ài）供（gòng）試品的進（jìn）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（néng）在視網膜上發揮藥效。一項關於尼普（pǔ）地洛的研（yán）究表明，局（jú）部滲透的主要路徑是藥物滴入眼睛後（hòu），從後節眼（yǎn）周（zhōu）組織逐步擴散，穿過鞏（gǒng）膜（mó）後部（bù）到達視網膜脈絡膜後部。近年來，眼後（hòu）節局部給藥藥物遞送係統正在（zài）研發中。在眼後節給藥藥物的研發過程（chéng）中，眼後節（jiē）的安全性評估將變得更加重要。

目前，已有多篇關於眼組織藥物代（dài）謝的文章發（fā）表。研究（jiū）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（zhī）中這些酶的活性（xìng）或基因（yīn）表達水平遠低於參（cān）與藥物代謝的其他器官（如肝（gān）髒）的活性或水平。關於其（qí）他藥物代謝酶，Attar等（2005、2013）引入了氧化還原酶（如醛氧化酶、酮還原酶、環（huán）氧化酶、單胺氧化酶）、水解（jiě）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（fāng）基磺（huáng）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胱甘肽S-轉移酶）。其中部分酶參與局部給藥的藥物代謝。然而（ér），關於不同物種及（jí）不同（tóng）眼組（zǔ）織中（zhōng）酶的差異，相關資料仍然很少（shǎo）。

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（yǒu）研（yán）究者報告稱，有色素動物（wù）的藥效比白（bái）化動物的藥效（xiào）更輕微。如藥物與黑（hēi）色素結合，黑色素的含量可能會降低（dī）靶位（wèi）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（sù）結合後可能會蓄積，然後逐（zhú）漸釋放，從（cóng）而延長藥（yào）效（即使是在停藥後）。Leblanc等人（1998）認為，藥（yào）物本（běn）身與黑色素結合並不會影響眼部毒性反應。因此，能與黑色素結合的藥物的眼部毒性特征取決於藥物的毒性、與黑色素的（de）結合方式和接觸時（shí）間（包括（kuò）停藥期）。

眼毒性和（hé）安全性評估

對於（yú）滴眼液製劑形式的供試品，其毒性可分為原發性毒性、脫靶毒性和化學品相關（guān）效應。由於局部給藥位（wèi）點處的供試品濃度較高，毒性反應主要發生在眼前（qián）節。因此，毒性反應最常見於角膜（mó）、結膜、虹膜和眼周組織/器（qì）官（如眼瞼、皮膚和淚腺）。實際上，隨著多款眼表滴眼（yǎn）液的（de）上市，已有（yǒu）多起不良事件被（bèi）報道。

角膜、結膜和眼瞼

基於預試驗（如體外細胞毒性試驗），從諸多細胞毒性較弱的供試（shì）品中選出適合的供試品，開展滴眼給藥毒性試驗，以支（zhī）持臨床試驗。此外，供試品的製劑（jì）也（yě）會根據臨床人體試驗所用（yòng）製劑進行調（diào）整。因此，預計（jì）在滴眼給藥毒性試驗（yàn）中不會出現（xiàn）化（huà）學燒（shāo）傷或化（huà）學腐蝕等明（míng）顯的毒性反應。

充血（xuè）是OITSs和臨床局部給藥中常見的反應。如供試品具有擴張血管的效果，充血（xuè）通（tōng）常是暫時的，且（qiě）不伴隨組織（zhī）病理學變化。然而，如充血是由（yóu）組織損傷引起，則可伴隨水（shuǐ）腫和炎症（zhèng）。

角膜（mó）混濁在毒理學上具有重要意義，因其會（huì）幹擾視力。因（yīn）此，試驗應設置恢複期，以探究角膜混濁的可逆性。角膜（mó）混（hún）濁的可逆（nì）性可因受損位置而有所不同。由（yóu）於兔和人類的角膜上（shàng）皮細胞在一周內能再生，如損傷區域僅（jǐn）限於角膜上皮和角膜中心，角膜混（hún）濁（zhuó）很可能會消失。相反，如角膜上皮的幹細胞（如角膜緣）受損（sǔn），角膜混濁可能難以複原（yuán）。

由於角（jiǎo）膜內皮在維持角膜內部液體（tǐ）平衡中（zhōng）發揮重要作（zuò）用，因此角膜內皮（pí）損傷後，常（cháng）發生基質（zhì）水腫。角膜基質出現水腫、細胞浸潤以及供試品或礦（kuàng）物質元素沉積，都可能導致角膜混濁。兔的角膜上（shàng）皮具有再生（shēng）能力（lì），但成年靈（líng）長類動物或犬的角膜內皮卻（què）沒有這種再生能力。因此，應認真評估（gū）兔（tù）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（xìng）。無（wú）論如（rú）何，一旦基質受損，由於基質重塑速度緩慢，角膜透明度的恢複時間會相對較長。在這（zhè）種（zhǒng）情況下，纖維組織可能會修複基質損傷，但角膜透明（míng）度可能無法完全恢複。

滴眼（yǎn）液通常會標明與過（guò）敏相關的注意（yì）事項（xiàng）。然而，判斷滴眼給藥毒性試驗中眼表炎症（zhèng）是否與過敏相關通常非常困難。可以利用其他非（fēi）臨床手段評（píng）估致敏風險，如小鼠局部（bù）淋巴結試驗（OECD，2010）。

已知口服陽離子兩親（qīn）性藥（yào）物會引起動物和人類角膜磷脂沉積。Bockhardt等人（1978）報告了（le）胺碘酮脂滴眼誘導大鼠類脂沉積。有研（yán）究者證實（shí），給予兔滴眼（yǎn）液會導致角膜磷脂沉積。如果磷脂沉積與角膜混濁無（wú）關，且一直在組織病理學評估範圍內，那麽此鏡（jìng）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（shì）可逆的，且對視力的損（sǔn）害很小。

淚液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，應考慮淚膜的完整性。

葡（pú）萄膜

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

藥物的原發性（xìng）或脫靶性藥理作用能引起散瞳或縮瞳（tóng），但這（zhè）些效應通（tōng）常是暫時的。散瞳或（huò）限製瞳孔收縮（suō）的藥物會導致前房變淺和房角變（biàn）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（yā）升高，但（dàn）這種（zhǒng）現象在動物身上並未重現。

某些滴眼液會導致虹膜變（biàn）色。有研究者報告稱，治療青光眼的β阻斷劑左布諾洛爾會引起人類虹膜褪色。Schafer和Render（2013a）認為，炎（yán）症（zhèng）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（mó）色素（sù）沉著。在患者身上，這種色素沉（chén）著（zhe）通常是永久（jiǔ）性（xìng）的。

晶狀體

晶狀體（tǐ）的前端正對著眼房，眼（yǎn）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（tǐ）混濁可能是（shì）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。在動物實（shí）驗中，發現晶狀體混濁是由多重機製引（yǐn）發的，包括糖、蛋白質、脂質和電解質代（dài）謝異常。人類和動物的部分晶狀（zhuàng）體混（hún）濁是暫時（shí）性的，但受損晶狀體組織的修（xiū）複速（sù）度非常緩慢。Schafer 和 Render（2013b）認為，糖皮質激素誘導（dǎo）的人類白內障難以在動物模型中複現。

視網膜

許多藥物和化學品可引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臨床試驗中都較為（wéi）常見；而局部給藥則較少出現毒性反應。這很可能是（shì）由（yóu）於局部給（gěi）藥時藥物的生（shēng）物利用（yòng）度較低，尤其是眼（yǎn）後節，包括視網膜在內的生物利用度更低。然而，如上所述（shù），有報告稱某些滴眼液在眼後節也能（néng）發揮（huī）藥理作用（yòng）。因此，對視（shì）網膜進行OITSs眼科檢查變得尤為重要，包括（kuò）使用成像技術檢測輕微的視網膜變化。

特異質藥物不良反應

特異質（zhì）藥物不（bú）良反應（IDRs）被認為是可能致命的人體副作用，主要影響皮膚、肝髒和骨髓（suǐ）。有研究人員認為這（zhè）些反應是（shì）由免（miǎn）疫（yì）介（jiè）導的。根據George等人（2014）的（de）表述，局部給藥時出現Stevens-Johnson綜合征（zhēng）（SJS）和中毒性表皮壞死鬆解（jiě）症（TEN）的情（qíng）況非常罕見。然而，已有案例報（bào）告顯示（shì），多佐胺/噻嗎洛爾/拉坦前列素滴眼液可引起TEN（弗洛雷斯等人，2005），而磺胺甲（jiǎ）惡唑（zuò）滴眼液則可引發Stevens-Johnson綜合征。因此，在未來的（de）非臨床試驗中，應考慮（lǜ）對特異質藥物不良反應進行安全性評估。

局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（zhōng），局部和係統未觀察到有害作（zuò）用（yòng）水平應分別定義。Lewis等（děng）人（2002）建議，在局部給藥試驗中，應建立兩種（zhǒng）未觀察到有害作用水平：一種基於局部（給藥部位）藥效，另一種（zhǒng）基於係統藥效（xiào）。OITSs的局部毒（dú）性反應和係統（tǒng）毒性反應通常不會相互（hù）影響。然而（ér），如果動物狀況不佳，係統毒性可能會影（yǐng）響眼科檢查結果。

計算機模擬（nǐ）預測眼部暴露量和眼（yǎn）毒性風險評估

測量人體眼組織的藥物（wù）暴露（lù）水平（píng）是不現實的。即使能測量實驗動物眼組織的（de）藥代動力學參數，也需（xū）要大量動物才能進行全麵分析。計（jì）算機模擬（nǐ）的最新進展或許能（néng）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（xíng）。有研（yán）究者報告使用計（jì）算機模擬了（le）兔子（zǐ）滴眼給藥後眼（yǎn）前節組織的藥物滲透情況。此（cǐ）外，Ueda等人（rén）（2010）建立了正常眼和患病眼中抗菌藥物（wù）的眼部擴散模型。這些模擬模型（xíng）和計算機預測有助於（yú）估（gū）算人體和動物的眼部暴（bào）露量（liàng），並為未來技術發展提供了挑戰和機遇。

滴眼給藥毒性試驗的係統（tǒng）毒性

全身器官檢查OITSs的係統（tǒng）毒性評估與通過係統給藥的一般毒性（xìng）試驗的係統毒性評估基本一致。Weir和Wilson（2013）總（zǒng）結（jié）了眼（yǎn）毒性試驗的係（xì）統終點，具體（tǐ）檢查項目包括：臨床觀察、體（tǐ）重、攝食、臨床病理、剖（pōu）檢、髒器稱重（chóng）、組織病理學、毒代動力學（TK）和（hé）免疫原性（生物（wù）學（xué））。基於既往的知識和經驗，活體階（jiē）段的係統檢（jiǎn）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（jiàn）於心（xīn）血管係（xì）統，因此OITSs也需要進行相（xiàng）關參數的檢查。

表2 滴眼給藥毒性試驗中活體階段（duàn）的（de）係統檢查（chá）（除眼（yǎn）科檢（jiǎn）查外）

與係（xì）統給藥（yào）的一般毒性試驗類似，在滴眼給藥（yào）毒性試驗中也會對全身器官進行組織病理學檢查，這對評估全身器官的毒性具有重要意義。然而，如係統給藥的單個毒性試驗已確定未觀察到有害（hài）作用水平（NOAEL），且藥代動力學（TK）數據有效，那在滴眼給藥毒性試驗中（zhōng）對全身器官進行組（zǔ）織病理學檢查（chá）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（tǒng）暴露水平相對較低。舉例來說，若雙眼（yǎn）每（měi）天滴入3次1%的滴眼液（假設每滴體積為（wéi）40 µL，體重60 kg），可算出劑量（liàng）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100%不（bú）等。相較於其眼內生物利（lì）用度，係統生（shēng）物利用度（dù）相對較高。絕大部分滴眼液會流入鼻淚管並粘附在鼻黏膜上。在這個過程中，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（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（yào）代動力學與靜脈注射藥物的藥代動力學相似，兩者都較少受到首過效應的影響。一項使用噻嗎洛爾的研究表明，人體靜（jìng）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（dài）動（dòng）力學在（zài）評估滴眼給藥毒性試驗的係統毒性方麵非常重要。此外，在單側滴眼給藥時，TK數據有助（zhù）於解釋對照（zhào）眼的眼科檢查結果（guǒ）。目前，藥物濃（nóng）度（dù）檢測的生物分析技術正不斷發展，能夠（gòu）檢測到（dào）10 pg/mL甚至更（gèng）低的藥物濃度。這項技術的進步有助於更準（zhǔn）確地評估OITSs和人體臨床試驗的藥代動（dòng）力學特征，從而確定係統毒性的安全邊（biān）際。

係統（tǒng）毒性反應（yīng）和安（ān）全性評估

在滴眼液的臨床（chuáng）和非臨床試驗中，係統毒性反應和副作用都非常罕見。青光眼治療藥（yào）物引起的係（xì）統副作用主要影響（xiǎng）心血管係統和中樞神經（jīng）係統。因為滴眼液的劑量（liàng）水平並不會根據受試者的體型而進行調整，所以體型較小（xiǎo）的人（rén）群（如兒童）出（chū）現係統副作（zuò）用（yòng）的風險相對較高。此前已有多起滴眼液（yè）誘導兒童產生係統（tǒng）副作用的案例，例如阿托品、環戊酮和散瞳劑。

在眼科滴眼給藥毒性試驗（OIITSs）中，係統劑量水平/體重遠遠高於臨（lín）床試驗，這是因為所（suǒ）用的猴和兔的體重（chóng）約為3至4 kg。即（jí）使所（suǒ）用（yòng）製劑的藥（yào）物濃度相同（表3），猴（hóu）和兔的日用係統劑量是人體的7.5至50倍。如果提高（gāo）藥物濃度或增加給（gěi）藥頻次，OIITSs的係統劑量水平（píng）將會與ICH M3指導原則（ICH, 2009）建議（yì）的（de）最高劑量水平（意味著暴露量是臨（lín）床劑量的50倍（bèi））持平。因此（cǐ），在某些情況下（xià），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（zhōng）增加係統毒性反應評估和（hé）係統毒（dú）代動力學（xué）（TK）評估，非臨床試驗就無需包括單（dān）獨（dú）的係統毒性（xìng）試驗。這（zhè）種做法符合動物倫理委員會提（tí）出的3R原則（ILAR, 2011）。然而，關於是否需開展單獨（dú）的毒性試驗以評估（gū）係統毒性反應的合理性，仍需進（jìn）一步討論。

表3 臨床（chuáng）人體試驗和滴眼給藥毒性試驗的相對係統劑量水平

結論

本篇綜（zōng）述旨在在介紹滴眼給藥毒性試（shì）驗（yàn），引（yǐn）起研（yán）究人員（yuán）對這類（lèi）特（tè）殊（shū）性試驗某些要點的關注。滴眼給藥毒性試驗的特點之一在於（yú）眼（yǎn）球直接給藥。在開展此類試驗時，毒理（lǐ）學家需認真（zhēn）設計試驗，製定安全性評（píng）價策略，將滴眼（yǎn）液的所（suǒ）有特征納入（rù）到考慮範圍內。