在上一（yī）篇滴眼給藥毒性試驗1中，咱們一起了（le）解了其（qí）目的與試驗設計（jì），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（jú）部和（hé）全身安全性評價的內容（róng）。

眼部暴露

滴眼給藥毒性試驗的供試品（pǐn）標準濃度從0.001%到（dào）10%（即0.01 mg/mL至100 mg/mL）不等。滴眼液滴入眼睛後會被淚液稀釋（shì），並在一定程度（dù）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（ér），眼表各組織（如結膜和（hé）角膜上皮）的供試品濃度卻非常（cháng）高。

相反，房水的藥物生物利用度通常低於10%。已有多位研究（jiū）者探究了影響滴眼液吸收的因素（sù）。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（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。其分布途徑可簡單地分成（chéng）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（gěi）藥的角度假設存在三種途（tú）徑：

（1）（經角膜（mó））穿過玻璃體（tǐ）的途徑

（2）（經角膜）葡萄膜——鞏膜的途徑

（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素

動（dòng）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（zhì）了藥（yào）物的吸收（shōu），角膜（mó）滲透（tòu）主要取決於藥物濃度。因此，如淚液體積發生變化（huà），無論這種變化是（shì）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（jiāng）藥物從眼表排出（chū），這意味著如眨眼頻率發生變（biàn）化，眼部毒性反應的嚴重程度也可能會發（fā）生變化。此外，如角膜上皮不完（wán）整（如（rú）角膜損傷（shāng）），親水性藥物更容易進入眼內。這表明，一旦角膜上皮受損，眼部供試（shì）品的暴露水平將提高，毒性反應也會加重。

最近已有多篇關於眼內（nèi）轉運蛋白的文章發表。研（yán）究證實，角（jiǎo）膜、虹膜-睫狀體和視網膜/脈絡膜等多個組織中存（cún）在（zài）轉運蛋（dàn）白。Zhang等人（2008）通過比較不同物（wù）種（家兔、犬、食蟹猴和人類）不同眼組織中轉運蛋（dàn）白基因表達水平的差異，發現人眼組織中的（de）主要外排轉運蛋白是（shì）多藥耐藥相關蛋白1（MRP1），主要（yào）的攝取轉運蛋白是肽轉運（yùn）蛋白1（PEPT1），以及（jí）有機陽離子轉運蛋白1（OCT1）、有（yǒu）機陽離子轉運蛋白新型1（OCTN1）和有機陽離子轉運體新型2（OCTN2）。轉（zhuǎn）運蛋白對藥物的眼部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（shì）品後，眼後節（jiē）的暴露水平（píng）遠低於眼前節。這是（shì）因為視（shì）網膜上，尤其是視網膜後部，存在多個解剖和功能結構，這些結構會（huì）阻礙供（gòng）試品的進入（rù）。盡管如此，某些滴眼液（如溴（xiù）莫尼定、二氟潑尼酯（zhǐ）和地塞米鬆等）在滴眼後仍能在視網膜上發揮藥效。一項（xiàng）關於尼（ní）普（pǔ）地洛的研究表明，局部（bù）滲透的主要路徑是藥物（wù）滴入眼睛後，從後節眼周組織逐步擴散，穿過鞏膜後部到達視（shì）網（wǎng）膜（mó）脈絡膜後部。近年（nián）來，眼後節局部給藥藥物遞送係統正在研發中。在眼後節給藥藥物的研（yán）發過程中，眼後節的安全性（xìng）評估將變得（dé）更（gèng）加重要。

目前，已有多篇（piān）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（sè）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於參與（yǔ）藥物（wù）代謝的其（qí）他器官（如肝（gān）髒）的活性或水平。關於其他藥物代謝酶，Attar等（děng）（2005、2013）引（yǐn）入了氧化還原酶（如醛氧化酶、酮還原酶、環氧化酶、單（dān）胺氧化酶）、水解酶（如氨肽酶、乙酰膽堿酯酶、丁（dīng）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（méi）、β-葡萄糖醛酸酶）和結合酶（如芳胺乙酰轉移酶和穀胱（guāng）甘肽S-轉移酶）。其中部分酶參與局部（bù）給藥的藥物代謝。然而，關於不（bú）同物種及不同眼組織（zhī）中（zhōng）酶的差異，相關資料仍然很少（shǎo）。

表1 眼組織細胞色素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（jiū）者（zhě）報告稱，有色素動（dòng）物的藥效比白化動（dòng）物的藥效更輕微。如藥物（wù）與黑色素結合（hé），黑色素的含量（liàng）可能會降低靶位點的自由藥物濃度，從而導（dǎo）致藥效（xiào）減弱。反過來，藥（yào）物與黑色素結合後可能會蓄積，然後逐漸釋放，從而（ér）延長藥效（即使是在停藥後）。Leblanc等（děng）人（1998）認為，藥物本身與黑色素結合並不會影響眼部毒性反（fǎn）應。因此，能與黑色素結合的藥物的眼部毒性特征取決於藥（yào）物（wù）的毒性、與黑色素的結合方式和接觸時間（包括停（tíng）藥期）。

眼毒性和（hé）安（ān）全性評估

對於滴眼液製劑形式的供試品，其毒性可分為原發性毒性（xìng）、脫靶毒性和化學品相關效應。由於局部給藥位點處的供試（shì）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（cháng）見於角膜、結膜、虹膜和眼周（zhōu）組織（zhī）/器官（guān）（如眼瞼、皮膚和淚腺）。實際上，隨著多款眼表滴（dī）眼液的上市，已有多起不良事件被報道。

角（jiǎo）膜、結膜和眼瞼（jiǎn）

基（jī）於預試驗（如體外細（xì）胞（bāo）毒性試驗），從諸多細（xì）胞毒性較弱的（de）供試品中選（xuǎn）出適合的供試品，開展滴眼給（gěi）藥毒性試驗（yàn），以支持（chí）臨床試驗。此（cǐ）外，供（gòng）試（shì）品的製（zhì）劑（jì）也會根據臨床人體（tǐ）試（shì）驗所用製劑進行調整。因此，預計在滴眼給藥毒性試驗中不會出現化學（xué）燒傷或（huò）化學腐蝕等明顯的毒性反應。

充血是OITSs和臨床局（jú）部給藥中常見的反應。如供試品具有擴（kuò）張血管的效果，充血通常是暫時的，且不伴隨組（zǔ）織病理學變化。然而，如充血是由組織損傷引起，則可伴隨水腫和炎症。

角膜混濁在毒理學上具有重（chóng）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（de）可逆性。角膜混濁（zhuó）的可逆（nì）性可（kě）因受損位置而有（yǒu）所不同（tóng）。由於兔和人類的角膜上皮（pí）細胞（bāo）在一（yī）周內能再生，如損傷區域（yù）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（如角膜緣）受損，角膜混濁可能難以複原。

由於角膜內（nèi）皮在維持角膜內部液體平衡中發揮（huī）重要作用，因（yīn）此角膜內皮損傷後（hòu），常發生基質水腫（zhǒng）。角膜（mó）基質出現水腫、細胞浸潤以及供試品或礦物質元素（sù）沉積，都可能導（dǎo）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皮卻沒有這種（zhǒng）再生能力（lì）。因此，應認真評估（gū）兔角膜內皮的可（kě）逆性，並探究其與人類角膜上皮可逆性的相關性。無（wú）論如何，一旦基質受損，由於基質重塑速度緩慢（màn），角膜（mó）透明度的恢（huī）複時間（jiān）會相對較長。在這種情況下，纖維組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（yǎn）液通常會標（biāo）明與過敏相關的注意事項（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（guān）通常非常困難。可以利用其（qí）他非臨（lín）床手段評估致敏風險（xiǎn），如小（xiǎo）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）報告了（le）胺碘（diǎn）酮脂滴眼誘導大鼠類（lèi）脂沉積。有研究者（zhě）證實，給予兔滴眼液會導致角膜磷脂沉積。如果（guǒ）磷脂沉積與角膜混濁無關（guān），且一直在組織病理學評估範圍（wéi）內，那麽此（cǐ）鏡檢發現的毒理學意義可能不大。胺碘酮誘導的人體角（jiǎo）膜磷脂沉積是可逆的，且（qiě）對視力的損害（hài）很小。

淚液分泌減（jiǎn）少會導致幹眼症。已知幾種滴眼液會引起淚液係統功（gōng）能失調。因（yīn）此，在評（píng）估角膜毒性反應時，應考慮淚膜的完（wán）整（zhěng）性。

葡萄膜

眼壓會受到原發（fā）性藥理作用（yòng）（如青光眼治療藥物）、脫靶性藥理作用、炎症（zhèng）引起的組（zǔ）織功能（néng）紊亂或損（sǔn）傷的（de）影響。眼壓持續升高可能會導致青光眼，進而引發功能性眼損傷，甚至視力損傷。

藥物的原發性或（huò）脫靶（bǎ）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（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（huì）導致眼壓升高。有研（yán）究者報告稱，皮質類固醇會（huì）誘導人類（lèi）眼壓升高，但這種現（xiàn）象在動物身上並未重現。

某些滴眼（yǎn）液（yè）會導致虹膜變色。有（yǒu）研究者（zhě）報告稱，治（zhì）療青光（guāng）眼的β阻斷劑（jì）左（zuǒ）布諾洛爾會引起人（rén）類（lèi）虹膜褪色。Schafer和Render（2013a）認（rèn）為，炎症可能會導致葡（pú）萄膜褪色。另一方麵，類前列腺素會促（cù）進黑色素合成，導致虹膜色素沉（chén）著。在患（huàn）者身上，這種色素（sù）沉著通常是（shì）永久性的。

晶（jīng）狀（zhuàng）體

晶狀體的前端正對著眼房，眼房內充盈著房（fáng）水。這種結（jié）構使晶狀體上皮能直（zhí）接接觸到眼房內的藥物。有研究者報告稱，人類晶狀體混（hún）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（dǎn）堿。在（zài）動物實驗中，發現晶（jīng）狀體混濁是由多重機製引發的（de），包括糖（táng）、蛋白質、脂質和電（diàn）解質代謝異常（cháng）。人類和動物的部分晶狀體混濁是暫時性的，但受損晶狀體組織的修複（fù）速度非常緩慢。Schafer 和 Render（2013b）認為，糖皮質激素誘導的人類白內障難以在動物模型中複（fù）現。

視網膜（mó）

許多（duō）藥物（wù）和化學品（pǐn）可（kě）引起各種形式的視（shì）網膜毒性。如藥物（wù）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常見；而局部給藥則較少出現毒性反應。這很可能是由於局部給藥時（shí）藥物的生物利用度較低，尤其是（shì）眼後節，包括視網膜在內的生物利用度更低。然（rán）而，如上所述，有報告稱某（mǒu）些滴眼液在眼後節也能發揮藥理作用。因（yīn）此，對視網（wǎng）膜進行OITSs眼（yǎn）科檢（jiǎn）查（chá）變得尤為重（chóng）要，包括使用成像技術檢（jiǎn）測輕微的視網膜變（biàn）化。

特異質藥物不良反應

特異質（zhì）藥物不良反應（yīng）（IDRs）被（bèi）認為（wéi）是可能致命的（de）人體副作用，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（zōng）合征（SJS）和中毒性表皮壞死鬆解症（TEN）的情況非常罕見。然（rán）而，已有案例報告顯示，多佐胺/噻嗎洛爾/拉（lā）坦前列素滴眼液可（kě）引起TEN（弗洛雷斯等人，2005），而磺（huáng）胺甲惡（è）唑滴眼（yǎn）液則可引發Stevens-Johnson綜合征。因此，在未來的非臨床試驗中，應考慮對特異質（zhì）藥物不良反應進行安全性評（píng）估。

局部和（hé）係統未（wèi）觀察到（dào）有害（hài）作用水平

在滴眼給藥（yào）的毒性試驗中（zhōng），局部和係統未（wèi）觀（guān）察到有害作用水（shuǐ）平應分別定義。Lewis等人（2002）建議，在局部給（gěi）藥試驗中，應建立兩種未（wèi）觀察到有害作用（yòng）水平：一（yī）種基於（yú）局部（給藥部位（wèi））藥效，另一種基於係統（tǒng）藥效（xiào）。OITSs的局部毒性反應和係統毒性（xìng）反應通常不會相互（hù）影響。然而，如果動物狀況（kuàng）不佳，係統毒性可能會影響眼科檢查結果。

計算機模擬（nǐ）預測眼部暴露量和（hé）眼毒性風險評估

測量人體眼組織的藥物暴露水（shuǐ）平是不現實的。即使能測（cè）量實驗動物眼組織的藥代（dài）動（dòng）力學參數，也需要大量動物才（cái）能進行全麵（miàn）分（fèn）析。計算機模擬的最新進展或許能夠解決這一困境。例如（rú），Tojo（2004）建立了眼部給藥的藥代動力學模型。有研究者（zhě）報告使用計（jì）算機（jī）模擬了兔子滴眼給藥後眼前節組織的藥物滲透情況。此外，Ueda等人（2010）建立了正（zhèng）常眼和患病眼中抗菌藥物的眼部擴散模型。這些模擬模型和計算（suàn）機預（yù）測有助於估算人（rén）體和動（dòng）物的眼部暴露量，並為未來技術發（fā）展提供了挑戰和機遇。

滴（dī）眼（yǎn）給藥毒性試驗的係統毒性

全身器官檢查OITSs的係（xì）統毒性評估與通過係統給藥的一般毒性試驗的係統（tǒng）毒性評估基本一致（zhì）。Weir和Wilson（2013）總結了眼毒性試驗的係統（tǒng）終點，具體檢（jiǎn）查項目包括：臨床觀察、體重、攝食、臨床病理、剖檢、髒器稱重（chóng）、組織病理學（xué）、毒代動力學（TK）和免疫原性（生物學）。基於（yú）既往的知識和經驗，活體階（jiē）段的係統檢查（不包括前章所（suǒ）述的眼科檢查）如表2所示。其中，心電（diàn）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（cháng）見於心血管係統，因此OITSs也需要（yào）進行相（xiàng）關（guān）參數的（de）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（chá）外（wài））

與係統給藥的一般毒性試驗類似，在滴眼給藥毒性試驗中也會對全身器官進（jìn）行組織（zhī）病理學檢查，這（zhè）對評估全身器官的毒性具有重要意義。然（rán）而，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）藥代動力（lì）學（TK）數據有效，那在滴（dī）眼（yǎn）給藥毒性試驗中對全身器官進行組織病理學檢查可能意義（yì）不（bú）大。

毒性相關的係統（tǒng）暴露量的考量

與係統給（gěi）藥（yào）的藥物相比，滴眼液的係統暴露水平相對（duì）較低。舉例來說，若雙眼（yǎn）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（chū）劑量水平為0.04 mg/kg/day。滴眼液的（de）係統（tǒng）生物利用度通常高於75%，或20%至100%不等。相較於其眼內生物利用度（dù），係統生物利用度相對較高。絕（jué）大（dà）部分滴眼（yǎn）液會流入鼻（bí）淚管並粘附在（zài）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%的藥物通過鼻黏膜經係統吸（xī）收進入血液。因此，眼科滴眼藥物的藥代（dài）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（shǐ）用噻嗎洛爾的研究表明，人體靜脈（mò）注射和滴眼（yǎn）給藥的係統生（shēng）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要。此外，在單側滴（dī）眼給藥時，TK數據（jù）有助於解釋對（duì）照眼的眼科檢查結果。目前，藥物（wù）濃度檢測的（de）生物分析技術正不斷發展，能（néng）夠檢測到10 pg/mL甚至更低的藥物濃度（dù）。這項技術的進步有助於更準確（què）地評估（gū）OITSs和人體臨床試驗的藥代動力學特征，從而確定係統毒性的安全邊際。

係統毒性反應和安全（quán）性評估

在（zài）滴眼（yǎn）液（yè）的臨床和非臨床試驗中，係統毒性反應和副作用都非常罕見。青光眼治療藥（yào）物引（yǐn）起的係統副作用主要影響（xiǎng）心血管係統和中樞神經（jīng）係統。因為（wéi）滴眼液的（de）劑量水平並不會根據受試者的體型而進行調整，所以體型較小的人群（如兒（ér）童）出現係統副作（zuò）用的風險相（xiàng）對較高。此前已有多起滴眼液誘（yòu）導兒童產生係統副作用的案例，例如阿托品、環戊酮和散瞳劑。

在眼科滴眼給（gěi）藥毒性試驗（OIITSs）中，係統劑量水平/體重遠遠（yuǎn）高於臨床試驗，這是因為（wéi）所用的猴和兔的體重約為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（shì）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（jì）量水平將會與ICH M3指導原則（ICH, 2009）建議的最高劑（jì）量水（shuǐ）平（意味（wèi）著暴露量（liàng）是臨（lín）床劑量的50倍）持平（píng）。因此（cǐ），在某些情況下，OIITSs適（shì）用於評估人體臨床試驗所用藥物的係統毒性反應。總體而言，如（rú）在OIITSs中增加係統毒性反應評估和係統毒代動力學（TK）評估，非臨床試驗就無需包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（chū）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（gū）係統（tǒng）毒性反應的合理（lǐ）性，仍（réng）需進一步討論。

表3 臨床人體試驗和滴（dī）眼給藥毒（dú）性試驗的相對係統劑量水平

結論

本篇綜述旨在在介紹滴眼給藥毒性試驗，引（yǐn）起研究人員對這（zhè）類特殊性試驗某（mǒu）些要（yào）點的關注。滴眼給藥毒（dú）性試驗的特點之一在於眼球直接給（gěi）藥。在開（kāi）展此類試驗時，毒理學家需（xū）認真設計試驗，製定安全性（xìng）評價策略（luè），將（jiāng）滴眼液的所有特征納入到考慮範圍內。