在（zài）上一篇滴眼給藥毒性試驗1中（zhōng），咱們一起了解了其目的與試驗（yàn）設計，今天咱（zán）們（men）繼（jì）續，看看這篇綜述中關於滴眼給藥（yào）的眼部暴露，以及局部和全身安全（quán）性評價的內容。

眼部暴露

滴眼給藥毒性試驗的（de）供試品（pǐn）標準濃度從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淚液稀釋，並在一定程度上受（shòu）到淚膜的阻滯，尤其是對於蛋白結合率高的供試品（pǐn）。然而，眼（yǎn）表各組織（zhī）（如結膜和角膜上皮）的供試品濃度卻非常高。

相反，房水的藥物生物利用度通（tōng）常低（dī）於（yú）10%。已有多位研究者探究（jiū）了影響滴眼液吸收的因素。影響眼（yǎn）滲透性的藥物化（huà）學特性包括（kuò）：親（qīn）水（shuǐ）性或親脂性（xìng）、離子化或去離子化、分子量、製劑中的供試品（pǐn）濃度以（yǐ）及製劑中的（de）添加劑等。藥物滴入眼睛後會分布到各個部分。其（qí）分布途（tú）徑可簡單地分成（chéng）兩種：（1）角膜途（tú）徑和（2）結膜/鞏膜途徑。

最近，有研（yán）究者從視（shì）網膜/脈（mò）絡膜給藥（yào）的角度假（jiǎ）設存在三種途徑：

（1）（經角膜）穿（chuān）過玻璃體的途徑

（2）（經角膜）葡萄膜——鞏膜的途徑

（3）（經鞏膜）眼周途徑。各藥物的分布取決於其理化性（xìng）質（zhì），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（wù）濃度梯度限製了藥物的吸收，角膜滲（shèn）透主（zhǔ）要取決於藥物濃（nóng）度（dù）。因此，如淚液體積發生變化，無論這種變化是否與供（gòng）試（shì）品有關（guān）（如（rú）麻醉的影響），角膜對藥物的吸（xī）收速率都（dōu）會改變。已知眨眼會將（jiāng）藥（yào）物從眼表排出，這意味著如眨眼頻率發生變化，眼部毒（dú）性反應的嚴（yán）重程度也可能（néng）會發生變化。此外，如角膜上皮不完整（如角膜（mó）損傷），親水性藥物更容易進入眼內。這表明（míng），一旦角膜上皮受損，眼部供試品的暴露水平（píng）將提高，毒性反應也會加重。

最近已有多篇關於眼（yǎn）內轉運蛋白（bái）的文章（zhāng）發表。研究證實，角（jiǎo）膜、虹（hóng）膜（mó）-睫（jié）狀體和視網膜/脈絡膜等多（duō）個組織中存在（zài）轉運（yùn）蛋白。Zhang等人（rén）（2008）通過比較不同物種（家兔、犬、食蟹猴（hóu）和人類）不同眼組織中轉運蛋白基因表達水（shuǐ）平（píng）的差異，發現人眼組織中的主要外（wài）排（pái）轉運蛋（dàn）白是多藥（yào）耐藥相關蛋白1（MRP1），主要的攝（shè）取轉（zhuǎn）運蛋（dàn）白是（shì）肽轉運（yùn）蛋白1（PEPT1），以及有機陽離子轉（zhuǎn）運蛋白1（OCT1）、有機陽離子轉運蛋白（bái）新型1（OCTN1）和有機陽離子轉運體新型2（OCTN2）。轉運蛋白對藥物的眼部藥代（dài）動力學和物種間特異性的（de）影響有待進一（yī）步研究。

在眼睛滴入供試品後，眼（yǎn）後節（jiē）的暴露（lù）水平遠低於眼前節。這（zhè）是因為視網膜上，尤其是視（shì）網膜後部，存在多個解剖和功能結（jié）構，這些結構會阻礙供試品的進入。盡（jìn）管如此，某些滴眼（yǎn）液（如溴莫尼定、二氟潑尼酯和地塞米（mǐ）鬆等）在滴眼後仍（réng）能在視（shì）網膜上發揮藥效（xiào）。一項關於尼普地洛的研究表明，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（bù）擴散，穿過（guò）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（dì）送係統正在（zài）研發中。在眼後節給藥藥物的研發過程中，眼後節（jiē）的安全性評估將變得更加重要。

目（mù）前，已有多篇關於眼組織藥物代謝的文章發表。研究（jiū）表（biǎo）明，眼組織中（zhōng）檢測到大量的細胞色素P450酶（CYP），見表1。然而，眼組織中這些酶的活性（xìng）或基因表達（dá）水平遠低於（yú）參與藥物代謝（xiè）的其他器官（如肝髒）的活性或水平。關於其（qí）他藥物代謝酶（méi），Attar等（2005、2013）引入了氧化（huà）還原酶（如醛氧化酶、酮還原酶、環氧化酶、單胺（àn）氧化酶）、水解酶（如氨肽酶（méi）、乙酰膽（dǎn）堿（jiǎn）酯酶、丁酰膽堿酯酶、羧化酯（zhǐ）酶、磷酸酶、芳基磺化酶、N-乙（yǐ）酰-β-氨基葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛（quán）酸酶）和（hé）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，關於不同物種及不同眼（yǎn）組織中酶（méi）的差異，相關資料仍（réng）然很少。

表1 眼組（zǔ）織細胞色素P450酶係

與黑色素的親（qīn）和性（xìng）是影響眼內藥物毒理（lǐ）特（tè）征的（de）另一重要因素（sù）。有研究者報告稱，有（yǒu）色素動物的藥效比白化動物（wù）的藥效更輕微。如藥物與黑色素結合，黑色素的含量可能會降低靶位點的自由藥物濃（nóng）度（dù），從而導致藥效減弱（ruò）。反過（guò）來，藥物與（yǔ）黑色素結合後可能會蓄積，然後逐漸釋（shì）放，從而延長（zhǎng）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（yǐng）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物的（de）毒性、與黑色素的結合方式和接觸時間（包括停藥（yào）期）。

眼毒性和安全性評估

對於滴眼液製劑形式的供試品，其毒性（xìng）可分（fèn）為原發性毒性、脫靶毒（dú）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）主要發生在眼前節。因（yīn）此，毒性反應最常見於角膜、結膜、虹膜和眼周組織/器官（如眼瞼、皮（pí）膚和淚（lèi）腺）。實際上，隨著多款眼表滴眼液的上（shàng）市，已有多起不良事件被報道。

角膜（mó）、結膜和眼瞼

基於預試（shì）驗（如體外細胞毒性試驗），從諸多細胞毒（dú）性較弱的供試品中選出適合（hé）的供試品，開展滴（dī）眼給藥毒性試驗，以支持臨床試驗。此外，供試（shì）品（pǐn）的製劑也會根據臨床人體試驗所用製劑進行調整。因此（cǐ），預計在滴眼給藥（yào）毒性試驗（yàn）中不會（huì）出現化學燒傷或化學腐蝕等明顯的毒性反應。

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管（guǎn）的效果，充血通常是暫時的，且不伴隨組織病（bìng）理學變化。然（rán）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要意義，因其會幹擾視（shì）力。因此，試驗應設置恢複期，以探（tàn）究角膜混濁的可逆性。角膜混濁的可逆性可因（yīn）受損位（wèi）置而有所不同。由於兔和人類的角膜上（shàng）皮細胞在一周內能再生，如損傷區域僅限於角膜（mó）上皮和角（jiǎo）膜中心，角膜（mó）混（hún）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（mó）混濁可能難以複原（yuán）。

由於角膜內（nèi）皮在維持角（jiǎo）膜內部液體平衡中發揮重要作（zuò）用，因此角膜內皮損傷後（hòu），常發生（shēng）基質水腫。角膜基質出現水腫、細胞浸潤以及供試品或礦物質元素沉（chén）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（zhǎng）類（lèi）動物或犬的（de）角膜內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（nì）性，並（bìng）探究其與人類角膜上皮可逆性的相（xiàng）關性。無論如何，一旦基質受損，由於基（jī）質重塑速（sù）度緩慢，角膜透明度的恢複（fù）時間會相對較長（zhǎng）。在這種（zhǒng）情況下，纖維組（zǔ）織可能（néng）會修複（fù）基質損傷，但角膜透（tòu）明度可能無（wú）法完全恢複。

滴眼液通常（cháng）會標明與過敏相關（guān）的注意事項。然（rán）而（ér），判斷滴眼給藥毒性試驗中眼表炎症是否與過敏相關通常非常困難（nán）。可（kě）以（yǐ）利用其他非臨床手段評估致敏風險，如（rú）小鼠局（jú）部淋巴結試（shì）驗（OECD，2010）。

已知口服陽離子（zǐ）兩親（qīn）性藥物會引起動物和人類角膜磷（lín）脂沉積。Bockhardt等人（rén）（1978）報告了（le）胺碘酮脂滴（dī）眼誘導大鼠類脂（zhī）沉積。有研究（jiū）者證實，給予兔滴眼液會（huì）導致角膜磷脂沉積。如果磷脂沉積與角膜混濁無關，且一直在組織病理學評估範圍內，那麽此鏡檢發（fā）現的毒理學意義可能不（bú）大。胺碘酮誘導的（de）人體角膜磷脂沉積是可逆的，且對視力的損害很小。

淚液分泌減少會導致（zhì）幹（gàn）眼症。已知幾種（zhǒng）滴眼液會（huì）引（yǐn）起淚液係統（tǒng）功能失調。因此，在評估角膜毒性反（fǎn）應時，應考（kǎo）慮淚膜的完整性。

葡萄膜

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

藥物的原發性或脫靶性藥理（lǐ）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（zhì）眼壓升高。有研究者報告稱，皮質類固（gù）醇會誘導人類眼壓升高，但這種現象在動物身上並未重現。

某些滴眼液會（huì）導致虹膜變（biàn）色。有研究者報告稱（chēng），治療青（qīng）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，炎症可能（néng）會導致葡（pú）萄膜褪色。另一方麵，類前列腺素（sù）會（huì）促進（jìn）黑色素合成（chéng），導致虹膜色素沉著。在患者身（shēn）上，這種色素（sù）沉（chén）著通常是永久性的。

晶狀體

晶狀體的前端正對著眼房，眼房內充盈著房水。這種結構使晶狀體上皮能（néng）直接接觸到眼（yǎn）房內的藥物。有（yǒu）研究者報告稱，人類晶狀體混濁可能是藥物局部（bù）應（yīng）用引起的，例（lì）如抗膽堿酯酶（méi）、毛果芸香堿和（hé）乙酰膽（dǎn）堿。在動物實驗中（zhōng），發現晶狀體混濁是由多重機製引發的，包括糖、蛋白質、脂質和電解質代謝異常。人類和動物的部分晶狀體混濁是暫（zàn）時性的，但（dàn）受損（sǔn）晶狀體組織的修複速（sù）度非常緩慢。Schafer 和 Render（2013b）認為，糖皮質激素（sù）誘導的人類白內障難以在動物模型中複現。

視網膜

許（xǔ）多藥（yào）物和化學（xué）品可（kě）引起各種形式（shì）的視網膜毒性。如藥物通過係統給藥，視網膜毒性（xìng）在非臨床試驗和臨床試驗中都較為常（cháng）見；而局部給藥（yào）則（zé）較少（shǎo）出現（xiàn）毒性（xìng）反應。這很可能（néng）是由於局部給藥時藥（yào）物的生物利用度較低，尤其（qí）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（bào）告稱某些滴眼液在眼後節也能發揮藥理作（zuò）用。因此，對視網膜進行OITSs眼科檢查變得尤為重要（yào），包括使用成（chéng）像（xiàng）技術檢測輕微（wēi）的視網膜（mó）變化。

特異（yì）質藥物不良反（fǎn）應

特異質（zhì）藥物不良反應（IDRs）被認為是可能致命的人體副（fù）作用，主要（yào）影響皮膚、肝髒和骨髓。有研究人員認為這些反應是由免疫介導的。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，已有案例報告顯示，多佐胺/噻嗎洛爾（ěr）/拉坦前列素滴（dī）眼液可引起TEN（弗（fú）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，在未來的非臨床試驗中（zhōng），應考慮對特異質藥物不良反應（yīng）進（jìn）行安全性評估。

局部和係統未觀察到有害（hài）作用水平

在（zài）滴眼給藥的毒性試驗中，局部和係統未觀察到有害作用水平應分別（bié）定義。Lewis等人（rén）（2002）建議，在局（jú）部給（gěi）藥試（shì）驗中，應建立兩種未觀察到有害作用水平：一種（zhǒng）基（jī）於局部（給藥部位）藥效，另一種基於係統藥效。OITSs的局部毒性反（fǎn）應和（hé）係統毒性反應通常不會相互影響。然而，如果動物狀況不佳，係統毒性可（kě）能（néng）會影（yǐng）響眼科檢查結果。

計算機（jī）模擬預測眼部暴露量和眼毒性風險評估

測（cè）量人體眼組織的藥物暴露水平是不現實的。即使能測（cè）量（liàng）實驗動物眼組織的藥代動力學參（cān）數，也（yě）需要大量動物（wù）才能進行全麵分析。計算機模擬的最新進展或許能夠解（jiě）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（jiū）者報告使用（yòng）計算機（jī）模擬了兔子滴眼給藥後眼前節組（zǔ）織的藥物滲透情況。此外，Ueda等人（2010）建立了正常眼和患病眼中抗菌藥（yào）物（wù）的眼（yǎn）部擴散模（mó）型。這些模擬模型（xíng）和計算機預（yù）測有助於估算人體和動物（wù）的眼部暴露量，並為未來技術發（fā）展提供了挑戰和機遇。

滴眼給藥毒性試驗的係統毒性

全身器官檢查OITSs的係統毒性評估（gū）與（yǔ）通過係統給藥的一般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（jiǎn）查項目包括（kuò）：臨床觀察、體重、攝食、臨床病理、剖（pōu）檢、髒器（qì）稱重（chóng）、組織病理學、毒代動力學（TK）和免疫原性（生物學）。基於既往的（de）知（zhī）識和經驗，活體階段的（de）係統檢查（不包括前章所述的眼科檢查）如表2所示（shì）。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（chá）。由於（yú）滴眼液的副作用常見於心血管係統（tǒng），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（huó）體階段的係統（tǒng）檢查（除眼科（kē）檢查外）

與（yǔ）係統給藥的一般毒性試（shì）驗類（lèi）似，在滴眼給藥毒性試驗中也會對全身器（qì）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（xì）統給藥的單個（gè）毒性試驗已確定未觀察到有害作（zuò）用（yòng）水平（NOAEL），且藥代動力學（TK）數據有效，那（nà）在滴眼給藥毒性試驗中對（duì）全身器（qì）官進行組織病理學（xué）檢查可（kě）能意義不大。

毒性相關的係統暴露量的考量

與係統給藥（yào）的（de）藥物相比（bǐ），滴眼液的係（xì）統（tǒng）暴露水平相對較（jiào）低。舉例來說，若雙眼每天滴入3次1%的滴眼（yǎn）液（假設每滴（dī）體積為40 µL，體重60 kg），可算出劑量水平為0.04 mg/kg/day。滴眼（yǎn）液的係統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（yòng）度（dù），係統生物利用度相（xiàng）對較高。絕大部分滴眼液會流入鼻淚管（guǎn）並（bìng）粘（zhān）附（fù）在鼻黏膜上。在這（zhè）個過程中，滴（dī）眼液被（bèi）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收進入血液。因此，眼科滴眼（yǎn）藥物的藥代動力學與靜脈（mò）注射藥物的藥代動力學相似，兩者都較少（shǎo）受（shòu）到首過效應的影響。一項使用噻嗎洛爾的研究表明，人體靜脈注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（yǎn）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數據有助於解釋對照眼的眼科檢查結果。目前，藥物濃度檢測的生物分析技術正不斷發展，能夠（gòu）檢測到10 pg/mL甚至更低的（de）藥物濃度。這項技術的進步有助於更準確地評估OITSs和（hé）人體臨床試驗的藥代動力學特征，從（cóng）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（shì）驗中，係統（tǒng）毒性反應和副作用都非常罕（hǎn）見。青光眼治療藥物引起的係統副作用主要影響心血管係統和中樞神經係統。因（yīn）為滴眼液的劑量水平並不會根據受試者的（de）體型而進行（háng）調整，所以體型較小的人群（如兒童（tóng））出現係統副作用的風（fēng）險相對較高。此（cǐ）前已有多起滴眼液誘導兒童產生係統副作用的案例，例如阿托品、環（huán）戊（wù）酮（tóng）和散瞳劑。

在眼（yǎn）科滴眼給藥毒性試驗（OIITSs）中，係統劑量水平/體重遠遠高於臨床試驗，這是因為所用的（de）猴和（hé）兔的體重約為3至4 kg。即使所用製（zhì）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（gāo）藥物濃度或增加給藥頻次，OIITSs的係統（tǒng）劑量水平將會（huì）與（yǔ）ICH M3指導原則（ICH, 2009）建議的最（zuì）高劑量水（shuǐ）平（意味著暴露量是臨（lín）床劑量的50倍）持（chí）平。因（yīn）此（cǐ），在某些情況下，OIITSs適用於（yú）評估人體臨床試驗所用藥物（wù）的係統毒性反應。總體而（ér）言，如在OIITSs中增加係統毒（dú）性反應評估和係統毒代動力學（TK）評估，非臨床試驗就無需（xū）包括單獨的係（xì）統毒性試驗。這種做法符（fú）合動物（wù）倫（lún）理委員會（huì）提出的3R原則（ILAR, 2011）。然而，關於是否需開展單獨的（de）毒性試驗以評估係（xì）統毒性反應的合理性，仍需進一步討（tǎo）論。

表3 臨（lín）床人體試驗和滴眼給藥毒性試驗的相（xiàng）對係統劑量（liàng）水平

結論

本篇（piān）綜述旨（zhǐ）在（zài）在介紹滴眼給藥毒性試驗，引（yǐn）起研究人員對（duì）這類特殊性（xìng）試驗某些要點的關注。滴眼給藥毒性試（shì）驗的特點之一在於眼球直接給藥。在開（kāi）展此類試驗時，毒理學家需認真設計（jì）試驗，製定安全性評價策略，將滴眼（yǎn）液的（de）所有特征納入（rù）到考慮範圍內。