眼是我們通向世界的窗戶(hù),隨著世界人口老齡化程度的提高、生活方式的改變,白內(nèi)障、青光眼、年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)、糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)、糖尿病性黃斑水腫(DME)、視網(wǎng)膜靜脈阻塞(RVO)、干眼病及過(guò)敏性結(jié)膜炎等眼科疾病,發(fā)病率逐年上升,在當(dāng)前全球人口老齡化不斷加劇的背景下,這些“定時(shí)炸彈”不僅影響個(gè)人的身體健康和生活質(zhì)量,還給家庭和社會(huì)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),已成為重大公共衛(wèi)生問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對(duì)眼科疾病發(fā)病機(jī)制認(rèn)識(shí)的不斷深入,眼科治療藥物研發(fā)取得了突破性的進(jìn)展。全球藥物市場(chǎng)分析數(shù)據(jù)顯示,眼科藥物市場(chǎng)增長(zhǎng)約是醫(yī)藥行業(yè)整體增長(zhǎng)速度的2.5 倍[1]。越來(lái)越多的新創(chuàng)企業(yè)和生物公司加入到眼科藥物研發(fā)行列,眼科藥物開(kāi)發(fā)正面臨前所未有的機(jī)遇。眼科藥動(dòng)學(xué)是藥動(dòng)學(xué)的一個(gè)分支,研究眼部各組織對(duì)藥物吸收、分布、代謝和排泄的時(shí)間過(guò)程,并可用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定量表示,相對(duì)整體藥動(dòng)學(xué)更精細(xì)、復(fù)雜。
一、眼的解剖結(jié)構(gòu)
二、眼科藥物常見(jiàn)給藥途徑
1 ? 局部給藥 2 ? 玻璃體腔注射 3 ? 眼周給藥
結(jié)膜下給藥:結(jié)膜是一種薄而半透明的黏液分泌組織,與角膜相連,覆蓋在鞏膜上方,在結(jié)膜和鞏膜之間的空隙即為結(jié)膜下。結(jié)膜下給藥一次可給予大約500 μL。 筋膜下給藥:可將藥物直接注射于筋膜囊和鞏膜之間的間隙中,一次最大可注射4 mL,常用于眼科手術(shù)時(shí)的麻醉劑給藥,常見(jiàn)的不良反應(yīng)包括結(jié)膜下出血、結(jié)膜腫脹及眼部疼痛。 球周給藥:在上下直肌和內(nèi)外直肌外側(cè)給藥,根據(jù)注射部位又分為前或后球周注射,一般用于白內(nèi)障手術(shù)時(shí)的麻醉藥物給藥,一次可注射8 ~10 mL。 球后給藥:一種直接穿過(guò)眼瞼和眶筋膜將藥物注射入上下直肌和內(nèi)外直肌的肌間隙,主要用于麻醉藥物,這種給藥方式有損傷視神經(jīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
不同給藥途徑的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)下表1[5-8]。
【表1】不同眼部給藥途徑的優(yōu)缺點(diǎn)
三、動(dòng)物種屬的選擇依據(jù)
【圖1】眼瞼結(jié)構(gòu)和眼球暴露:a 食蟹猴 b 犬 c 新西蘭大白兔 d 哥廷根小型豬 e Brown Norway大鼠 f 白化小鼠
由于眨眼可影響局部給藥的供試品在眼內(nèi)的停留時(shí)間以及淚膜,因此眨眼頻率可提供不同種屬給藥后局部或全身反應(yīng)的一些解釋角度。與較慢的眨眼速率相比,更快的眨眼速率可縮短藥物在眼部的停留時(shí)間,并改變局部給藥供試品的全身吸收特征。不同種屬的眨眼頻率見(jiàn)表2。
【表2】不同種屬的平均眨眼頻率[9]
四、眼組織生物樣品的采集和處理
按照結(jié)構(gòu)組成和樣品后續(xù)處理程序的不同分為:
① 淚液,主要由蛋白、脂質(zhì)、碳水化合物和電解質(zhì)組成,可采用淚液檢測(cè)濾紙條采集;
② 房水,和血漿超濾液電解質(zhì)濃度基本相似,但房水中蛋白含量很低,約是血漿蛋白濃度的0.5%,樣品處理方法相對(duì)簡(jiǎn)單;
③ 玻璃體液,主要由水組成,但含有膠原蛋白、透明質(zhì)酸及其他蛋白聚糖,這使玻璃體液具有凝膠樣性質(zhì),藥物在玻璃體液中不均勻分布,因此應(yīng)將全部玻璃體液混勻后再取樣分析;
④ 角膜、鞏膜和晶狀體組織含有膠原蛋白、糖胺聚糖和蛋白聚糖,難以勻漿,需要更長(zhǎng)或更多的勻漿處理操作;
⑤ 虹膜、睫狀體、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜組織中存在黑色素,若藥物與黑色素結(jié)合,可能會(huì)影響藥物的檢出,樣品處理和分析時(shí)應(yīng)考慮黑色素結(jié)合對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
動(dòng)物安樂(lè)死后,眼組織中的生物屏障會(huì)迅速破壞,藥物會(huì)在整個(gè)眼組織中迅速達(dá)到平衡。眼組織中的酯酶在離體條件下也有一定的活性。因此處理動(dòng)物后,應(yīng)迅速摘取眼球并立即放入液氮或干冰中保存,以防止藥物轉(zhuǎn)移到鄰近組織中或被代謝消除,解剖分離眼組織時(shí)也應(yīng)全程在冷凍狀態(tài)下完成[10-11]。
結(jié)語(yǔ)
眼具有的特殊的解剖生理結(jié)構(gòu)和屏障系統(tǒng),使外源藥物很難進(jìn)入眼內(nèi)。不同給藥途徑下,藥物在眼內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)特征和風(fēng)險(xiǎn)也各不相同。 因此,眼科新藥非臨床研究也不同于其他藥物,藥效、藥代動(dòng)力學(xué)方面需證明藥物可在靶組織中達(dá)到有效治療濃度,安全性方面需同時(shí)考察全身毒性和眼局部毒性。對(duì)于眼科新藥,應(yīng)根據(jù)擬定適應(yīng)證、用藥人群、給藥途徑、給藥期限、給藥頻率,按照“Case-by-Case”及“基于風(fēng)險(xiǎn)”的原則分階段的開(kāi)展相應(yīng)的非臨床研究,為擬開(kāi)展的臨床試驗(yàn)或上市提供支持性數(shù)據(jù)。
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