新目安眼用凝胶剂等四种眼用制剂的兔离体角膜渗透动力学研究
作者: 吕毅 何群 王适 张湘晖 郭畅 赵碧清摘要:目的 探讨新目安眼用凝胶剂等四种眼用制剂的兔离体角膜渗透性。方法 通过进行兔离体角膜渗透实验,建立数学模型,通过数学及统计学处理提取角膜渗透动力学参数,比较新目安眼用凝胶剂、目安眼用凝胶、0.15%更昔洛韦眼用凝胶剂和3%阿昔洛韦眼膏等四种眼用制剂渗透动力学参数的差异。结果 新目安眼用凝胶剂渗透速度参数T70%为(5.62±0.13)h,明显少于目安眼用凝胶、0.15%更昔洛韦眼用凝胶剂和3%阿昔洛韦眼膏(P<0.05);新目安眼用凝胶剂渗透量参数Y8h为(83.21±0.34)%,明显高于目安眼用凝胶、0.15%更昔洛韦眼用凝胶剂和3%阿昔洛韦眼膏(P<0.05);结论 新目安眼用凝胶剂兔离体角膜渗透动力学特性优于目安眼用凝胶剂等制剂,给药次数及间隔时间基本科学、合理、可行。
关键词:新目安眼用凝胶;离体角膜;渗透动力学;兔;更昔洛韦;阿昔洛韦
单纯疱疹病毒(HSV)为一种生长在神经内的病毒,可播散到皮肤,引起带状疱疹。如果第五对颅神经(三叉神经)的眼支受累,感染很可能播散到眼部,引起单纯疱疹病毒性角膜炎。单纯疱疹病毒性角膜炎是一种常见的严重眼角膜病,临床表现为疼痛、眼红、眼睑水肿[1]。单纯疱疹病毒性角膜炎是当今常见角膜病之一,特点是反复发作,严重威胁患者的视功能[2],且具有极强的传染性。流行病学调查发现,单纯疱疹病毒性角膜炎的发病率呈现出逐年上升的趋势。因此,找出对本病有效的诊治手段是眼科亦需解决的问题。本病的药物治疗主要选用抗病毒药物,如阿昔洛韦,是较为有效的抗病毒药物,特别是对疱疹病毒,有明显的抑制作用[3]。本文旨在探讨新目安眼用凝胶剂等四种眼用制剂的兔离体角膜渗透性,为临床诊断提供依据。
1材料与方法
1.1 仪器和药物
智能溶出仪ZRS-3ST(郑州市国达仪器设备有限公司);waters2695高效液相色谱仪(美国沃特世公司);UV 2450紫外分光光度计(上海谱元仪器有限公司);德国bandelin|超声波振荡水浴(上海仁器仪器仪表有限公司);FA1004N电子分析天平(苏州申贝仪器有限公司)。使用药物包括更昔洛韦对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110708-200505);阿昔洛韦对照品(中国食品药品检定研究院,批号:630-200001);甲醇(上海陆都化学试剂厂,色谱纯),氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠、氯化钙、磷酸二氢钠、氯化镁均为分析纯。使用蒸馏水为1级水。
1.2 实验方法
1.2.1 实验动物
选取健康成年雄性新西兰大白兔,体重2.00~2.50kg,健康无眼疾,新西兰大白兔由长沙市开福区东创实验动物科技服务部提供(动物合格证号scxk(湘)2006~0001)。
1.2.2 兔离体角膜制备
取实验所用成年雄性新西兰大白兔,采用耳缘静脉注射空气致死。迅速从眼角处切开眼眶,剪断动眼肌及视神经丛,突出家兔眼球,然后摘除眼球。冲洗干净眼球,在林格氏液(34℃)中,清除眼球表面虹膜、结膜等组织。分离家兔角膜得到带有2 mm巩膜环的角膜。使用生理盐水浸泡冲洗角膜。在摘取角膜过程中应避免接触角膜表面,以免造成损伤。
1.2.3 接收液的制备
兔离体角膜渗透的接收液,由A、B两部分构成,A部分为:氯化钠12.4g/L、氯化钾0.716g/L、磷酸二氢钠0.206g/L、碳酸氢钠4.908g/L。B部分为:氯化钙0.23g/L、氯化镁0.318g/L、葡萄糖1.80g/L、谷胱苷肽0.184g/L。A、B两部分分别配制,置于冰箱中冷藏(约4℃),使用前等量混合。
4剂接收液分别.0.0高效液相色谱法(HPLC)眼用制剂中的再。
2结果
2.1 新目安眼用凝胶剂等四种眼用制剂在兔离体角膜中的渗透百分率比较
测定并计算四种眼用制剂在兔离体角膜中的累积渗透百分率,见表1,异常值检验采用狄克松法、格拉布斯法或指数分布样本法。因不同时间t(h)累积渗透百分率非独立变量,属于累积分布函数,需通过数学模型进行拟合,建立累积渗透百分率随时间t(h)变化的函数关系,即y=(x),计算渗透特性参数,渗透特性参数为独立变量,满足正态性。
2.2 新目安眼用凝胶剂等四种眼用制剂动力学方程拟合
对表1中各制剂累积渗透百分率随时间变化规律的函数关系采用数学模型进行拟合,找出最接近的数学模型,得出各试验制剂的动力学方程,,,,,其中Y=Q(累积释药百分率%),X=t(时间h)。
用剂R2 代表决定系数,F 代表方差检验值,P 代表显著性水平。
2.3 新目安眼用凝胶剂等四种眼用制剂角膜渗透动力学参数比较
新目安眼凝胶T70%为(5.62±0.13)h,明显少于目安眼用凝胶、0.15%更昔洛韦眼用凝胶剂和3%阿昔洛韦眼膏(F=3.643、3.125和4.099,P<0.05);新目安眼凝胶Y8h分别为(83.21±0.34)%,明显高于新目安眼凝胶、0.15%更昔洛韦眼用凝胶剂和3%阿昔洛韦眼膏(F=4.893、5.102和5.012,P<0.05)。
3讨论
单纯疱疹病毒性角膜炎(herpes simplex virus keratitis,HSK)是目前常见的角膜病,其致病病毒为单纯疱疹病毒1型(HSV-1)。本病的原发感染仅见于对本病毒无免疫力的儿童,多为6个月至5岁的小儿。继发感染多见于5岁以上儿童和成人[4]。临床发病特点为反复发作,并且每次发作都会不同程度影响患者视力,若不积极治疗,患者将有失明的危险[5]。其治疗手段有病灶清创术,是指通过物理或化学的方法来清除感染细胞和病毒[6];药物治疗包括抗病毒药物治疗,临床上常使用碘苷、阿糖胞苷、三氮唑核苷、阿昔洛韦以及肾上腺皮质激素等抗病毒药物[7]。阿昔洛韦是一种合成的嘌呤核苷类似物,主要用于单纯疱疹病毒所致的各种感染,可用于初发或复发性皮肤、黏膜,外生殖器感染及免疫缺陷者发生的HSV感染[8~9]。
角膜的渗透性对于生理的角度以及药物治疗的角度都有其重要意义,角膜没有血管,其营养物质的供给,均有赖于从周围液体中扩散渗透而来;临床上局部所用药物,也大多借此特性使药物到达角膜内病变区或眼内[10]。大分子对角膜的渗透性受化学结构、物理性质、药液浓度以及值的影响[11]。临床认为,药物渗透进入角膜总量70%就可进行第2次给药了,若给药时间短,药物没有足够的时间渗透进入角膜,多数药物由于没有被机体利用就被浪费,同时若给药时间长,贮存的药物不断消耗,新的药物来不及补充,治疗效果不够[12]。根据临床给药设计要求,对于眼用凝胶,角膜渗透速度参数指的是角膜累积渗透最大量所需要的时间,角膜渗透数量参数指的是小时药物累积渗透进入角膜的累积渗透百分率[13]。角膜渗透速度参数T70%反映药物进入角膜的快慢;角膜渗透数量参数Y8h,反映药物进入角膜的多少。
本研究探讨新目安眼用凝胶剂等四种眼用制剂的兔离体角膜渗透性,研究结果显示,新目安眼凝胶渗透速度参数T70%明显少于目安眼用凝胶、0.15%更昔洛韦眼用凝胶剂和3%阿昔洛韦眼膏(P<0.05);新目安眼凝胶渗透量参数Y8h明显高于目安眼、0.15%更昔洛韦眼用凝胶剂和3%阿昔洛韦眼膏(P<0.05)。表明新目安眼凝胶释药特性较好,进入角膜的速度比其他三种制剂慢,并且进入角膜的药物含量高于其他三种制剂。说明对于同样的给药剂量,新目安眼用凝胶剂的药物利用率更高,更有利于药物发挥作用。对于眼用凝胶,药物主要在泪眼中发挥药效以及代谢。若角膜渗透速度慢,药物被代谢,从泪液排出体外损失多;若角膜渗透速度快,药物进入房水内存起来,有利于提高药物疗效,延长药物作用时间,并且靶向性好[14]。由于临床规定眼用半固体制剂给药皆为一日次,每次每只眼约0.1g[15]。因此,新目安眼用凝胶剂可满足临床需求。
综上所述,新目安眼用凝胶剂离体角膜渗透动力学性优于目安眼用凝胶剂等制剂,有利于提高药物疗效,延长药物作用时间,给药次数及间隔时间基本科学、合理、可行。
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