概述
眼睛是身體中最復雜的器官之一,可以分為兩部分,即前段和后段。前段由角膜、結膜、房水、虹膜、睫狀體和晶狀體組成,后段由鞏膜、脈絡(luò )膜和視網(wǎng)膜色素上皮組成。眼病直接影響患者的視力和生活質(zhì)量。據估計,2020年全球有5.96億人患有眼病,且有4300萬(wàn)人失明。因此,有效的眼病治療技術(shù)一直是科學(xué)家們研究攻克的重點(diǎn)。本文將為大家介紹眼部給藥的一些屏障,以及眼部給藥的常用技術(shù)手段。
眼部給藥障礙
眼睛的解剖和生理學(xué)屏障使眼部在很大程度上可以不受外界因素的影響。眼部的特殊結構在防止病原體進(jìn)入的同時(shí)也阻礙了藥物的滲透。所以眼部的前段和后段在給藥時(shí)都面臨著(zhù)獨特的挑戰。眼部給藥屏障主要包括結膜、淚膜、角膜、血-眼屏障以及血-視網(wǎng)膜屏障,下圖為眼部給藥一些屏障的解剖示意圖。
圖1 眼部屏障
1 淚膜
淚膜的厚度約為3-10um,從外到內依次為脂質(zhì)層和水層。淚膜主要具有分泌淚液的功能。當眼部受到藥物刺激后由于淚膜分泌淚液,導致藥物被稀釋。大部分藥物隨淚液流走而損失,導致藥物停留時(shí)間減少而降低了療效。
2 角膜
角膜是另一個(gè)限制藥物在眼部遞送的屏障。角膜由上皮細胞層、前彈力層、基質(zhì)層、后彈力層以及內皮細胞層組成。上皮層由緊密連接的細胞組成,由于其脂類(lèi)含量較高,所以限制了親水性分子的通過(guò)。基質(zhì)層是親水層,其厚度約為450-500um,厚度占角膜厚度的90%。與角膜相比,基質(zhì)層限制了疏水藥物分子的通過(guò)。
3 結膜
結膜是一種高度血管化的結構。所以即使通過(guò)眼部給藥,最后也會(huì )直接進(jìn)入全身體循環(huán),導致眼內局部的藥物濃度較低。
4 血-眼屏障以及血-視網(wǎng)膜屏障
血-眼屏障位于眼球前方,由緊密的交叉點(diǎn)組成,從而阻止藥物從體循環(huán)輸送到眼前段。血-視網(wǎng)膜屏障與血-眼屏障一樣,是由緊密連接構成的,因此限制了藥物的遞送。
表1 眼部屏障特征
傳統的眼部藥物遞送系統
1 滴眼液
水溶液滴眼液是我們平時(shí)接觸最多的,也是最常見(jiàn)的眼部給藥劑型。滴眼液在滴注后可以實(shí)現藥物在眼部的遞送,但是由于眨眼、流淚等因素,藥物濃度會(huì )快速下降,導致藥物停留時(shí)間很短,生物利用度較差,所以需要頻繁給藥。
2 混懸劑
眼用混懸劑相對應用也較為廣泛,在美國可以占據20%的眼用藥物市場(chǎng)。混懸劑在使用前必須將其搖勻,使原料均勻分布。
3 乳劑和微乳劑
乳劑和微乳劑都由水相、親油相和表面活性劑組成,乳劑和微乳劑可以提高疏水性藥物的溶解度和生物利用度。例如環(huán)孢素,環(huán)孢素本身為一種多肽,其水溶性較低,將其配制成陽(yáng)離子微乳后,延長(cháng)了藥物與角膜接觸時(shí)間,進(jìn)而增強了藥物的吸收。
眼部藥物遞送新技術(shù)
除了上述一些傳統的治療手段,目前也涌現了一些新興眼部疾病治療技術(shù),以下為幾種眼前段的治療新技術(shù):
1 淚小點(diǎn)栓
淚小點(diǎn)栓是一種插入淚道以阻止淚液的裝置,其大小為2-5mm。淚小點(diǎn)栓是非侵入性的,可以控制藥物釋放到眼前段。淚小點(diǎn)栓是目前治療干眼癥最常用的方法之一,淚小點(diǎn)栓可以保存患者自身分泌的自然淚液,使其在眼表面停留時(shí)間延長(cháng),是治療中重度干眼的首選方案。
2 眼植入物
眼植入物可以被植入到眼前段,以控制藥物的遞送,并且延長(cháng)藥物停留時(shí)間。這種植入物可以通過(guò)手術(shù)植入到結膜下區、房水區和鞏膜外區。與滴眼液相比,植入物具有持續的局部給藥以及更高的患者依從性的優(yōu)勢。
3 藥物洗脫隱形眼鏡
藥物洗脫隱形眼鏡(CLs)是一種透光的角膜敷料,作為藥物儲庫并在晶狀體附近維持藥物釋放,藥物洗脫隱形眼鏡主要用于治療眼前段疾病。載藥隱形眼鏡是一種創(chuàng )新的眼部藥物遞送系統。與傳統滴眼液相比,CLs不僅可以延長(cháng)和維持藥物釋放,還可以增強藥物透過(guò)角膜上皮的能力,通過(guò)增加藥物的接觸時(shí)間來(lái)增加藥物的生物利用度。
眼部給藥前景及挑戰
當前眼部給藥依舊存在一定的缺點(diǎn),例如局部給藥生物利用度低、眼后段植入物的侵入性,這些都給眼部疾病的治療帶來(lái)了挑戰。在未來(lái),隨著(zhù)白內障、干眼癥、青光眼等眼部疾病的患者數量增加,我們也迫切的需要開(kāi)發(fā)出能夠克服眼部屏障、持續藥物釋放并在眼后段維持有效藥物水平的新型無(wú)創(chuàng )給藥技術(shù)。相信隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,這些眼部給藥屏障我們可以一一克服。
以上就是本次分享的內容,如有錯誤以及不足之處,敬請各位老師批評指正。
參考文獻
[1]李秀敏, 湯湛, 王俏. 眼部給藥系統的研究進(jìn)展[J]. 中國現代應用藥學(xué), 2021, 38(18):9.
[2]Topical ocular drug delivery systems: Innovations for an unmet need.
[3]A review of nanocarrier-mediated drug delivery systems for posterior segment eye disease: challenges analysis and recent advances.
[4] Fang G , Yang X , Wang Q , et al. Hydrogels-based ophthalmic drug delivery systems for treatment of ocular diseases[J]. Materials Science and Engineering C, 2021(Suppl. 1):112212.
[5]彭后平, 孫麗萍, 李曉林,等. 眼表局部給藥的屏障及克服屏障的方法研究進(jìn)展[J]. 藥學(xué)進(jìn)展.
[6]Advances and future perspectives in epithelial drug delivery.
[7]Ocular Drug Delivery: Present Innovations and Future Challenges.
[8]周湘穎, 李佳俐, 王亞敏,等. 新劑型在眼部給藥系統的應用進(jìn)展[J]. 中國新藥雜志, 2020(1):8.
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com