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实验动物:局部眼用药奈帕芬胺及其活性代谢物在眼后段的分布

2018年12月17日 浏览量: 评论(0) 来源:Experimental Eye Research Volume 145, April 2016, Pages 58-67 作者:李晓菲译 责任编辑:admin
摘要:奈帕芬胺眼科悬浮液,0.1%(NeVaNac)和0.3%(ILVO),是在美国、欧洲和其他国家批准的局部非甾体抗炎药(NSAID)产品,用于治疗与白内障手术相关的疼痛和炎症。NEVANAC也被欧洲批准用于降低糖尿病患者白内障术后黄斑水肿(ME)的风险。对ME的疗效提示局部给药导致奈帕芬胺或其活性代谢物氨芬酸在眼后段的分布。
摘要:奈帕芬胺眼科悬浮液,0.1%(NeVaNac)和0.3%(ILVO),是在美国、欧洲和其他国家批准的局部非甾体抗炎药(NSAID)产品,用于治疗与白内障手术相关的疼痛和炎症。NEVANAC也被欧洲批准用于降低糖尿病患者白内障术后黄斑水肿(ME)的风险。对ME的疗效提示局部给药导致奈帕芬胺或其活性代谢物氨芬酸在眼后段的分布。本文评价了奈帕芬胺局部滴眼后和氨芬酸的眼部分布以及局部传递到眼后段的程度。新西兰白兔单侧滴注奈帕芬胺眼用混悬液,单剂量(0.1%;一滴)或多剂量(0.3%;一滴,每天一次,持续4天,或0.1%;一滴,每天三次,持续3天,第4天早晨滴一次,)。用高效液相色谱/质谱法测定收获的眼组织中奈帕芬胺和氨基苯酰基苯乙酸的浓度。在单剂量兔眼中,奈帕芬胺和氨芬酸局部分布的峰值浓度呈巩膜>脉络膜>视网膜的趋势。在0.25或0.50h时,在眼赤道后部和包括后极在内的亚样本中,奈帕芬胺峰水平分别为55.1、4.03和2.72nM,在1或4h时,相应的奈帕芬胺峰水平为41.9、3.10和0.705nM。相比之下,锯齿肌和赤道(OS-E)之间的带中巩膜、脉络膜和视网膜亚样本的峰值水平高出13-40倍(奈帕芬胺)或11-23倍(氨芬酸),表明前后方向浓度梯度。在多剂量兔眼中,用0.3%奈帕芬胺每天滴一次或0.1%奈帕芬胺每天滴三次,这些组间奈帕芬胺在E-PP视网膜内的累积24小时局部分布水平相似,而每天使用一次0.3%的奈帕芬胺检测到的氨芬酸是每日三次使用0.1%的奈帕芬胺的51%。在单剂量猴眼中,浓度梯度显示出与兔眼相似的方向性。药物灌注后1h或2h,E-PP巩膜、脉络膜和视网膜、玻璃体液中局部分布的奈帕芬胺的峰值浓度分别为1580、386、292和13.8nM。滴注1或2小时后观察到相应的氨芬酸浓度分别为21.3、11.8、2.58和2.82nM。数据表明,局部施用奈帕芬胺及其代谢物氨芬酸在眼后段(脉络膜和视网膜)通过局部分布,沿前后浓度梯度达到药理学相关浓度。建议的路径包括脉络膜/脉络膜上或眼周路径,以及药物通过巩膜、脉络膜和视网膜向内移动,玻璃体腔受累可忽略。
 
关键词:非甾体抗炎药(NSAID)  眼睛  分布  兔  猴  视网膜  奈帕芬胺  氨芬酸
 
简介:与其他非甾体抗炎药不同,奈帕芬胺具有前药性质,在眼组织中被脱氨为活性游离芳基乙酸类似物,氨芬酸(2-氨基-3-苯甲酰苯乙酸)。奈帕芬胺和氨芬酸都是环氧合酶(COX)酶COX-1和COX-2的可逆抑制剂,而氨芬酸也以基本上不可逆的方式有效地抑制这两种异构体,尤其是COX-2。COX酶活性的抑制阻止了包括前列腺素在内的多种促炎介质的形成,它们与血-房水屏障的破坏和与炎症和水肿相关的血管通透性变化增加有关。体外和体外研究表明,奈帕芬胺迅速渗透角膜和巩膜,并被酰胺酶转化为氨芬酸,主要在虹膜-睫状体(ICB)和视网膜/脉络膜。值得注意的是,ICB还含有最高的前列腺素浓度和COX活性,这些在视网膜中的水平虽然较低,但仍然有意义。因此,奈帕芬胺可能由于随后转化为活性的氨芬酸而在这些眼组织中具有延长的活性。临床前和临床研究中涉及视网膜的药效学结果,表明局部应用奈帕芬胺后,奈帕芬胺和/或氨芬酸可到达视网膜,也可能到达其他后段组织,即脉络膜和玻璃体液。本文研究的主要目的是评价奈帕芬胺和氨芬酸眼局部给药对眼后段生物利用度的影响。在兔和猴模型中,评价眼单侧或单侧局部重复用奈帕芬胺悬液对奈帕芬胺和氨芬酸的生物分布。
 
动物和饲养:雄性新西兰白兔及雄性食蟹猴(2.5-5.0KG)饲养在适宜的温度和湿度环境下。奈帕芬胺0.1%眼用混悬液,奈帕芬胺0.3 %眼用混悬液。
 
家兔药物眼部分布研究:在单次给药研究中,雄性新西兰兔右眼结膜囊内单次滴入30μL,0.1%奈帕芬胺眼用混悬液。总共有36只动物在给药后0.25、0.5、1、2、4、8、12、24和48小时被安乐死(每个时间点4只)。在每个时间点对动物进行安乐死之前,立即采集血液样品,以测定奈帕芬胺和氨芬酸的血浆浓度。安乐死后,从每只动物身上取出给药和未给药的对侧眼睛,并解剖。对多剂量给药的研究:①32只雄性NZW家兔右眼的结膜囊内滴注30μl,0.3%奈帕芬胺眼悬液,每日1次连续4天;②在右眼结膜囊内滴注1~30μl,0.1%的奈帕芬胺眼液悬液。32只雄性新西兰兔,每日三次连续3天,在第4天早晨滴注一次。在剂量后0.5、1, 2, 3、4, 8, 12和24小时处死动物(在每一时间点n=4)。与单剂量家兔一样,采集血液样本进行血浆分析,然后进行眼组织采集。单剂量组取右眼房水、结膜、角膜、ICB、玻璃体液,而巩膜、脉络膜和视网膜则分别取右眼和左眼。对巩膜、脉络膜和视网膜进行如下采样:1)锯齿形和赤道(OS-E)近似交界的条带,2)赤道后部,包括后极(E-PP)。在重复剂量组中,以相同的方式收视网膜集。E-PP采样包括中央视网膜和脉络膜。
 
猴药物眼部分布研究:在10只食蟹猴的右眼结膜囊中滴入单滴30μL奈帕芬胺0.3%眼用混悬液,持续7天,在第8天早上滴加一滴。在第1天到第4天,研究药物以4小时间隔灌注,以允许在大约正常工作日内给药;在第5天到第7天,研究药物以8小时间隔灌输,调整到等剂量间隔。第8天,动物在剂量后0、0.25、1、2和3小时进行安乐死(每个时间点2只)。在每个时间点对动物实施安乐死前立即采集血液样本,测定奈帕芬胺和氨芬酸的血浆浓度。安乐死后,从每只动物身上取出给药及未给药的两只眼。除了从给药和未给药眼中采集玻璃体液外,还对巩膜在边缘和锯齿肌(L-OS)附近带状部分取样。
 
奈帕芬胺和氨芬酸浓度分析:用高效液相色谱(HPLC)/串联质谱(LC/MS/MS)法测定眼组织、液体和血浆中奈帕芬胺和氨芬酸的浓度。局部给药与后段分布的估计:在后节组织(脉络膜、视网膜和玻璃体液)和邻近巩膜中测量的奈帕芬胺和氨芬酸可能来源于局部眼部递送和全身吸收的奈帕芬胺和氨芬酸的再分布。这种系统性的贡献在较小的物种中更大,例如兔子和食蟹猴,它们的体重与眼睛大小的比值远小于人类。为了纠正这种情况,对右眼和左眼进行奈帕芬胺和氨芬酸的测定。对于每只动物,从给药眼睛获得的浓度中减去未用眼获得的奈帕芬胺和氨芬酸的浓度。这代表了前药及其活性代谢物的局部吸收和分布,在较大的人类物种中被认为是生物利用度的代表。
 
结果:单次局部用0.1%奈帕芬胺眼用混悬液后,在兔眼结膜、角膜、ICB和房水中获得可测量的奈帕芬胺和氨芬酸浓度。在药物滴注后0.25h内,这些前部组织中奈帕芬胺的平均峰值浓度在1760-4960nM之间,与滴注剂量直接接触的角膜和结膜具有最高浓度。在药物滴注后0.25-2h,平均峰浓度在111-4690nM之间。奈帕芬胺和氨芬酸在ICB中的半衰期分别为6.3和36.9 h。奈帕芬胺在药物滴注后0.25h内迅速分布于巩膜、脉络膜和视网膜,从赤道后部包括后极(E-PP)处亚取样,峰浓度分别为55.1、4.03和2.72nM。氨芬酸的局部分布时间滞后,在药物滴注后大约1-4小时达到相同不同采样部位峰值浓度分别为41.9、3.10和0.765nM。在714、92.2和110nM处,来自锯齿肌和赤道(OS-E)交界带的巩膜、脉络膜和视网膜亚样品中奈帕芬胺的峰值显著高于相应的E-PP样品。与奈帕芬胺相似,在468、44.9和10.9nM时,相应的OS-E巩膜、脉络膜和视网膜的峰值浓度明显高于E-PP样。一般来说,在后段组织和巩膜的E-PP亚取样中,在巩膜中观察到奈帕芬胺和氨芬酸的最高峰浓度,其次是脉络膜和视网膜。在给药眼中,奈帕芬胺和氨芬酸在玻璃体液中的峰值浓度分别为0.463和0.309nM。此外,在玻璃体腔内达到的奈帕芬胺的峰值浓度分别比脉络膜和视网膜的E-PP区低9.4倍和6.3倍。玻璃体液中氨芬酸的峰值浓度比E-PP脉络膜低17倍,比E-PP视网膜低4.3倍。观察了奈帕芬胺和氨芬酸在兔眼局部分布的浓度梯度。表明分析物从眼的前组织到后组织和巩膜向内的依次转移。多剂量局部注射奈帕芬胺0.3%眼悬液在0.5h时视网膜OS-E和E-PP亚采样中奈帕芬胺和氨芬酸的峰值浓度数值高于多次注射奈帕芬胺0.1%眼悬液。
 
猴研究:在最后一次给药后0.25h,在给药的眼结膜、角膜、ICB和房水中,奈帕芬胺的平均浓度达到峰值。同一组织中氨芬酸的峰值平均浓度略低于奈帕芬胺,并在最后一次药物滴注后0.25或1小时达到峰值。在角膜和结膜中观察到最高浓度。在药物滴注后1小时或2小时内,对巩膜、脉络膜和视网膜的亚取样中,奈帕芬胺被分配到剂量眼的后段和巩膜,峰值浓度分别为1630、514和307nM。与家兔实验数据相比,氨芬酸的分布没有时间滞后。一般来说,在巩膜的E-PP亚采样中,奈帕芬胺和氨芬酸的浓度最高,其次是脉络膜和视网膜的E-PP亚采样。奈帕芬胺和氨芬酸在剂量眼玻璃体液中的峰值浓度分别为15.2和3.43nM。与兔子结果相似,猴子结果显示给药眼内的大部分药物来自局部分布,而不是来自体循环的药物分布。在巩膜、脉络膜和视网膜的E-PP亚样本中,局部眼分布对奈帕芬胺和氨芬酸暴露的贡献率分别为75.1%~96.9%和51.5%~82.2%。巩膜、脉络膜和视网膜的OS-E亚样本中奈帕芬胺的对应范围为90.8%-99.1%,氨芬酸的对应范围为82.2%-98.7%。
 
结论:兔和猴的研究结果还表明,药物主要通过眼内的局部途径传递到后节组织。
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