摘要：马来酸噻吗洛尔（TM）已使用多年，能降低青光眼患者眼内压（IOP）。然而，由于低生物利用度、高药物消耗和缺乏患者依从性，局部给药方式（滴眼剂）还远远不够理想。不达标的眼压控制会导致疾病进展，最终导致失明。我们开发了一个结膜下TM的缩微胶片，TM持续释放，使用可生物降解的弹性体（乳酸-己内酯）（PLC）。该共聚物具有生物相容性，具有柔韧性和机械特性，患者可接受的植入物。控制TM 3个月的释放是具有挑战性的，通过组合使用积层和混合的（乙二醇）（PEG）共聚物，我们能够研制出一种TM掺入的生物可降解薄膜，可在90天内递送TM的治疗剂量。在灵长类动物模型中进一步证实了这一数据，单次植入持续眼压降低5个月。有可接受的生物相容性和部分降解。

 

 

简介：青光眼是一种进行性视神经病变，以视神经的特征性改变和视野丧失为特征。青光眼是一种与年龄有关的眼病，影响全球6050万人。根据世界卫生组织（WHO）的统计，青光眼是世界上第二大失明原因。虽然青光眼综合征的分类有正常的张力性青光眼（NTG）和高压（HTG）青光眼，眼压升高是青光眼的主要危险因素。如果不及时治疗，70%的疾病继续恶化。根据早期青光眼的治疗试验，眼压每降低1-mmHg，青光眼进展的风险降低了10%。应用最广泛的一种医疗方法是马来酸噻吗洛尔（TM）滴眼液。马来酸噻吗洛尔是一种β-肾上腺素能受体拮抗剂，通过减少房水的产生来降低眼压。除了卓越的眼压降低效果外，治疗结果的有效性是可变的，并且高度依赖于患者的依从性。最近的一项临床调查发现，近80%的被诊断为青光眼的患者在1年后停止使用眼药水，3年停止使用的人达到90%。而且，由于药物的生物利用度低，这种使用方式不是最优的，通过引流泪液角膜前区迅速消失。持续药物输送是克服药物低生物利用度和药物波动问题的最佳选择，有助于消除患者依从性问题。开发TM运载系统的努力一直在进行中，包括fornex插入，水凝胶隐形眼镜，纳米纤维和微球。此外，由于微球的粒径较大，载药量相对较低，每注射一次所需体积很可能是相当可观的。因此，迄今为止，没有可行的TM递送系统，这项工作的目标是开发一个系统，允许噻吗洛尔放置在结膜下持续和可控释放药物。TM每日给药两次。每日剂量约为250微克。通过滴眼液滴的生物利用度大约只有1-2%，表明有效日剂量为2.5～5μg／天。在这项工作中，我们评估了由马来酸噻吗洛尔（乳酸-己内酯）（PLC）和（乙二醇）（PEG）的共聚物，通过释放实现每日的目标剂量约2.5微克，连续3个月。这个微缩的结膜下植入术是微创手术，可被病人接受。我们认为这项研究是迄今为止最长的持续释放噻吗洛尔的报告日期，实现有针对性的每日剂量。为了验证体外、体内的可译性，植入在灵长类动物的眼结膜下长达5个月的时间显示是安全和有效的。研究结果表明，该系统提供了治疗青光眼的模式转变。

 

材料和方法: 体外释放研究: 在37°C , 10×10毫米的薄膜在玻璃瓶中进行孵育，每个含有缓冲溶液3毫升. 采用反相高效液相色谱法分析TM和TB释放介质中的浓度. 聚合物的降解: 用质量和分子量的变化对聚合物的降解进行了表征。10×10毫米膜浸泡在缓冲溶液中（pH 7.4）和在37°C.培养。每周固定的时间点更换缓冲溶液，从缓冲液中取出一些薄膜，用去离子水漂洗，然后在37°C真空炉中干燥至少7天。用凝胶渗透色谱（GPC）配备折射率检测器，测量干燥样品的质量，然后进行分子量测定。所有样品在使用前，37℃用环氧乙烷灭菌24小时后植入入猴体内。

 

动物模型：青光眼猴模型 肌内注射氯胺酮（20 mg/kg）和马来酸乙酰丙嗪（0.25毫克/公斤）对灵长类动物进行麻醉。在所有程序中监测他们的气道、呼吸和脉搏。一到两滴1%利多卡因作为局部麻醉来减少可能的不适，9只非人灵长类动物用于实验，随机分为两组：组1，高眼压猴（N = 6）单球结膜下植入4毫米×6毫米TM微缩胶片。组2，高眼压猴(n=3)双眼接受TM滴眼液，每日两次，连续28天。

 

非人灵长类动物结膜下植入TM胶片：手术是在无菌条件下进行的。组1非人灵长类动物接受结膜下植入TM微缩胶片。简单地说，进行了有限的结膜剥离术，然后插入一个微型胶卷，在角膜缘后2 mm处缝合，并用两个10/0尼龙缝线固定。手术眼外用1%妥布霉素软膏连续5天。

 

眼压监测与临床检查：为了进行眼压测量，使用氯胺酮，5毫克/千克，对非人灵长类动物进行麻醉。如上所述，应用表面麻醉。通过眼压计每周下午2-4点测量眼压，连续1个月，第二个月两周，第3个月，第4、5个月。每只猴大约需要5分钟。手术前所有动物每日测量一次基线眼压，连续三天。测量6-8次，取平均眼压。

 

临床检查：非人类灵长类动物被麻醉，在注射或局部用药后，每天对眼睛进行视觉检查，以观察注射部位的结膜红肿、发炎或感染迹象。在注射前和之后每周使用裂隙灯显微镜检查前房和后房。监视猴任何重大变化如眯眼，或异常行为表明疼痛或严重不适。

 

结果：青光眼和高眼压症患者局部应用噻吗洛尔是降低眼压最常见的治疗选择。局部使用医用眼药水效果不佳，而且药物消耗量很高，不能持续多个小时。因此，对于慢性病患者，病人依从性差是一个重大挑战。控制释放：提高TM亲脂性，从而维持其释放时间；PLC与PEG共聚物的混合，可减少突发效应和持续释放，特别是高载药量。使用夹层膜，即三层膜，在中间加入药物层以减少破裂和持续释放。

 

体内评价：为确认延长释放时间是否能延长药效，评估了TM缩微胶片对眼敏感的灵长类动物的疗效和安全性。因为眼压是青光眼中关键的可改变的危险因素，将TM缩微胶片降低的眼压同使用眼药水降低的眼压相比较， 0.25%TM局部用药治疗28天，能有效地降低眼压。在这项工作中使用的局部治疗与青光眼患者目前的治疗方案相匹配。因此，有效眼压降低是预期的。滴眼液停止治疗后，眼压恢复到高基线水平。TM缩微胶片组，在140天的实验期内眼压被抑制。体内的结果表明，TM缩微胶片显著改善青光眼。体内效应（5个月）持续时间比体外释放时间长（约3个月）。很明显TM缓释微片能安全有效地降低体内眼压5个月。

 

结论：我们开发马来酸噻吗洛尔纳入生物降解膜，可以在体外提供TM90天的治疗剂量。对患有高眼压症的灵长类动物，该片能持续维持150天的低眼压。这项研究提出了TM缩微胶片为青光眼的治疗提供了一个不同的视角。