摘要：TAK-639是一种局部9-氨基酸合成C型利钠肽类似物，用于治疗原发性开角型青光眼和高眼压。这项研究调查了TAK-639对眼内压（IOP）的影响，房水中TAK-639的水平以及TAK-639在血压正常的雌性荷兰语系兔、beagle犬和食蟹猴眼局部给药后的药代动力学/药效学关系。在IOP研究中，兔（n = 6 /组）和犬（n = 8 /组）右眼单次局部接受0.03％，0.1％，0.3％或0.6％TAK-639，左眼接受溶媒 ， 猴（n = 8 /组）仅右眼接受了0.1％，0.3％，0.6％，0.9％或1.2％的TAK-639。兔给药前和给药后0.5至24小时的各个时间点测量IOP，犬和猴在给药后1-48小时的各个时间点测量IOP。为了评估房水中的暴露情况，另一组动物双眼接受TAK-639，单眼剂量为0.03%、0.1%、0.3%或0.6%（兔，n 20/组；犬，n  14/组）或TAK-639 0.3%、0.6%或1.2%（猴，n  10/组）。在测量IOP的相同给药后时间点收集房水和血浆。用液相色谱-质谱法测定房水和血浆TAK-639浓度，用非房室分析法估计药代动力学参数。TAK-639眼局部给药导致IOP的剂量依赖性降低，兔的IOP的最大平均降低范围为-8.90％至-34.4％，犬的IOP最大平均降低范围为-16.5％至-26.4％， 猴的-3.43％至-13.5％。兔、猴降眼压作用持续时间为12小时，犬为48小时。TAK-639在房水中的暴露（最大浓度和曲线下面积）也具有剂量依赖性，兔的最大浓度为0.152至93.6 ng/mL（剂量分别为0.03%和0.6%），犬的最大浓度为0.490-13.8 ng/mL（剂量分别为0.03%和0.3%）和猴的1.16–18.1ng / mL（剂量分别为0.3％和1.2％）。药代动力学/药效学曲线表明，TAK-639在房水中的暴露与这些物种的眼压降低密切相关。眼压降低一半（EC50）时TAK-639在犬和猴的房水中的暴露量低于兔。在血浆中，可定量的TAK-639浓度较低，且主要在早期时间点检测到。总之，在兔，犬和猴中，单眼局部施用TAK-639具有显著的IOP降低作用，这与房水中TAK-639水平的升高密切相关，并且TAK-639的全身暴露量最小 。

关键词：原发性开角型青光眼  眼压  药代动力学  C型利钠肽 房水血浆暴露量  局部给药

简介：原发性开角型青光眼（POAG）的主要眼部治疗方法通过降低房水生成率（如β受体阻滞剂、α2-肾上腺素能受体激动剂、碳酸酐酶抑制剂）或通过非常规（葡萄膜巩膜）流出途径（如前列腺素类似物）增加房水引流率，诱导眼压降低。然而，许多患者需要联合使用β受体阻滞剂和前列腺素类似物或其他药物，如碳酸酐酶抑制剂来控制眼压。此外，随着时间的推移，患者往往难以忍受特定种类药物的降眼压效果。在哺乳动物中，利钠肽系统包括至少三种利钠肽（心钠素[ANP]，脑源性利钠肽[BNP]和C型利钠肽[CNP]）和三种利钠肽受体（利钠肽受体A [NPR-A]，利钠肽受体B [NPR-B]和利钠肽受体C [NPR-C]）。利钠肽系统主要通过细胞内生成环鸟苷酸（cGMP）促进利尿、利尿和血管舒张，从而调节循环内稳态。CNP优先与NPR-B结合，而ANP和BNP优先与NPR-A结合。分子研究的结果表明，利钠肽系统在包括人小梁网，睫状上皮和睫状肌细胞在内的多个眼部系统中的表达和功能。CNP是降低家兔眼压的最有效的利钠肽。 向兔玻璃体内注射CNP可增加房水中cGMP的浓度，从而降低IOP。在第二项兔研究中，与ANP或BNP的前房给药相比，CNP的前房给药导致IOP降低更有效。总的来说，这些结果证明了这些动物眼睛中存在功能性NPR-B。CNP是治疗POAG的一种潜在的有吸引力的治疗方法。但是，当局部给药时，心钠素不能穿透角膜以降低IOP。TAK-639是一种合成的角膜渗透性CNP类似物，由9种氨基酸组成，正在开发中，用于治疗高眼压和POAG。在受体结合试验中，TAK-639对NPR-B表现出选择性和有效的激动剂活性。此外，小鼠眼局部施用TAK-639表现出明显的剂量依赖性IOP降低活性。值得注意的是，TAK-639的降眼压作用是通过增加房水流出、降低房水生成率和降低巩膜上静脉压来实现的。本研究的目的是研究眼压正常的雌性兔、比格犬和食蟹猴TAK-639局部给药后的降眼压活性、房水暴露量和药代动力学/药效学（PK/PD）关系。

眼压测量和评估：实验评估了单剂量眼用TAK-639后PD对IOP的作用。 TAK-639的浓度范围和研究治疗方案随所测试物种的不同而不同。剂量水平的选择主要是基于先前的研究为每种物种确定了有效剂量水平。兔和犬右眼用0.03％，0.1％，0.3％或0.6％的单剂量TAK-639局部给药，左眼接受溶媒给药。猴仅在右眼接受单剂量的0.03%、0.1%、0.3%、0.6%、0.9%或1.2% 的TAK-639。在对猴的研究中，由于兔和犬的研究证实了溶媒不影响眼压，所以对侧眼不进行药物治疗。通过微量移液管将局部眼部剂量（30或35μL，如适用）施用到角膜的中央或上半部分。给药后，将眼睑张开3到5s，以使药滴散布到整个眼表，然后自然闭合。 然后将每只动物约束约1分钟，以防止眼睛摩擦。所有研究都进行了外部检查，用裂隙灯生物显微镜检查每只眼睛的附件和眼前部。用散瞳剂扩张眼睛，用间接检眼镜检查每只眼睛的眼底。所有眼压测量均由技术人员进行。动物到达后，在预研究之前，动物每周进行三次眼压测量的预处理（训练），至少持续3周（猴每天一次；犬和兔每天至少三次）。在预适应期和研究期间，使用Icare TonoVet眼压计获取每只眼的3个IOP读数（兔，n = 6；犬/猴，n = 8）并取平均值。在研究治疗之前和给药之前以及在给药后的指定时间测量IOP。

房水和血浆暴露测量：为了进行PK/PD分析，在测量眼压的同一时间点测定兔、犬和猴双眼TAK-639的暴露量。对于兔，每个研究组在每个时间点对两只动物实施安乐死以通过心脏穿刺收集血液（5毫升）以获得血浆并从每只眼睛收集房水。安乐死时摘取两只眼睛。每只眼睛在液氮中速冻15–20s之前，先收集房水样品。 将眼快速冷冻并置于干冰上，然后在约-70℃下储存。4只犬在给药后0.25、0.5、1、2、3、4、6和8 h通过颈静脉连续采集动物的血液样本（~2 mL），另两只动物在给药后1、2、4、8、12、24和48 h采集血液样本。两只猴在给药后的1、2、4、8和24小时每个时间点通过股静脉采集血样（〜1mL）。将血液收集到含有肝素钠（18.5u/mL血液）的试管中，然后冷冻离心，在采集后45 min内获得血浆。在犬和猴的研究中，采集血液后，对动物进行轻度麻醉以收集房水（每只眼睛50 μL，n = 2只动物/时间点）。用氟尼辛葡甲胺（2mg / kg，IM），右美托咪定（0.02mg / kg，IM）和氯胺酮（10.0mg / kg，IM）麻醉猴。动物眼科医生在犬给药后1、2、4、8、12、24和48小时以及猴给药后1、2、4、8和24小时从一只眼睛中采集房水样本。将样品转移到标记的聚丙烯微量离心管中。仅狗和猴的研究中，添加约10%的房水体积（约5μL）0.44%Triton X-100，最终浓度为0.04%Triton X-100。在进行生物分析之前，所有样品在大约−70 ℃的温度下保存，直到进行生物分析。

结果：对兔、犬、猴眼压的影响：TAK-639水溶液的眼局部给药导致兔，犬和猴子IOP的剂量依赖性降低。，经TAK-639处理的兔眼睛的IOP的最大平均下降，经对侧眼睛的响应校正（仅施用溶媒），范围从0.1％剂量的−8.90％到0.6％剂量的−34.4％下降。.03%的最低剂量导致−10.9%的下降，与0.1%剂量下的结果相似。犬的最大平均眼压下降范围为0.03%剂量的-16.5%到0.3%剂量的-26.4%下降。最高剂量为0.6％时，没有显示出比0.3％剂量时所观察到的IOP降低。猴最大平均IOP降低范围从0.1％剂量的-3.43％到0.6％剂量的-13.5％，而TAK-639剂量水平超过0.6％不会导致IOP进一步降低。在犬和猴中，随着剂量浓度的增加，TEmax通常出现得更快，给药后1 h的最高浓度产生最快的TEmax。高剂量TAK-639降低眼压作用的持续时间，兔、猴为12 h，犬为48 h。在犬和猴中，眼压降低作用的持续时间似乎是剂量依赖性的。在猴中，在给药后12小时，几乎所有剂量水平的眼压值都在基线的5%以内。

图1、右眼局部给药TAK-639眼药水对眼压的影响

TAK-639在兔、狗和猴的房水和血浆中的暴露：在兔、犬和猴的双眼中，TAK-639的平均浓度（n = 2/时间点）呈剂量依赖性增加。在兔中，房水中TAK-639的平均Cmax范围从0.03％剂量的0.15ng / mL到0.6％剂量的93.6ng / mL不等，并且在更高剂量的TAK-639剂量下可检测到更长的可量化浓度。同样在兔中，所有剂量的Cmax出现在给药后1-2h，并且随着TAK-639剂量的增加，Cmax和AUC均以超比例的方式增加。 犬的Cmax范围从0.03％剂量的0.490ng / mL到0.3％剂量的13.8ng / mL。此外，随着剂量的增加，TAK-639在房水中的可计量时间更长，给药后2-8小时出现Cmax值。同样，犬Cmax和房水暴露量随着剂量增加而成比例增加，达到0.3%，但在0.6%的TAK-639剂量下，数值趋于稳定。猴0.3%剂量的平均Cmax为1.16 ng/mL，而1.2%的剂量为18.09 ng/mL。Cmax和AUC0-t的增加在0.3%和0.6%剂量水平之间呈剂量比例，但当剂量从0.6%增加到1.2%时，增加明显大于剂量比例。TAK-639在兔房水（1-2h）中的半衰期比犬（5-10h）或猴（4-9h）中的半衰期短得多。兔分别施用0.1％，0.3％和0.6％的剂量后0.5、和1h，血浆中TAK-639的水平是可定量的（≥0.0500ng/ mL）。犬在0.1%、0.3%和0.6%剂量下血浆中偶尔观察到TAK-639（≥0.100 ng/mL）的可量化浓度，表明全身暴露水平低。在0.03%时，兔和犬狗血浆中TAK-639浓度均低于定量限。猴给0.6％的剂量后至给药后2h，血浆中TAK-639的定量浓度可以测量（≥0.08ng/ mL）。兔，犬和猴房水中的TAK-639水平与IOP降低密切相关。

图2、双眼局部给药TAK-639眼液后房水中TAK-639平均浓度

兔，狗和猴的PK / PD曲线比较：估计的IOP降低体内Emax表明，TAK-639在猴和犬中的功效不如兔（分别为−10％和−22％对-34％），但是猴和犬在房水中的暴露在眼压降低一半（EC50）时低于兔子（分别为0.2和0.4 vs.2.0 ng/mL）。TAK-639在房水中的浓度为2 ng/mL时，兔（−17%）和犬（−18%）的最大眼压降低效果相似，但猴（9%）的降低效果更差。在0.3%和0.6%的剂量下，兔房水中TAK-639浓度超过EC50的时间分别为<4和8小时，犬>24小时，猴4小时和10-12小时。

图3、TAK-639在兔、犬和猴体内的药代动力学（房水）和药效学特征及参数的比较。

其他观察：在这些PK / PD研究中，TAK-639的耐受性通常很好。 在兔中观察到一些与局部治疗相一致的轻微局部刺激。在给予0.6%TAK-639的6只兔中，有4只在给药后0.5 h出现眼压立即升高，5只在给药后1 h出现轻微的清澈/白色分泌物。随后，平均IOP值在给药后2h迅速下降至给药后8h所维持的水平，并且眼刺激在24h内消失。这些观察结果表明暂时性刺激与眼压升高之间可能存在联系。

结论 TAK-639 对兔、犬和猴是一种有效的局部眼压降低剂，具有很强的PK/PD关系和最小的全身暴露。

原文出自：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014483519303550