眼用制剂中抑菌剂的应用与质量控制*

2011-03-16安彦

天津药学 2011年1期

安彦

(天津市药品检验所，天津300070)

眼睛是人体的重要感觉器官,人类在与外界交流过程中有80%的信息是通过眼睛获得的，所以眼用制剂作为直接用于眼部发挥治疗作用的剂型，其安全性一直为人们所关注。眼用制剂系指直接用于眼部发挥治疗作用的无菌制剂，可分为眼用液体制剂(滴眼剂、洗眼剂、眼内注射剂)、眼用半固体制剂(眼膏剂、眼用乳膏剂、眼用凝胶剂)、眼用固体制剂(眼膜剂、眼丸剂、眼内插入剂)等。目前，国内市场上的眼用制剂大多数为多剂量包装，为了防止眼用制剂在使用和保存过程中被泪液及环境中的微生物汚染，多数眼用制剂(包括抗生素类)中都添加有抑菌剂(又称防腐剂)。抑菌剂是指能抑制细菌生长的物质，其本身可能无法杀死细菌，而是通过干扰微生物有机体的生长、繁殖和新陈代谢来发挥抑菌作用，但同时抑菌剂也对眼组织细胞产生作用，这也是抑菌剂存在眼部细胞毒性的原因。近年来随着眼用制剂中抑菌剂对眼表损害报道的增多，抑菌剂的合理应用和质量控制日益受到医药研究工作者的重视。

1 眼用制剂中抑菌剂的应用

1.1抑菌剂的种类及作用机理由于眼睛是人体最娇嫩的器官之一，用于眼用制剂中的抑菌剂要求对眼表的刺激性较小，因此适用的抑菌剂品种不多，根据其化学结构和性质可分为以下几类：①有机汞类，如硫柳汞、硝酸汞；②季铵盐类，如苯扎氯铵、苯扎溴铵等；③醇类，如三氯叔丁醇；④酯类，常用的为羟苯酯类，如羟苯甲酯、羟苯乙酯等；⑤酸类，如山梨酸。

抑菌剂的作用机制包括：使病原微生物蛋白质变性、沉淀和凝固；与病原微生物的酶系统结合并干扰其代谢过程；降低表面张力，增加菌体胞浆膜的通透性，导致菌体成分外溢等[1]。羟苯乙酯主要作用于细胞膜及竞争辅酶；三氯叔丁醇具有抑制细菌和霉菌的作用；硫柳汞能抑制细菌的巯基酶系统，使细菌蛋白凝固，均有强烈的杀菌作用；苯扎系列抑菌剂是使菌体蛋白或蛋白类物质凝固，阻止细胞的代谢[2]。

1.2常用抑菌剂的眼表毒性抑菌剂对角膜、结膜的细胞和组织造成损害的主要机制有：①破坏泪膜稳定性或直接损害对泪膜稳定性起重要作用的上皮细胞微绒毛；②破坏上皮细胞之间的紧密连接；③抑制细胞的有丝分裂；④促使结膜下的淋巴细胞向浆细胞转化和聚集；⑤免疫机制引起的炎症和过敏反应[3]。

临床研究、动物实验以及体外细胞培养等基础研究结果表明，常用抑菌剂对眼表会产生一定的毒副作用。有人在对药源性角膜上皮病变病例研究时发现,其中的防腐剂特别是苯扎氯铵可破坏角膜上皮细胞的紧密连接,使角膜上皮细胞容易脱落[4]。在临床研究中，有学者发现防腐剂对准分子激光原位角膜磨镶术后角膜上皮恢复存在影响，如患者在术后使用了含0.01%的氯苄烷胺的滴眼液则发生角膜病变的几率明显高于使用不含防腐剂的滴眼液的患者[5]。国内还有学者在体外动物试验中，研究了羟苯乙酯、山梨酸和苯扎溴铵3种常用防腐剂对体外培养的兔角膜和结膜上皮细胞的损伤，结果表明3种防腐剂对于上皮细胞存在不同程度的毒性作用，其中苯扎溴铵毒性最大，羟苯乙酯作用最小[6]。另外，在体外细胞培养实验中，有学者发现苯扎氯铵对体外培养的人角膜上皮细胞具有明确的抑制细胞增生作用，而且，这种毒性作用具有时间和剂量依赖性，高浓度的苯扎氯铵可导致细胞迅速死亡，同时提示长期使用含有苯扎氯铵滴眼液患者(尤其是干眼症患者)选择滴眼液时应充分考虑防腐剂对角膜上皮细胞的毒性作用，尽可能选择含有低浓度防腐剂或不含有防腐剂的药物，以减少或避免其对眼表的细胞毒性作用[7]。

1.3眼用制剂中抑菌剂的选择抑菌剂的正确选择和合理使用是保证眼用制剂质量，减少污染，降低毒性反应的前提。根据各国药典对于眼用制剂的要求，在其使用过程中需要无菌度的保持，理想的抑菌剂应该满足以下要求：①有效性：抑菌剂应具有广谱抗菌能力，对细菌(特别是绿脓菌)以及真菌的繁殖有抑制力或杀伤力，作用迅速。②安全性：包括无过敏性、无毒性和无刺激性，在临床规定的使用频次和浓度内，不会对眼组织(特别是眼角膜)造成刺激及伤害。③稳定性：抑菌剂和主药以及其他辅料等成分混合后不产生化学反应，对pH、渗透压不会造成影响；抑菌剂自身应比较稳定和耐热，可长期保存[8]。

但是在实际生产和使用过程中难以找到一种“完美的抑菌剂”。因此，在抑菌剂的选择问题上应采取科学严谨的态度，结合滴眼剂的储藏及使用特点，统筹考虑抑菌作用、毒性作用、配伍关系、稳定性以及环境影响等多方面因素，尽可能做到以上条件“完美”，必要时要考虑抑菌剂的联合应用。

2 眼用制剂中抑菌剂的含量测定及抑菌效力研究

2.1抑菌剂的含量测定对于一种抑菌剂来说，由于同时兼具抑菌作用和毒性作用两个方面，其在制剂中的处方量显得尤为关键，因此在常规检验中应关注眼用制剂中抑菌剂的含量测定。在《中国药典》2010年版二部中有多个抗生素品种的眼用制剂增加了抑菌剂的含量测定，包括：羟苯甲酯、羟苯乙酯、羟苯丙酯、苯扎溴铵、苯扎氯铵以及硫柳汞[9]。目前，我国眼用制剂中最常使用的抑菌剂是羟苯类，由于这类抑菌剂均具有较强的紫外吸收，日常检验中多采用高效液相色谱法测定，其文献报道也最为常见[10，11]。新版《中国药典》收载了盐酸环丙沙星滴眼液中苯扎溴铵HPLC的含量测定方法，之前有文献报道经中空纤维分离后采用HPLC法测定羟丙甲纤维素滴眼液中苯扎溴铵的含量[12]。2010年版《中国药典》收载的诺氟沙星滴眼液中硫柳汞的测定则借鉴了三部附录中疫苗中硫柳汞的测定方法，采用双硫腙滴定法，但其实验过程烦琐，对环境污染亦较大。另外有学者报道了采用HPLC法测定氯霉素滴眼液中羟苯乙酯和硫柳汞的含量，其方法较为简单[13]。

2.2眼用制剂中抑菌效力的研究抑菌剂效力检查法系用于测定灭菌、非灭菌制剂中抑菌剂的活性，以评价最终产品的抑菌效力，同时也可用于指导生产企业在研发阶段制剂中抑菌剂浓度的确定。在《英国药典》和《美国药典》中早已收载了抑菌剂效力检查法，我国2010年版《中国药典》首次收录了抑菌剂效力检查法指导原则，试验菌种包括：铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和黑曲霉，在这一指导原则中将眼用制剂列为1类产品。之前有学者已参考英、美药典方法开展了抑菌效力的研究[14-16]，通过抑菌效力的测定，考查抑菌剂对于不同菌种的抑菌效力，有效控制产品的内在质量。

3 关于眼用制剂抑菌剂使用的几点思考

目前，随着学者对于抑菌剂毒性关注度的提高，有很多不添加抑菌剂的眼用制剂面世，其中大多数为单剂量包装，还有研究人员开发出不含抑菌剂多剂量包装眼用制剂，特别是一些本身有抑菌作用的光谱抗生素眼用制剂。例如：有学者研制了磺胺醋酰钠滴眼液和氧氟沙星滴眼液，经采用2005版《中国药典》微生物限度检查法检验，在6个月内符合规定[17]。不过，从目前我国眼用制剂开发现状发现，多数药物研发工作者多通过改变产品的包装来降低制剂中不添加抑菌剂所带来的风险。然而，对于大多数多剂量包装的眼用制剂如果药品本身不具有充分的抗菌活性，添加抑菌剂是无法避免的，适宜的抑菌剂是防止药品在正常储存和使用过程中微生物污染的重要方法，但并不是唯一的方法。考虑到所有抑菌剂都具有一定的毒性，首先在抑菌剂的使用问题上必须采取科学严谨的态度，结合眼用制剂本身性质、用药途径等因素，统筹考虑抑菌剂的抑菌效力及毒性作用，合理选择。同时研发工作者也在积极开发可降低抑菌剂毒性的眼用制剂，如有研究表明玻璃酸钠可通过保护上皮细胞，从而有效降低抑菌剂所导致的不良反应[6，18]。

综上所述，眼用制剂中抑菌剂的正确选择和合理使用是保证药品质量，降低毒性的重要前提，必须引起足够的重视。此外，应尽快研制出新型高效低毒的抑菌剂，降低因抑菌剂给眼用制剂而带来的安全性隐患。

1 张新妹，胡昌勤，姜彩辉，等. 滴眼剂中防腐剂的合理应用. 广东药学院学报，2003，19(3)：268

2 梁光江，王延东，叶成添，等.滴眼剂中常用几种抑菌剂的应用和观察.今日药学，2010，20(3)：43

3 葛玲，徐建江.防腐剂对眼表的损伤.国际眼科纵览，2007，31(5)：318

4 李志勇，孟秀阁，龙云生.药源性角膜上皮病变的临床诊治.中国中医眼科杂志，2004，14(3)：160

5 蒋娣，廖志强，刘京珍.防腐剂对Lasik术后角膜上皮恢复的影响.四川医学，2003，24(9)：953

6 张琛，王志昕，邓世靖，等.防腐剂对兔角膜上皮细胞毒性及玻璃酸钠保护作用的实验研究.眼科新进展,2008,28(2)：85

7 李骏，晏晓明.苯扎氯胺对体外培养的人角膜上皮细胞毒性作用的研究.眼科研究,2008,26(11)：814

8 宁黎丽.眼用制剂研发过程中应关注抑菌剂的合理使用和质量控制.中国药学杂志,2007,42(23)：1836

9 中国药典.二部.2010:723，870，1031

10 刘薇，李建文，桑艳双,等.氟比洛芬滴眼液中氟比洛芬与防腐剂的含量测定及稳定性考察.沈阳药科大学学报,2008,25(10)：800

11 罗亚虹，陈莹，乔艳.高效液相色谱法测定盐酸丁卡因滴眼液中两组分含量.中国药业,2009,18(14)：31