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玻璃酸钠在眼科中的应用
玻璃酸钠在滴眼液中的应用
2005-12-09 访问次数:2138 来源:广西自治区人民医院眼科
玻璃酸钠(Sodiumhyaluronate,SH)又称透明质酸钠,是透明质酸(Hyaluronicacid,HA)的钠盐形式,是葡糖醛酸-N-乙酰氨基葡糖为双糖单位组成的直链高分子多糖,其广泛分布于动物和人体结缔组织细胞外基质中,因此具有非常好的生物相容性。它在溶液中的无规则卷曲状态和它的流体动力学特性赋予其重要的物理特性,即高度粘弹性、假可塑性,因此早在20世纪70年代,SH就被用于眼科手术的粘弹剂。在药剂学方面,应用HA分子在溶液中高度伸展和随机卷曲构型使其占有很大区域,其流体动力学体积较未水化所占空间大103倍,而且分子链之间相互缠绕形成连续的网状结构,水分子通过极性键及氢键与其直接作用,使得HA象“分子海绵”一样,可以吸收和保持其自身重量上千倍的水分,是国际公认的最好保湿剂,是一用途广泛的生物可吸收材料,因此可用于乳化剂、增稠剂及香精固定剂。
医学实践发现局部给药治疗眼病,具有针对性强,全身毒负作用小,简单有效的优点,但是由于眼结膜囊容积小加上泪液分泌的稀释作用,使药物的存留量小,作用时间短,限制了药效的充分发挥。药学家在早期应用高分子粘性物质如纤维素的衍生物、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯醇(PVA)以及聚乙烯毗咯烷酮(PVP)等增加滴眼液的粘度,可延长药液在结膜囊内的滞留时间在一定程度上提高了滴眼液的疗效。然而,合成高分子聚合物多为牛顿流体,粘度随浓度的增大而提高但不受切变力的影响,有时为了产生明显的增效作用,必须使其添加至一定的浓度,而当地度达到一定的程度,会使眼脸不易眨动且对敏感的眼组织产生刺激,使眼睛不能耐受。鉴于上述的流变学特性及缺乏生物相容性等缺陷,合成高分子物质的应用受到一定的限制,而且,其产生的增效作用也很局限,当药液浓度提高至一定粘度,即使再增加高分子聚合物的浓度,药效也不再增强。SH的发现和其具有非牛顿流体的特性和极好的生物相容性、耐受性,粘度随切变力的增大而明显减小,使药液的粘度很高,眼脸仍可眨动自如,没有粘糊的感觉等特点,使其成为滴眼液的良好载体。自上世纪80年代以来,使用SH为眼用溶液的载体,提高滴眼液生物利用度的研究报道很多,现将其作用作一总结。
玻璃酸钠作为赋形剂,早期的研究认为因其具有较强的润滑感,粘附力强,可增加药物与眼的接触面积和时间,从而更好地发挥药物的治疗作用。然而Saettone、Chrai和Patton等在进行一系列不同浓度、不同的增稠剂对滴眼液的药效作用的影响的研究中发现:物理的增稠作用发挥的增效作用是有限的,当粘度达到一定值时,即使再增大粘度,药效也不会增加;同时发现SH增稠,即使药液的粘稠度较低也比用其它的增稠剂增稠的高粘度药液的生物利用度高。Saettone认为仅用物理增稠作用是不能解释这一现象的,他提出以膜亲合的理论来解释。现今的各种眼表研究表明,眼表的粘液成份在维持眼表的稳定中起着很重要的作用,其本身就是由粘多糖、糖蛋白以及相关物质组成的混合物,而玻璃酸钠也是一种粘多糖,其分子中大量带有负电荷的羧基与粘液成份中的羟基通过形成氢键等方式,与粘液中的网状结构产生强的亲合作用,因而具有较好的膜亲合力,从而提高了药效。Francesco的研究发现SH还具有较好的药物结合作用,以SH为载体的滴眼液还可使药物的药效峰值时间滞后,产生此现象的原因是SH与药物的结合作用,尤其是带正电荷的药物可与SH聚阴离子结合,药物释放缓慢,起到缓释的作用。人们正是利用SH的这种性质,将硝酸或盐酸毛果芸香碱、硫酸庆大霉素等的酸根去掉,使药物通过与玻璃酸钠结合成盐、酯化等方式结合在玻璃酸钠分子上,随玻璃酸钠长时间滞留在眼表面,制成的滴眼液经动物试验,证明比带有酸根的滴眼液生物利用度明显提高,缓释作用显著。SH在眼科的应用最早是用于治疗干眼的患者,在Nakamura、Hamano、Aragonary及McDonald等的SH在干眼治疗的相关研究显示,0.1%~0.2%的玻璃酸钠有影响纤维形成的作用,能防止瘢痕组织和粘连的形成,促进创面愈合,可保护角膜上皮。玻璃酸钠稀溶液与泪液相似,呈非牛顿流体特征,具有与生物泪液相同的粘滞性和伸缩性,具有很好的生物耐受性,可显著提高药物的生物利用度,同时还可缓解眼干、疼、痒、烧灼、异物感等临床症状,明显延长泪膜破裂时间,对泪膜起稳定的作用。
综上所述SH作为滴眼液的载体,能够增加药物的生物利用度,其可能的机制概括如下:
(1)物理增稠作用。
(2)膜亲和作用。
(3)药物结合作用。
(4)促进创面愈合,保护角膜上皮,维持眼表的稳定。
越来越多的研究证实,SH是目前眼用制剂最好的载体,既可增加药物的生物利用度,还可减轻药物对眼的刺激,促进眼部创伤的愈合,迅速缓解眼部不适症状。在临床应用中取消了夜间给药,既减轻了患者痛苦,又方便了医护工作。20世纪8 0年代以来,越来越多国外生产的滴眼液都使用了SH作为载体,尤其是在抗病毒眼药及青光眼治疗的药物方面应用更为广泛,并取得了良好的临床效果。而在我们国内,较早使用SH作为眼用溶液的药物载体的生产厂家为山东福瑞达制药有限公司,该公司自1993始年将SH作为眼用溶液的药物载体,加到氯霉素滴眼液中(商品名为润舒),并不断有后续产品推出。目前已上市的以SH为载体的滴眼液有:润舒(SH+氯霉素)、捷普(SH+阿昔洛韦)、润尔乐(SH+硫酸软骨素)、正大维他(SH+尿囊素+硫酸锌)和科恒(SH+硫酸新霉素+磷酸地塞米松)以及海伦(SH+左旋氧氟沙星)等,这一系列以SH为载体的眼用溶液药物已在中国得到了广泛的应用,并取得了成功。我们期待着更多以SH为载体的滴眼液的推出,为眼科医生的临床治疗提供优良的武器的同时,带给眼病患者很大的实惠。(陈琦)
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