眼用制劑中抑菌劑的應用與質量控制*

安 彥

(天津市藥品檢驗所，天津300070)

眼睛是人體的重要感覺器官,人類在與外界交流過程中有80%的信息是通過眼睛獲得的，所以眼用制劑作為直接用于眼部發(fā)揮治療作用的劑型，其安全性一直為人們所關注。眼用制劑系指直接用于眼部發(fā)揮治療作用的無菌制劑，可分為眼用液體制劑(滴眼劑、洗眼劑、眼內注射劑)、眼用半固體制劑(眼膏劑、眼用乳膏劑、眼用凝膠劑)、眼用固體制劑(眼膜劑、眼丸劑、眼內插入劑)等。目前，國內市場上的眼用制劑大多數為多劑量包裝，為了防止眼用制劑在使用和保存過程中被淚液及環(huán)境中的微生物汚染，多數眼用制劑(包括抗生素類)中都添加有抑菌劑(又稱防腐劑)。抑菌劑是指能抑制細菌生長的物質，其本身可能無法殺死細菌，而是通過干擾微生物有機體的生長、繁殖和新陳代謝來發(fā)揮抑菌作用，但同時抑菌劑也對眼組織細胞產生作用，這也是抑菌劑存在眼部細胞毒性的原因。近年來隨著眼用制劑中抑菌劑對眼表損害報道的增多，抑菌劑的合理應用和質量控制日益受到醫(yī)藥研究工作者的重視。

1 眼用制劑中抑菌劑的應用

1.1抑菌劑的種類及作用機理 由于眼睛是人體最嬌嫩的器官之一，用于眼用制劑中的抑菌劑要求對眼表的刺激性較小，因此適用的抑菌劑品種不多，根據其化學結構和性質可分為以下幾類：①有機汞類，如硫柳汞、硝酸汞；②季銨鹽類，如苯扎氯銨、苯扎溴銨等；③醇類，如三氯叔丁醇；④酯類，常用的為羥苯酯類，如羥苯甲酯、羥苯乙酯等；⑤酸類，如山梨酸。

抑菌劑的作用機制包括：使病原微生物蛋白質變性、沉淀和凝固；與病原微生物的酶系統(tǒng)結合并干擾其代謝過程；降低表面張力，增加菌體胞漿膜的通透性，導致菌體成分外溢等[1]。羥苯乙酯主要作用于細胞膜及競爭輔酶；三氯叔丁醇具有抑制細菌和霉菌的作用；硫柳汞能抑制細菌的巰基酶系統(tǒng)，使細菌蛋白凝固，均有強烈的殺菌作用；苯扎系列抑菌劑是使菌體蛋白或蛋白類物質凝固，阻止細胞的代謝[2]。

1.2常用抑菌劑的眼表毒性 抑菌劑對角膜、結膜的細胞和組織造成損害的主要機制有：①破壞淚膜穩(wěn)定性或直接損害對淚膜穩(wěn)定性起重要作用的上皮細胞微絨毛；②破壞上皮細胞之間的緊密連接；③抑制細胞的有絲分裂；④促使結膜下的淋巴細胞向漿細胞轉化和聚集；⑤免疫機制引起的炎癥和過敏反應[3]。

臨床研究、動物實驗以及體外細胞培養(yǎng)等基礎研究結果表明，常用抑菌劑對眼表會產生一定的毒副作用。有人在對藥源性角膜上皮病變病例研究時發(fā)現,其中的防腐劑特別是苯扎氯銨可破壞角膜上皮細胞的緊密連接,使角膜上皮細胞容易脫落[4]。在臨床研究中，有學者發(fā)現防腐劑對準分子激光原位角膜磨鑲術后角膜上皮恢復存在影響，如患者在術后使用了含0.01%的氯芐烷胺的滴眼液則發(fā)生角膜病變的幾率明顯高于使用不含防腐劑的滴眼液的患者[5]。國內還有學者在體外動物試驗中，研究了羥苯乙酯、山梨酸和苯扎溴銨3種常用防腐劑對體外培養(yǎng)的兔角膜和結膜上皮細胞的損傷，結果表明3種防腐劑對于上皮細胞存在不同程度的毒性作用，其中苯扎溴銨毒性最大，羥苯乙酯作用最小[6]。另外，在體外細胞培養(yǎng)實驗中，有學者發(fā)現苯扎氯銨對體外培養(yǎng)的人角膜上皮細胞具有明確的抑制細胞增生作用，而且，這種毒性作用具有時間和劑量依賴性，高濃度的苯扎氯銨可導致細胞迅速死亡，同時提示長期使用含有苯扎氯銨滴眼液患者(尤其是干眼癥患者)選擇滴眼液時應充分考慮防腐劑對角膜上皮細胞的毒性作用，盡可能選擇含有低濃度防腐劑或不含有防腐劑的藥物，以減少或避免其對眼表的細胞毒性作用[7]。

1.3眼用制劑中抑菌劑的選擇 抑菌劑的正確選擇和合理使用是保證眼用制劑質量，減少污染，降低毒性反應的前提。根據各國藥典對于眼用制劑的要求，在其使用過程中需要無菌度的保持，理想的抑菌劑應該滿足以下要求：①有效性：抑菌劑應具有廣譜抗菌能力，對細菌(特別是綠膿菌)以及真菌的繁殖有抑制力或殺傷力，作用迅速。②安全性：包括無過敏性、無毒性和無刺激性，在臨床規(guī)定的使用頻次和濃度內，不會對眼組織(特別是眼角膜)造成刺激及傷害。③穩(wěn)定性：抑菌劑和主藥以及其他輔料等成分混合后不產生化學反應，對pH、滲透壓不會造成影響；抑菌劑自身應比較穩(wěn)定和耐熱，可長期保存[8]。

但是在實際生產和使用過程中難以找到一種“完美的抑菌劑”。因此，在抑菌劑的選擇問題上應采取科學嚴謹的態(tài)度，結合滴眼劑的儲藏及使用特點，統(tǒng)籌考慮抑菌作用、毒性作用、配伍關系、穩(wěn)定性以及環(huán)境影響等多方面因素，盡可能做到以上條件“完美”，必要時要考慮抑菌劑的聯合應用。

2 眼用制劑中抑菌劑的含量測定及抑菌效力研究

2.1抑菌劑的含量測定 對于一種抑菌劑來說，由于同時兼具抑菌作用和毒性作用兩個方面，其在制劑中的處方量顯得尤為關鍵，因此在常規(guī)檢驗中應關注眼用制劑中抑菌劑的含量測定。在《中國藥典》2010年版二部中有多個抗生素品種的眼用制劑增加了抑菌劑的含量測定，包括：羥苯甲酯、羥苯乙酯、羥苯丙酯、苯扎溴銨、苯扎氯銨以及硫柳汞[9]。目前，我國眼用制劑中最常使用的抑菌劑是羥苯類，由于這類抑菌劑均具有較強的紫外吸收，日常檢驗中多采用高效液相色譜法測定，其文獻報道也最為常見[10，11]。新版《中國藥典》收載了鹽酸環(huán)丙沙星滴眼液中苯扎溴銨HPLC的含量測定方法，之前有文獻報道經中空纖維分離后采用HPLC法測定羥丙甲纖維素滴眼液中苯扎溴銨的含量[12]。2010年版《中國藥典》收載的諾氟沙星滴眼液中硫柳汞的測定則借鑒了三部附錄中疫苗中硫柳汞的測定方法，采用雙硫腙滴定法，但其實驗過程煩瑣，對環(huán)境污染亦較大。另外有學者報道了采用HPLC法測定氯霉素滴眼液中羥苯乙酯和硫柳汞的含量，其方法較為簡單[13]。

2.2眼用制劑中抑菌效力的研究 抑菌劑效力檢查法系用于測定滅菌、非滅菌制劑中抑菌劑的活性，以評價最終產品的抑菌效力，同時也可用于指導生產企業(yè)在研發(fā)階段制劑中抑菌劑濃度的確定。在《英國藥典》和《美國藥典》中早已收載了抑菌劑效力檢查法，我國2010年版《中國藥典》首次收錄了抑菌劑效力檢查法指導原則，試驗菌種包括：銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和黑曲霉，在這一指導原則中將眼用制劑列為1類產品。之前有學者已參考英、美藥典方法開展了抑菌效力的研究[14-16]，通過抑菌效力的測定，考查抑菌劑對于不同菌種的抑菌效力，有效控制產品的內在質量。

3 關于眼用制劑抑菌劑使用的幾點思考

目前，隨著學者對于抑菌劑毒性關注度的提高，有很多不添加抑菌劑的眼用制劑面世，其中大多數為單劑量包裝，還有研究人員開發(fā)出不含抑菌劑多劑量包裝眼用制劑，特別是一些本身有抑菌作用的光譜抗生素眼用制劑。例如：有學者研制了磺胺醋酰鈉滴眼液和氧氟沙星滴眼液，經采用2005版《中國藥典》微生物限度檢查法檢驗，在6個月內符合規(guī)定[17]。不過，從目前我國眼用制劑開發(fā)現狀發(fā)現，多數藥物研發(fā)工作者多通過改變產品的包裝來降低制劑中不添加抑菌劑所帶來的風險。然而，對于大多數多劑量包裝的眼用制劑如果藥品本身不具有充分的抗菌活性，添加抑菌劑是無法避免的，適宜的抑菌劑是防止藥品在正常儲存和使用過程中微生物污染的重要方法，但并不是唯一的方法?？紤]到所有抑菌劑都具有一定的毒性，首先在抑菌劑的使用問題上必須采取科學嚴謹的態(tài)度，結合眼用制劑本身性質、用藥途徑等因素，統(tǒng)籌考慮抑菌劑的抑菌效力及毒性作用，合理選擇。同時研發(fā)工作者也在積極開發(fā)可降低抑菌劑毒性的眼用制劑，如有研究表明玻璃酸鈉可通過保護上皮細胞，從而有效降低抑菌劑所導致的不良反應[6，18]。

綜上所述，眼用制劑中抑菌劑的正確選擇和合理使用是保證藥品質量，降低毒性的重要前提，必須引起足夠的重視。此外，應盡快研制出新型高效低毒的抑菌劑，降低因抑菌劑給眼用制劑而帶來的安全性隱患。

1 張新妹，胡昌勤，姜彩輝，等. 滴眼劑中防腐劑的合理應用. 廣東藥學院學報，2003，19(3)：268

2 梁光江，王延東，葉成添，等.滴眼劑中常用幾種抑菌劑的應用和觀察.今日藥學，2010，20(3)：43

3 葛玲，徐建江.防腐劑對眼表的損傷.國際眼科縱覽，2007，31(5)：318

4 李志勇，孟秀閣，龍云生.藥源性角膜上皮病變的臨床診治.中國中醫(yī)眼科雜志，2004，14(3)：160

5 蔣娣，廖志強，劉京珍.防腐劑對Lasik術后角膜上皮恢復的影響.四川醫(yī)學，2003，24(9)：953

6 張琛，王志昕，鄧世靖，等.防腐劑對兔角膜上皮細胞毒性及玻璃酸鈉保護作用的實驗研究.眼科新進展,2008,28(2)：85

7 李駿，晏曉明.苯扎氯胺對體外培養(yǎng)的人角膜上皮細胞毒性作用的研究.眼科研究,2008,26(11)：814

8 寧黎麗.眼用制劑研發(fā)過程中應關注抑菌劑的合理使用和質量控制.中國藥學雜志,2007,42(23)：1836

9 中國藥典.二部.2010:723，870，1031

10 劉薇，李建文，桑艷雙,等.氟比洛芬滴眼液中氟比洛芬與防腐劑的含量測定及穩(wěn)定性考察.沈陽藥科大學學報,2008,25(10)：800

11 羅亞虹，陳瑩，喬艷.高效液相色譜法測定鹽酸丁卡因滴眼液中兩組分含量.中國藥業(yè),2009,18(14)：31

12 孫婷，孫玉剛，李珺沫,等.羥丙甲纖維素滴眼液中苯扎溴銨的中空纖維分離-HPLC測定.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,2009,40(9)：705

13 馬康生，李汶，陳之敏.氯霉素滴眼液中羥苯乙酯和硫柳汞含量的測定.中國藥事,2009,23(3)：239

14 侯傳香，胡文紅，隋麗婭,等.復方細胞色素C滴眼液中防腐劑防腐效力的測定.中國藥事,2004,18(6)：359

15 曾嶸，閻敏，張志剛.羥苯乙酯在熒光素鈉滴眼劑中防腐效度分析.實用預防醫(yī)學,2006,13(3)：761

16 王衛(wèi)平.人工淚液氯霉素滴眼液中防腐劑防腐效力的測定.中國實用醫(yī)藥,2010,5(6)：62

17 王海燕.兩種無防腐劑滴眼液的研究.臨床醫(yī)藥,2007,2：50

18 凌沛學.玻璃酸鈉降低滴眼劑中防腐劑不良反應的作用.眼科研究,2006,24(4)：438