经由离子电渗法增强递送治疗药物至眼部组织 相关申请
本申请要求于 2008 年 2 月 25 日提交的美国临时申请 61/031,267 以及于 2008 年 4 月 25 日提交的美国临时申请 61/047,950 的优先权， 在此通过参考并入其中每一个的整体 内容。
技术背景 皮质类固醇是被广泛地开具处方的治疗药物。全身性的、 局部的和注射的制剂被 常规地用于多种眼科病症。特别是， 局部用药可解释非侵入性递送皮质类固醇用于眼部紊 乱的最广泛用途。然而， 该方法具有低的生物利用度， 因此， 限制了有效性。
地塞米松， 类固醇激素之糖皮质激素类的成员， 充当抗炎和免疫抑制剂的角色。 使 用了允许地塞米松扩散穿过眼睛薄膜的眼部制剂， 然而， 这样的局部制剂具有缓慢的、 不充 分且不均匀的摄取。 因为当前的眼部递送方法达到低的眼部暴露， 因此要求频繁的用药， 顺 应性问题是显著的。
涉及眼部离子电渗法 (ocular iontophoresis) 的局部地塞米松用药尚未被描述。 基于可商购的、 用于局部用药于多种治疗学皮肤的库伦控制的离子电渗法， 明确的是， 甚至 已经充分了解的药物制剂也要求专门的制剂用于离子电渗法。这些修改最大化给药有效 性， 改善安全性并管理商业挑战。由皮肤病学用药提出的已知的技术制剂挑战可能转换为 眼睛递送。然而， 眼部离子电渗法提出附加的制剂需要。因此， 要求开发理想地适用于眼部 离子电渗疗法递送皮质类固醇的新颖制剂。这样的制剂包括许多变量， 包括 ： API 浓度、 溶 质、 辅料、 稳定剂、 缓冲剂、 递送涂药器、 离子电渗疗法剂量， 等等。 开发适用于非侵入性局部 眼部递送的皮质类固醇将显著地扩大眼科医师的治疗选择。
发明概述
在此描述的是用于增强负电荷化合物递送进入组织并穿过组织例如眼睛的设备 和方法。更具体而言， 在此所描述的方法和设备利用离子电渗法以主动地递送化合物例 如地塞米松磷酸盐进入哺乳动物眼睛。所述方法和设备集中于开发皮质类固醇制剂和这 些制剂使药物递送最大化的用途， 例如经由离子电渗法， 以及患者安全性。这些新颖的 制剂适用于治疗多种炎症介导的眼部紊乱。这些包括不同规格的活性药物成分 (active pharmaceutical ingredient)(API) 的制剂， 能够与不同的离子电渗疗法剂量 ( 例如， 电流 水平和用药次数 ) 一起使用。这些溶液可能， 例如 ： (1) 被适当地缓冲以管理最初的和终末 的 pH， (2) 被稳定以管理货架期 ( 化学稳定性 )， 和 / 或 (3) 包括调节渗透压的其他辅料。 此外， 药物制剂溶液是精巧配制的以最小化竞争离子的存在。这些独特的剂型可满足多种 治疗学需要。眼部离子电渗法是用于将大量的 APIs 递送进入许多眼部组织的新颖的、 非侵 入性的、 门诊患者方法。这种非侵入性方法可导致与那些采用眼部注射达到的结果可比的 或较之更好的结果， 而没有与后者相关的注射的显著风险。
一个实施方式涉及用于用离子电渗法将皮质类固醇、 皮质类固醇衍生物、 其前药 或盐递送进入受试者眼睛的方法， 其包括 ： a) 将所述化合物给药至受试者的眼睛 ； 以及 b)
在使得 pH 介于约 2.5 和约 6.5 之间的条件下执行眼部离子电渗法， 从而将所述化合物递送 进入眼睛。在一具体实施方式中， 所述皮质类固醇是地塞米松化合物、 其衍生物。
在一具体实施方式中， 所述起始 pH 为约 5.7。 在一具体实施方式中， 所述皮质类固 醇是前药的形式。在一具体实施方式中， 所述皮质类固醇是经由在离子电渗法之前的注射 递送的。在一具体实施方式中， 所述注射方法选自 ： 前眼房注射、 角膜内注射、 结膜下注射、 subtenon 注射、 视网膜下注射、 玻璃体内注射和进入前眼房的注射。在一具体实施方式中， 所述皮质类固醇是在离子电渗法之前局部给药的。在一具体实施方式中， 所述局部给药包 括以选自下列的形式提供所述皮质类固醇 ： 液体溶液、 糊剂和水凝胶。在一具体实施方式 中， 所述皮质类固醇被包埋于泡沫基质中。 在一具体实施方式中， 所述皮质类固醇是在储药 室中支持的。在一具体实施方式中， 所述眼部离子电渗法步骤是在给药所述皮质类固醇步 骤之前、 期间或之后进行的。在一具体实施方式中， 所述化合物是经由约 1.7x10-4mA·min 至约 120mA·min 的离子电渗疗法剂量 (iontophoretic dose) 的， 例如介于约 10mA·min 和约 30mA· min 之间。在一具体实施方式中， 所述离子电渗疗法剂量为约 20mA· min。在一 具体实施方式中， 所述化合物是在约 4.0mA 的电流下持续约 5 分钟的时间段递送的。在一 具体实施方式中， 所述化合物是在小于约 10mA 的可变或固定电流下递送的。在一具体实施 方式中， 所述化合物是持续小于约 10 分钟的时间递送的。
一个实施方式涉及用于用离子电渗法将地塞米松递送进入受试者眼睛的试剂盒， 其中所述试剂盒将被用于 pH 范围为约 2.5 至约 6.5 之间的离子电渗法， 以及用于用离子电 渗法将所述化合物递送进入受试者眼睛的装置。
一个实施方式涉及适用于眼部离子电渗疗法递送进入受试者眼睛的地塞米松制 剂。在一具体实施方式中， 所述地塞米松是前药的形式。在一具体实施方式中， 离子电渗疗 法的递送将要在约 2.5 和约 6.5 之间的 pH 范围内执行。在一具体实施方式中， 所述 pH 为 约 5.7。
一个实施方式涉及用于递送地塞米松的设备， 其包括 a) 包括至少一种包含地塞 米松制剂的介质的储药室， 所述储药室沿着表面伸展意图覆盖眼球的一部分 ； 以及 b) 与所 述储药室相关的电极， 以便在极化时提供指向穿过介质并朝向眼睛表面的电场， 其中所述 地塞米松制剂的至少一部分经由离子电渗法穿过眼睛的表面被经皮递送。 在一具体实施方 式中， 所述储药室包括 ： a) 用于接收所述至少一种包含地塞米松制剂的介质的第一容器 ； b) 用于接收包含电传导性元素的电传导性介质的第二容器 ； 以及 c) 定位于所述第一和第 二容器之间的半渗透性薄膜， 所述半渗透性薄膜对电传导性元素是可渗透的并且对活性物 质是不可渗透的。
一个实施方式涉及用于在哺乳动物中治疗皮质类固醇敏感的眼科疾病的方法， 其 包括通过眼部离子电渗法给药有效量的皮质类固醇。在一具体实施方式中， 所述眼科疾病 选自 ： 葡萄膜炎、 干眼、 手术后炎症和角膜移植物排斥。 在一具体实施方式中， 所述皮质类固 醇是地塞米松磷酸盐。在一具体实施方式中， 地塞米松磷酸盐的给药出现在单次剂量中。
附图简述
图 1 是离子电渗法装置和操作的示意图。
图 2 是显示 DEX 磷酸盐体外递送的图。
图 3 是显示使用变化的柠檬酸钠浓度进行的 DEX 磷酸盐体外递送图。图 4 是显示 DEX 磷酸盐通量 (flux) 对所应用的电流线性依赖的图 ( 平均值 ±SD，n ＝ 4)。 图 5 是显示采用 EyeGate II 设备和发生器在新西兰家兔眼睛中离子电渗法给药 的设置的图像。
图 6 是显示在泪腺中注射伴刀豆球蛋白 A 或磷酸盐缓冲盐水的家兔中泪流测量的 图 ( 对每一组而言 n ＝ 8)。在第 2 日给予家兔单次离子电渗疗法剂量的地塞米松磷酸盐或 磷酸盐缓冲盐水。泪流是采用 Schirmer 条 (strips) 测量的并将其记录为 5 分钟内流动的 距离， 单位 mm。(* ＝ P ＜ 0.01)。
图 7 是在研究的第 8 日家兔眼睛表面上荧光染色的代表性裂隙灯显微镜图像。左 侧的专门小组 ： 组 1- 患有伴刀豆球蛋白 A 诱导的干眼并在第 2 日采用盐水进行离子电渗 法治疗的家兔。中间的专门小组 ： 组 2- 患有伴刀豆球蛋白 A 诱导的干眼并在第 2 日采用 Dex-P 进行离子电渗法治疗的家兔。右侧的专门小组 ： 组 3- 注射了盐水并在第 2 日采用盐 水进行离子电渗法治疗的家兔。
图 8 是显示在地塞米松磷酸盐溶液或磷酸盐缓冲盐水在泪腺中单次离子电渗疗 法剂量后的家兔中荧光染色得分的图 ( 对每一组而言 n ＝ 8)。(* ＝ P ＜ 0.01)。
图 9 是显示在泪腺注射伴刀豆球蛋白 A 或盐水并在第 2 日采用地塞米松磷酸盐或 盐水进行离子电渗法治疗之后， 在第 4 日或第 8 日泪腺中白介素 -1β(IL-1β) 表达的图。 n ＝ 4， * ＝ P ＜ 0.01。注意到在角膜中没有指示特异性腺炎症应答的显著差异。
图 10 是显示在泪腺注射伴刀豆球蛋白 A 或盐水并在第 2 日采用地塞米松磷酸 盐进行离子电渗法治疗之后， 在第 4 日或第 8 日在家兔的泪腺或角膜中转化生长因子 β-1(TGF-pl) 表达的图。n ＝ 4， * ＝ P ＜ 0.01。注意到在角膜中没有指示特异性泪腺炎 症应答的显著差异。
发明详述
离子电渗法的过程涉及向可电离的物质例如药物制剂施加电流以增加其穿过表 面的流动性。三个原理力支配由电流引起的通量。主要的力是电化学斥力， 它推进带相同 电荷的物种穿过表面 ( 组织 )。离子电渗法的最早探索涉及经皮用药。
当电流经过含电解质和带电材料 ( 例如， 活性药物成分或 API) 的水溶液时， 发生 几种事件 ： (1) 电极产生离子， (2) 新近产生的离子与带相同电荷的粒子 ( 通常为正在递送 的药物 ) 接近 / 碰撞， 以及 (3) 新近产生的离子之间的电斥力 (electrorepulsion) 迫使已 溶解的 / 混悬的带电粒子 ( 所述 API) 进入和 / 或穿过邻近所述电极的表面 ( 组织 )。电流 的连续应用驱动 API 进入与采用简单的局部给药所达到的组织相比显著更远的组织。离子 电渗法的程度与所应用的电流和治疗时间成比例。 皮质类固醇可在固定或可变的电流整定 范围下递送， 例如， 从约 1mA 至约 10mA。全部的离子电渗疗法剂量是电流和时间的函数。所 述离子电渗疗法剂量， 例如， 可在小于约 10 分钟、 小于约 15 分钟、 小于约 20 分钟或约 5 分 钟的时间段期间应用。
离子电渗法发生在基于水的制剂中， 其中离子可由电极轻易地产生。可使用两种 类型的电极以产生离子 ： (1) 惰性电极和 (2) 活性电极。每种类型的电极均要求含电解质 的水介质。采用惰性电极的离子电渗法是受可产生应用电流的水水解程度支配的。水解反 应得到氢氧化物离子 ( 阴极的 ) 或水合氢离子 ( 阳极的 )。一些制剂含有缓冲剂， 它们可
能缓和由这些离子导致的 pH 变化。某些缓冲剂的存在引入带相同电荷的离子， 它们可能 与药物制剂竞争电解所产生的离子， 这可能减少药物制剂的递送。药物递送电极的电极性 (electrical polarity) 取决于药物制剂的化学性质， 特别是它的 pKa(s)/ 等电点和最初给 药溶液的 pH。主要的是， 经由电解所产生的离子和药物制剂电荷之间的电化学斥力驱动药 物制剂进入组织。 因此， 离子电渗法提供超过局部药物应用的显著优点， 因为它增加药物吸 收。药物递送的速率可通过变化所应用的电流而调节， 如由本领域的技术人员所决定的。
眼部离子电渗法已经在文献中报道了， 但对该方法用于药物递送的基础理解， 特 别是在通常非常更高的所用电流下， 与用于经皮电转运的基础理解不在相同的水平下。因 此， 本发明涉及关于制剂以及用于使用具体 DEX 磷酸盐制剂用于眼部离子电渗法的条件的 意想不到的发现。特别是， 描述了巩膜的电性质 ( 电荷、 选择通透性、 pI) 以及模型阴离子 物种 ( 例如， 缓冲 DEX 磷酸盐 ) 离子电渗疗法运输的基本原理。
定义
如在此所使用的， 术语″受试者″是指动物， 特别是哺乳动物， 例如人类。
如在此所使用的， 术语″有效性″是指获得预期效果的程度。 特别地， 该术语是指 地塞米松或其前药在治疗炎症中有效的程度。 在本发明的上下文中所用的术语″有效性″ 同样是指与炎症相关的一种或更多症状或临床事件的缓解或减少。如在此所使用的， ″前 葡萄膜炎″是指葡萄膜前面部分 ( 即， 虹膜和睫状体 ) 的眼内炎症。″虹膜炎″是指仅仅 虹膜的炎症， 而″虹膜睫状体炎″涉及虹膜和睫状体二者。术语″前葡萄膜炎″、″虹膜 炎″和″虹膜睫状体炎″经常被同义地使用。当炎症持续小于 12 周时， 前葡萄膜炎被称 作″急性的″， 或者当炎症持续更长时间时， 前葡萄膜炎被称作″慢性的″。 慢性前葡萄膜 炎的特征为大于三个月的持续时间以及具有多次发作的疾病的复发。 复发指示眼内炎症在 静止一段时间后回来。
如在此所使用的，″ DEX″通常是指地塞米松化合物、 其衍生物和盐， 例如地塞米 松磷酸盐、 地塞米松磷酸钠。 如在此所使用的， 术语″衍生物″可指例如皮质类固醇的化学 修饰。
如在此所使用的，″糖皮质激素″是指皮质类固醇， 通常在治疗多种炎症紊乱中 是有用的。 糖皮质激素或皮质类固醇， 像地塞米松， 通过抑制例如水肿、 纤维素沉积、 毛细管 沉积以及炎症应答的吞噬细胞迁移而压制炎症。因为在其他组织中， 皮质类固醇看起来不 具有在眼部组织中的特殊效应， 但发挥广谱的抗炎症活性。皮质类固醇在眼部组织中的效 应包括 ： 1) 细胞免疫应答的减少， 2) 炎症性血管通透性的减少， 3) 血 - 房水屏障的稳定作 用， 4) 类纤维蛋白渗出的限制， 4) 成纤维细胞转分化的抑制， 5) 上皮增生的抑制， 6) 炎症性 角膜新生血管化的抑制， 7) 伤口愈合的滞后， 8) 眼内压的提高， 以及 9) 白内障的诱导。 皮质 类固醇同样抑制白细胞移动至发炎的位点并可能降低白细胞的能力以保持在发炎的区域。
活性药物成分 (APIs)
本发明涉及包含一种或更多 DEX、 DEX 磷酸盐以及 DEX 磷酸钠的方法和制剂。活性 物质， 例如， 地塞米松及其制剂， 优选以大约 0.1mg 和大约 100mg 每毫升介质之间的浓度存 在。
所述活性物质是自身可电离的或以有助于它们电离的形式存在。因此， 有可能将 活性物质连接于呈现终结离子的添加剂， 诸如， 例如， 聚合物、 树枝状化合物 (dendrimer)、聚合物毫微粒或微球， 或脂质体 ( 然后将所述活性物质包含于脂质体的水性核心中而不 是壁中 )。用于改善活性物质电离的多种其他实例是本领域已知的 (Bourlais， C.etal.， Prog.Retin Eye Res.， 17 ： 33-58， 1998 ； Ding， S.， Pharm.Sci.Tech.Today， 1： 328-335 1998 ； Lallemand， F.etal， Eur.J.Pharm.Biopharm.， 56 ： 307-318， 2003)。
用于治疗眼部炎症的方法
皮质类固醇具有优良无比的抗炎效应以及动作的快速发动。皮质类固醇眼科溶 液已经被用于治疗前面的眼睛组织中的急性炎症性病症 (McGhee， C.et al， Drug Saf， 25 ： 33-55， 2002)。 例如， 两项临床研究证明， 使用短期、 加强的给药方案进行的有力的皮质类固 醇局部用药在患有中度至重度干燥性角结膜炎 (KCS) 的患者中减轻急性干眼症状和体征， 这些患者对人工泪液补充没有应答 (Marsh， P and Pflugfelder， S.， Ophthalmology， 106 ： 811-816， 1999 ； Hong， S.et al， J.Ocul.Pharmacol.Ther.， 23 ： 78-82， 2007)。经历干眼症状 和体征的患者缓解持续这样的时间段， 它显著延长超过活性给药时期， 暗示所述治疗修改 了潜在的引起炎症的病理。局部的皮质类固醇仍然是角膜移植物排斥发作的支柱治疗。类 固醇的药理学作用包括通过抑制磷脂酶 A2 和脂加氧酶 (lipo-oxygenase) 途径而阻断前列 腺素合成， 减少细胞渗出物和纤维蛋白性渗出物二者， 抑制趋化性和吞噬作用， 恢复毛细血 管通透性， 稳定多形核细胞 (PMN) 的溶酶体膜， 以及抑制移植物血管化。 前葡萄膜炎包括宽范围的病因学 ； 前葡萄膜炎的最常见形式具有未知的病因学。 葡萄膜炎的症状和体征随着病因学和炎症的定位而变化。 前葡萄膜炎是从更常见类型的眼 部炎症中分化出来的， 通过它呈现的疼痛或畏光、 circumlimbal 发红以及前眼房细胞和渗 漏 (flare)。患有前葡萄膜炎的患者可能表现一只眼睛疼痛的症状， 除非前葡萄膜炎是全 身性疾病的继发病， 在这种情况中疼痛或发红不一定是症状。前葡萄膜炎的常见视觉威胁 并发症 ( 例如， 后囊下白内障 (PSC)、 青光眼和黄斑水肿 ) 通常是由于它的复发性质而发生 的。
前葡萄膜炎的医学管理取决于严重性， 它由局部的或全身性的皮质类固醇治疗并 通常与睫状肌麻痹剂一起组成。当使用局部类固醇滴剂时， 治疗的频率范围可从每 15 至 30 分钟， 到每小时， 或到每隔一日， 取决于正在治疗的炎症的严重性。皮质类固醇在治疗前 葡萄膜炎中的角色是通过减少例如渗出物的产生、 稳定细胞膜、 抑制粒细胞的溶菌酶释放 并压制淋巴细胞的循环而减轻炎症。 睫状肌麻痹剂在前葡萄膜炎的治疗中起三个目的的作 用： 1) 通过固定虹膜而减轻疼痛 ； 2) 防止虹膜附着于晶状体前囊 ( 虹膜后粘连 )， 这可能导 致虹膜膨隆和提高的眼内压 (IOP) ； 以及 3) 稳定血 - 房水屏障并帮助防止进一步的蛋白质 渗漏 (flare)。
类固醇激素地塞米松 [9- 氟 -11β， 17， 21- 三羟基 -16α- 甲基孕甾 -l， 4- 二烯 -3， 20- 二酮 ] 属于糖皮质激素类固醇激素一类， 可以抑制对机械的 / 手术的、 化学的、 和 / 或免 疫性质的多种因子的炎症应答。 地塞米松全身性给药的抗炎活性大于泼尼龙或泼尼松龙约 六至十倍， 并且较可的松更有力约 30 至 40 倍。在人类临床研究和家兔模型中， 已经显示出 地塞米松 (DEX) 在压制和 / 或阻断眼部炎症中是有效的。
DEX 当前可以多种商业形式获得， 这包括一些前药 ： 地塞米松碱 ( 乙醇 )、 醋酸盐或 磷酸二钠盐。DEX 和它的前药可口服、 局部、 经由静脉注射或肌内注射或吸入给药。在眼科
学中， 已经使用了 DEX 磷酸二钠盐 (8Merck & Co.)0.1％溶液。尽管 0.1％的CN 101970042 A说明书6/17 页溶液被广泛用于眼部治疗， 但治疗的剂量和持续时间在个体患者之间变化相当大。 DEX 磷酸 盐 0.1％溶液不易于穿透完整的角膜。用于眼科炎症治疗的 DEX 剂量的选择主要基于临床 有效性数据， 以及来自药理学和药代动力学研究的支持性资料。
对患有前葡萄膜炎的患者在炎症的最初阶段通常采用有力的局部类固醇药物进 行侵入性的治疗， 并在频繁的间隔下进行再评价， 采用通过临床响应所指示的渐减类固醇 的时间表， 如由本领域的技术人员所决定的。因此， 在实践中， 调节局部应用的皮质类固醇 剂量的主要方法是变化滴入药物的频率。 当期望最大效应时， 局部的类固醇每小时地给药， 或甚至更频繁。在前葡萄膜炎非常严重的情况中， 醋酸泼尼松龙 1％或地塞米松乙醇 0.1％ 或许要求连续不停的每小时给药， 与眼周围的和 / 或口服皮质类固醇作为辅助治疗一起。 当正在评价治疗有效性的时候， 这些治疗方案的顺应性通常是一种考虑。采用局部类固醇 的最大治疗失败被认为是由差的患者顺应性、 不适当的给药或者突然的或迅速的渐减时间 表造成的。
除葡萄膜炎外， 适用于将地塞米松离子电渗进入眼睛的治疗的其他病症包括， 例 如， 干眼、 糖尿病黄斑水肿、 老年性黄斑退化症以及其他炎症性眼睛病症。
眼部离子电渗法装置
已经描述了用于递送例如地塞米松及其适宜制剂的设备 ( 美国专利号 6,154,671 ； 美 国 公 开 的 专 利 号 2006/0142706 ； 美 国 公 开 的 专 利 号 2005/0245856 ； WO 2006/072887 ； 以及美国公开的专利号 2007/0123814 ； 在此通过参考并入每一文献的整体 内容 )。
在一优选实施方式中， 使用了配有局部涂药器的离子电渗疗法以进行眼睛的离子 电渗法。 在下面描述了这样设备的实例， 然而， 本领域的技术人员将理解适用于眼部离子电 渗法的其他设备对使用本发明的制剂和方法而言也是有用的。
所述离子电渗法涂药器在形状上是环形的， 并被设计为适合覆盖眼睛的巩膜以允 许将药物直接递送至眼睛。 涂药器的内径与平均角膜的直径相同以有助于将所述设备置于 眼睛的中心。眼睛和涂药器之间的有效接触面 (active contact surface) 由软的聚氨基 甲酸酯亲水泡沫组成 ； 该泡沫在治疗期间充当待递送的地塞米松磷酸盐的储药室。所述电 极是惰性的， 并且在形状上是环形的以与所述泡沫的形状和大小匹配。
所述泡沫储药室可由亲水泡沫组成， 这有助于储药室的填充过程并帮助消除系统 中的气泡。涂药器的末端部分和涂药器的泡沫储药室充当眼睛和设备之间的界面。这些部 件的尺寸是特别设计的以适合覆盖巩膜， 距离边缘 1mm。涂药器的内径充当视口 (viewing port) 以辅助涂药器的放置和定心作用 (centration)。
储药室的尺寸度量和形状是这样的以致待递送的分子被以均匀的方式并在大的 眼部面积上分布， 为了最小化它们每面积单位的作用， 并因此保护表面的眼部组织避免太 多的压力， 并同样在靶向的眼内组织中精确地递送产品避免全身性吸收。较大的表面面积 允许较低的电场在眼球上的停留时间并限制在它上面的电流密度。 可选择储药室的用药表 面用于覆盖靶面积。 因此， 不仅仅是表面面积， 同样也可使储药室的形状适合用于达到将活 性物质的均匀分布最小化的目的。例如， 可使设备的储药室适合用于经由单独角膜的至少 一部分、 或巩膜的至少一部分和角膜的至少一部分、 或单独巩膜的至少一部分给药活性物 质。在一些实施方式中， 储药室的用药表面是环形的并能够在眼球视轴的周围扩展。贮存于储药室中的介质从眼球的表面扩展。 所述介质可包括， 例如， 天然的或合成 的凝胶成员、 天然的或合成的泡沫， 它对用于接收溶液或单一溶液中的活性物质的眼部应 用而言在几何学上和成分上是相容的。 也可将电传导性介质， 诸如， 例如， 水或水凝胶， 放置 于储药室中以指导和引导电场穿过储药室到达眼球的表面。所述介质也可含有补充剂， 诸 如， 例如， 电解质、 稳定添加剂、 药物保存添加剂、 pH 调节缓冲剂、 PEG 化剂和任何其他剂， 当 联合使用时， 增加半衰期和 / 或生物利用度。
涂药器电极可由例如在一个表面上镀银并在另一表面上镀有传导性碳的平片制 成。 电极表面上所镀的银与源插针 (source connector pin) 接触并帮助平等地分散电极周 围的电流。传导性碳与泡沫储药室中的药物制剂接触并起将电流转移至药物制剂的作用 ； 碳表面是惰性的并且不与药物制剂发生反应。例如， 所述电极距离眼睛表面约 6mm 远以将 来自涂药器电极的任何可能的热效应最小化。
可将被动电极 (passive electrode) 或返回电极 (return electrode) 放置于身 体的部分上 ( 以使穿过身体的电流形成″环路″ )， 例如在耳朵、 前额或脸颊上。与活性电 极一样， 被动电极电极可包括阳极或阴极， 取决于活性物质是阳离子或阴离子。 返回电极可 非常类似于例如标准的 TENS 类型电极。它由多层传导性材料组成， 这些材料被设计为允许 电流从患者中流出并返回至恒定电流发生器。 所述电极在形状上是扁平的、 矩形的， 大小适 合于前额。商购的传导性凝胶粘合剂将电极固定于患者。 在操作中， 可将活性电极或涂药器电极方便地排列以呈现约 10mA/cm2 或更小的电 流密度并被极化持续约十分钟或更短时间。在一些实施方式中， 所述设备包含任选在活性 电极的表面上所形成的保护层， 为了保护它或保护无活性的物质避免金属污染物， 如在 FR 04/04673 中所描述的， 在此通过参考并入该文献的整体内容。可将所述设备以这样的方式 方便地排列以便选择活性电极和眼部表面之间的距离以防止由电场造成的眼部组织的任 何损伤。可选择从眼部表面到活性电极的距离， 例如， 为至少约 4mm。
转移系统可包含注射器和刺突 (spike)， 起将药物制剂从标准小瓶转移至涂药器 的泡沫储药室的作用。所述刺突， 可为由塑料焊接的， 具有尖锐的末端， 所述尖锐的末端被 用于刺穿含 DEX 磷酸盐眼用溶液的玻璃小瓶的顶盖密封。转移系统的末端与涂药器配对以 有助于药物制剂从注射器到涂药器储药室的转移。 备选地， 所述转移系统可作为无菌的、 一 次性的、 用后可弃的产品提供。
所述离子电渗法发生器可为手持的用电池做电源的设备， 它被设计为在用于药物 制剂离子电渗疗法递送的预定范围内向涂药器递送恒定的电流。 所述发生器在预定的速率 下自动地调节电流至期望的电流， 如本领域的技术人员所决定的。
离子电渗法参数
几种相互独立的因素影响特定的局部类固醇制剂在眼部炎症性疾病治疗中的全 面有效性和安全性。这些包括局部类固醇穿透角膜、 巩膜或血液 - 眼睛屏障的能力， 相对 的抗炎效力以及作用的持续时间， 给药的剂量和频率以及不良事件分布。临床上感兴趣的 是， 为了早期地和侵入性地介入患有例如前葡萄膜炎的眼睛而给定的医学命令 (medical imperative)， 以及为了达到类固醇在前眼房的适当治疗水平而要求的高给药频率， 类固醇 递送进入眼睛的备选方法。
在此描述了生产对经由眼部离子电渗法的递送而言有效的 DEX 磷酸钠制剂的恰
当溶液参数。描述了每一参数上面的和下面的有效性限度， 本领域的技术人员将知道如何 调整这些参数以生产， 例如， 受控制的药物递送速率。所考虑的参数如下 ：
1.pH
这是通过校准过的 pH 计测量的。通过采用使用多种缓冲系统包括例如磷酸盐缓 冲剂的酸或碱进行 pH 调节而获得了多个 pH 范围。
2. 电导率
这是通过校准过的 pH/ 电导率仪测量的。通过改变盐 ( 例如， NaCl、 KCl 等等 ) 浓 度而获得了多个电导率范围。
3. 渗透压
这是通过校准过的渗透计测量的。通过添加例如甘露醇而获得了多个渗透压范 围。
4. 离子强度
通过添加多种离子化合物 ( 例如， NaCl、 KCl、 CaCl2、 MgCl2， 等等 ) 而获得了多种离 子强度。离子强度是通过使用下面的计算而测定的 ：
其中 I 是离子强度， Ci 是 ith 分子的浓度， zi 是 ith 分子的电荷。
5. 黏度
这是通过校准过的黏度计测量的。通过添加例如多种聚乙二醇种类 (PEG′ s) 而 获得了多种黏度。
在优化 DEX 递送中所考虑的其他参数包括， 例如， 惰性电极对活性电极的使用， 缓 冲系统的选择， 辅料的选择 ( 可能要求用于调节渗透压 )， 化合物电荷 ( 例如， pKa 和 pI)， 化 合物溶解度， API 浓度， 化合物稳定性， 药物稳定剂的选择， 共溶剂和乳状剂。
用于递送药物制剂的涂药器利用刺激水的电解以产生离子 ( 氢氧化物或水合氢 ) 的电极 ( 惰性的或活性的 )， 所产生的离子是递送带电分子所要求的。因此， 递送 DEX 磷酸 盐要求在生理 pH 下的阴离子， 阴极递送 ( 产生氢氧化物离子 )。 该过程产生促进阴离子 DEX 磷酸盐移动进入眼部组织的氢氧化物离子， 并同时增加药物溶液的 pH。药物制剂溶液提供 充足的缓冲能力以接收给药时产生的所有氢氧化物离子。 DEX 磷酸盐的独特理化性质， 特别 是 DEX 磷酸盐的两个 pKa， 允许具有显著缓冲能力的高水溶性制剂的产生。
DEX 的含水制剂将不适用于眼部离子电渗法， 因为 DEX 缺乏带电荷的基团并具有 非常有限的水溶解度 (0.1mg/mL)。 这两项缺陷通过利用地塞米松的前药例如地塞米松磷酸 盐而得以克服， 地塞米松磷酸盐提供附加的优点， 即内部缓冲能力。 预期用于在患有前葡萄 膜炎的患者中进行离子电渗疗法递送的最终药物制剂是通过本领域已知的方法 ( 例如， 通 过将 API 混悬于注射用水中， 然后采用氢氧化钠将溶液的 pH 调节至 5.7) 生产的 DEX 磷酸 盐的水溶液 ( 浓度为例如， 约 40mg/mL， 介于约 25 和 50mg/mL 之间 ； 以及介于 10 和 100mg/ mL 之间 )。因为溶液变得酸性更小， DEX 磷酸盐溶解导致澄清溶液。在一个实施方式中， 可 对最终的药物制剂进行过滤灭菌并将其无菌地填充至美国药典类型 1 玻璃小瓶中。所述 小瓶可用例如溴代丁基橡胶塞子和铝 overseal 封闭。可将最终药物制剂的小瓶保存在约
2-8℃， 避光。可在给药前将药品加温至室温。
例证
实施例 1. 用于 DEX 眼部离子电渗法的条件
体外测试是在 ±3mA 下， 使用于 100mA 柠檬酸钠中的 pH ～ 5.66 的 10mg/mL 溶液 进行的。使用阴极递送将大约 1％转移至接收室。
体外测试是使用四个不同浓度的柠檬酸钠缓冲液进行的， 以检查减少竞争离子的 数目对 DEX 转运效率的影响。降低柠檬酸钠的量增加 DEX 通量 ( 参见图 1 和图 2)。
改变了其他条件， 包括， 例如， 消除来自较低浓度柠檬酸钠溶液的 pH 变化， 以及使 用多种不带电荷的辅料以调节供体溶液的渗透压。
实施例 2. 采用惰性电极进行的 DEX 穿过家兔巩膜的电转运
在此描述了眼部离子电渗法的研究 ； 特别是， 屏障选择通透性的鉴定以及建立结 构 - 转运关系。已经检查了模型阴离子化合物 (DEX 磷酸盐 ) 穿过家兔巩膜的电转运。选 择了广泛应用的眼科药物 DEX 磷酸盐作为模型的带负电荷的药物。进一步的目标是检查 是否可使用已经证明对皮肤而言成功的相同策略将穿过巩膜的药物通量进行优化， 具体而 言， 是证实线性″通量 - 电流″关系也可在眼部递送中所用的更高电流密度下应用。 方法
所有的跨巩膜的离子电渗法研究是采用离体的家兔巩膜在肩并肩的扩散池 ( 转 运面积＝ 0.2cm2， 体积＝ 4mL) 中进行的。将所述组织从结膜、 眼外肌和视网膜中释放出来。 将巩膜在两个半池 (half-cells) 之间夹住， 使结膜侧面对药物溶液。使用 Pt 或 Ag/AgCl 电极以递送恒定电流， 这是由电源提供的。每一次实验至少平行四份地进行。进行了适当 的被动的、 没有电流的对照。
进行了 DEX 磷酸盐的阴极跨巩膜离子电渗法， 0.5、 1 和 2mA 持续 2 小时。供体溶液 是于水中的 0.4％ w/v DEX 磷酸盐。接收室溶液再一次是 pH 7.4 的磷酸盐缓冲盐水。在该 情况中使用绵羊巩膜同样进行了有限数目的实验。 来自这些研究的数据与使用相应的家兔 膜获得的数据是无差别的。采用 HPLC 对接收室相样品进行了针对地塞米松的含量测定。
结果
地塞米松磷酸盐穿过巩膜的离子电渗疗法递送是适用的， 并且一小时之后所达到 的通量直接与所应用的电流成比例 ( 图 4)。
实施例 3.
测试是使用地塞米松以及两种前药 DEX 磷酸钠和 DEX 磷酸盐进行的。基于相当的 药代动力学数据， 选择了 DEX 磷酸盐作为用于离子电渗疗法递送的适宜前药。既然地塞米 松被认为是所述前药的活性部分， 则该节描述地塞米松的药理学。
已发表的文献支持地塞米松的药理作用， 特别是眼部炎症的模型。许多实验已经 报道了在体外和体内鉴定塞米松的药理作用。 在这些药理学研究中经常使用地塞米松的前 药， 并假定这些前药到地塞米松的转化发生地相对迅速和完全。这些联合的数据支持地塞 米松有效率地并且有效地抑制炎症。在此描述了通往这些发现的体外和体内研究。
在此描述的是用于将 DEX 递送至受试者的制剂和方法。将治疗药物用离子电渗疗 法递送进入眼睛作为非侵入性地达到眼内部更高药物水平的方法是令人感兴趣的， 它通过 应用形成电场的低电流促进带电荷的物质 ( 药物制剂 ) 移动穿过生物膜而实现。电场引
起新近形成的离子和药物制剂之间的电斥力， 该电斥力推动药物制剂进入眼睛组织。在生 理 pH 下为阴离子的地塞米松磷酸盐含水给药溶液的离子电渗疗法递送要求采用例如惰性 电极的阴极电解。 该过程产生促进阴离子地塞米松磷酸盐移动进入眼部组织的氢氧化物离 子， 而同时提高药物制剂溶液的 pH。然而， DEX 磷酸盐的独特理化性质， 特别是地塞米松磷 酸盐的两个 pKa(1.9 和 6.4) 允许具有显著缓冲能力 ( 最初 pH 5.7-5.8) 的高水溶性制剂 (40mg/mL) 的产生以接收所产生的氢氧化物离子。
尚未充分地了解对活性药物的组织穿透负有责任的生物物理学和生物学机制。 大 多数经皮模型是基于改良的 Nernst-Planck 方程的。根据该方程， 总通量是主动和被动转 运机制的综合 ： 被动扩散、 电斥力以及电渗通量， 这在下面的 Nernst-Planck 方程中进行了 概述 ：
通量总＝通量被动 + 通量电斥力 + 通量电渗
通量总＝ -D/(DC/DX)+(D.Z.V.F.Ci)/(K.T)±C.U
其中 ：
D ＝扩散系数 ( 生物膜的特性 )
dc/dx ＝浓度梯度
z ＝化合价
V ＝电场
F ＝法拉第常数
K ＝波尔兹曼常数
T ＝温度
Ci ＝电离的药物浓度
C ＝药物浓度
u ＝水的对流流动
体外测试
进行了体外实验以评价药物制剂在离子电渗法下的稳定性。 这些实验利用 Ussing 室， 使用宽范围的离子电渗疗法剂量 ( 例如， 直到 120mA·min)。使用偶联了 UV 检测器的 HPLC 分析测量了化合物浓度， 并通过多个浓度的测试溶液生成了标准曲线。
将供体室和接收室通过球窝关节 (ball and socket joint) 连接起来， 新鲜收集 的家兔巩膜组织被压缩至关节中 ( 使用细胞钳 (cell clamp) 和张力结 (tension knob))。 将 40mg/mL DEX 磷酸盐水溶液 ( 采用 1.0N 含水氢氧化钠将 pH 调节至 5.7) 放置于供体室 中。将接收室充满 0.9％盐水。在室温静置长达 120 分钟后， 从供体室和接收室中取出样品 以评价 DEX 磷酸盐和地塞米松浓度。接下来， 将惰性电极放置于供体室和接收室中。将连 接导线装配在发生器上以产生阴极离子电渗法。在多个时间点， 从供体室和接收室取出等 分部分以对地塞米松、 地塞米松磷酸盐和任何杂质进行定量。 平均起来， 不多的或没有地塞 米松 / 地塞米松磷酸盐被被动转移 ( 没有电流 )， 多达 5％的材料流动穿过膜 ( 有电流 )。 持续长达 120 分钟， 在供体室和接收室中没有显著的杂质是可检测的。获得了成线性比例 的药物制剂浓度关系。
大约 95％的原始 DEX 磷酸盐浓度存在于供体室中。 残留溶液含有一种可量化的材 料 ( 浓度＞ 0.5％ )。该可量化的材料代表基于 HPLC(UV 检测 ) 的曲线下总面积的＜ 5％，这是地塞米松 ( 基于与标准品的比较 )。未检测到其他可量化的材料。
接收室含有＜ 5％的总 DEX 磷酸盐， 这是在研究开始时存在于供体室中的。 在接收 室溶液之中， 95％的材料是地塞米松磷酸盐。材料的差额， 即代表基于基于 HPLC(UV 检测 ) 的曲线下总面积的＜ 5％， 是地塞米松 ( 基于与标准品的比较 )。未检测到其他可量化的材 料。
吸收和眼部组织浓度
在 42 只雄性和雌性 Fauve de Bourgogne 着色的家兔 (6/ 组 ) 中， 评价了局部给 药、 结膜下注射和恒定库伦离子电渗法递送 DEX 磷酸二钠后两小时时 DEX 磷酸盐 ( 前药 ) 和地塞米松 ( 活性部分 ) 的眼部组织浓度。七种治疗是单次剂量给药至右眼， 如下 ：
组1： 放置于右眼、 加载有无菌注射用水的离子电渗疗法设备 ； 没有应用电流 ；
组2： 采用离子电渗疗法设备进行的 DEX 磷酸二钠的离子电渗疗法递送， 2.5mA 持 续 5 分钟 ( 加载有 0.5mL DEX 磷酸二钠 10mg/mL 溶液， Sigma 的设备 )
组3： 采用离子电渗疗法设备进行的 DEX 磷酸二钠的离子电渗疗法递送， 2.5mA 持 续 5 分钟 ( 加载有 0.5mL DEX 磷酸二钠 40mg/mL 溶液， Sigma 的设备 )
组4： 采用离子电渗疗法设备进行的 DEX 磷酸二钠的离子电渗疗法递送， 2.5mA 持 续 5 分钟 ( 加载有 0.5mL DEX 磷酸二钠 10mg/mL 溶液， Abraxis 的设备 )
组5： DEX 磷酸二钠的结膜下注射 (0.75mL DEX 磷酸二钠 40mg/mL 溶液， Sigma)
组6： DEX 磷酸二钠的结膜下注射 (0.75mL DEX 磷酸二钠 10mg/mL 溶液， Abraxis)
组7： DEX 磷酸二钠的局部滴入 (0.05mL DEX 磷酸二钠 10mg/mL 溶液， Abraxis)
对给药后 2 小时时所收集的眼部组织和血浆分析了 DEX 磷酸盐和地塞米松浓度。 采用 ELISA 或 HPLC-MS/MS 方法分析样品。与局部滴入相比， 离子电渗法或结膜下给药提供 更高眼部组织浓度的 DEX 磷酸盐和地塞米松。结膜下给药导致结膜和脉络膜组织中非常高 浓度的 DEX 磷酸盐和地塞米松。其他眼部组织具有高水平的地塞米松和 DEX 磷酸盐。对所 有所研究的给药方式而言， 给药后两小时， 眼房水浓度与虹膜 - 睫状体组织浓度相关。所有 给药方式给药后两小时， 玻璃体液浓度与视网膜浓度相关。对离子电渗法和局部给药 DEX 磷酸二钠而言， 给药后两小时的全身性暴露非常低 ( ＜ 100ng/mL)。 结膜下给药导致给药后 两小时低的但可测量的血浆水平 ( ＜ 4000ng/mL)。
在 24 只雌性新西兰白色家兔中， 鉴定了通过离子电渗疗法设备用离子电渗法给 药后地塞米松和 DEX 磷酸盐的药代动力学。将地塞米松磷酸盐 (60mg/mL) 作为单次剂量在 3mA 下持续 5 分钟用离子电渗法给药至两只眼睛， 或将 DEX 磷酸盐 40mg/mL 每日一次持续 3 个连续日用离子电渗法递送至两只眼睛。在给药后收集的系列样品中， 采用 HPLC-MS/MS 方法对眼睛组织和血浆分析了 DEX 磷酸盐和地塞米松浓度。在用离子电渗法给药 40mg/mL 对 60mg/mL DEX 磷酸盐溶液后， 观察到地塞米松的血浆和眼部组织浓度以及暴露量度的剂 量成比例的增加 ( 表 1)。
表1
Dex P ＝地塞米松磷酸盐 ； Dex ＝地塞米松 ； AUC ＝经过特定时间段的浓度 - 时间 曲线下面积 ； Tmax ＝达到最大浓度的时间 ； Cmax ＝最大浓度。
眼部组织和血浆中的地塞米松峰浓度出现的相对迅速， 在用离子电渗法给药后两 小时之内。显著的地塞米松眼部组织浓度出现在用离子电渗法给药后长达六小时。一般而 言， 在用离子电渗法给药后 48 小时之内， 地塞米松和 DEX 磷酸盐几乎完全从血浆和眼睛组 织中清除了。脉络膜组织浓度不像其他眼部组织浓度那样迅速地降低。虽然在用离子电渗 法递送 DEX 磷酸盐后 48 小时时地塞米松和 DEX 磷酸盐的脉络膜组织浓度是可测量的， 但它 们通常小于脉络膜峰浓度的 10％。与地塞米松和 DEX 磷酸盐的峰浓度相比， 在用离子电渗 法给药后 24 小时时血浆和眼部组织浓度是相对低的。在给药后 24 小时时， 在除脉络膜外 的所有组织中， 眼部组织和血浆浓度小于地塞米松或 DEX 磷酸盐峰浓度的 10％。眼房水中 的地塞米松和 DEX 磷酸盐浓度与虹膜 - 睫状体中的浓度相关。
在 6 只雌性新西兰白色家兔中， 评价了 DEX 磷酸盐的 pH 和化学形式对经由恒定库 伦离子电渗法递送后地塞米松和 DEX 磷酸盐的血浆和眼部组织浓度的影响。这些治疗包括 从 DEX 磷酸盐游离酸制备的 pH5.8 的 DEX 磷酸盐 40mg/mL， 从 DEX 磷酸二钠盐制备的 pH 5.8 的 DEX 磷酸盐 40mg/mL， 以及从 DEX 磷酸二钠盐制备的 pH 7.0 的 DEX 磷酸盐 40mg/mL。给 药了 2.5mA 持续 5 分钟的单次离子电渗疗法剂量。与从 DEX 磷酸二钠盐配制的制剂相比， 用离子电渗法递送从 DEX 磷酸盐游离酸制备的制剂后， 血浆和眼部组织中的地塞米松浓度 更高。
表2
实施例 4
用于离子电渗疗法递送的附加参数是变化的。条件包括， 例如， 下列 ：
活性或惰性电极的使用 ；
变化的渗透压 ( 通常为从约 200-240mOsm/L) ；
变化的起始 pH， 从约 2.5 至约 6.5( 通常从约 5.7-5.8) ；
缓冲液 ： 无或使用本领域已知的缓冲系统 ；
辅料的选择 ；
药品浓度 ( 通常为约 40mg/mL) ；
药品稳定剂的选择 ： 无 ( 在稳定剂可能为刺激物的情况中 )， 或本领域已知的其他 稳定剂 ( 参见下面 ) ；
变化的共溶剂 ； 和 / 或变化的乳状剂。
同样改变了其他条件以优化离子电渗疗法递送， 例如， 渗透压的范围可为， 例如， 从约 200-600mOsm/L， 从约 250-500mOsm/L， 从约 300-400mOsm/L 或从约 200-550mOsm/L。 本 领域的技术人员将知道如何改变渗透压以达到优化的结果。
起始 pH， 通常为约 2.5-7.5， 也可在该范围内改变以达到优化的结果， 例如， 可使 用这样的范围， 约 3.0-6.5， 约 3.5-6.0， 约 4.0-6.0 或约 5.0-6.0。
本领域的技术人员将知道如何改变所用的缓冲系统以达到特定的 pH 范围。示例 性的缓冲系统包括， 例如， 锂、 钠、 钾醋酸盐、 柠檬酸盐、 酒石酸盐， 等等。
本领域的技术人员将知道如何改变辅料的选择， 例如， 通过使用不带电荷的糖， 所 述辅料将被用于调节渗透压。
本领域的技术人员将认可， 条件将基于参数诸如， 例如， 待递送化合物的 pKa、 化合 物的溶解度、 待递送化合物的浓度 ( 例如， 对地塞米松而言， 从约 1-100mg/mL， 约 5-80mg/ mL， 约 10-50mg/mL 或从约 20-50mg/mL) 而变化。
条件的实例包括， 例如， 下列 ：
A.
电极 ： 惰性的
设备 ： EyeGate II 涂药器
电流极 ： 阴极的
电流范围 ： 0.01-10mA
给药时间 ： 1 秒 -10 分钟
总的离子电渗疗法剂量 ( 电流 x 时间 ( 单位分钟 )) ： 0.01-100mA·min
B.
电极 ： 惰性的
设备 ： EyeGate II 涂药器
电流极 ： 阴极的
电流范围 ： 0.1-10mA
给药时间 ： 30 秒 -10 分钟
总的离子电渗疗法剂量 ( 电流 x 时间 ( 单位分钟 )) ： 0.1-100mA·min
C.
电极 ： 惰性的
设备 ： EyeGate II 涂药器
电流极 ： 阴极的
电流范围 ： 0.5-10mA
给药时间 ： 30 秒 -5 分钟
总的离子电渗疗法剂量 ( 电流 x 时间 ( 单位分钟 )) ： 0.5-50mA·min
优选的 DEX 制剂包括， 例如 ：
A.
电极 ： 活性的和惰性的
渗透压 ： 200-600mOsm/L
起始 pH ： 3.5-8.5
溶媒 ： 注射用水
稳定剂 ： 苯甲醇、 苯扎氯铵、 EDTA、 柠檬酸盐、 亚硫酸氢盐、 偏亚硫酸氢盐
浓度 ： 1-100mg/mL
贮存 ： 需氧的和厌氧的
B.
电极 ： 惰性的
渗透压 ： 200-400mOsm/L
起始 pH ： 5.4-6.4
溶媒 ： 注射用水稳定剂 ： 0.1％苯甲醇、 0.01％苯扎氯铵、 0.1％ EDTA、 0.65％柠檬酸盐、 0.1％亚硫 酸氢盐、 0.1％偏亚硫酸氢盐
缓冲剂 ： 锂、 钠、 钾醋酸盐、 柠檬酸盐、 酒石酸盐， 等等
辅料的选择 ： 不带电荷的糖
浓度 ： 1-60mg/mL
贮存 ： 需氧的和厌氧的
C.
电极 ： 惰性的
渗透压 ： 200-300mOsm/L
起始 pH ： 5.7-6.1
溶媒 ： 注射用水
浓度 ： 40mg/mL
实施例 5. 采用地塞米松磷酸盐单次剂量治疗在家兔中消退伴刀豆球蛋白 A- 诱导 的干眼
当前针对干眼的治疗选择包括采用人工泪液、 局部皮质类固醇注入泼尼松龙和泪 栓 (punctal plugs) 的长期治疗， 这可能导致瞬即效应 (immediate effects)。 这些治疗可 与局部环保菌素 A 联合， 为了改善症状这可能花费长达六个月的时间。对有 效性而言， 要求局部皮质类固醇每日的多剂量。 然而， 长期的地塞米松治疗可能具有副作用 诸如提高的眼内压。在患有伴刀豆球蛋白 A- 诱导的干眼的家兔中评价了单次用离子电渗 疗法递送的地塞米松磷酸盐 (Dex-P) 的有效性。
家兔中干眼的诱导
将于 30mL 磷酸盐 - 缓冲盐水 (PBS) 中的 300μg 伴刀豆球蛋白 A(Sigma) 或单独 的 PBS 注入白色新西兰家兔的泪腺中以诱导通往干眼症状的炎症， 这是已经很好地建立的 干眼综合症模型。
离子电渗疗法药物递送
泪腺注射后 48 小时， 使用 EyeGate II 设备 (EyeGate Pharmaceuticals， Inc) 给 予家兔单次 15mA·min(-3.0mA 持续 5 分钟 ) 离子电渗疗法剂量的地塞米松磷酸盐 (40mg/ mL) 或磷酸盐缓冲盐水 ( 图 5)。将动物分配成下列的治疗组 ：
组1： 在第 0 日 Con A 注射， 在第 2 日采用 Dex-P 治疗 组2： 在第 0 日 Con A 注射， 在第 2 日采用 PBS 治疗
组3： 在第 0 日 PBS 注射， 在第 2 日采用 PBS 治疗
组4： 在第 0 日 PBS 注射， 没有随后的治疗
临床观察
在 Con A 注射以后， 每日观察动物的眼睛炎症的体征。在 Con A 注射后的第 0、 1、 2、 4、 7 和 8 日， 在所有组中使用 Schirmer 条测量了泪流 ( 图 6)。在第 0、 2、 4 和 8 日， 使用 荧光染色和裂隙灯显微镜检测评定了眼睛表面损伤的体征 ( 图 7 和图 8)。对上部的、 中央 的和下部的角膜而言， 染色得分为从 0 至 2， 总的可能得分为 6。
细胞因子测定
在 Con A 注射以后第 4 日或第 8 日， 对动物实施安乐死。在处死时， 取出角膜和
泪腺并快速冷冻于液氮中， 随后保存在 -80 ℃。在毛玻璃匀浆器中， 将所有样品在 0.5mL 的 PBS+10mM EDTA 中 手 动 匀 浆 化。 使 用 人 IL-1β 或 TGF-β1 ELISA 试 剂 盒 (R&D 系 统 DuoSet ELISA 开发系统 )， 根据生产商的说明书， 在泪腺和角膜提取物中测量了白介 素 -1-β(IL-1β)， 图 9， 以及转化生长因子 β-1(TGF-β1)， 图 10。将结果进行标准化用于 在蛋白质测定中所测量的总蛋白质浓度。由于家兔与人类之间 IL-1β 和 TGF-β1 的高同 源性， 人类试剂盒适用于检测家兔细胞因子。
结论
与对照组相比， 单次离子电渗疗法剂量的地塞米松磷酸盐在家兔中增加泪流并降 低眼部表面损伤的量。与盐水治疗和对照组相比， 在采用单次离子电渗疗法剂量的地塞米 松磷酸盐治疗的眼睛泪腺中观察到减少的 IL-1β 和 TGF-β1 表达。在第 4 日和第 8 日， 在 角膜中未观察到指示泪腺特异性炎症应答的炎症性细胞因子的显著提高。 与每日多次局部 给药相比， 单次离子电渗疗法剂量的皮质类固醇是更安全且更有效的替代方式。
其他实施方式
其他实施方式对本领域的技术人员而言将是明显的。应当理解的是， 提供前面的 详细描述只是为了澄清并且仅仅是示例性的。本发明的精神和范围不受限于上述实施例， 但被上面的权利要求书所包含。在此通过参考并入所有引用文献的整体内容。