肖云峰盛惟刘剑(.内蒙古医科大学新药安全评价研究中心呼和浩特000;2.内蒙古盛唐国际蒙医药研究院有限公司 呼和浩特 00000;3.包头朝聚眼科医院 包头 04060)
包头朝聚眼科医院在内蒙古自治区包头市开展了为期80余天的青少年眼健康筛查工作。经过调研发现小学生近视发病率达24.76%,初中生近视发病率达50.7%,高中生近视发病率达55.87%[1]。
当今世界青少年越来越不注重用眼卫生,加之日常生活中的电脑、手机使青少年用眼负荷过早增大,导致近视眼成为发病率最高的眼病之一[2-5]。如何预防和治疗青少年近视成为医学界关注的焦点[6,7]。1%硫酸阿托品扩瞳作用强,扩瞳后恢复较慢,一般患者不愿长时间使用。0.01%硫酸阿托品滴眼液阿托品含量适中,对睫状肌麻痹作用弱,视近物不模糊,且对瞳孔无散大,对青少年近视有一定的恢复作用[8-10]。本研究为促进临床安全使用0.01%硫酸阿托品滴眼液提供一定的理论依据。
1.1 实验动物:Wistar大鼠,体质量180~220 g,清洁级,由内蒙古医科大学实验动物中心提供,实验动物生产许可证编号:SCXK(蒙)2015-0001。新西兰大耳白兔,体质量1.7~2.1 kg,普通级,由内蒙古医科大学实验动物中心提供,实验动物生产许可证编号:SCXK(蒙)2015-0001。
1.2 受试药物及主要试剂:0.01%硫酸阿托品滴眼液(包头朝聚眼科医院,批号20190909);0.05%硫酸阿托品注射液(天津药业集团新郑股份有限公司,批号201904081);0.9%氯化钠注射液(贵州科伦药业有限公司,批号E118052804);无水乙醚(天津市富宇精细化工有限公司,批号20190627);大鼠丙二醛(MDA)ELISA检测试剂盒(泉州市睿信生物科技有限公司,批号20190901003);大鼠总超氧化物歧化酶(T-SOD)ELISA检测试剂盒(泉州市睿信生物科技有限公司,批号20190901008);大鼠谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)ELISA检测试剂盒(泉州市睿信生物科技有限公司,批号20191009005);大鼠过氧化氢酶(CAT)ELISA检测试剂盒(泉州市睿信生物科技有限公司,批号20191008008);荧光素钠(上海源叶生物科技有限公司,批号L03A10H94500);硫化钠(NaS)(天津永晟精细化工有限公司,批号 20180530)。
1.3 实验仪器:电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司,型号BS2202S);低温冷冻离心机(美国SIGMA公司,型号3K15);电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司,型号CICI-PI-150FEL);实体解剖显微镜(德国Leica公司,型号DFC 290);全自动酶标仪(美国 Thermo Fisher公司,型号 Multiskan MK3);schiotz眼压计(苏州六六视觉科技股份有限公司,型号YZ7A);裂隙灯显微镜(苏州六六视觉科技股份有限公司,型号YZ5G);微量移液器(美国Thermo Fisher公司,型号F2);摄像机(日本索尼公司,型号HDR-PJ820E)。
2.1 视网膜光线异常敏感试验
2.1.1 实验动物及分组:选取健康Wistar大鼠60只,雌雄各半。适应性饲养7 d后,按性别、体重将大鼠随机分为空白对照组(0.9%氯化钠注射剂)、供试品组(0.01%硫酸阿托品滴眼剂)和对照高剂量组(0.05%硫酸阿托品注射剂),共3组,每组20只,雌雄各半。
2.1.2 强光损伤视网膜模型的建立:强光损伤视网膜的模型采用手术联合光照箱法建立。在光照箱的六个面分别安装4根15W的白色LED灯管(Philips),光照箱上方安装通风孔,光照箱下方为密集的通风孔,光照箱内安放两个体积为48 cm×24 cm×25 cm有机玻璃透明箱。大鼠正常活动时,大鼠眼球水平的各箱壁照度均大于2740 lux,光照箱内的平均温度控制在18℃~24℃,换气次数≥15次/h。模型建立前的所有大鼠在每天12 h明(20~50 lux)以及12 h暗(0~12 lux)的循环光环境下适应10 d。第11天,将大鼠逐只放入玻璃乙醚麻醉缸中麻醉,麻醉后的大鼠使用角针和4#不可吸收缝合线在其眼睑中部与鼻侧皮肤处缝一针,使其无法闭眼。待大鼠清醒后逐只将其放入光照箱,持续接受照度大于2740 lux的光照射3 h。3 h光照后拆除眼睑缝合线,将大鼠送回正常环境中。
2.1.3 给药及取材:模型建立后对3组大鼠进行给药。空白对照组大鼠每眼给予0.9%氯化钠注射剂0.05 mL,供试品组大鼠每眼给予0.01%硫酸阿托品滴眼剂0.05 mL,对照高剂量组大鼠每眼给予0.05%硫酸阿托品注射剂0.04 mL,开合眼睑使受试物与大鼠眼球充分接触。给药24 h后,将大鼠进行乙醚麻醉,股动脉放血处死。迅速小心摘取大鼠双侧眼球,于实体解剖显微镜下,用眼科镊夹住视神经侧,使用锋利的刀片划开角膜,沿锯齿缘剪掉角膜。将眼球放入生理盐水,小心剥离视网膜与眼球后壁,摘下视网膜,用滤纸吸去视网膜表面液体。将双侧视网膜,放入1 mL生理盐水,充分研磨制成匀浆,-4℃3 500 r/min离心10 min,取上清液,冷冻分装。按照ELISA检测试剂盒操作说明,测定视网膜中MDA、T-SOD、GSH-PX 和CAT含量。
2.2 眼压检测试验
2.2.1 实验动物及分组:选取健康新西兰大耳白兔9只,雄性。家兔适应性饲养7 d后,按体重将兔随机分为空白对照组(0.9%氯化钠注射剂)、供试品组(0.01%硫酸阿托品滴眼剂)和对照高剂量组(0.05%硫酸阿托品注射剂),共3组,每组3只。
2.2.2 给药及数据采集:试验采用同体左右侧自身对比法,空白对照组家兔左眼给予0.9%氯化钠注射剂0.1 mL,供试品组家兔左眼给予0.01%硫酸阿托品滴眼剂0.1 mL,对照高剂量组家兔左眼给予0.05%硫酸阿托品注射剂0.08 mL,家兔右眼均不做处理。受试物滴入后,开合眼睑使其与家兔眼球充分接触,保证药物充分暴露。在给药后 1、2、4、24、48 和 72 h,使用 schiotz眼压计测定家兔双侧眼压并记录。
2.3 急性眼刺激性试验
2.3.1 实验动物及分组:选取健康新西兰大耳白家兔15只,雄性,适应性饲养7 d,适应性期间对动物进行体重测定和临床症状观察。给药前24 h用带磨钝的8号注射针头的注射器在兔两侧眼下穹窿部结膜处滴入2滴无菌的2%荧光素钠溶液,1~2 min后观察,黄绿色的染色可显示角膜上皮缺损的部位及范围,同时,使用裂隙灯对家兔双眼结膜损伤情况进行检查,剔除眼睛刺激症状、角膜缺陷和结膜损伤的兔后,留取9只。按体重将这9只兔随机分为空白对照组(0.9%氯化钠注射剂)、供试品组(0.01%硫酸阿托品滴眼剂)和对照高剂量组(0.05%硫酸阿托品注射剂),共3组,每组3只。
2.3.2 试验方法及评价:采用同体左右侧自身对比法进行实验。24 h内滴眼给药4次(间隔8 h),空白对照组家兔左眼结膜囊给予0.9%氯化钠注射剂0.1 mL,供试品组家兔左眼结膜囊给予0.01%硫酸阿托品滴眼剂0.1 mL、对照高剂量组家兔左眼结膜囊给予0.05%硫酸阿托品注射剂0.08 mL,滴入后开合眼睑使受试物与兔眼球充分接触,保证药物充分暴露,右眼不做处理。最后一次给药后 1、2、4、24、48、72 h,再次对家兔进行眼刺激反应情况检查。连续观察21 d,每天对家兔双眼进行检查,每次检查都详细记录兔眼部异常反应,根据眼刺激反应分值标准计算眼刺激反应分值,判断眼刺激程度。
3.1 视网膜光线异常敏感试验:各受试物组大鼠视网膜中MDA、T-SOD、GSH-PX和CAT的含量进行组间比较,均无显著差异(P>0.05)。结果表明,0.01%硫酸阿托品对视网膜光线异常敏感试验模型大鼠视网膜中MDA、T-SOD、GSH-PX和CAT含量无影响。结果见表3。
表3 受试物对视网膜光线异常敏感试验模型大鼠视网膜中MDA、TSOD、GSH-PX 和 CAT 含量的影响(±s,n=20)Tab.3 Effects of the test substance on the retinal light abnormality test model rats MDA,T-SOD,GSH-PX and CAT contents(±s,n=20)
表3 受试物对视网膜光线异常敏感试验模型大鼠视网膜中MDA、TSOD、GSH-PX 和 CAT 含量的影响(±s,n=20)Tab.3 Effects of the test substance on the retinal light abnormality test model rats MDA,T-SOD,GSH-PX and CAT contents(±s,n=20)
组别 M D A(m m o l/g p r o t)T-S O D(U/m g H b)G S H-P X(U/m g p r o t)C A T(U/m g p r o t)空白对照组供试品组对照高剂量组1 0 9.3 6±5.9 6 1 1 4.8 6±8.2 3 1 0 6.1 8±1 1.1 2 3 3 5.1 3±2 9.1 0 2 9 6.0 1±2 3.1 7 3 1 8.7 7±3 1.2 8 6 4 3.9 9±6 6.8 1 6 7 3.4 5±4 1.5 9 6 7 7.7 4±3 4.6 9 1 5 2 6.5 1±1 2 7.7 8 1 5 1 9.0 1±1 1 6.0 4 1 5 2 8.5 5±1 3 5.5 1
3.2 眼压检测试验:结果显示,所测得给药后家兔眼压均在家兔眼压正常值范围内。结果表明,受试物对家兔眼压无影响。结果见表4。
表1 眼刺激反应分值标准Tab.1 Eye irritation response score criteria
表2 眼刺激性评价标准Table 2 Evaluation criteria for eye irritation
表4 受试物对家兔眼压的影响Table 4 Effects of test substances on intraocular pressure in rabbits
3.3 急性眼刺激性试验:根据表3、表4,对家兔给药期间及观察期观察显示,受试物对家兔眼角膜、结膜、虹膜均未造成损伤,眼部未发生水肿反应,同时,眼部也并未因给药而出现分泌物增多、分泌物黏稠等症状,结果表明,受试物未对家兔眼部给药部位产生刺激性。
0.01%硫酸阿托品滴眼液对视网膜光线异常敏感试验模型大鼠视网膜中的MDA、T-SOD、GSH-PX和CAT等内源性物质的含量无影响;0.01%硫酸阿托品滴眼液滴眼给药后对家兔眼压无影响;0.01%硫酸阿托品滴眼液对家兔眼部不产生刺激性,不损伤家兔眼部角膜、结膜、虹膜等组织器官,不会诱发家兔眼部水肿反应。