CN107530324A - 用于眼科用途的吡咯烷酮羧酸（pca） - Google Patents

Abstract

本发明涉及吡咯烷酮羧酸(PCA)和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。本发明的另一个目的是组合物，其包含吡咯烷酮羧酸(PCA)和/或其药学上可接受的盐或衍生物、至少一种生理学上可接受的赋形剂和任选地至少一种另外的活性成分，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

Description

用于眼科用途的吡咯烷酮羧酸(PCA)

技术领域

本发明的目的是吡咯烷酮羧酸(PCA)和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

本发明的另一个目的是组合物，其包含吡咯烷酮羧酸(PCA)和/或其药学上可接受的盐或衍生物、至少一种生理学上可接受的赋形剂和任选地至少一种另外的活性成分，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

背景技术

眼睛的疾病和/或病症可以发生于从儿童年龄开始的任何年龄。

干眼症是一种由泪液生成不良(泪液分泌不足)导致的病症：由于部分或完全萎缩，或由于经常是激素基础的改变，腺体不再产生足够的泪液，因此眼睛变得或多或少地干燥。

有时，排水系统过于活跃。

由于每次眨眼时眼睑在眼表的持续运动，所有这些都会导致更大的创伤，和对异物或细菌的清洁不足。此外，由于缺乏抗体和溶菌酶、具有高杀菌力的泪液成分，因此，即便是通常无害的细菌，感染的风险也非常高。干眼症最常见的症状是灼热、眼睛异物感、畏光、觉醒时眼睑难以打开，并且在严重的情况下疼痛和视力模糊。在干燥、多风的环境中，或在制热和空调工作的地方，所有这些病症都增加。有时，罹患泪液分泌不足的患者具有大量流泪的眼睛(尤其是在角膜炎(一种角膜表面的损伤)的存在下)：然而，泪液是非常多水的(watery)，其含有少量粘液成分，并且其迅速蒸发，留下角膜暴露于外部试剂的作用。许多有干眼症的人还罹患喉咙和鼻旁窦的疾病，如鼻塞或鼻窦炎、慢性咳嗽、经常性感冒、季节性过敏、耳中心充血、头痛。

通常，干眼症的两种形式是有区别的：

-原发性(综合征)，即，一般自身免疫疾病的眼部表现，例如红斑狼疮、类风湿性关节炎、硬皮病；

-继发性，由于泪液膜的过度蒸发(睑炎、结膜炎、长时间使用接触镜、老年性分泌减少、药物性分泌减少、维生素A缺乏症、长时间使用滴眼剂)。

干眼症是世界上最常见的眼部病变；30岁至60岁的人中有11％，且65岁以上的人中有14％罹患这种病症或疾病。

干眼症(也被称为“干眼”)可以导致严重的视力障碍和泪液膜不稳定，可能严重损伤眼表。

在大多数情况下，干眼涉及泪液膜的高渗透性和眼表的炎症。

干眼的关键发病机制是：减少的泪液产生和/或过度蒸发、高渗透性、损伤上皮细胞的炎症和泪液膜不稳定(角膜-泪液界面)。

在这种情况下，可以产生暂时的特性(profile)(即，设想的恢复)，或者当病理特性随着时间的推移而持续时，在不治疗的情况下细胞持续损伤，疾病变得不可逆转。

迄今为止，对干眼症或其相关疾病(高渗透性或炎症)没有明确的治疗。尽管可用许多局部治疗辅助剂(泪液替代物)，但是泪液膜疾病治疗的长期结果通常是令人沮丧的，并且不是非常持久。

泪液替代物的使用必须维持患者的良好的视力，并恢复舒适度。

通常，泪液的pH为约7.2-7.4。患者报告了使用碱性滴眼液的良好感觉。通常，人工泪液是pH缓冲的。每天滴液的数量的频率可以因疾病阶段和所使用的泪液替代物而异；有时，在急性期，每小时都需要滴注泪液替代物，而在最好的时候，可以达到每天5-6次。

然而，对于患者来说，至关重要的是始终保持眼睛含水良好，并且在大多数情况下，这需要每小时滴注泪液替代物，或至少每2-3小时滴注泪液替代物。显然，大量的反复滴注不会使治疗对患者容易和愉悦，并产生不适。

有通过接触镜提供的解决方案，经常在泪液替代物不提供任何优势时尝试。然而，接触镜的使用通常不是十分可行的，因为在水性组分显著减少的泪液分泌不足的情况下，接触镜不能被患者耐受。

有外科手术解决方案，其在一些情况下可以有助于眼表再生。在干眼症的治疗中，最简单且最广泛使用的外科手术治疗是利用小的硅帽(“泪点塞(punctum plug)”)暂时或永久地闭合下部和/或上部泪点。然而，显而易见的是，外科手术解决方案给患者带来缺点和不适。

角膜的炎症或感染(也被称为角膜炎)可以是病毒(例如腺病毒、疱疹病毒)、细菌或真菌来源的。角膜是位于眼睛前方的透明的膜，因此特别地暴露在外面。这种类型的炎症或感染可以进展直到出现角膜的糜烂或溃疡，其改变视力并使得角膜混浊。迄今为止，最常见的治疗是施用抗菌或抗病毒滴剂。在疱疹来源的角膜炎的情况下，用抗病毒剂的治疗通常是不可或缺的。

当眼睛本身已经经受干燥时，经常发生细菌、病毒或真菌来源的炎症或感染。在干眼的情况下，事实上，不同来源的炎症或感染现象的发生是非常频繁的，使得其治疗更加复杂和困难。

因此，仍然认为需要眼睛的疾病和/或病症的有效的治疗，特别是能够确保随着时间的推移长久地改善含水量的治疗。此外，仍然认为需要有效的治疗来对抗不同来源的感染和/或炎症，其通常在眼部水平上确立，尤其是在眼部干燥的情况下。

发明内容

如下式所示的吡咯烷酮羧酸(PCA)是一种环状有机化合物，也被称为焦谷氨酸。

在文献中，早已描述了PCA作为载体促进药物的改善的胃肠吸收的作用(Barel等人.Handbook of Cosmetic Science and Technology,第三版,357-370页,2009；Smith等人.Percutaneous Penetration Enhancers,CRC Press,214页,1995)。当其被用在用于皮肤和头发护理的不同化妆品组合物中时，产品的润肤和保湿性质也是已知的。

PCA作为湿润剂和保湿剂被加入到欧洲化妆品成分数据库(European databankof Cosmetic Ingredients)中：ec.Europa.eu/consumers/cosmetics/cosing。

无论是当局部使用这种化合物时，还是当在人和实验动物中施用甚至以高剂量施用时，都没有发现有毒和/或有害的作用。

定义

除非另有定义，本文所使用的本领域的所有术语、符号和其他科学术语旨在具有本说明所属领域的技术人员通常理解的含义。在一些情况下，为了清楚和/或现成参考，本文定义了具有通常理解的含义的术语；因此，本文包含的这些定义不应被解释为代表与本领域中的通常理解的定义的实质性差异。

术语“药学上可接受的盐或衍生物”是指具有盐化或衍生化的化合物的生物学效力和性质，并且当施用于哺乳动物，优选施用于人时不产生不良反应的那些盐或衍生物。药学上可接受的盐可以是无机盐或有机盐；药学上可接受的盐的示例包括但不限于：碳酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、三氟乙酸盐、2-萘磺酸盐和对甲苯磺酸盐。可以在Handbook of pharmaceutical salts,P.Stahl,C.Wermuth,WILEY-VCH,127-133,2008(通过引用并入本文)中找到药学上可接受的盐的额外的信息。药学上可接受的衍生物包括酯、醚和N-氧化物。

术语“生理学上可接受的赋形剂”是指其本身没有任何药理作用，并且当施用于哺乳动物，优选施用于人时不产生不良反应的物质。生理学上可接受的赋形剂是本领域熟知的，并且例如在Handbook of Pharmaceutical Excipients,第六版2009(通过引用并入本文)中描述。

术语“同时、分开或顺序使用”是指同时施用第一和第二化合物，或者以这样的方式使得两种化合物将同时作用于患者的眼睛，或者以这样的方式在其他化合物之后施用化合物以提供治疗效果。在一些实施方案中，将化合物施用至患者持续一段时间，然后施用其他化合物。

术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”旨在作为开放性术语(即，表示“包含，但不限于”)，并且也被认为是对术语如“基本上由……组成(consist essentially of)”、“基本上由……组成(consisting essentially of)”或“由……组成”的支持。

术语“儿童年龄”是指0-18岁的人群。

术语“q.s.”是指达到指定的目标体积所需的量。

附图说明

图1-在实施例9中进行的实验后，吡咯烷酮羧酸(PCA)穿过离体的兔角膜的渗透曲线。

具体实施方式

现在令人惊讶地发现，吡咯烷酮羧酸在治疗眼部疾病和/或病症中使用是尤其有效的。

因此，本发明的目的是吡咯烷酮羧酸和/或其盐或药学上可接受的衍生物，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

本发明的目的还是吡咯烷酮羧酸和/或其盐或药学上可接受的衍生物以及至少一种另外的活性成分，其同时、分开或顺序使用用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

本发明的另一个目的是一种药物制剂，其包含吡咯烷酮羧酸和/或其盐或药学上可接受的衍生物，和至少一种生理学上可接受的赋形剂，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

本发明的再一个目的是一种药物制剂，其包含吡咯烷酮羧酸和/或其盐或药学上可接受的衍生物，和至少一种另外的活性成分，和至少一种生理学上可接受的赋形剂，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

根据本发明的一个优选的方面，所述眼部疾病和/或病症选自眼部干燥(干眼症，也被称为“干眼”)、眼部高渗透性、眼部炎症和/或眼部感染。

根据本发明的一个更优选的方面，所述眼部疾病和/或病症为眼部干燥。根据本发明的眼部干燥可以为原发性的或继发性的。

非常经常地，眼部干燥通过高渗透性产生，或者眼部干燥产生高渗透性，导致干眼特性恶化，最终演变成不可逆转的疾病。

根据本发明的一个优选的方面，所述高渗透性可以是由于干眼导致，或者可以是原发性的并产生眼睛的干燥。

根据本发明的另一个优选的方面，所述眼部炎症和/或感染为角膜的炎症和/或感染(角膜炎)，并且可以是细菌、病毒或真菌来源的。当所述角膜炎为病毒来源的时，它们主要是由于腺病毒或疱疹病毒导致。

非常经常地，在眼睛中发生的角膜的这种炎症和/或感染已经具有干燥的特征；然后，对其有效地发挥作用变得越来越复杂。

根据本发明的一个方面，所述至少一种另外的活性成分可以选自金属盐、透明质酸、纤维素衍生物、聚丙烯酸酯、渗透保护剂、多糖及其衍生物。

根据本发明的另一个方面，所述金属盐选自铜盐、锌盐、钠盐或锰盐或其混合物。

根据本发明的另一个方面，所述金属盐选自硫酸盐、磷酸盐或其混合物。根据一个优选的方面，所述金属盐为硫酸铜。

根据本发明的另一个方面，所述渗透保护剂选自赤藓糖醇、牛磺酸、L-肉碱或其混合物。

根据本发明的另一个方面，所述纤维素衍生物选自羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素或其混合物。

根据本发明的一个方面，所述至少一种生理学上可接受的赋形剂选自防腐剂、抗氧化剂、缓冲剂、保湿剂、稳定剂、表面活性剂、水性载体、油性载体、湿润剂、胶凝剂或其混合物。根据一个优选的方面，所述至少一种赋形剂为缓冲系统和/或防腐剂。

根据本发明的一个方面，本发明的药物制剂为液体或半固体形式。根据一个优选的方面，本发明的制剂为溶液(更优选水性溶液)、混悬剂、霜剂、软膏剂、凝胶剂或喷雾剂的形式。本发明的凝胶制剂可以为可滴落凝胶的形式，即，可以逐滴应用的凝胶(不是在半固体载体中)。此外，制剂可以为优选以喷雾剂形式施用的溶液，特别是以由于干燥导致的睑炎的形式。

根据本发明的一个方面，以洗眼剂、滴眼剂、人工泪液或可滴落凝胶的形式施用本发明的药物制剂，并且在每种情况下可以为单剂量或多剂量形式；更优选为单剂量形式。

根据一个优选的方面，本发明的药物制剂为单剂量洗眼剂、单剂量滴眼剂或单剂量可滴落凝胶的形式。

根据本发明的一个方面，药物制剂具有6至7.5的pH，优选6.6至7的pH，从而可以在生理学上应用于眼睛，而不产生任何不期望的作用。类似地，药物制剂具有最佳的化学和物理稳定性的特征；即使在4℃(例如在冰箱中)储存几天后，也没有观察到在底部形成沉淀物。通过加入合适的缓冲液，例如磷酸盐缓冲液来获得所述pH。

根据一个优选的方面，本发明的药物制剂中含有基于制剂的总重量0.05％至1％，更优选以重量计约0.1-0.2％的量的吡咯烷酮羧酸(PCA)和/或其药学上可接受的盐或衍生物。

根据一个优选的方面，当所述至少一种另外的活性成分为金属盐时，本发明的药物制剂中含有基于制剂的总重量以重量计0.0005％至0.2％，更优选0.001-0.002％的量的所述至少一种另外的活性成分；而当所述至少一种另外的活性成分为透明质酸或其他活性成分时，制剂中含有0.05至1％，优选约0.1-0.2％的量的所述活性成分。

根据另一个优选的方面，本发明涉及治疗人(成人和儿童年龄)的眼部疾病和/或病症的用途。

本发明的吡咯烷酮羧酸(PCA)在改善眼睛的含水量和使眼睛的含水量最大化方面显示出令人惊讶的作用，尤其是在含水量的持续时间和对眼组织内保水性的作用方面。

事实上，吡咯烷酮羧酸(PCA)在眼组织水平上保持比目前用于治疗眼部干燥的化合物长得多的一段时间。PCA在眼组织中保持大于3小时的一段时间，而通常用于治疗眼部干燥的产品保持不超过1小时。

因此显然，与目前已知的制剂相比，可以以显著更少的次数将含有吡咯烷酮羧酸(PCA)的制剂应用于需要增加含水量的眼睛。指示性地，在眼部干燥的情况下，已知的产品每天被应用6至8次，而根据本发明的含有PCA的制剂每天将被应用1至3次，改善了相关患者或受试者的依从性。

在眼部干燥的情况下，为了改善治疗及其对受试者或患者生活的影响，减少施用的重复是非常重要的。改善的含水量的结果也是当施用制剂时其所提供的恢复的力量。

至少一种另外的活性成分与PCA的组合在本发明的眼部治疗中产生协同作用。

特别地，在PCA中加入硫酸铜令人惊讶地导致了眼部治疗中的协同作用，尤其是在细菌或病毒来源的角膜的炎症和/或感染(角膜炎)的情况下。由于PCA和硫酸铜的组合，其能够使两种活性成分的抗菌和/或抗病毒作用最大化，并能够使产生炎症和/或感染的病原体的最小抑制浓度的值下降约八倍。

PCA和硫酸铜的组合是特别有利的，因为其能够干扰并在结膜囊的水平上发挥作用，在所述结膜囊中来自外部环境的细菌和/或病毒的攻击特别严重。

相反，至少一种渗透保护剂的加入令人惊讶地与PCA产生恢复细胞体积的协同作用，通过使眼组织能够保持更大量的水，从而改善了细胞功能的稳定性，并阻断了在干眼情况下经常产生的高渗透性。

相反，透明质酸的加入在保湿作用方面令人惊讶地产生协同作用。事实上，透明质酸是一种共粘剂，并且其结合至持有PCA(其发挥湿润剂和保湿作用)的角膜表面，甚至更延长了PCA的保湿作用。

由吡咯烷酮羧酸，以及由其与另外的活性成分的组合提供的另一种优势是其恢复眼组织的力量，特别是在眼部干燥和/或高渗透性的情况下。

以下实施例旨在更好地说明本发明，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

制剂为澄清的、无色的。

即使在冰箱中储存几天后，在底部也没有沉淀物或沉积物。

pH＝6.60

同渗重摩(mOsmol/Kg)＝298

实施例2

单剂量滴眼剂	g/100ml
		吡咯烷酮羧酸(PCA)	0.10g
透明质酸	0.20g
		磷酸二氢钠一水合物	0.06g
磷酸氢二钠十二水合物	0.60g
		氯化钠	0.70g
水q.s.	100ml

制剂为澄清的、无色的。

即使在冰箱中储存几天后，在底部也没有沉淀物或沉积物。

pH＝6.60

同渗重摩(mOsmol/Kg)＝289

实施例3

该制剂为可滴落凝胶。即使在冰箱中储存几天后，在底部也没有沉淀物或沉积物。

pH＝6.13

同渗重摩(mOsmol/Kg)＝248

实施例4

多剂量滴眼剂	g/100ml
		吡咯烷酮羧酸(PCA)	0.1
硫酸铜	0.0001
		金缕梅(Hamamelis)蒸馏水	10.000g
小米草(Euphrasia)蒸馏水	10.000g
		甘菊蒸馏水	10.000g
矢车菊蒸馏水	10.000g
		磷酸氢二钠十二水合物	0.30g
磷酸二氢钠一水合物	0.03g
		氯化钠	0.80g
依地酸二钠二水合物	0.050g
		苯扎氯铵	0.01g
水q.s.	100ml

实施例5

实施例6

单剂量滴眼剂	g/100ml
		吡咯烷酮羧酸(PCA)	0.05
硫酸铜	0.0001
		透明质酸	0.2g
磷酸二氢钠一水合物	0.01g
		磷酸氢二钠十二水合物	0.10g
氯化钠	0.80g
		水q.s.	100ml

实施例7

实施例8

眼科凝胶	g/100ml
		吡咯烷酮羧酸(PCA)	0.1
硫酸铜	0.0001
		透明质酸	0.40g
羟乙基纤维素	1.00g
		氨丁三醇	0.20g
柠檬草(香茅精油)	0.025g
		硼酸	0.40g
溴棕三甲胺	0.01g
		依地酸钠	0.05
水q.s.	100ml

实施例9

利用眼睛刺激测试(Draize测试)评价实施例1、2和4的制剂的生物相容性

眼睛刺激测试的目的在于评价当实施例1、2和4的制剂在体内施用时可以引起的任何刺激。没有眼睛刺激是制剂的生物相容性及其潜在的治疗功效的说明。事实上，在施用后，实施例1、2和4的制剂将保持与眼表接触持续足以促进治疗活性的时间，并且它们的清除将仅经受前角膜区域的正常生理过程。相反，刺激作用的出现(无论多轻微)将否定在实施例1、2和4的制剂中输送的吡咯烷酮羧酸(PCA)保持与眼表接触持续足以促进治疗活性的时间的可能性。事实上，刺激作用的出现将促进眼睛中的保护性生理系统的活化(增加流泪、增加非生产性吸收、增加前角膜区域的清除率)，导致生物利用度的急剧下降。

实验设计

经检查的制剂(组合物)和治疗方案：

实验溶液：

溶液1(实施例1的制剂)：

-吡咯烷酮羧酸(PCA)0.10g/100mL；

-甘菊蒸馏水10.0g/100mL；

-磷酸二氢钠一水合物0.06g/100mL；

-磷酸氢二钠十二水合物0.60g/100mL；

-依地酸二钠二水合物0.05g/100mL；

-氯化钠0.7g/100mL。

溶液2(实施例2的制剂)：

-吡咯烷酮羧酸(PCA)0.10g/100mL；

-透明质酸0.20g/100mL；

-磷酸二氢钠一水合物0.06g/100mL；

-磷酸氢二钠十二水合物0.60g/100mL；

-氯化钠0.70g/100mL。

溶液3(实施例4的制剂)：

-吡咯烷酮羧酸(PCA)0.10g/100mL；

-硫酸铜0.0001g/100mL；

-金缕梅蒸馏水10.0g/100mL；

-小米草蒸馏水10.0g/100mL；

-甘菊蒸馏水10.0g/100mL；

-矢车菊蒸馏水10.0g/100mL；

-磷酸二氢钠一水合物0.03g/100mL；

-磷酸氢二钠十二水合物0.30g/100mL；

-氯化钠0.80g/100mL；

-依地酸二钠二水合物0.05g/100mL；

-苯扎氯铵0.01g/100mL

参比溶液

参比溶液具有与实验溶液(Sol 1-Sol 3)相应的组成，但是没有活性成分，即，吡咯烷酮羧酸(参比1)、吡咯烷酮羧酸和透明质酸(参比2)、吡咯烷酮羧酸和硫酸铜(参比3)。

表1-体内治疗方案

动物品种

新西兰白兔。选择“新西兰”白兔，因为其被认可是用于评价眼部刺激的合适的实验模型。兔子通常比其他动物更优选，因为它们的眼睛在解剖学和生理学方面是熟知的器官，以及其大尺寸。此外，兔子的眼睛通常比人的眼睛对刺激性物质更敏感。

待治疗的动物的数量取决于要实现的目标，但总是考虑使尽可能少的动物暴露于有毒物质中；通常使用3至6只动物。

施用途径

眼部施用是对于人所预期的施用。

动物的数量和来源

18只雄性新西兰白兔，Pampaloni Fauglia(PI)，随机分为6组，每组三只。

药物学治疗

Friedenwald和Draize使用了100μl的体积(Wilhelmus,2001；SurveyOphthalmology,45:493-515)，其被选择因为这种量通常用于在眼中滴注或注射。后来的研究显示，10μl或更低的体积更能代表体内的实际情况。

在本实验研究中，根据两种施用方法进行药物学治疗：

a)用微量滴管将一滴(10μL)直接滴注至兔子的右眼角膜的表面。在左眼中，使用相同的方法，滴注单独的载体(相应的参比溶液)。

b)在18-20分钟的时间内直接在右角膜表面上进行6次滴注(10μL)。在左眼中，使用相同的方法，滴注单独的载体(相应的参比溶液)。

治疗评价

在每次治疗结束时(时间0)、之后的几个小时(暴露后1和3小时)和次日(治疗后24小时)检查兔子的眼睛。

按顺序，检查以下部位：结膜、虹膜和角膜。

通过直接观察，和通过在滴注荧光素的等渗水溶液后利用紫外灯照射，来检测角膜和虹膜损伤。

损伤的严重性通过表2中所示的分级量表的分数表示。

根据近期对Draize的原始方法的修改(Wilhelmus，2001)来处理分配给不同的观察数据的分数。对于在指定时间点的每只动物，将从分析的不同眼部区域(结膜、虹膜和角膜)获得的分数加和在一起，以获得整体刺激指数。与Draize在原始方法中所提出的不同，没有将从单个变量获得的分数乘以校正因子，而是向每个变量分配不同范围的分数。例如，角膜浑浊的分数的范围为0至4，而对于虹膜则为0至2。

单独的眼部刺激指数不允许评价眼睛的刺激能力。

根据FDA的建议进行整体评价，根据所述建议，如果六只动物中的至少四只在考虑的三个区域中的至少一个中显示任何阳性反应，则该物质被认为是眼睛刺激物。对角膜或虹膜造成任何损伤(在七天内不愈合)的物质，被分类为高度刺激性的。

表2-用于角膜刺激评价的分数的量表

总分数等于分配给角膜、虹膜和结膜的所有分数的总和。

结果

在治疗过程(a和b)期间没有动物死亡，并且在滴注溶液时没有观察到眼部作用(眨眼、眼睑闭合、泪眼)。此外，在任何经治疗的动物中没有观察到临床改变或变化。

在表3-5中报告了治疗a)的眼部反应结果，在表6-8中报告了治疗b)的眼部反应结果。

由获得的结果可以得出结论，在两种治疗后，制剂不是刺激性的，并且它们是生物相容的。

表3-用溶液1的治疗a)

表4-用溶液2的治疗a)

表5-用溶液3的治疗a)

表6-用溶液1的治疗b)

表7-用溶液2的治疗b)

表8-用溶液3的治疗b)

实施例10

根据实施例2的组合物的PCA体外(ex vivo)经角膜渗透穿过离体的兔角膜的评 价。

局部施用是施用作用于眼周区域和/或前段的眼科药物的期望的途径。

角膜是药物吸收的主要障碍(Ghate和Edelhauser,2008；J Glaucoma,17:147-156)，它是由多个层组成的结构：上皮、基质和内皮。穿过角膜上皮的扩散被认为是大多数药物的经角膜渗透中的限速步骤。因此，化合物穿过角膜的能力是支配性的过程，并且其主要是基于化合物的亲水性和亲油性间的平衡。除了作为限制药物渗透的扩散屏障以外，角膜还表达代谢药物的某些酶，和可以参与药物代谢的活性转运系统(酯酶)(Shirasaki,2008；J Pharmaceutical Sciences,97:2462-2496)。

体外角膜渗透性研究

对于体外角膜渗透性的确定，使用在动物安乐死后立即进行的眼睛的脱出(proptosis)后获得的兔角膜。兔子为新西兰白兔(n＝3)，其通过静脉注射硫喷妥钠(Farmaceutici Gellini,Aprilia,意大利)进行安乐死。在眼睛被脱出后，将带有2mm巩膜的角膜立即切除，并安装在灌注装置中。在制备期间，特别要注意防止角膜上皮的剥落，并防止其与任何固体表面接触。

用于确定PCA角膜渗透性的灌注装置完全在树脂玻璃中，并且其由供体腔室(上皮侧，体积1.0mL)和接收隔室(内皮侧，体积等于5.0mL)组成，以确保渗透条件(Saettone等人,1996；Int.J Pharmaceutics,142:103-113)。通过插入离体的角膜将两个隔室分开，并通过与加热板接触将装置恒温保持在32℃。由于由内皮侧溶液柱引起的压力差，角膜以生理曲率被固定住，没有可以导致细胞结构损伤的任何机械约束。在渗透研究期间，与供体溶液接触的角膜表面的面积为1.52cm²。

供体溶液由pH＝7.6且同渗重摩为290-295mOsmol/Kg的林格氏重碳酸盐缓冲液(Ringer-Bicarbonate Buffer，RBB)溶液组成。缓冲液的组成如下：6.200g/L氯化钠，0.358g/L氯化钾，0.103g/L磷酸二氢钾二水合物，2.454g/L碳酸氢钠，0.115g/L氯化钙二水合物，0.159g/L氯化镁六水合物和0.900g/L葡萄糖，上述化合物溶解在加入有0.02％w/wPCA和0.04％w/w透明质酸(HA)的纯化水(Milli-Q)中。

PCA和HA的量比实验溶液n.2(实施例2的溶液2)中存在的那些量低五倍，但是PCA比HA的百分比保持相同。RBB溶液自身为接收相。

为了确保对维持角膜活力和搅拌溶液必不可少的充氧(oxigenation)，使O₂/CO₂(95:5)混合物以约3-4个气泡/s的流速通过每个隔室。在开始渗透实验前，通过将角膜的内皮侧和上皮侧保持与RBB溶液接触持续10min来使角膜平衡；然后，取出置于上皮侧的溶液，并替换为1.0mL含有确定量的PCA的新鲜RBB溶液。加入到供体相中的PCA的量允许具有足够的浓度梯度，以有利于药物从供体隔室向接收隔室的扩散，并且其与文献数据中类似研究所报道的稀释可相比。

在渗透实验开始后，在合适的时间间隔(15、30、60、90、120、180和240分钟)处，从接收隔室(内皮侧)取出0.50mL溶液，并替换为新鲜的RBB。在实验结束时，收集整个供体相，并对其以与接受相的样品相似的方式进行活性成分的定量测定。

使用C18反相柱C18(Bondclone 10μm 300×3.9mm)通过HPLC进行PCA的定量分析，洗脱液为缓冲溶液与乙腈的98:2的混合物。缓冲溶液由4.3mM HCl和0.1mM己磺酸钠组成。在λ＝210nm处进行样品的分析，在实验条件下保留时间为2.89min。对于0.0996至10,0601μg/mL之间的标准PCA浓度，实验点之间的线性相关系数(R²)为0.9992。

结果

在图1中，可以观察到吡咯烷酮羧酸(PCA)穿过离体的兔角膜的渗透曲线。

获得的结果证明了PCA在实验条件下渗透穿过离体的兔角膜的趋势；事实上，在实验结束时，一小部分PCA渗透至接收隔室(在其中发现了所述一小部分PCA)中，0.051％w/w的量存在于供体隔室中。结果允许计算出0.395 10^-5cm/s的PCA角膜渗透性。

PCA是一种高度亲水性分子，其具有0.069的辛醇/水分配系数(PO/W)，并且其使用细胞旁通路渗透穿过上皮屏障，根据荧光素钠的文献中所报道，所述上皮屏障是角膜渗透的主要障碍，所述荧光素钠通常被用作亲水性药物的模型药物。然而，荧光素钠的PO/W值为2.18，即，比PCA亲水性低，具有0.05×10^-5cm/s的穿过猪角膜的渗透性(Pescina等人,2015；J Pharmaceutical Sciences,104:63-71)。据推测，与PCA相比，荧光素将对上皮具有更大的亲和力。

在文献中已知，药物穿过牛角膜和猪角膜的渗透性通常比穿过兔角膜的渗透性低三至九倍；因此，令人惊奇的是，明显更亲水的PCA能够以几乎等于荧光素的渗透性渗透穿过兔角膜。

总之，尽管存在对抗PCA的角膜上皮屏障作用，但是其经皮渗透能力(尽管不佳)却证明了对角膜的药物亲和力，和其仅部分地受角膜上皮屏障作用影响的能力。

此外，尽管PCA穿过角膜的能力不佳，但是其表示出药物对该组织的某种亲和力，并且预先假定(presuppose)PCA可能被强亲水性的角膜基质摄取，所述角膜基质可以作为该分子的贮库(depot)。因此，药物可能不定量地穿过角膜屏障，但是其在延长的时间内保持与组织接触。

Claims (10)

1.吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其用于治疗眼部疾病和/或病症的用途。

2.根据权利要求1所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其中所述眼部疾病和/或病症选自眼部干燥、眼部高渗透性、眼部炎症和/或眼部感染、和睑炎。

3.根据权利要求2所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其中所述眼部炎症和/或眼部感染是由于细菌和/或病毒导致。

4.根据权利要求1所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其中将所述吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物作为与至少一种另外的活性成分的组合来施用。

5.根据权利要求1所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其中所述与至少一种另外的活性成分的组合用于同时、分开或顺序使用。

6.根据权利要求4所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其中所述至少一种另外的活性成分选自金属盐、透明质酸、纤维素衍生物、渗透保护剂或其混合物。

7.根据权利要求6所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其中所述至少一种另外的活性成分为硫酸铜、透明质酸或其混合物。

8.根据权利要求1所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其中所述吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物被每天施用1至3次。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其特征在于将其以药物制剂施用，所述药物制剂具有6至7.5，优选6.6至7的pH。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的用途的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物，其特征在于将其以药物制剂施用，所述药物制剂含有以重量计0.05％至1％，优选0.1至0.2％的吡咯烷酮羧酸和/或其药学上可接受的盐或衍生物。