———————————————————————-Page1(111)9770910-1810/09/\100/頁/JCOPYあたらしい眼科26(7):977981,2009c〔別刷請求先〕福田正道:〒920-0293石川県河北郡内灘町大学1-1金沢医科大学感覚機能病態学(眼科学)Reprintrequests:MasamichiFukuda,Ph.D.,DepartmentofOphthalmology,KanazawaMedicalUniversity,1-1Daigaku,Uchinada-machi,Kahoku-gun,Ishikawa920-0293,JAPANオフロキサシン点眼薬とマレイン酸チモロール点眼薬の培養角膜細胞に対する影響と家兎眼内移行動態福田正道佐々木洋金沢医科大学感覚機能病態学(眼科学)CytotoxicEectofOoxacinOphthalmicSolutionsandTimololMaleateOphthalmicSolutionsonCulturedRabbitCornealCellLineandOcularPharmacokineticsofOphthalmicSolutionsinRabbitsMasamichiFukudaandHiroshiSasakiDepartmentofOphthalmology,KanazawaMedicalUniversity目的:オフロキサシン(OFLX)点眼薬(0.3%)とマレイン酸チモロール(以下,チモロールと略)を用いて先発医薬品と後発医薬品の角膜障害性と家兎眼房水内移行動態を比較検討した.方法:各点眼薬の細胞障害は家兎由来角膜細胞(SIRC)に各点眼薬を一定時間接触後,生細胞数をコールターカウンターで計測後,生存率を算出した後,各種点眼薬の50%細胞致死時間(CDT50,分)を算出した.眼内移行性は各点眼薬を家兎眼に15分ごと3回点眼後,最終点眼終了60分後の眼房水を採取し,これを試料とした.薬剤濃度測定は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法で行った.結果:OFLX点眼薬のSIRCに対する障害性は比較的軽度であり,各点眼液のCDT50は30分以上であった.一方,チモロール点眼薬の細胞障害の程度には差がみられた.検討した6種類のOFLX点眼薬の房水内移行濃度はどの点眼薬もほぼ同等の移行濃度がみられた.チモロール点眼薬では最も高い眼内移行濃度(μg/ml)を示したものはリズモンR;3.86±1.15であり,チマバックRの約2倍であった(p<0.01).結論:OFLX点眼薬の先発品と後発品では角膜細胞障害性と眼内移行には大きな差はみられなかった.チモロール点眼薬ではSIRCへの障害性が異なること,また眼内移行性も異なるために,チモロール点眼薬の安全性と有効性は先発品と後発品では必ずしも,同等とはいえず,眼圧下降作用にも影響している可能性が示唆された.Weinvestigatedtheeectsof9ooxacin(OFLX)ophthalmicsolutionscontaining0.3%OFLXand0.5%timololmaleateonaculturedrabbitcornealcellline(SIRC),andmeasuredtheirrespectiveconcentrationsintheaqueous.CulturedSIRCcells(2×105)incubatedforvedayswereexposedtotheophthalmicsolutionsfor060min;50%celldeathtimeandCDT50(min)werecalculated.DierenceswereseeninthedegreeofcytotoxiceectofthesolutionsontheSIRC.Eachsolutionwasinstilledthreetimesat15-minuteintervals;drugconcentra-tionsintheaqueousweremeasuredat60minutesafterlastinstillation,usinghighperformanceliquidchromato-graphy(HPLC).ThecytotoxiceectsofOFLXophthalmicsolutionsontheSIRCwerecomparativelyslight;theCDT50ofeachsolutionwascalculatedformorethan30minutes.Ontheotherhand,dierenceswereseeninthecytotoxiceectsoftimololophthalmicsolutionsontheSIRC.TheOFLXophthalmicsolutionconcentrationsintheaqueoushumorwereapproximatelyequal,whereasdierenceswereseenintheaqueoushumorconcentrationsofthetimololophthalmicsolutions.RYSMONR(3.86±1.15μg/ml)wasabout2timeshigherthanTIMABAKR(p<0.01).Thedierencesincytotoxiceectswerelargelyduetothebenzalkoniumchloridecontentineachofthesolutions.〔AtarashiiGanka(JournaloftheEye)26(7):977981,2009〕Keywords:オフロキサシン点眼薬,マレイン酸チモロール点眼薬,白色家兎眼,眼内動態,培養家兎由来角膜細胞(SIRC).ooxacin(OFLX)ophthalmicsolutions,timololmaleate(timolol)ophthalmicsolutions,albinorabbiteyes,intraocularpenetration,culturedrabbitcornealcellline(SIRC).———————————————————————-Page2978あたらしい眼科Vol.26,No.7,2009(112)はじめに近年の医療費の見直しに伴い,眼科領域においても後発品の需要が高まることが予想される.後発品を使用するにあたり,その同等性を明らかにすることはきわめて重要である.点眼薬には主剤のほかに添加物が添加されているが,「先発医薬品」と「後発医薬品」では添加物は異なることが多い.筆者らはこれまでに各種点眼液の「先発医薬品」と「後発医薬品」では細胞障害の程度は必ずしも一致しないことを確認しており,後発品点眼薬の安全性に問題があることを指摘している1,2).本研究ではマレイン酸チモロール(以下,チモロールと略)を主成分とする6種類の抗緑内障薬とオフロキサシン(OFLX)を主成分である9種類の抗菌薬について培養角膜細胞に対する障害性を検討した.さらに,後発品点眼薬の眼内移行動態が先発点眼薬のものと同等性があるかを確認するために,これらの点眼薬のなかから数種の点眼薬を選択して家兎眼で眼内移行動態を測定した.I実験材料1.使用点眼薬0.3%オフロキサシン点眼薬として,タリビッドR,オフロキシンR,オプールR,オフテクターR,オフロキサットR,キサトロンR,ファルキサシンR,マロメールR,リビゲットRの9種類の市販点眼薬(表1)について検討した.また,マレイン酸チモロール0.5%点眼薬として,チモプトールR,リズモンR,チマバックR,チモロールRT,チモレートR,チモロールT.K.Rの6種類について検討した(表2).2.使用細胞株使用細胞株は家兎由来角膜細胞(ATCCCCL60,以下SIRC)の樹立細胞株(大日本製薬㈱)であり,これを10%fetalbovineserum(FBS)添加Dulbecco’smodiedEagle’s(DMEM)培地で37℃,5%CO2下で培養した.3.使用動物ニュージーランド成熟白色家兎(NZW)(体重2.53.0kg,雄性)を実験に使用した.II実験方法1.培養角膜細胞における細胞障害性の評価家兎由来角膜細胞(SIRC)(2×105cells)を培養5日後に各種の点眼薬,各々1mlを0,2,4,8,15,30,60分間接触後,シャーレに残存した細胞数をコールターカウンターにて細胞数を計測し生存率を算出し,その後,各種点眼薬の50%細胞致死時間(CDT50,分)を算出した.CDT50は生存率(%)をもとにして,2次方程式の解の公式,aX2+bX+c=0(≠0),X=b±-4ac/2aにより求めた.2.眼内移行性の評価点眼液は1回50μlを家兎眼の結膜内に15分ごと3回点眼後,最終点眼終了60分後に眼房水を約100μlを採取し,これを0.22μmのフィルターで濾過して試料とした.薬剤濃度測定は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法で行った.薬剤濃度の測定にはHPLC法を用いた.HPLC装置には送液ポンプ(LC-10AD型),紫外線分光光度検出器(SPD-10A型),蛍光分光光度検出器(RF-10A型),カラム恒温槽(CTO-10型),オートサンプラー(SCL-10A型),データ処理装置(C-R7A型)で,薬剤分析カラムはShim-packCLC-ODS(4.6mm×250mm)(Shimadzu)を用いた.移動相はアセトニトリル:0.04Mリン酸溶液/1:4,カラム温度は表19種類の市販0.3%オフロキサシン点眼薬の添加物商品名添加物pH浸透圧比オプールR塩化ナトリウム,pH調整剤6.07.0約1オフテクターRヒアルロン酸ナトリウム,塩化ナトリウム,pH調整剤6.07.0約1オフロキサットR等張化剤,pH調整剤6.07.00.951.15オフロキシンR塩化ナトリウム,pH調整剤6.07.00.951.15キサトロンRホウ酸,ホウ砂,等張化剤,pH調整剤6.07.00.951.15タリビッドR塩化ナトリウム,pH調整剤6.07.00.951.15ファルキサシンR塩化ナトリウム,塩酸,水酸化ナトリウム6.07.0約1マロメールR塩化カリウム,塩化カルシウム,塩化ナトリウム,ホウ酸,ホウ砂6.57.50.951.15リビゲットR塩化ナトリウム,pH調整剤6.07.00.951.15表26種類のチモロール点眼薬(0.5%)の添加物点眼薬(商品名)BAKEDTAPVAヒマシ油60チマバックR××××チモプトールR(先発品)○×××チモレートR○×××チモロールRT(○)×××チモロールT.K.R○○○×リズモンR○○×○BAK:塩化ベンザルコニウム(使用濃度範囲;0.0050.01%,界面活性剤),EDTA:エデト酸Na(キレート剤),PVA:ポリビニルアルコール(溶解補助剤),ヒマシ油60:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60(界面活性剤,乳化剤),(○):濃塩化ベンザルコニウム液50,pH:6.37.5,浸透圧比:0.81.2.———————————————————————-Page3あたらしい眼科Vol.26,No.7,2009979(113)40℃,流速はOFLX,チモロールともに1.0ml/minとした.OFLXの検出波長(励起波長;Ex,蛍光波長;Em)は,Ex:295nm,Em:504nmで行った.チモロールの測定は紫外線分光光度検出器(SPD-10A型)を用いて,検出はUV284nmで行った.DPBS(Dulbecco’sphosphatebueredsaline)で希釈した各薬剤の測定限界濃度はOFLX,チモロールともに0.039μg/mlであった.III結果1.培養角膜細胞における細胞障害性の評価9種類のOFLX点眼薬のSIRCに対する障害性は比較的軽度であり,各点眼液のCDT50はすべて30分以上であった(図1).一方,6種類のチモロール点眼薬のSIRCに対するCDT50(分)はチマバックR;17.34>リズモンR;13.92>チモプトールR;8.97>チモロールRT;8.26>チモレートR;5.66>チモロールT.K.R;2.71の順であり,6種類のチモロール点眼薬によって障害の程度が大きく異なった(図2).2.家兎眼房水内移行性の評価9種類のうちから選択した6種類のOFLX点眼薬の家兎眼房水内移行濃度(μg/ml)はタリビッドR;1.74±0.42,オフロキサットR;1.59±1.18,オフロキサンR;1.86±0.34,マロメールR;1.94±0.94,オプールR;2.11±0.83,オフテクターR;2.43±1.12であり,どの点眼薬もほぼ同等の移行濃度がみられ,各薬剤間の移行濃度には統計学的な有意の差はなかった(図3).一方,6種類のチモロール点眼薬で最も高い眼内移行濃度(μg/ml)を示したものはリズモンR;3.86±1.15であり,ついでチモレートR;3.35±1.15,チモロールRT;2.64±1.25,チモロールT.K.R;2.57±0.73,チモプトールR;2.46±0.98,チマバックR;1.9±0.98の順であった.リズモンRの移行濃度はチマバックRの約2倍であった(p<0.01)(図4).IV考按今回使用したSIRCは米国の細胞バンクにある家兎角膜由来の樹立細胞で,世界各国でさまざまな分野の研究に用いられ,筆者らはこれまでに種々の点眼薬の角膜細胞への影響を0255075100125010203040506070生存率(%)処理時間(分):マロメールR:キサトロンR:リビゲットR:オフテクターR:タリビッドR:オフロキシンR:ファルキサシンR:オフロキサットR:オプールR図19種類のオフロキサシン点眼薬(0.3%)のSIRCに対する障害性オフロキサオフロキサンロールオールオフー移行濃度図36種類のオフロキサシン点眼薬(0.3%)の家兎眼房水内移行濃度%チモンチモールチモロールチモーチモロール図26種類のチモロール点眼薬(0.5%)のSIRCに対する障害性モンチモーチモロールチモロールチモールチ点眼薬房水内移行濃度<0.01**図46種類のチモロール点眼薬(0.5%)の家兎眼房水内移行濃度———————————————————————-Page4980あたらしい眼科Vol.26,No.7,2009(114)評価するのに用いている.OFLX点眼薬の細胞障害の結果は先発品と後発品の合わせて9種類いずれの点眼薬もSIRCに対してほぼ同程度の細胞障害性を示し,CDT50(分)はすべて30分以上であり比較的安全性の高い点眼薬であった.OFLX点眼薬を含めて一般にフルオロキノロン系抗菌点眼薬は眼に対する障害性,特に角膜障害は比較的少なく,使用しやすい薬剤として臨床応用されている3,4)が,今回の培養細胞での結果はそのことを裏付けるものと考えている.一方,チモロール点眼薬の細胞障害性には先発品と後発品の間で有意の差がみられるものもあり,先発品と後発品は必ずしも同等でないことが明らかになった.この原因として点眼薬の製剤設計上の相違が考えられ,特に防腐剤として添加されている塩化ベンザルコニウム(BAK),エチレンジアミン四酢酸(EDTA)などの影響が関与しているものと推測している5).チモロール点眼薬では,単独使用時や他剤との併用時の角膜上皮障害の出現が指摘されている6,7).長期間の使用が多い抗緑内障薬では薬剤の選択には効能だけでなく,副作用の面も十分に考慮されることが望まれる.すでに市場に登場している後発点眼薬の情報は先発品に比べて極端に少なく,使用にあたって何を選択指標とすればよいかの判断がむずかしい.後発点眼薬の選択指標の一つに今回のような情報を参考にして,臨床医が患者の眼球組織,特に角膜の状態を把握したうえで点眼薬を選択することが望まれる.各種点眼薬のCDT50(分)を指標とした筆者らの方法は,あくまでもinvitroでの成績であり,これがすべての眼に対する安全性の評価に繋がるわけではないが,複数の点眼薬間での客観的な評価が可能と考えている.今回のinvitro試験によると,チモロール点眼薬の角膜細胞障害の程度が明らかに,各点眼薬で大きく異なるものが存在したことは十分に考慮すべき事項と考える.点眼薬の眼内移行性を知ることも薬剤の有効性を知るうえで重要な事項の一つである.本実験は種々の点眼薬の眼内移行濃度を同一条件下で比較検討することで,客観的に各点眼薬の眼内移行性を評価することが可能であった.内服薬での後発薬品の同等性試験(Cmaxや血中濃度時間曲線下面積:AUCといった血中パラメータでの同等性評価)は,ガイドラインで規定されているが,点眼薬の薬物動態(たとえば,房水内移行性評価など)については,ガイドラインそのものが存在しない.今回の方法は家兎眼に15分ごと3回点眼し,点眼終了60分後の眼房水内移行濃度を測定したが,この測定条件を一定にするために,つぎのような条件を設定している.使用動物は純系白色兎とし,眼数n=6を標準とする.点眼は1回1滴(50μl),15分間隔で3回とする.点眼薬の場合には必ずしも,1回の点眼で正確に点眼されたとは考えられないために,複数回投与のほうが条件が一定になりやすい.また,点眼間隔と点眼回数については点眼操作の可能な無理のない条件として15分間隔3回に設定した.測定時間は最終点眼から60分後としたが,これは先発点眼薬のTmax(最高濃度到達時間)に準じてこの時点を採用した.今後は測定時間については測定時点を増やして各薬物動態パラメータ(房水内最高濃度:AQCmax,AUCなど)を算出することが望まれる.本研究では6種類のOFLX点眼薬はいずれの後発点眼薬も先発品とほぼ同等の移行性が確認されたのに対して,チモロール点眼薬では,先発品と後発品に有意差がみられる点眼薬があり,リズモンR点眼薬とチマバックR点眼薬では移行濃度に約2倍の差がみられた.本実験からも,主成分が同じであっても,添加物の量と種類によって眼内移行濃度が異なることが明らかとなり,今回の結果は薬効そのものに影響する可能性を示唆するものであった.今回使用した各種のチモロール点眼薬の角膜障害と眼内移行濃度の上昇は添加物である界面活性剤(BAK)の影響は大きく関与し,さらには今回の結果からみて,検討したリズモンR点眼薬に含まれている乳化剤(ヒマシ油60)などの存在が細胞障害の緩和と眼内動態に大きく関与していることが示唆された.いずれにしても,6種類のチモロール点眼液の角膜細胞への障害性が異なること,また眼内移行性が異なることから眼圧下降作用にも影響している可能性が示唆される.今回の細胞障害の評価法と眼内移行動態の評価法は一つの試みであるが,現在,日本の各製薬メーカーでは後発点眼薬の開発にあたり,厚生労働省からの『後発医薬品の生物学的同等性試験ガイドライン』に準じて生物学的同等性試験が行われているが,全身薬の開発とは異なり,現在の後発品点眼薬に求められている生物学的同等性は,薬効薬理試験が主であり,薬物動態試験や安全性試験のデータについては,各開発メーカーの自主性に求められているのが現状である.そのために,筆者らの今回の成績は後発点眼薬の薬物動態や安全性の特徴を把握するうえで,大いに役立つものと考える.結論として,今回検討した9種類のOFLX点眼液は細胞生存率は高く,各点眼液のCDT50は30分以上であった.眼内移行濃度は検討した6種類のOFLX点眼液はほぼ同等であった.一方,6種類のチモロール点眼液の角膜細胞への障害性は異なること,また眼内移行性も異なるため,点眼液の安全性と有効性は先発品と後発品では必ずしも,同等とはいえず,眼圧下降作用にも影響している可能性が示唆された.文献1)福田正道,山代陽子,萩原健太ほか:ジクロフェナクナトリウム点眼薬の培養家兎角膜細胞に対する障害性.あたらしい眼科22:371-374,20052)福田正道,村野秀和,山本佳代ほか:クロモグリク酸ナトリウム点眼液の角膜細胞への影響.あたらしい眼科22:———————————————————————-Page5あたらしい眼科Vol.26,No.7,2009981(115)1675-1678,20053)AyakiM,YaguchiS,IwasawaAetal:Cytotoxicityofophthalmicsolutionswithandwithoutpreservativestohumancornealendothelialcells,epithelialcellsandcon-junctivalcells.ClinExpOphthalmol36:553-559,20084)SosaAB,EpsteinSP,AsbellPA:Evaluationoftoxicityofcommercialophthalmicuoroquinoloneantibioticsasassessedonimmortalizedcornealandconjunctivalepithe-lialcells.Cornea27:930-934,20085)高橋信夫,向井桂子:点眼剤用防腐剤塩化ベンザルコニウムの細胞毒性とその作用機序─細胞培養学的検討─.日本の眼科58:945-950,19876)HerrerasJM,PaslorJC,CalongeMetal:Ocularsurfacealterationafterlong-termtreatmentwithantiglaucoma-tousdrug.Ophthalmology99:1082-1088,19927)高橋奈美子,籏福みどり,西村朋子ほか:抗緑内障点眼薬の単剤あるいは2剤併用の長期投与による角膜障害の出現頻度.臨眼53:1199-1203,1999***