1、 學(xué) 號：2007216071 藥學(xué)院本科畢業(yè)論文（供校外企事業(yè)單位實習(xí)學(xué)生使用）眼用制劑中的抑菌劑專 業(yè)：藥物制劑學(xué) 生：張淼實習(xí)單位：泰來縣人民醫(yī)院二零一一年六月摘要目前,國內(nèi)市場眼用制劑大多數(shù)為多劑量包裝,開封后,容易在使用和保存過程中被淚液及空氣中的微生物污染,進而產(chǎn)生安全性隱患。為了防止眼用制劑在開封后反復(fù)使用中被微生物污染,大部分眼用制劑(包括抗生素類)中都添加了抑菌劑,用來預(yù)防使用過程中微生物的二次污染12。通過調(diào)研國內(nèi)外多劑量眼用制劑抑菌劑的使用情況,針對多劑量眼用制劑中抑菌劑的現(xiàn)象進行了分析;同時對國外藥典、相關(guān)指導(dǎo)原則對抑菌劑質(zhì)量控制等方面的要求進行了介紹。結(jié)合國內(nèi)眼用制劑

2、的生產(chǎn)條件、環(huán)境條件、患者的實際使用狀況等,對多劑量眼用制劑合理添加抑菌劑進行了探討。abstractAt present, the domestic market eye ophthalmic preparation for many doses of packaging, kaifeng majority after the use and preservation, easy tear is in the process of the microbial contamination and air, and then produce safety lapses. In order to

3、prevent eye ophthalmic preparation after repeated use in kaifeng was microbial contamination, most eye ophthalmic preparation (including antibiotic) added antibacterial agent, to prevent the use of microorganisms during second pollution 1 and 2. Through investigation the domestic and foreign many do

4、ses eye ophthalmic preparation antibacterial agent for the use of more dose eye ophthalmic preparation, the phenomenon of antibacterial agents in analyzed; Meanwhile on foreign pharmacopoeia and related guiding principles for antibacterial agent quality control requirements are introduced. Combined

5、with production conditions of domestic eye ophthalmic preparation, environmental conditions, such as the actual usage in patients of many doses eye ophthalmic preparation, add antibacterial agent reasonable is discussed. 關(guān)鍵詞 眼用制劑;抑菌劑 眼用制劑作為直接用于眼部發(fā)揮治療作用的無菌制劑,它的安全性、質(zhì)量可控性一直為人們所關(guān)注。世界各國對眼用制劑的質(zhì)量同注射劑的質(zhì)量要求,

6、我國目前也朝此方向發(fā)展 。 抑菌劑又稱防腐劑,是指能防止或抑制病原微生物生長與繁殖的化學(xué)藥品,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。但目前眼用制劑中使用的抑菌劑對眼部均有不同程度的刺激性或副作用34。因此,抑菌劑的合理使用和質(zhì)量控制是保證眼用制劑安全性、有效性的關(guān)鍵問題之一;在制劑處方篩選和質(zhì)量研究過程中,應(yīng)重視抑菌劑的合理使用和質(zhì)量控制。對于多劑量眼用制劑中添加的抑菌劑,應(yīng)高度關(guān)注抑菌劑種類和用量的科學(xué)依據(jù)2,并在研究過程中對其進行定性、定量的研究,必要時定入質(zhì)量標準。抑菌劑的作用要迅速、對眼無刺激，常用的有硝酸苯汞、硫柳汞、苯扎氯銨、三氯叔丁醇、羥苯酯類（尼泊金類）、山

7、梨酸等。1抑菌劑的種類和作用機理1.1抑菌劑的種類 尼泊金類國內(nèi)滴眼劑中使用最廣泛的是尼泊金乙酯,即對羥基苯甲酸乙酯,另外還有尼泊金甲酯,尼泊金丙酯; 醇類常用的有苯甲醇,乙醇,苯乙醇,三氯叔丁醇等; 有機酸類常用的包括苯甲酸,山梨酸,脫氫醋酸等; 酚類常用的有苯酚,麝香酚,氯甲酚等; 銨類常用的有新潔而滅(苯扎溴銨) ,潔而滅(苯扎氯銨) 等; 其他常用的有洗必泰,硫柳汞等。1.2抑菌劑的作用機理 不同種類的防腐劑作用機理不同。醇類防腐劑主要使病原微生物蛋白質(zhì)變性、沉淀或凝固；對羥基苯甲酸酯類和酸類主要與病原微生物酶系統(tǒng)結(jié)合，影響或阻斷其新陳代謝過程，作用于細菌的細胞膜或競爭其輔酶；陽離子表

8、面活性劑主要作用于細菌的細胞膜或競爭其輔酶，降低表面張力作用，增加菌體胞漿膜的通透性。使細胞破裂、溶解。為了提高防腐劑的殺菌和抑菌能力，往往采用復(fù)合防腐劑，利用防腐劑之問的協(xié)同作用，擴大殺菌和抑菌譜范圍，并使作用強而迅速，如苯氧乙醇與對羥基苯甲酸合用等。2抑菌劑的眼表毒性 研究顯示滴眼劑對眼組織的毒性主要與防腐劑的毒性有關(guān),主藥,溶劑及其pH 值也有一定的毒性作用。然而,防腐劑對眼組織的毒副作用遠遠沒有引起人們足夠的重視7。Jess T. Whitson等研究了在兔子模型中，0.004曲伏前列腺素不加苯扎氯化物和加苯扎氯化物（BAK）作為防腐劑的0.005拉坦前列素對角膜上皮細胞形態(tài)和大小的影

9、響，結(jié)果表明，在聚焦顯微鏡下觀察到前者對角膜上皮細胞無影響，而添加了防腐劑的藥物對細胞的大小和形態(tài)產(chǎn)生了顯著性的影響8。凌沛學(xué)對防腐劑的不良反應(yīng)機制及玻璃酸鈉( sodium hylauronate, SH)如何降低其不良反應(yīng)進行了報道，得出SH對眼表面具有較強的保護和抗氧化作用,可以有效降低毒性較大的防腐劑如苯扎氯銨（BAC）引起的不良反應(yīng)。亦有報道發(fā)現(xiàn)含有0.1005%BAC的0.115%的SH對牛結(jié)膜內(nèi)皮細胞不產(chǎn)生任何形態(tài)學(xué)和功能的改變9。3影響防腐作用的因素3.1PH值6 在制劑工作中經(jīng)常可以發(fā)現(xiàn)一個防腐劑在一些藥液中有效，在另一些藥液中無效的現(xiàn)象，其原因多種多樣，其中pH的變化是重要

10、的因素。常用防腐劑在一定pH范圍內(nèi)具有最大抗菌活性，超過某個值就會降低活性，甚至失效，防腐劑的防腐效力一般取決于未電離分子的濃度，故它們的防腐作用均受溶液pH值的影響。如對羥基苯甲酸酯類在pH48有效。隨著pH值升高因苯酚基陰離子形成而活性降低，pH值大于8后容易水解而降低產(chǎn)品活性和穩(wěn)定性；苯甲酸在2.54.5有效，5以上幾乎無活性；山梨酸在4.5最佳，大于6時失效；苯甲醇小于5有效。大于8幾乎無活性；三氯叔丁醇在大于5.5后活性顯著降低；氯已定在57有效，超過8后因氯己定堿可能析出而失活；苯扎氯銨在410有效硫柳汞在小于7有效，大于7后失效等。3.2溶解度6 有的防腐劑溶解度小。配制工藝稍有

11、不慎，可能會導(dǎo)致在制劑中達不到最低抑菌濃度，在實際操作中常常采用加熱溶解，如苯甲酸及對羥基苯甲酸酯類在水中溶解度均很小，苯甲酸在20°C 時溶解度為1:350，在100°C 時為1:20；對羥基苯甲酸甲、乙、丙、丁酯在20°C時。分別為1:400、1:910、1:2500和1:5000，在80°C 時，分別為1:30、1:120、1:225和1:670。也可先配成乙醇預(yù)制液再分散于水溶液中，如上述苯甲酸和對羥基苯甲酸酯類防腐劑均易溶于乙醇中，通過預(yù)配一定濃度的乙醇溶液。再與水混合，有利于防腐劑的快速分散與溶解，減少加熱步驟。國外在水溶性制劑中更多使用其鹽

12、類，對羥基苯甲酸甲、乙、丙、丁酯的鈉鹽在水中的溶解度分別為1:2、l:2、1:1和1:1。3.3配伍禁忌6 一般陰離子型的防腐劑(如苯甲酸鈉、山梨酸鉀等)遇到陽離子型的物質(zhì)(如鐵鹽、生物堿鹽類等)，往往會產(chǎn)生沉淀而影響防腐效力。而陽離子型的防腐劑(如季胺鹽類、氯己定、苯汞鹽類)遇到陰離子型的物質(zhì)(如碘化物、脂肪酸鹽、氨基酸等)也會產(chǎn)生沉淀，陰離子型的防腐劑與陽離子型的防腐劑不可合用。對羥基苯甲酸酯類與淀粉、皂土、三硅酸鎂、揮發(fā)油、山梨醇、黃原膠、海藻酸鈉及一些糖類等共存會降低效力，另外遇鐵易變色，可被塑料吸附，特別是甲酯，但聚乙烯塑料沒影響；苯甲酸遇重金屬有反應(yīng)。高嶺土?xí)档涂咕钚裕簧嚼嫠崤c

13、堿、氧化劑和還原劑有反應(yīng)，遇非離子表面活性劑和塑料材料時活性會降低，遇重金屬有反應(yīng)；氯己定、苯扎氯銨均為陽離子，因此與肥皂和其它陰離子物質(zhì)有拮抗作用，無機酸、某些有機鹽存在會降低溶解度而影響活性，與粘性膠類物質(zhì)、銅離子、銀離子、鋅離子等共存也有拮抗作用。3.4表面活性劑5理論上表面活性劑能使微生物細胞膜外層的粘質(zhì)分散，降低水油界面張力使防腐劑易于與微生物相接觸而有利于防腐作用的發(fā)揮，各種類型的表面活性劑對防腐劑效力影響的程度雖然不同，但都是因為表面活性劑在水中形成膠團所引起。在CMC一下時，表面活性劑充分表現(xiàn)了降低界面張力的作用，一般增強抑菌效果；而在CMC以上時，一些疏水性防腐劑被增溶在膠團

14、中，游離量減少。抑菌效力降低或喪失。如在5吐溫60°C的水溶液中含對羥基苯甲酸甲酯0.18 、乙酯0.10、丙酯0.15或甲酯0.25和丙酯0.15的混合物均無抑菌作用。0°C的水溶液中含對羥基苯甲酸甲酯0.18、乙酯0.10、丙酯0.15 或甲酯0.25和丙酯0.15的混合物均無抑菌作用。另外中藥口服制劑中如含皂苷類藥材甘草、三七、人參等，均存在表面活性拮抗作用，一定程度上可影響防腐劑的效力發(fā)揮，在這些制劑中，防腐劑的用量可能需要適當增加，也可選用受表面活性劑影響較小的山梨酸類防腐劑。3.5其它中藥糖漿劑系指古有中藥材提取物的濃蔗糖水溶液。這種液體制劑成分復(fù)雜，古有許多微

15、生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，如蔗糖以及一些中藥提取成分(蛋白質(zhì)，粘液汁等)，微生物極易滋生，繁殖，使藥品腐敗變質(zhì)，所以中藥糖漿劑的防腐問題是影響其質(zhì)量的一個美鍵問題。生產(chǎn)原料、輔料、環(huán)境、操作、防腐劑、包裝上注意防腐外10，因為其制劑生產(chǎn)過程中需要加熱配制或加熱滅菌，在灌裝熱藥液或滅菌后產(chǎn)品冷卻過程中，液面上會出現(xiàn)低滲透壓的蒸汽水滴凝聚層，幾乎不含防腐劑，很容易滋生微生物。這容易被忽視，可以通過振搖產(chǎn)品預(yù)防發(fā)生6。4抑菌劑的合理應(yīng)用酸性防腐劑多用于口服液體制劑；中性、有機汞類防腐劑多用于注射和眼用；季銨鹽類防腐劑多用于外用。而從制劑角度分析，對于酸性口服制劑多選用苯甲酸類，雖然制劑pH值越低，防腐劑

16、效力越強，但也不是越低越好，因為制劑pH值對微生物生長同樣也是有影響的。中性和堿性口服制劑選用對羥基苯甲酸酯類及芳香油類，在這類制劑中應(yīng)用，對羥基苯甲酸酯類雖沒有苯甲酸類受pH影響明顯，但影響也是存在的，對羥基苯甲酸酯類在pH大于8時也會失效。外用液體制劑則可選用酸類(包括酚類)、有機汞鹽類、季銨鹽類等。 一般來說，口服及外用的各類液體制劑、半固體制劑均需添加防腐劑，磺胺類或抗生素類藥物液體及半固體制劑也能滋生微生物，因為這些藥物對它們抗菌譜外的微生物起不到抑菌作用。通常情況下，多劑量液體制劑與半固體制劑在以下特例情況允許不加防腐劑，如自身有足夠防腐效力、油性基質(zhì)半固體制劑和細胞毒類性藥品制劑

17、。無論濾過滅菌法或無菌操作法制備的注射劑，還是低溫滅菌的注射劑均宜加抑菌劑，其用量應(yīng)以能抑制注射液內(nèi)微生物的生長為基準，但對注射量超過5mL的注射劑添加抑菌劑必須特別謹慎；供靜脈或椎管注射用的注射液原則上不得添加抑菌劑。 對于滴眼劑，多劑量包裝一般需要加入防腐劑。以防止多次使用時被微生物污染，而用于眼外科手術(shù)、角膜穿通用及眼內(nèi)注射用的滴眼劑按規(guī)定采用單劑量無菌包裝。一般不加入防腐劑，以減少對創(chuàng)面的刺激和毒性影響。 目前，國內(nèi)滴眼劑中最常使用的防腐劑是尼泊金乙酯，這與國外防腐劑的選擇有很大的差異,雖然尼泊金乙酯的毒性相對較低，使用方便，配伍禁忌少，但是，尼泊金乙酯的抗菌譜窄，對綠膿桿菌作用弱，且

18、其發(fā)揮抑菌作用的速度較慢，需四周才可以達到完全抑菌，不符合滴眼劑防腐劑作用范圍廣泛、防腐起效迅速的要求，因此尼泊金乙酯不適合用作滴眼劑中的防腐劑 。遺憾的是，國內(nèi)絕大多數(shù)滴眼劑中使用的防腐劑都是尼泊金乙酯，可見滴眼劑中防腐劑的選擇亟待改進。毫無疑問，防腐劑的正確選擇及合理使用是保證藥品微生物質(zhì)量，減少污染，降低毒性反應(yīng)的前提。因此，在防腐劑的使用問題上必須采取科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，結(jié)合滴眼劑的貯藏及使用特點，嚴格遵守國家藥典對滴眼劑中防腐劑的規(guī)定，積極開發(fā)研制新型、低毒的眼用防腐劑，同時應(yīng)針對不同種類的滴眼劑選擇不同的防腐劑，應(yīng)統(tǒng)籌考慮防腐劑的防腐效力及其毒性作用，合理配伍，確保滴眼劑的安全有效。

19、另外，國外藥典要求在滴眼劑說明書上明確標注所用防腐劑的種類及濃度。國內(nèi)絕大多數(shù)的滴眼劑均未注明所用防腐劑。在滴眼劑的說明書上注明防腐劑的種類及濃度有助于藥品主管部門抽樣檢驗，同時有助于臨床醫(yī)生正確選擇及合理使用滴眼劑11。5國外藥典、相關(guān)指導(dǎo)原則對抑菌劑質(zhì)量控制5.1美國藥典附錄對抑菌劑質(zhì)量控制方面的要求12 對多劑量包裝的非腸道給藥、眼用以及耳用、鼻用制劑中需加入抑菌劑，以降低該制劑被微生物污染的風(fēng)險。同時規(guī)定在藥品包裝標簽中必須標明加入的抑菌劑種類和含量（要求注明測量單位，如1.5mg/mL或者是0.15）。通常藥品在生產(chǎn)過程的抑菌劑的含量上限應(yīng)不超過標簽中標示量的20。 由于貨架期內(nèi)藥品

20、中抑菌劑的濃度可能會隨時間而逐漸降低，因此要求生產(chǎn)商應(yīng)明確藥品中抑菌劑能夠起效的最低有效濃度；制劑處方在篩選過程中應(yīng)保證抑菌劑的濃度，并在整個藥品貨架期內(nèi)都應(yīng)該大于上述最低有效濃度；在生產(chǎn)時，應(yīng)保證藥品中含有標簽中標明的抑菌劑用量（生產(chǎn)和分析的允許偏差為±20）。 附錄中還介紹了抑菌劑含量測定的相關(guān)具體方法。 5.2英國藥典對抑菌劑質(zhì)量控制方面的要求13 英國藥典增補版中介紹了制劑中抑菌劑檢測目的和范圍的背景信息以及檢測中某些具體試驗方面的指導(dǎo)原則。抑菌劑檢測目的在于向藥品生產(chǎn)商提供一種藥物質(zhì)量控制方面的原則，使生產(chǎn)商可以根據(jù)這種原則使其生產(chǎn)出的藥品符合特定要求。抑菌劑的測定方法作為

21、產(chǎn)品開發(fā)過程中的一種評價指標，生產(chǎn)商可以通過這種評價指標對產(chǎn)品中所包含的抑菌劑的抑菌作用進行評價。在英國藥典的附錄XVI C中對“抑菌劑的抑菌作用” 進行了具體要求。 英國藥典附錄要求與美國藥典基本一致。如果一個制劑本身沒有足夠抑菌活性，在多劑量包裝制劑中需添加抑菌劑（特別是水溶液），以保證制劑在貯存及使用過程中防止微生物污染和生長繁殖。抑菌劑的抑菌作用與制劑的活性成分、處方組成、使用的包裝容器有關(guān)。制劑在上市包裝條件下，應(yīng)保證其抑菌劑的活性在貨架期內(nèi)不低于最低有效濃度。同時指出抑菌劑的加入不能取代嚴格的生產(chǎn)操作過程（GMP）。英國藥典附錄和增補中也詳細介紹了測定抑菌劑抑菌作用的試驗方法。 5

22、.3 ICH對抑菌劑質(zhì)量控制方面的技術(shù)要求14 在ICH 的Q6a中有關(guān)抑菌劑的含量要求為：對加入抑菌劑的非腸道給藥制劑，應(yīng)制訂抑菌劑的含量的認可標準。這些標準應(yīng)根據(jù)能保證制劑在整個使用期間和貨架期微生物限度在合格范圍內(nèi)的水平而定。按藥典抑菌劑抑菌試驗的方法，來確定抑菌劑的最低有效抑菌濃度；在出廠檢驗中通常要進行抑菌劑的含量測定。 在某些情況下，如經(jīng)允許，在生產(chǎn)過程中的試驗足以代替出廠試驗；若抑菌劑含量試驗在生產(chǎn)過程中進行了檢測，還應(yīng)將其列入該制劑的質(zhì)量標準中。 盡管抑菌劑含量測定通常是質(zhì)量標準中的內(nèi)容，但在開發(fā)期、規(guī)模生產(chǎn)期和整個貨架期都應(yīng)對抑菌劑的抑菌作用進行檢測（例如穩(wěn)定性研究中）。 5

23、.4歐盟關(guān)于申請藥品上市授權(quán)中抑菌劑質(zhì)量控制的指導(dǎo)原則15 原則中指出抑菌劑作為一類用于延長藥物保存期、減少微生物繁殖的物質(zhì)。這些物質(zhì)的特點來自于某些特定的化學(xué)基團；這些基團通常對活細胞具有侵害性，因此在使用于人體時也存在一定的風(fēng)險。如果藥品中并非必須要求則應(yīng)避免添加這些物質(zhì)。如果必須添加，那么申請藥品上市授權(quán)的資料中應(yīng)當包括以下內(nèi)容：添加抑菌劑的目的；抑菌作用的依據(jù)；制劑中抑菌劑的質(zhì)量控制方法；產(chǎn)品標簽中抑菌劑的詳細說明；抑菌劑的安全信息。 首先處方中必須列出抑菌劑通用名稱、用量、用途以及執(zhí)行的相關(guān)標準。在制藥處方篩選中要求對抑菌劑的種類、用量進行研究；處方中抑菌劑的濃度必須在有效性和安全性

24、方面得到合理性支持，保證所使用的抑菌劑濃度最低但又能發(fā)揮出其抑菌作用。其中抑菌劑的安全性應(yīng)當?shù)玫轿墨I數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)證明，抑菌作用的測定需根據(jù)歐洲藥典要求進行。同時處方篩選過程還應(yīng)對抑菌劑和其他成分以及包裝材料的物理化學(xué)相容性進行研究。 該指導(dǎo)原則按照ICH Q6a中對抑菌劑的含量控制進行了要求，在上市時必須對制劑中抑菌劑進行鑒定和含量測定。穩(wěn)定性研究中，應(yīng)對制劑在貨架期內(nèi)不同時間的抑菌劑含量進行測定。同時還要按照藥典的要求檢測抑菌劑的抑菌作用，特別是貨架期的末期。以防止抑菌劑發(fā)生降解，或是處方中其它成分對抑菌劑抑菌作用的影響。如果為多劑量包裝制劑，則必須確定抑菌劑在模擬臨床使用狀態(tài)下發(fā)揮抑菌作

25、用。抑菌劑抑菌作用的檢測應(yīng)當模擬實際使用條件進行。也可以將抑菌劑置于開封或者是用過的容器中，放置相當于貨架期長短的時間，然后再測定其抑菌作用。 5.5國內(nèi)眼用制劑中抑菌劑質(zhì)量控制方面的研究現(xiàn)狀及相關(guān)思考16通過查閱相關(guān)文獻可以發(fā)現(xiàn)，隨著人們對抑菌劑副作用的不斷了解，各國藥典對制劑中抑菌劑的有效性和安全性都較為關(guān)注，同時都進行了相關(guān)要求。而從目前國內(nèi)眼用制劑的研發(fā)現(xiàn)狀看，申報資料中對主藥的藥理作用、濃度、使用注意等較為關(guān)注，但對于抑菌劑的使用卻沒有引起人們足夠的重視。研發(fā)過程和申報資料中很少對抑菌劑進行相關(guān)的篩選研究和質(zhì)量控制研究。 研究中發(fā)現(xiàn)處方篩選中通常只是說明使用什么成分作為抑菌劑；沒有從

26、主藥的理化性質(zhì)和處方中其它成份對抑菌劑的影響，來對抑菌劑的種類和用量進行研究。質(zhì)量中多數(shù)眼用制劑沒有對抑菌劑進行研究和質(zhì)控。有的穩(wěn)定性研究中對抑菌劑的抑菌作用進行了測定，但卻沒有對抑菌劑的含量進行測定。2005版中國藥典制劑通則中對眼用制劑規(guī)定了無菌或微生物限度的檢查，雖然它能夠檢查眼用制劑中抑菌劑的有效抑菌濃度是否符合要求，但沒有對制劑中所含抑菌劑的安全性進行要求。2010版的藥典中則未提及微生物限度的檢查。如果研發(fā)者只考慮了是否符合藥典對衛(wèi)生學(xué)檢查的要求，處方中加入了過量的抑菌劑，將會給臨床用藥帶來安全隱患。因此對眼用制劑只抑菌劑進行質(zhì)量控制對臨床用藥的安全、有效具有重要意義1617。 綜

27、上所述，研發(fā)者在眼用制劑處方篩選過程中應(yīng)考慮抑菌劑的安全、有效與主藥、處方組成以及使用的包裝容器之間的相容性。處方中確定抑菌劑的合理用量后，應(yīng)在質(zhì)量研究中對抑菌劑的含量進行控制，保證所使用的抑菌劑濃度最低但又能在有效期內(nèi)發(fā)揮其抑菌性。同時在穩(wěn)定性研究中應(yīng)對制劑中抑菌劑的含量和抑菌作用進行考察，保證制劑在有效期內(nèi)的質(zhì)量。眼用制劑說明書、標簽中應(yīng)明確所用抑菌劑的種類和用量（濃度），以進一步指導(dǎo)臨床用藥的安全、有效。參考文獻1寧黎麗，趙德恒對多劑量眼用制劑不添加抑菌劑的思考J2009，18(9)：589-5912寧黎麗，邵穎 對眼用制劑無菌要求和滅菌工藝的思考 J 中國新藥雜志， 2008，17 (

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