مقدمه
خشکی چشم ازجمله بیماریهای وابسته به سنی است که با بیش از 7 میلیون نفرمبتلا (9 درصد جمعیت) در کشور ازجمله شایعترین بیماریهای چشمی محسوب میشود. شیوع خشکی چشم در سراسر جهان متغیر است [
1،
2]. ساختار اشک چشم از 3 لایه تشکیل شده است، شامل لایه موسین که از گلیکوکالیس تشکیل شده است و داخلیترین لایه است، لایه آبی که وظیفه ایجاد محیط مناسب جهت تغذیه و اکسیژنرسانی به سلولهای قرنیه را دارد و لایه لیپیدی که خارجیترین لایه بوده و مهمترین وظیفه آن پایدار کردن اشک چشم و جلوگیری از تبخیر آن است [
3]
یکی از مهمترین درمانهای شناختهشده برای بیماریهای چشم استفاده از قطرههای موضعی چشمی است که در اغلب موارد باعث بهبود وضعیت بیمار خواهد شد. از محصولات کاربردی و مؤثر در درمان میتوان به نمونه قطرههای چشمی تجاری Artelac Rebalance و Vitadrop اشاره کرد که حاوی ویتامین B12 و هیالورونیک اسید است. ویتامین B12 یک عامل اساسی در حفظ سلامت چشم است و دارای خواص آنتیاکسیدانی است که سبب محافظت سطح چشم از آسیبهای ناشی از عوامل آسیبزا مانند گونههای اکسیژن فعال میشود. از سوی دیگر ویتامین B12 غالباً در بیماران دارای خشکی چشم شدید که از درد چشمی نوروپاتیک رنج میبرند تجویز شده و اخیراً فرمهای تزریقی و موضعی ویتامین B12 برای درد چشم و درمان خشکی چشم مورد استفاده قرار میگیرند [
4]. پلیمر هیالورونیک اسید نیز با خصوصیات زیست سازگاری و فیزیکیاش، بسیار شبیه به اشک طبیعی چشم است و همچنین یک روانکننده بسیار قوی است [
5].پلیمر هیالورونیک اسید از اجزای مهم ماتریکس خارج سلولی است و مدتزمان باقی ماندن آن در سطح چشم بهطور معناداری طولانی است [
6]. علاوهبرآن مطالعات نشان دادهاند استفاده از پلیمر هیالورونیک اسید میتواند تغییرات مفیدی در ضخامت اشک چشم ایجاد کند [
4،
7].
یکی از مهمترین عوامل تعیینکننده اثربخشی بالینی و افزایش پذیرش بیمار، زمان اثربخشی دارو در چشم است. مدتزمان کوتاه ماندگاری قطرههای اشکی میتواند باعث افزایش نیاز به استفاده از قطره شده و میزان رضایت بیمار را کاهش دهد [
8-
11]. استفاده از قطرههای چشمی حاوی اسید هیالورونیک در مقایسه با اشکهای مصنوعی دیگر به دلیل افزایش ماندگاری روی سطح چشم بیشتر مورد پذیرش بیماران قرار گرفته است [
12-
14]. شیوع بالای بیماریهای چشمی و نیاز قابلتوجه به داروهای اختصاصی مربوط از یکسو و توجه به شرایط کنونی کشور، ضرورت تهیه فراوردههای جدید با اثربخشی مطلوب را در داخل کشور ضروری میکند که ضمن تأمین نیازهای درمانی جامعه، کمک به توسعه اقتصادی کشور نیز میکند. ازاینرو به نظر میرسد به دلیل نبود این فرمولاسیون در کشور و اثرات مثبت حضور ویتامین B12 و هیالورونک اسید، تهیه و فرمولاسیون آن برای درمان بیماری خشکی چشم در جامعه ایران ضرورت دارد و در صورت تولید و عملیسازی پروژه، میتواند بستر رقابت حتی با شرکتهای دارویی بینالمللی را فراهم کند.
روشها
مواد و تجهیزات استفادهشده
ویتامین B12 از شرکت داروسازی رها (ایران) تأمین شد. هیالورونیک اسید، اسید بوریک و بنزالکونیوم کلراید از شرکت سیگما آلدریچ (آمریکا) تهیه شد. بقیه مواد در این مطالعه از شرکت مرک آلمان تهیه شد.
تهیه فرمولاسیون قطره چشمی
برای تهیه قطره چشمی، 40 میکروگرم در میلیلیتر ویتامین B12 با غلظت هیالورونیک اسید 0/2 درصد به ترتیب
جدول شماره 1 مواد با هم ترکیب شدند.

ابتدا سدیم کلراید، منیزیم کلراید، پتاسیم کلراید و کلسیم کلراید در آب حل شدند و سپس بنزالکونیوم کلراید بهعنوان ماده محافظ به محلول اضافه شد. محلول بهدستآمده توسط اتوکلاو استریل شد و سپس هیالورونیک اسید و ویتامین B12 در زیر هود لامینار به فرمولاسیون تهیهشده اضافه شدند. در انتها با افزودن بوریک اسید میزان اسیدیته فرمول در محدوده 5/5 تا 6 تنظیم شد.
تهیه طیف UV از فرمولاسیون حاوی B12
جهت بررسی تغییرات غلظت ویتامین B12 در فرمولاسیون تهیهشده از طیفسنجی UV استفاده شد. باتوجهبه نتایج حاصل ویتامین B12 در طول موج 361 نانومتر جذب UV داشته و پیک نسبتاً واضحی داشت. با تهیه غلظتهای مختلف از ویتامین B12 (20، 60، 80، 120 میکروگرم در میلیلیتر) و با استفاده از بلانک (آب مقطر) منحنی استاندارد مربوط به ویتامین B12 رسم شد.
بررسی PH و خصوصیات ظاهری فرمولاسیون تهیهشده
جهت بررسی PH از دستگاه PH متر استفاده شد. خصوصیات ظاهری فراورده تهیهشده ازلحاظ رنگ و هموژنیته در زمانهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت.
بررسی ویسکوزیته و اسمولاریته فرمولاسیون تهیه شده
جهت بررسی ویسکوزیته (Brookfield viscometer, USA) و اسمولاریته(Gonotec, Germany) فرمولاسیون تهیهشده در زمانهای مختلف در دمای 37 درجه، از خدمات دانشکده داروسازی شهید بهشتی استفاده شد.
بررسی اثربخشی ماده محافظ
تست بررسی اثربخشی ماده محافظ طبق فارماکوپه آمریکا 43 و با استفاده از خدمات آزمایشگاه مرجع غذا و دارو (توان) بعد از 6 ماه تست پایداری مورد بررسی قرار گرفت.
بررسی پایداری فرمولاسیون قطره چشمی
جهت بررسی پایداری فرمولاسیون تهیهشده، قطره چشمی در درجه حرارت 40 و رطوبت 75 درصد به مدت 6 ماه نگهداری شد و در این مدت هر ماه خواصی چون رنگ، یکنواختی و حضور ذرات در فرمولاسیون مقدار B12 براساس جذب UV و میزان اسمولاریته و ویسکوزیته مورد بررسی قرار گرفت و همچنین در انتهای مطالعه تست برسی اثربخشی ماده محافظ انجام شد.
یافتهها
طیف جذب UV از ویتامین B12 و تهیه منحنی استاندارد:
مطابق نتیجه بهدستآمده در
تصویر شماره 1 ویتامین B12 در طول موج 361 نانومتر حداکثر جذب را داشت.

منحنی استاندارد تهیهشده از ویتامین B12 در
تصویر شماره 2 ارائه شده است.

در تست پایداری مطابق با معادله بهدستآمده در زمانهای مختلف مقدار ویتامین B12 مورد ارزیابی قرار گرفت.
بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی فرمولاسیون ویتامین B12
فرمولاسیون تهیهشده در زمانهای مختلف طبق
جدول شماره 2 مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج تست پایداری تسریعشده طبق گایدلاین سازمان بهداشت جهانی بعد از 6 ماه در
جدول شماره 2 ارائه شده است.
بررسی اثربخشی ماده محافظ
طبق
جدول شماره 3 نتایج حاصل از توانمندی ماده مؤثره در غلظت تهیهشده در فرمولاسیون قطره چشمی نشان میدهد که ماده محافظ انتخابشده (بنزالکونیوم کلراید) در غلظت تهیهشده میتواند گزینه مناسبی جهت محافظت از فرمولاسیون چشمی باشد و نتایج حاصل با فارماکوپه آمریکا مطابقت دارد.
بحث
از مهمترین روشهای درمان بیماریهای چشم استفاده از قطرههای موضعی چشمی است. در حال حاضر در دنیا از محصولات مختلفی جهت درمان بیماری خشکی چشم استفاده میشود. از نمونه قطرههای چشمی حاوی ویتامین B12 و هیالورونیک اسید میتوان به قطرههای اشک مصنوعی Artelac Rebalance و Vitadrop اشاره کرد. به دلیل اثرات مثبت حضور ویتامین B12 و هیالورونیک اسید، تهیه و فرمولاسیون آن به نظر میرسد برای درمان بیماری خشکی چشم جامعه ایران ضرورت داشته باشد.
استفاده از قطرههای چشمی حاوی اسید هیالورونیک در مقایسه با اشکهای مصنوعی دیگر به دلیل افزایش ماندگاری روی سطح چشم بیشتر مورد پذیرش بیماران قرار گرفته است و از غلظتهای مختلفی از آن در فرمولاسیون چشمی استفاده میشود. در این مطالعه از غلظت 0/2 درصد هیالورونیک اسید استفاده شده که در مطالعات نشان داده شده است میتواند بهطور مؤثری التهابات چشم را برطرف کرده و در بیماری خشکی چشم مؤثر باشد و از سوی دیگر عارضهای ایجاد نکند [
15]. در فرمولاسیون قطره چشمی Omk2 نیز غلظت هیالورونیک اسید 0/2 درصد و میزان ویتامین B12 معادل 0/05 درصد بوده است. از سوی دیگر ویتامین B12 غالباً در بیماران دارای خشکی چشم شدید که از درد چشمی نوروپاتیک رنج میبرند تجویز شده و اخیراً فرمهای تزریقی و موضعی ویتامین B12 برای درد چشم و درمان خشکی چشم مورد استفاده قرار میگیرند [
4]. نتایج حاصل از فرمولاسیون تهیهشده نشان میدهد قطره چشمی حاوی ویتامین B12 بعد از 6 ماه پایداری مناسبی از خود نشان داده است و مقدار ماده مؤثره تغییری نکرده است. از سوی دیگر در این مطالعه از حداقل غلظت ماده محافظ بنزالکونیوم کلراید استفاده شد که باتوجهبه نتایج تست کارایی ماده محافط توانسته است بعد از 6 ماه مطالعه پایداری، همچنان کارآیی خود را حفظ کند [
16،
17]. از سوی دیگر در مطالعهای در سال 2021 با استفاده از پلیمرهای مخاط چسب دیگر، شامل کیتوزان، کارباپول 971، هیدروکسی پروپیل متیل سالیسیلات و آلژینات قطره چشمی حاوی ویتامین B12 فرموله شد و نشان داده شد استفاده از پلیمرهای طبیعی میتواند بهطور مؤثری جهت دارورسانی ویتامین B12 مورد استفاده قرار گیرد [
18]. همچنین در مطالعهای در سال 2022 با تهیه قطره چشمی حاوی 0/3 درصد هیالورونیک اسید و ویتامین B12 به همراه الکترولیتهای سدیم کلراید، منیزیم کلراید، کلسیم کلراید و پتاسیم کلراید نشان داده شد فرمول تهیهشده مشابه با فرمولاسیون استفادهشده در این مطالعه میتواند پایداری مناسبی داشته باشد و بهطور مؤثری باعث خشکی چشم در زنان یائسه شده و پایداری اشک چشم را نیز افزایش دهد [
19،
20]
نتیجهگیری
باتوجهبه نتایج به نظر میرسد فرمولاسیون تهیهشده بعد از تست پایداری تسریعشده طبق گایدلاین سازمان بهداشت جهانی کارایی لازم را بهعنوان قطره اشک مصنوعی دارد و از سوی دیگر میتواند بهطور مؤثری ویتامین B12 را به چشم برساند [
17]. باتوجهبه نتایج حاصل میتوان نتیجه گرفت فرمولاسیون تهیهشده با حداقل غلظت بنزالکونیوم کلراید میتواند با داشتن اسمولاریته، ویسکوزیته و pH مشابه فرمولاسیونهای تجاری و قابلقبول در صنعت دارویی، گزینه مناسبی جهت درمان خشکی چشم باشد.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
این مطالعه در کمیته اخلاق دانشگاه علومپزشکی ایران با (کد اخلاق: IR.IUMS.REC.1399.1374) تصویب شد.
حامی مالی
مطالعه حاضر با حمایت مالی معاونت تحقیقات و فناوری دانشگاه علومپزشکی ایران انجام شده است.
مشارکت نویسندگان
مفهومسازی و طراحی مطالعه: علی رستگاری، زهره محمدی و هما فقیهی؛ کسب، تحلیل و تفسیر دادهها: علی رستگاری، زهره محمدی و ساناز رضایی شیراز؛ تهیه پیشنویس دستنوشته: علی رستگاری و زهره محمدی.
تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان این مطالعه تعارض منافع ندارد.
References
1.Doganay S, Guzel D, Ozdemir I, Yuvaci I. Evaluation of tear fluid and ocular dominance in patients with refractive error. International Journal of Health Services Research and Policy. 2018; 3(2):53-60. [Link]
2.Holly FJ, Lemp MA. Tear physiology and dry eyes. Survey of Ophthalmology. 1977; 22(2):69-87. [DOI:10.1016/0039-6257(77)90087-X] [PMID]
3.Tiffany J. Individual variations in human meibomian lipid composition. Experimental Eye Research. 1978; 27(3):289-300. [DOI:10.1016/0014-4835(78)90164-1] [PMID]
4.Gurny R, Ryser JE, Tabatabay C, Martenet M, Edman P, Camber O. Precorneal residence time in humans of sodium hyaluronate as measured by gamma scintigraphy. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 1990; 228(6):510-2. [DOI:10.1007/BF00918481] [PMID]
5.Craig JP, Nichols KK, Akpek EK, Caffery B, Dua HS, Joo CK, et al. TFOS DEWS II definition and classification report. The Ocular Surface. 2017; 15(3):276-83. [DOI:10.1016/j.jtos.2017.05.008] [PMID]
6.Partenhauser A, Bernkop-Schnürch A. Mucoadhesive polymers in the treatment of dry X syndrome. Drug Discovery Today. 2016; 21(7):1051-62. [DOI:10.1016/j.drudis.2016.02.013] [PMID]
7.Snibson GR, Greaves JL, Soper ND, Prydal JI, Wilson CG, Bron AJ. Precorneal residence times of sodium hyaluronate solutions studied by quantitative gamma scintigraphy. Eye. 1990; 4(4):594-602. [DOI:10.1038/eye.1990.83] [PMID]
8.Messmer EM. [Osmoprotection as a new therapeutic principle (German)]. Der Ophthalmologe. 2007; 104(11):987-90.[DOI:10.1007/s00347-007-1649-z] [PMID]
9.Foulks GN. Pharmacological management of dry eye in the elderly patient. Drugs & Aging. 2008; 25(2):105-18.[DOI:10.2165/00002512-200825020-00003] [PMID]
10.Jones L, Downie LE, Korb D, Benitez-Del-Castillo JM, Dana R, Deng SX, et al. TFOS DEWS II management and therapy report. The Ocular Surface. 2017; 15(3):575-628. [DOI:10.1016/j.jtos.2017.05.006] [PMID]
11.Hasegawa T, Amako H, Yamamoto T, Tazawa M, Sakamoto Y. Corneal-protective effects of an artificial tear containing sodium hyaluronate and castor oil on a porcine short-term dry eye model. Journal of Veterinary Medical Science. 2014; 76(9):1219-24. [DOI:10.1292/jvms.14-0143] [PMID]
12.Maïssa C, Guillon M, Simmons P, Vehige J. Effect of castor oil emulsion eyedrops on tear film composition and stability. Contact Lens and Anterior Eye. 2010; 33(2):76-82. [DOI:10.1016/j.clae.2009.10.005] [PMID]
13.Johnson ME, Murphy PJ, Boulton M. Carbomer and sodium hyaluronate eyedrops for moderate dry eye treatment. Optometry and Vision Science. 2008; 85(8):750-7. [DOI:10.1097/OPX.0b013e318182476c] [PMID]
14.Vogel R, Crockett RS, Oden N, Laliberte TW, Molina L; Sodium Hyaluronate Ophthalmic Solution Study Group. Demonstration of efficacy in the treatment of dry eye disease with 0.18% sodium hyaluronate ophthalmic solution (vismed, rejena). American Journal of Ophthalmology. 2010; 149(4):594-601. [DOI:10.1016/j.ajo.2009.09.023] [PMID]
15.Pinto-Fraga J, López-de la Rosa A, Blázquez Arauzo F, Urbano Rodríguez R, González-García MJ. Efficacy and safety of 0.2% hyaluronic acid in the management of dry eye disease. Eye & Contact Lens. 2017; 43(1):57-63. [DOI:10.1097/ICL.0000000000000236] [PMID]
16.United States Pharmacopeia. USP 39-NF34. Maryland: The United States Pharmacopeial; 2016.
17.Kopp-Kubel S, Zahn M. The WHO stability guideline. In: Mazzo DJ, editor. International stability testing. Boca Raton: CRC Press; 2020. [DOI:10.1201/9781003076087-18]
18.No Author. Omk2 eye drops [Internet]. 2024 [Updated 2024 June 29]. Available from: [Link]
19.Mohamad SA, Alaaeldin E, Abdallah RM, Mansour HF. A new approach for dry eye management by mucoadhesive in situ gel of Vitamin B12: Formulation, In vitro and In vivo Assessment. AAPS PharmSciTech. 2021; 22(3):87. [DOI:10.1208/s12249-021-01957-4] [PMID]
20.De-Hita-Cantalejo C, Sánchez-González MC, Silva-Viguera C, García-Romera MC, Feria-Mantero R, Sánchez-González JM. Efficacy of hyaluronic acid 0.3%, cyanocobalamin, electrolytes, and P-Plus in menopause patients with moderate dry eye disease. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 2022; 260(2):529-35. [DOI:10.1007/s00417-021-05415-6] [PMID]