ポビドンヨードの眼科的安全性、抗菌効果および保存安定性に対するpHの影響の生体外評価

Ex vivo evaluation of the influence of pH on the ophthalmic safety, antibacterial efficacy and storage stability of povidone-iodine.

• Sachin S Thakur
• Arian Bai
• Doris Chan
• Jonathan Lu
• Marie Lu
• Aimee Su
• Janesha Perera
• Simon Swift
• Darren Svirskis
• Ilva D Rupenthal

抄録

臨床応用:

点眼投与用の溶液を調製する際には、pHのモニタリングと制御が重要である。ポビドンヨードの場合、眼科的安全性を向上させるためには、適切な緩衝液で希釈する必要があります。

CLINICAL RELEVANCE: The monitoring and controlling of pH is important when preparing solutions for ophthalmic administration. In the case of povidone-iodine, dilution in an appropriate buffer is needed to improve its ophthalmic safety.

背景:

ポビドンヨードは、その費用対効果と入手のしやすさのために眼科用途で一般的に使用されている広範なスペクトルの防腐剤である。しかし、ネイティブのポビドンヨードは約4.0のpHを有し、眼球表面を刺激することが知られている。本研究では、ポビドンヨード製剤の pH を調整することが、抗菌効果および保存安定性への影響に加えて、生体外での眼科的安全性に影響を与えるかどうかを評価した。

BACKGROUND: Povidone-iodine is a broad-spectrum antiseptic agent that is commonly used in ophthalmic applications due to its cost-effectiveness and accessibility. However, native povidone-iodine has a pH of about 4.0 and is known to irritate the ocular surface. This study assessed whether adjusting povidone-iodine formulation pH would influence its ex vivo ophthalmic safety, alongside its impact on antibacterial efficacy and storage stability.

方法:

1% w/vポビドンヨードを通常の生理食塩水、0.1mol/lクエン酸塩またはリン酸塩緩衝液で希釈し、pH4.0から7.0の範囲の溶液を得た。眼刺激性は、ウシ角膜不透明度および透過性アッセイを用いて評価した。抗菌効果は，pHを変化させた場合のポビドンヨード最小阻害濃度および最小殺菌濃度を評価することにより評価した。また，室温（20～25℃）で30日間の保存安定性を評価した。

METHODS: One per cent w/v povidone-iodine was diluted in normal saline, or 0.1 mol/l citrate or phosphate buffers to yield solutions with a pH ranging from 4.0 to 7.0. Ocular irritancy was evaluated using the bovine cornea opacity and permeability assay. Antibacterial efficacy was assessed by evaluating povidone-iodine minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration at varied pH. Storage stability of the preparations was determined over 30 days at room temperature (20-25°C).

結果:

ポビドンヨードとリン酸緩衝液を併用することで，防腐剤の眼刺激性が顕著に減少した。驚くべきことに，ポビドンヨードとクエン酸緩衝液を併用すると，本剤の刺激性が増強された。ポビドンヨードの抗菌効果は，製剤のpHを4.0から7.0に上昇させると，一般的な活性は維持されたが，抗菌効果は低下した。最後に，ポビドンヨードは通常の生理食塩水およびリン酸緩衝液のいずれにおいても30日間安定であった。

RESULTS: Combining povidone-iodine with phosphate buffer notably decreased ocular irritancy of the antiseptic. Surprisingly, combining povidone-iodine with citrate buffer potentiated irritant effects of the preparation. Antibacterial efficacy of povidone-iodine was reduced when formulation pH was increased from 4.0 to 7.0, although its general activity was retained. Finally, povidone-iodine remained stable in both normal saline and phosphate buffer over 30 days.

結論:

ポビドンヨードの眼科適用は、リン酸緩衝液を用いて製剤のpHを7.0に調整することで最適化することができ、十分な抗菌効果と保存安定性を維持しながら刺激性を低減させることができます。

CONCLUSION: Ophthalmic application of povidone-iodine can be optimised by adjusting the pH of the formulation to 7.0 using phosphate buffer, reducing irritancy while maintaining adequate antibacterial efficacy and storage stability.

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