사염화탄소 투여 흰쥐에서 간 섬유화 진행에 따른 propranolol의 약물동태지표와 간문맥-체순환 단락과의 관계 = Relationship of Propranolol Pharmacokinetic Parameters with Portosystemic Shunt in CCl4-induced cirrhotic Rats

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Background: This study was designed to determine the relationship of propranolol pharmacokinetic parameters with portosystemic shunt in CCl4-induced cirrhotic rats. Methods: Cirrhotic rats(n=6) were induced by intramuscular injection of CCl4 in olive oil(two time per weeks) for 12 weeks. Controls (n=6) were injected intramuscularly with the same dose of olive oil for 12 weeks. We evaluated the amount of portosystemic shunt by thallium-201 per rectal scintigraphy. After intravenous bolus injection of propranolol (2mg/kg) to rats, the serum propranolol concentrations were analyzed by a HPLC-fluorimetric detector system. Pharmacokinetic parameters such as C0, AUC, t1/2(β), and CLp were determined in each group. Then, a small amount of heptic tissue was obtained and subjected to determination of the hepatic collagen content by quantitating 4-hydroxyproline and were inspected by microscope after hematoxylin and eosin stain. Results: In liver biopsy, liver fibrosis progressed in CCl4-induced cirrhotic rats. The serum concentrations of propranolol were significantly (p<0.01) elevated in CCl4-induced cirrhotic rats. Mean amount of 4-hydroxyproline, mean H/L ratio, and mean AUC in CCl4-induced cirrhotic rats was significantly (p<0.01) higher than that in control rats. There was a relationship between AUC, H/L ratio, and amount of 4-hydroxyproline. Conclusion: H/L ratio may help in the selection of drug dosage (especially blood flow dependent drug) in pre-clinical studies for chronic liver disease during the drug development process. (Korean J Hepatol 2002;8:277-287)

국문 초록 (Abstract)

목적: 우리나라와 같이 만성 간 질환자가 많은 경우 약물 개발에 있어 임상 시험중에 만성 간질환자에 대한 제1c상의 시험이 필요하며 이를 위한 전임상연구가 중요하다. 이에 본 저자는 이런 임상 시험 제1c상 시험의 전임상 연구에 도움을 주고자 사염화탄소 유발 간경변증 모델을 사용하여 간문맥-체순환 단락을 알 수 있는 Thallium-201 per rectal scintigraphy와 propranolol의 약물동태학적 지표의 관련성을 알아보았다. 방법: 8주령의 실험군 흰쥐(Sprague-Dawley계)를 대상으로(n=6) 올리브유에 녹인 10% 사염화탄소를 1 mL/㎏씩 주 2회 12주 동안 근육내 주사하여 간경변증을 유발시켰고, 정상 대조군(n=6)에 대해서는 12주 동안 동량의 올리브유만을 주 2회 근육내 주사하였다. 투여가 끝난 후 흰쥐는 감마카메라를 통해 Thallium-201 per rectal scintigraphy을 실행해 방사능 계수를 측정하여 심장/간 방사능 활동도(H/L ratio)를 구하였다. 각 군의 흰쥐에 2 ㎎/㎏의 propranolol을 꼬리정맥을 통해 단 회 투여하고 0.5, 1, 2 그리고 4시간 후의 혈중 농도를 역상 HPLC-형광기법에 의해 측정하였다. 시간 대 혈중 농도 곡선을 작성하여 AUC, 초기 혈중 농도, t1/2(β) 그리고 혈중 청소율 등의 약물동태학적 지표들을 계산하였다. 실험이 끝난 흰쥐는 심장 천자로 사혈 후 희생시켜 복부를 절개하여 간 조직을 채취하고, 간 조직검사를 시행하여 H-E stain하였고, Jamall 등이 기술한 방법에 의하여 간 조직을 가수 분해하여 분비되는 4-hydroxyproline의 양을 구하였다. 결과: 간 조직 검사상 대조군과 비교하여 사염화탄소를 준 군에서 섬유화가 진행되고 간경변증으로 진행되는 소견을 보였다. 실험군에서 Thallium-201 per rectal scintigraphy에 의한 H/L ratio는 실험군에서 더 증가되는 소견을 보였고, propranolol을 정맥내 투여한 후 0.5, 1, 2, 4시간에서 혈중 농도도 대조군에 비해 모든 실험군에서 통계학적으로 유의하게(p<0.05) 증가하였다. 배설반감기(t1/2(β))는 대조군과 실험군들 사이에 통계학적으로 유의한 차이가 없었으나 사염화탄소 투여 군에서 초기 혈중 농도(Co)와 농도곡선하면적(AUC)은 유의하게(p<0.05) 증가하였고, 혈중 청소율(CLp)은 유의하게(p<0.05) 감소하였다. 간 조직의 4-hydroxyproline 양도 실험군에서 유의하게(p<0.05) 증가하였다. H/L ratio, 4-hydroxyproline 양, AUC와 상관성은 있었으나 통계적 유의성은 없었다. 결론: 이런 동물 실험이 약물개발에 있어 임상 시험중 만성 간질환자의 제1c상 시험의 전임상 동물 연구에 도움을 줄 수 있을 것이며, 특히 Thallium-201 per rectal scintigraphy 비침습적인 방법으로 특히 혈류 제한적인 약물의 연구시 약물의 용량 조절에 도움을 줄 것이다.색인단어: Propranolol, 간경변증, 약물동태지표, Thallium　Scintigraphy