[논문]수종 용제와 투과 촉진제를 이용한 로바스타틴의 용해성 및 피부 투과 증진

이나영; 전인구

수종 용제와 투과 촉진제를 이용한 로바스타틴의 용해성 및 피부 투과 증진
Enhanced Solubility and In vitro Skin Permeation of Lovastatin Using Some Vehicles and Penetration Enhancers 원문보기

약학회지 = Yakhak hoeji, v.58 no.3, 2014년, pp.171 - 180

Abstract ▼ AI-Helper

To enhance the in vitro permeation of lovastatin through excised hairless mouse and human cadaver skins, solubility was determined in various hydrophilic and lipophilic vehicles, and the effects of vehicles and penetration enhancers on the skin permeation from solution formulations were investigated. Solubility of lovastatin was highest in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) ($278.2{\pm}10.1$ mg/ml) and dimethyl sulfoxide (DMSO) ($162.2{\pm}9.7$ mg/ml). Among different pure vehicles used, NMP, DMSO, propylene glycol and isopropyl myristate provided some drug permeation ($6.9{\pm}1.1$, $5.9{\pm}1.6$, $3.0{\pm}0.5$ and $2.2{\pm}0.3{\mu}g/cm^2$ at 24 hr, respectively) through hairless mouse skin. The addition of oleic acid, linoleic acid and oleyl alcohol to DMSO showed the maximum permeation at around 5 v/v%, however, capric acid and caprylic acid had no enhancing effect. The increase of enhancer concentrations showed bell-shaped permeation rate, suggesting the presence of optimal concentration in lovastatin penetration. Increasing donor concentration from 10 mg/ml to 80 mg/ml in DMSO and a cosolvent of DMSO, NMP and DGME (3 : 3 : 4 v/v) did not show significant dose dependent permeation in both hairless mouse and human cadaver skins. The maximum lovastatin flux through human cadaver skin was found to be $0.87{\pm}0.46{\mu}g/cm^2$/hr with 5 v/v% linoleic acid and donor dose of 4 mg/0.64 $cm^2$ in the cosolvent. These results suggest that transdermal delivery of lovastatin would be feasible by establishing the optimal concentrations of donor dose and unsaturated fatty acids in appropriate vehicles.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 로바스타틴의 새로운 감압 점착성 매트릭스형 경피 전달 시스템 설계를 위한 기초적인 정보를 얻고자 친수성 및 친유성의 여러 용제에서 로바스타틴의 용해도를 측정하고, 투과 촉진제를 사용하여 무모 마우스 피부와 사람 피부를 통한 투과를 증진시키고자 하였다.
¹⁸⁾경피 흡수제제를 설계하기 위해서는 로바스타틴을 일정한 농도로 적절한 용제에 녹이거나 분산시킬 필요가 있다. 이 연구에서는 로바스타틴을 적절히 녹일 수 있는 용제를 검색하기 위해 친수성 및 친유성 용제들을 대상으로 로바스타틴의 용해도를 30℃에서 측정하여 그 결과를 Table I에 나타내었다. 로바스타틴은 산화 및 가수분해에 취약함이 보고되어,^26-28) 이 시험에는 용제에 BHT(0.

제안 방법

⁴¹⁾ 그러나 그 촉진효과는 농도 의존적으로 최적 투과를 보이기 위해서는 60% 이상이 필요하지만,³³⁾ 고농도로 피부에 적용하는 경우 홍반, 발진, 접촉두드러기, 작열감 등을 일으킬 수 있다.³⁰⁾ 따라서 이 연구에서는 DMSO의 비율을 감소시키고자 투과촉진효과와 용해성이 뛰어난 NMP 30% 및 DGME 30%를 첨가하여 DMSO의 비율을 40%로 한 공용제를 사용하였다.
33) 촉진제를 첨가할 용제로는 약간의 투과를 보였던 NMP와 DMSO 그리고 24시간대 0.3~3 μg/cm2 수준의 투과를 보인 IPM, LBF PG, PG, EtOH 및 PGMC를 선택하고, 24시간대까지 투과를 보이지는 않았지만 여러 다른 약물에 대해서는 상당한 투과를 보이고 경피 전달 시스템 설계의 공용제로 널리 사용되는 DGME를 선택하였다.
검액 20 μl를 HPLC에 주입하여 얻은 크로마토그램으로부터 피크면적비를 구하여 검량선으로부터 용해도를 산출하였다.
검액 및 표준액을 오토 샘플러를 이용하여 20 μl씩 주입하였으며 크로마토그램으로부터 내부표준물질에 대한 로바스타틴의 피크면적비를 구하여 미리 작성한 검량선으로부터 검액 중 로바스타틴의 농도를 측정하였다.
앞에서 기술한 바와 같이 로바스타틴의 용해도가 매우 양호하였던 용제는 NMP와 DMSO이었다. 그러나 NMP와 DMSO는 순수 용제로 피부에 적용할 경우의 피부 자극, 홍반 등의 유해반응을 일으킬 수 있음³⁰⁾을 고려하여 그 비율을 감소시키고자 경피흡수 제제의 약물 용액의 용제이면서 투과촉진 효과가 있는 것으로 알려진 DGME를 NMP와 DMSO의 등량 혼합액에 40% 비율로 첨가하였다. 즉, 이들 3종 용매의 혼합액인 NMP, DMSO 및 DGME의 혼합액(3 : 3 : 4, v/v)을 만들고 이 공용제 중 용해도를 측정한 결과 159.
난용성인 로바스타틴의 피부 투과를 증진시키고자 친수성 및 친유성의 용제 그리고 공용제 중 용해도를 측정하고, 이들 용제로부터의 무모 마우스와 사람의 피부 투과 양상 및 각종 투과 촉진제들의 영향을 검토하였다. 그 결과 얻은 결론은 다음과 같다.
투과 촉진제의 영향 − 투과 촉진제로서 포화 지방산인 카프르산과 카프릴산, 불포화 지방산인 올레산과 리놀레산 및 지방알코올인 올레일알코올을 사용하였다. 단일 용제 또는 공용제 [DGME, NMP 및 DMSO를 3 : 3 : 4(v/v)의 비율로 섞은 혼합액] 에 각각의 투과 촉진제를 3 및 5 v/v % 농도로 첨가하고 이 액 1 ml에 로바스타틴 10 mg과 항산화제로 BHT 1 mg을 넣어 녹여 도너 용액으로 하였다. 앞서 언급한 피부 투과 시험 방법에 따라 조작하고, 분석한 후 누적 투과량을 구하였다.
단일 용제 중 로바스타틴의 적출 피부 투과 − 로바스타틴의 피부 투과를 효과적으로 증가시킬 수 있는 용제를 검색하고자 11종의 단일 용제가 피부 투과에 미치는 영향을 비교 검토하였다.
단일 용제 중 올레일알코올 농도가 로바스타틴의 투과에 미치는 영향 − DMSO 단일 용제에서 투과 촉진 효과가 양호하였던 올레일알코올의 농도 의존성을 검토하고자 올레일알코올 첨가량을 3~50 v/v%로 농도를 변화시켜 24시간에 걸쳐 경시적으로 누적 투과량을 측정하여 투과 파라미터들을 Table IV에 나타내었다.
따라서 촉진제 효과가 가장 높게 나타난 DMSO에서 올레산, 리놀레산, 올레일알코올, 카프르산 및 카프릴산의 불포화지방산, 포화지방산 또는 지방알코올의 투과 촉진 효과를 비교하기 위해 각각을 5 v/v%로 첨가하여 누적 투과량을 측정하여 24시간대의 누적 투과량과 투과 파라미터들을 Table III에 나타내었다. DMSO에서의 투과 플럭스(0.
1%)를 첨가하여 시험을 실시하였다. 또 투과시험에 있어서 리셉터 액의 싱크 조건을 확보하여 위하여 가용화제로 SLS²⁹⁾와 안정제로 EDTA(0.05%)를 첨가한 pH 7.0 인산염완충액에서도 용해도를 측정하였다. 로바스타틴의 용해도에 대한 보고¹⁸⁾와 이 연구에서 얻은 데이터를 종합하여 검토하면, 물에서는 용해도가 0.
5, 5, 10 및 20 mg 녹여 도너 용액으로 하고 앞에서 기술한 피부 투과 시험을 하여 경시적으로 누적 투과량을 구하였다. 또한 공용제 중 도너 농도의 영향을 검토하기 위하여 DGME, NMP 및 DMSO 혼합액(3 : 3 : 4, v/v) 1 ml에 항산화제로 BHT 1 mg을 첨가한 후, 이 액에 로바스타틴을 각각 10, 20, 40 및 80 mg씩 녹여 도너 용액으로 하고 피부 투과 시험을 실시하여 경시적으로 누적 투과량을 구하였다.
이 연구에서는 로바스타틴을 적절히 녹일 수 있는 용제를 검색하기 위해 친수성 및 친유성 용제들을 대상으로 로바스타틴의 용해도를 30℃에서 측정하여 그 결과를 Table I에 나타내었다. 로바스타틴은 산화 및 가수분해에 취약함이 보고되어,^26-28) 이 시험에는 용제에 BHT(0.1%)를 첨가하여 시험을 실시하였다. 또 투과시험에 있어서 리셉터 액의 싱크 조건을 확보하여 위하여 가용화제로 SLS²⁹⁾와 안정제로 EDTA(0.
5 mg을 넣어 녹인 후 사용하였다. 리셉터 용액은 pH 7.0 등장 인산염완충액에 계면활성제로 SLS를 0.05% 농도가 되도록 넣고 안정제로 EDTA를 0.05% 되게 넣어 녹인 용액을 사용하여 위에서와 같이 용해도를 측정하였다.
본 연구의 투과실험에 사용한 장치인 프란츠 셀의 리셉터 액으로서 pH 7.0 등장 인산염완충액에 가용화제로 SLS를 0.05%가 되게 넣고 EDTA를 0.05%로 넣어 녹인 용액이 싱크 조건을 유지하는지 확인하고자 이 용액에서의 용해도를 측정하였다. 미국약전의 로바스타틴 정에서는 용출시험액에 SLS를 2.
단일 용제 또는 공용제 [DGME, NMP 및 DMSO를 3 : 3 : 4(v/v)의 비율로 섞은 혼합액] 에 각각의 투과 촉진제를 3 및 5 v/v % 농도로 첨가하고 이 액 1 ml에 로바스타틴 10 mg과 항산화제로 BHT 1 mg을 넣어 녹여 도너 용액으로 하였다. 앞서 언급한 피부 투과 시험 방법에 따라 조작하고, 분석한 후 누적 투과량을 구하였다.
각 용제 1ml에 로바스타틴 10 mg과 항산화제로 BHT 1 mg을 녹여 도너 용액으로 하였다. 앞에서 기술한 피부 투과시험 방법에 따라 조작하고 분석하여 누적 투과량을 구하였다.
64 cm²이 되게 하여 24시간까지 투과시험을 실시하였다. 앞에서 논의한 바와 같이 공용제 중 로바스타틴의 투과가 DMSO로부터의 투과에 비해 매우 낮은 수준임을 감안하여, 전체적으로 로바스타틴의 농도를 4배 증가시켜 실험하였다. 그 투과 파라미터들을 구하여 Table V에 나타내었다.
초기 도너 농도의 영향 − 공용제 950 μl에 투과 촉진제로 리놀레산 50 μl를 넣고 항산화제로 BHT 및 BHA 각 1 mg씩을 넣어 녹인 용액에 로바스타틴을 각각 10, 20, 40 및 80 mg씩 녹여 도너 액으로 하였다. 앞의 피부 투과시험 방법에 따라 조작하여 경시적으로 누적 투과량을 구하였다.
이 공용제에 촉진제로 올레산과 리놀레산(5 v/v%)을 첨가하여 10시간까지 경시적으로 로바스타틴의 투과 촉진 효과를 비교 검토하였다. 촉진제의 존재시 로바스타틴의 초기 도너 농도를 20 mg/ml로 하여 얻은 경시적인 투과 프로파일을 Fig.
이들 8종의 용제에 촉진제로서 올레산과 리놀레산을 각각 5 v/v%씩 첨가하여 24시간대의 누적 투과량을 비교하였다. 그 결과, 촉진 효과도 DMSO에서 가장 컸는데, 용매 단독에서는 5.
이들 액 200 μl를 가지고 앞에서 기술한 피부 투과시험을 실시하여 경시적으로 누적 투과량을 구하였다.
채취한 투과액과 내부표준용액을 1 : 1 부피비로 섞어 볼텍스 혼합하고, 그 20 μl를 HPLC에 주입하여 얻은 크로마토그램으로부터 피크면적비를 구하고 표준액의 피크면적비와 비교하여 누적 투과량을 구하였다.
초기 도너 농도가 로바스타틴의 피부 투과에 미치는 영향 −로바스타틴의 초기 도너 약물 농도가 무모 마우스 피부 투과에 미치는 영향을 알아보기 위해 단일 용제인 DMSO에 촉진제로 올레일알코올을 3% 함유한 용액 1ml에 로바스타틴을 각각 2.5, 5, 10 및 20 mg을 녹여 도너 용액으로 하고, 도너 셀(단면적 0.64 cm2) 당 0.5, 1, 2 및 4 mg/0.64 cm2이 되게 로딩하여 24시간까지 경시적으로 약물의 누적 투과량을 측정하였다.
초기 도너 농도의 영향 − 공용제 950 μl에 투과 촉진제로 리놀레산 50 μl를 넣고 항산화제로 BHT 및 BHA 각 1 mg씩을 넣어 녹인 용액에 로바스타틴을 각각 10, 20, 40 및 80 mg씩 녹여 도너 액으로 하였다.
초기 도너 농도의 영향 − 단일 용제 중 도너 농도의 영향을 검토하기 위하여 DMSO 970 μl에 투과 촉진제로 올레일알코올 30 μl를 넣고 항산화제로 BHT 1 mg을 첨가한 후, 이 액에 로바스타틴을 각각 2.5, 5, 10 및 20 mg 녹여 도너 용액으로 하고 앞에서 기술한 피부 투과 시험을 하여 경시적으로 누적 투과량을 구하였다.
투과 촉진제의 영향 − DMSO 또는 공용제[DGME, NMP 및 DMSO의 혼합액(3 : 3 : 4, v/v)]에 촉진제로서 각각 올레산, 리놀레산 및 올레일알코올을 3 내지 10 v/v%가 되도록 조제하고 이 액 1ml에 로바스타틴을 10 또는 20 mg씩 녹이고 항산화제로서 BHT 및 BHA 각 1 mg씩을 넣어 녹여 도너 용액으로 하였다.
피부 투과시험 − 프란츠 셀의 온도를 32℃로 유지하고, 적출한 무모 마우스의 등쪽 피부를 표피 쪽이 도너 셀을 향하도록 하여 투과 면적 0.64 cm2 인 리셉터 셀의 윗면에 밀착시키고 도너 셀을 덮어 클램프로 고정하였다.
피부의 적출 − 무모 마우스 7~8 주령의 수컷을 에테르로 마취사시키고 해부대 위에 올려놓은 다음 등쪽 피부를 적당한 크기로 잘라낸 후 지방, 조직 및 혈관 등을 킴와이프스 티슈로 제거하고 생리식염수로 가볍게 세척하였다.
피부의 준비 − 냉동고에 보관한 사람 시체 피부를 해동하고 생리식염수로 씻은 다음 3 cm×3 cm 사람 사체 피부를 1.5 cm×1.5 cm 크기로 네 등분하고 즉시 리셉터 셀의 윗면에 밀착시켜 고정하였다.
한편 공용제[DGME, NMP 및 DMSO 혼합액(3 : 3 : 4, v/v)]에 촉진제로 리놀레산을 5 v/v% 함유한 용액 1ml에 로바스타틴을 각각 10, 20, 40 및 80 mg 녹여 도너 용액으로 하고, 도너 셀 당 2, 4, 8 및 16 mg/0.64 cm²이 되게 하여 24시간까지 투과시험을 실시하였다. 앞에서 논의한 바와 같이 공용제 중 로바스타틴의 투과가 DMSO로부터의 투과에 비해 매우 낮은 수준임을 감안하여, 전체적으로 로바스타틴의 농도를 4배 증가시켜 실험하였다.

대상 데이터

검액 20 μl를 HPLC에 주입하여 얻은 크로마토그램으로부터 피크면적비를 구하여 검량선으로부터 용해도를 산출하였다. 공용제로는 DGME, NMP 및 DMSO를 3 : 3 : 4(v/v)의 비율로 섞은 혼합액을 조제하고 이 액 0.5 ml를 바이알에 넣고 안정화제로 BHT 0.5 mg을 넣어 녹인 후 사용하였다. 리셉터 용액은 pH 7.
단일 용제의 영향 − 단일 용제로는 DMSO, DGME, EtOH, IPM, LBF PG, NMP, 올레일알코올, PEG 400, PG, PGMC 및 PGML을 사용하였다.
로바스타틴(한국유나이티드제약 제공)과 내부표준물질로 사용한 심바스타틴(한올바이오파마 제공)은 제약급을 사용하였다. 용제로 프로필렌글리콜 모노카프릴레이트(PGMC, Capryol^®90), 프로필렌글리콜 모노라우레이트(PGML, Lauroglycol^®90), 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르(DGME, Transcutol^® P), 프로필렌글리콜 디카프릴로카프레이트(LBF PG, Labrafac^® PG)은 Gattefossé사(Gennevilliers Cedex, France)로부터 구입하였고, 그 밖의 용제로 폴리에틸렌글리콜 400(PEG 400), 이소프로필미리스테이트(IPM, Sigma-Aldrich, St.
사람 시체 피부는 한스바이오메드(Hans Biomed Corp., Seoul, Korea)에서 구입하여 −70℃ 냉동고에 보관하였으며, 시험 전날 저녁부터 냉장고에서 해동한 후 시험 당일 상온의 생리식염수액으로 가볍게 씻어 사용하였다.
액체크로마토그래프는 펌프(PU-2080 plus, Jasco, Tokyo, Japan), 오토 샘플러(AS-2051plus, Jasco, Tokyo, Japan), 칼럼 오븐(CO-2067plus, Jasco, Tokyo, Japan), 자외선 검출기(UV-2075 plus, Jasco, Tokyo, Japan)로 구성된 것을 사용하였다. 항온 진탕 수욕장치(GFL, Burgwedel, Germany), 항온 순환기(FT-102, Labfine Instruments, Anyang-si, Korea) 및 프란츠 셀 투과시험장치(FCDS-900C, Labfine Instruments, Anyang-si, Korea) 등을 사용하였다.
용제로 프로필렌글리콜 모노카프릴레이트(PGMC, Capryol® 90), 프로필렌글리콜 모노라우레이트(PGML, Lauroglycol® 90), 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르(DGME, Transcutol® P), 프로필렌글리콜 디카프릴로카프레이트(LBF PG, Labrafac® PG)은 Gattefossé사(Gennevilliers Cedex, France)로부터 구입하였고, 그 밖의 용제로 폴리에틸렌글리콜 400(PEG 400), 이소프로필미리스테이트(IPM, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), N-메틸2-피롤리돈(NMP, Junsei, Tokyo, Japan), 디메틸설폭시드(DMSO) 및 프로필렌글리콜(PG, Kanto Chemical Co., Inc., Tokyo, Japan)을 사용하였다.
이동상으로는 HPLC급 메탄올(J. T. Baker, Phillipsburg, NJ, USA)을 쓰고, 물은 정제수를 가지고 초순수제조장치(Human power II+, Human Co., Seoul, Korea)를 통과시켜 18 MΩ 이상인 것을 사용하였다.
투과 촉진제의 영향 − 투과 촉진제로서 포화 지방산인 카프르산과 카프릴산, 불포화 지방산인 올레산과 리놀레산 및 지방알코올인 올레일알코올을 사용하였다.
피부 투과 시험에 사용한 실험동물로 무모 마우스(6~8 주령, 수컷)를 (주)오리엔트 바이오(Seongnam, Korea)에서 구입하였고, 실험이 진행될 때까지 사료와 물이 공급되었으며 1주 이내에 사용하였다. 사람 시체 피부는 한스바이오메드(Hans Biomed Corp.
, Tokyo, Japan)을 사용하였다. 피부 투과촉진제로 사용한 올레산, 리놀레산, 카프르산, 카프릴산, 올레일알코올 그리고 계면활성제로 라우릴황산나트륨(SLS), 항산화제로 디부틸히드록시톨루엔(BHT), 부틸히드록시아니솔(BHA), 에데트산나트륨(EDTA)은 씨그마-알드리치 사(St. Louis, MO, USA)에서 구입한 것을 사용하였다. 이동상으로는 HPLC급 메탄올(J.
액체크로마토그래프는 펌프(PU-2080 plus, Jasco, Tokyo, Japan), 오토 샘플러(AS-2051plus, Jasco, Tokyo, Japan), 칼럼 오븐(CO-2067plus, Jasco, Tokyo, Japan), 자외선 검출기(UV-2075 plus, Jasco, Tokyo, Japan)로 구성된 것을 사용하였다. 항온 진탕 수욕장치(GFL, Burgwedel, Germany), 항온 순환기(FT-102, Labfine Instruments, Anyang-si, Korea) 및 프란츠 셀 투과시험장치(FCDS-900C, Labfine Instruments, Anyang-si, Korea) 등을 사용하였다.

데이터처리

모든 데이터는 평균값±표준편차(n=3~6)으로 나타내었다.
통계 비교는 GraphPad Prism 5(GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA)의 Student's t-test and analysis variance(one-way ANOVA, Dunnett's multiple comparison test)를 실시하여 p 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의성이 있다고 판정하였다.

이론/모형

로바스타틴의 누적 투과량은 Gwak 등²⁴⁾ 및 Lee 등²⁵⁾의 방법에 따라 시간에 대하여 플롯을 하여 누적 곡선의 직선 부분으로부터 정상상태 플럭스(J_s)를 구하였고 지체시간(hr)은 직선 부분을 외삽하여 x 축과의 교점으로부터 구하였다. 모든 데이터는 평균값±표준편차(n=3~6)으로 나타내었다.
로바스타틴의 정량은 Chun¹⁸⁾이 사용한 방법을 준용하여 다음과 같이 실시하였다. 칼럼은 Gemini^® C18 칼럼(5 μ, 110 Å, 4.
본 연구의 용해도 측정 및 투과시험에 적용한 HPLC 법은 Chun¹⁸⁾의 방법을 준용하였다. 내부표준물질로 심바스타틴(20 μg/ml)을 사용한 로바스타틴 표준액(20 μg/ml)과 용해도 측정시의 검액에 대한 분석 크로마토그램을 검토한 결과 내부표준 물질은 약 4.

성능/효과

1. 로바스타틴의 용해도(mg/ml, 30℃)는 NMP(278.2±10.1)>>DMSO(162.2±29.7)>EtOH>>DGME>PGMC>PGML>PEGs>PG>OAl>LBF PG>IPM>물(0.85±0.00)의 순서이었다.
2. 무모 마우스 피부 투과시험에서, NMP와 DMSO는 24 시간 후 각각 6.9±1.1 및 5.9±1.6 μg/cm2의 누적 투과량을 보였으나, IPM과 LBF PG는 2~3 μg/cm2의 투과량을, 올레일알코올, PEG 400, DGME 및 PGML은 전혀 투과를 나타내지 않았다.
로바스타틴, 아토르바스타틴 및 심바스타틴은 CYP 3A4에 의해, 플루바스타틴은 CYP 2C9에 의해서 대사된다.³⁾ 또한 로바스타틴은 장에서 P-당단백질에 의해 장으로 송출되므로 이러한 수송을 억제하는 사이클로스포린 A, 케토코나졸 또는 베라파밀 등의 약물을 함께 투여하면 혈중 농도가 높아지고, 페니토인, 리팜피신 또는 카르바마제핀과 같은 CYP 3A4를 유도하는 약물과 병용 투여하면 혈중 농도가 감소한다.¹¹⁾
3. 무모 마우스 피부에서 리놀레산(5 v/v%)의 존재 시 12시간 대 용제에 따른 누적 투과량은 대체적으로 DMSO≥NMP>DGME>EtOH>PG>IPM>LBF PG의 순이었고, 친유성 용제보다는 친수성 용제에서 투과량이 크게 나타났다.
4. 공용제[DGME, NMP 및 DMSO의 혼합액(3 : 3 : 4, v/v)]에서는 올레산 존재시의 플럭스(0.90±0.06 μg/cm2/hr)는 리놀레산의 존재시(0.69±0.12 μg/cm2/hr)와 비교하여 유의성 있는 차이는 없었으며, DMSO 단독에서의 플럭스보다 현저히 낮았다.
5. 도너 농도를 DMSO(0.5, 1, 2 및 4 mg/0.64 cm²)와 공용제(2, 4, 8 및 16 mg/0.64 cm²)에서 각각 변화시킨 결과 유의성 있는 플럭스의 증가는 보이지 않았다.
6. 사람 피부 투과시험에서, DMSO와 공용제에 올레산 및 리놀레산(각 5 v/v%)을 첨가한 경우, DMSO에서는 10시간대 누적 투과량이 각각 1.87±0.69 및 1.24±0.47 μg/cm2이었고, 공용제에서는 각각 3.95±0.45 및 4.63±1.07 μg/cm2로서 DMSO에서보다 약 2.1 및 3.7배 투과량이 증가되었다.
DMSO에 올레산 및 리놀레산(5 v/v%)을 첨가한 경우 플럭스는 각각 4.87±2.40 및 5.98±0.51 μg/cm2/hr로 현저히 향상되었다.
DMSO에 올레일알코올 농도를 3~50 v/v%로 변화시킨 결과, 5 v/v%에서 투과 촉진 효과가 가장 컸으며, 플럭스는 5.02±1.13 μg/cm2/hr이었다.
DMSO에서의 투과 플럭스(0.47±0.12 μg/cm2/hr)는 5 v/v%의 올레일알코올, 올레산 및 리놀레산의 존재 시 각각 5.02±1.13, 4.87±2.40 및 5.98±0.51 μg/cm2/hr로 4배 이상 증가하였고 지체시간이 현저히 단축되었다.
그 결과 12시간 후의 투과량은 NMP와 DMSO를 제외하고는 대부분 1 μg/cm2을 이하이었고, 24시간 후에도 NMP와 DMSO만 각각 6.9±1.1 및 5.9±1.6 μg/cm2의 누적 투과량을 보였다.
그 결과 용해도는 32.6±3.53 μg/ml로 물에서의 용해도보다 35배 이상 높았으며, 리셉터 용액 5ml가 로바스타틴을 녹일 수 있는 양은 150 μg이었다.
그 결과, 촉진 효과도 DMSO에서 가장 컸는데, 용매 단독에서는 5.9±1.6 μg/cm2이었으나 올레산과 리놀레산의 존재 시는 투과량을 각각 약 9.9(58.4±6.4 μg/cm2) 및 9.0배(53.0±2.3 μg/cm2) 증가시켰다.
단일 용제 및 공용제 중 투과촉진제의 영향 − DMSO 단일 용제에 올레일알코올을 3, 5 및 10 v/v%로 첨가하고 로바스타틴(10 mg/ml)의 사람 피부 투과에 미치는 영향을 10시간에 걸쳐 투과를 검토한 결과 사람 피부에서는 투과가 전혀 일어나지 않았다.
로바스타틴의 농도를 0.5, 1, 2, 5, 7, 10 및 15 μg/ml로 변화시켜 크로마토그램을 얻어 내부표준물질에 대한 로바스타틴의 피크면적비를 구하여 검량선(Fig. 1)을 작성하고, 하루에 3회 실험을 시행하여 일내 재현성을 구하고, 같은 방법으로 3일간 실험을 반복하여 일간 재현성을 검토한 결과 y=0.0881x−0.0004(R²=0.9999) 및 y=0.0977x−0.0219(R²=0.9984)로 양호한 직선성이 얻어졌으며, 일내 정확성은 0.43%, 정밀성은 1.44%이었고, 일간 정확성은 0.41%, 정밀성은 1.42%이었다.
7배 투과량이 증가되었다. 리놀레산의 농도(3~10 v/v%)를 변화시킨 결과, 투과 촉진 효과는 5 v/v%에서 가장 컸으며, 로바스타틴의 농도(2.5~20 mg/0.64 cm²)를 변화시킨 경우에는 플럭스 값들에 유의한 차이가 없었다. 도너 용량이 4 mg/0.
비수성 용제인 IPM, PGMC 및 LBF PG에서는 24 시간 후의 누적 투과량이 3 μg/cm2 이하로 촉진제의 존재로 오히려 투과가 감소하는 경향을 보여주었다.
여러 용제에 리놀레산(5 v/v%)을 첨가한 경우 12시간대 용제에 따른 누적 투과량의 크기는 대체적으로 DMSO≈NMP>DGME> EtOH>PG>IPM>LBF PG의 순이었고, 친유성 용제보다는 친수성 용제에서 투과량이 크게 나타났다.
올레산과 리놀레산을 5% 농도로 첨가한 경우 10시간대의 누적 투과량은 각각 약 32배 및 21배 증가한 것으로 보였으나, Fig. 2의 데이터로부터 구한 투과 플럭스를 비교하면, 올레산의 존재 시의 플럭스(0.90±0.06 μg/cm2/hr)는 리놀레산의 존재시(0.69±0.12 μg/cm2/hr)와 비교하여 유의성 있는 차이는 없었으며, 지체 시간도 3시간으로 양자 간에 별다른 차이는 없었다.
올레일알코올 5% 농도에서는 3%에 비해 투과가 3.4배 정도 증가하여, 10% 농도에서는 5% 농도에서와 유의성 있는 차이를 나타내지 않았으며, 30%가 되면 오히려 투과 플럭스가 감소되었고, 50% 농도에서는 30%에 비해 유의성 있게(p<0.05) 더욱 감소되었다.
이러한 결과를 Table III의 DMSO 단독에 촉진제를 첨가한 경우의 플럭스(올레산: 4.87±2.40 μg/cm2/hr, 리놀레산: 5.98±0.51 μg/cm2/hr)와 비교해 보면, DMSO에 DGME와 NMP의 첨가는 로바스타틴의 투과를 상당히 감소시키는 것으로 나타났다.
05) 투과가 감소하였다. 이상의 결과를 볼 때 사람 피부에서는 무모 마우스 피부와 달리 DMSO 단독에서보다 공용제에서 투과 촉진 효과가 컸으며, 올레산과 리놀레산 간에는 촉진효과가 유사하였고, 5 v/v% 농도에서 유의성 있게 높은 투과를 보였다. 또 공용제에서는 무모 마우스 피부와 사람 피부 사이에 현저한 차이는 없었다.
이에서 보는 바와 같이 리놀레산의 농도가 5 v/v%일 때 투과가 3 v/v%일 때에 비해 플럭스가 약 6.7배 증가하였으며 10 v/v%일 때는 유의성 있게(p<0.05) 투과가 감소하였다.
DMSO에서 올레일알코올의 농도가 30% 이상으로 증가하면 촉진효과가 오히려 감소되는데 이는 약물의 열역학적 활성도가 감소되기 때문인 것으로 보인다. 전체적으로 보면, 로바스타틴의 DMSO 중 무모 마우스 피부 투과는 올레일알코올의 농도에 의존하지 않았으며, 5~10% 범위에서 그 촉진효과가 최대로 나타났다.
즉, 이들 3종 용매의 혼합액인 NMP, DMSO 및 DGME의 혼합액(3 : 3 : 4, v/v)을 만들고 이 공용제 중 용해도를 측정한 결과 159.6±9.2 mg/ml이었다.
한편 공용제에서는 올레산과 리놀레산(5 v/v%) 존재 시 로바스타틴(20 mg/ml)의 투과 양상을 10시간에 걸쳐 시험한 결과 모두 4시간대부터 투과가 일어났으며, 10시간대의 누적 투과량은 3.95±0.45 및 4.63±1.07 μg/cm2로서 DMSO 단독에서보다 약 2.1 및 3.7배 증가되었다.
한편 올레산 및 리놀레산을 DMSO에 각각 5 v/v% 농도로 첨가하여 피부투과를 관찰한 결과, 6시간대부터 약간의 투과가 일어났으며 10시간대 누적 투과량은 각각 1.87±0.69 및 1.24±0.47 μg/cm2로 약간의 투과를 보였다.

후속연구

하지만 이러한 경피 전달 시스템이 효과를 발휘하기 위해서는 약물이 피부 장벽을 투과하여 원하는 부위에 원하는 농도로 도달해야 한다.²³⁾ 이러한 경피 전달 시스템을 이용하면 로바스타틴의 횡문근 융해와 같은 근육독성 및 간독성, 간 초회통과 효과와 소화관내 장세포 및 간세포에 존재하는 CYP 효소에 의한 대사, P-당단백에 의한 유출로 인해 흡수 불균일, 제한적인 장 점막 투과성 및 병용 약물에 의한 혈중농도의 현저한 변화 등을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.
07 μg/cm²/hr로서 도너 농도 간에는 유의성 있는 차이는 없었다. 약물의 초기 도너 용량이 증가함에 따라 투과 플럭스는 농도의존적인 증가를 보여주지 않았는데, 이는 로바스타틴의 분자 크기가 400 이상으로 커서 투과속도가 매우 느리고, 피부가 투과에 이용할 수 있는 약물 농도에는 한계가 있고, 고농도가 되더라도 피부의 지질층에서 친수 영역으로 이행하는 과정이 율속 단계로 작용하여 투과를 방해하는 것으로 보이지만, 이에 대한 구체적인 원인은 더욱 추구해볼 필요가 있다.
이상의 연구 결과는 로바스타틴의 새로운 경피 흡수 제제의 설계와 개발에 기초적인 자료가 될 수 있다고 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	로바스타틴이란 무엇인가?	로바스타틴은 천연에서 Aspergillus terreus 계통의 곰팡이류로부터 주로 생산되는 스타틴계 약물로서 1987년 미국식품의약국으로부터 Mevacor®라는 상품명으로 최초 승인을 받은 약물이다.1,2) 이 약물은 체내에서 에스테라제에 의해 그 락톤 환이 개열되어 활성형의 개환된 산으로 전환되는 프로드럭이다.
	로바스타틴을 경구투여했을 때에 난용성, 난흡수성을 개선하기 위해 시도된 제제학적 방법에는 무엇이 있는가?	3) 이와 같이 로바스타틴의 난용성, 난흡수성 및 부작용 등의 개선과 관련하여 경구 적용을 위한 여러 가지 제제학적 방법들이 시도되었다. 2-히드록시프로필-β-시클로덱스트린과의 포접 복합체 형성 및 혼연법에 의한 고체복합체,12) 고체지질 나노입자,13) 삼투압 펌프 정제,14) 변형 메뚜기콩 검과의 고체분산체,15) 생분해 다공성 전분의 포말,16) 나노구조의 지질 담체17) 및 담즙산류를 이용한 십이지장 점막 투과 증진18) 등이 보고되었다.
	경피 흡수 제제의 장점은 무엇인가?	또한 피부 적용을 위한 제제설계로는 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 유드라짓 RL 100 및 트리에틸시트레이트를 사용한 매트릭스 형 필름,19) 유드라짓 RL 100 및 RS 100의 혼합 필름,20) 탄성 리포솜21) 및 미셀 처방의 이온토포레시스22) 등이 보고되었다. 경피 흡수 제제는 약물의 초회통과효과 회피 및 안정적으로 낮은 혈중 농도 유지를 통한 이상약물반응을 줄일 수 있는 등의 장점이 있다. 하지만 이러한 경피 전달 시스템이 효과를 발휘하기 위해서는 약물이 피부 장벽을 투과하여 원하는 부위에 원하는 농도로 도달해야 한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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