초록 ▼

항말라리아 제제인 chloroquine 및 Primaquine의 대사경로를 인체 간 microsomes과
&/cir&DNA-expressed cytochrome P450을 이용하여 규명하여 약물상호작용의 가능성과 대사능
의 차이로 인한 약물내성 및 독작용의 가능성을 규명해보고자 하였다. 또한 구조이성질체 약물인 chloroquine과 primaquine의 각각의 이성질체를 chiral 칼럼을 이용하여 분리하고자 하였다.
먼저 실행에 사용할 인체 간 microsome을 differential cen

항말라리아 제제인 chloroquine 및 Primaquine의 대사경로를 인체 간 microsomes과
&/cir&DNA-expressed cytochrome P450을 이용하여 규명하여 약물상호작용의 가능성과 대사능
의 차이로 인한 약물내성 및 독작용의 가능성을 규명해보고자 하였다. 또한 구조이성질체 약물인 chloroquine과 primaquine의 각각의 이성질체를 chiral 칼럼을 이용하여 분리하고자 하였다.
먼저 실행에 사용할 인체 간 microsome을 differential centrifugation 방법을 이용하여 분리
하였고 -80 C에 사용시까지 저장하였으며 chloroquine과 primaquine의 각각의 대사물질인
desethylchloroquine, didesethylchloroquine과 carboxyprimaquine에 대한 분석을 시행하기
위하여 high-perforamance liquid chromatography (HPLC)를 이용한 분석방법을 확립하였다. 여러 농도의 chloroquine을 인체간 microsome과 NADPH-generating system이 함유된 혼합액에 첨가한 후 37 C에서 0.5시간동안 incubation시킨 후 HPLC를 이용하여 Km값과 Vmax값을 구하였으며 30 uM의 chloroquine에 각각의 cytochrome P450 (CYP)억제제를 첨
가하여 chloroqine의 대사가 억제되는 CYP 아형을 파악하였다. 또한 각각의
&/cir&DNA-expressed CYPs (CYP1A2, 2A6, 2B6, 2C8, 2C9, 2C19, 2D6, 2E1, 3A4, 3A5)에
&/cir&hloroquine을 첨가한 후 incubation 시킨 후 각각의 CYP에서의 chloroquine 대사물질 생성 정도와 각각의 Km값과 Vmax값을 구하였다. 여러 종류의 mcirosome에서 각각의 CYP기질의
약물의 대사능과 chloroquine의 대사능의 상관관계를 규명하여 CYP 대사경로를 파악하였다.
또한 이와 동일한 실험을 primaquine에도 적용하였다.
마지막으로 구조이성질체를 분리하기 위하여 chiral 칼럼을 사용하여 각각의 이성질체를 고농도로 분리하였다.
본 연구를 통하여 chloroquine은 인체 간 microsome에서 desethylchloroquine으로 대사됨을
확인하였으나 didesethylchloroquine으로의 대사는 확인하지 못하였으며 이는 desethylchloroqune이 주 대사산물임을 확인할 수 있었다. 또한 Eadie-Hosftee plot상에 biphasic한 양상을 보여 여러 CYP 아형이 대사에 관여함을 알 수 있었으며 또한 CYP 억제
제 투여 실험과 cDNA-expressed CYPs를 이용한 실험에서 CYP1A2, CYP2C8, CYP2D6,
CYP3A4/5가 chloroquine의 대사에 중요한 역할을 하고 있음을 파악하였다. CYP 대사능에
대한 상관관계에 대한 실험에서 chloroquine의 대사는 CYP2C8과 CYP3A4/5의 대사능과 상관성을 보여 이 두 효소가 chloroquine의 대사에 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다.
또한 primaquine에서도 chloroquine과 유사한 CYP2C8과 CYP3A4/5가 중요한 역할을 하고
있음을 알 수 있었다.
본 연구결과를 Archives of Pharmacal Research지에 투고하여 계제되었다 (vol 26, No 8,
pp631-637, 2003)

Abstract ▼

We evaluated metabolic pathways of chloroquine and primaquine using human liver
microsomes and cDNA-expressed cytochrome P450 (CYP) isoforms in order to predict
their potential of drug interaction and the drug resistance and toxicity caused by the
metabolic difference of CYP isoforms involv

We evaluated metabolic pathways of chloroquine and primaquine using human liver
microsomes and cDNA-expressed cytochrome P450 (CYP) isoforms in order to predict
their potential of drug interaction and the drug resistance and toxicity caused by the
metabolic difference of CYP isoforms involved. In addition, we isolated the enatimers of chloroquine and primaquine using chiral column.
We first isolated human liver microsomes from the liver by differential centrifugation
and stored them at -80 C. After this, we developed new method for detection of
desethylchloroquine and didesethylchloroquine, metabolites of chloroqine and carboxyprimaquine, a metabolite of primaquine using high-performance liquid
chromatography (HPLC). Human liver microsomes were incubated with various
concentrations of chloroquine or primaquine in the mixture of NADPH-generating
system for 30 min at 37 C. We draw Michaelis-Menten curve with these results and
calculated Km and Vmax values for metabolism of chloroquine. Each CYP-isoform
specific inhibitors were co-incubated with chloroquine to determine the CYP isoforms
involved in its metabolilsm. Additionally, chloroquine was also incubated with each
various cDNA-expressed CYP isoforms (CYP1A2, 2A6, 2B6, 2C8, 2C9, 2C19, 2D6, 2E1,
3A4, 3A5) to confirm the CYP isoforms involved and calculated each Km and Vmax
value in each CYP. Finally, we did a correlation study between chloroquine metabolism and metabolism of CYP isoform-specific probe drugs with various human liver
microsomes to elucidate the metabolic pathways of chloroquine. This method was also
done in primaquine study
We identified desethylchloroquine is a main metabolite of chloroqine in human liver
microsomes but could not detect didesethylchloroquine. Eadie-Hofstee plot of chlroquine
metabolism showed biphasic curve, suggesting the involvement of more than two CYP
isoforms in the metabolism of chloroquine. From the experiments using cDNA-expressed
CYP isoforms and CYP isoform-specific inhibitors, we identified CYP1A2, CYP2C8,
CYP2D6, and CYP3A4/5 played crucial roles in the metabolism of chloroquine. However,
we found chloroquine metabolism was correlated with metabolism of CYP2C8 and
CYP3A4/5, suggesting these CYP isoforms are main metabolic enzymes of chloroquine. We
also identified CYP2C8 and CYP3A4/5 had crucial role in the metabolism of primaquine in human liver microsomes. We also isolated chiral forms of chloroquine and primaquine to
study stereoselective metabolism.
We submitted and published these result in the journal of "Archives of Pharmacal Research" (vol 26, No 8, pp631-637, 2003)

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...9
• 3. 결과 및 고찰...11
• 4. 결론...20
• 5. 인용문헌...22