프로카인아미드의 HPLC 분석법 및 한국인에서의 약동학적 특징
배정우
•
김현경•
양상인•
김지홍■
김경혜•
장춘곤•
박 영 서* •
손 의 동** •
이석용#
성균관대학교 약학대학,
*서울아산병원소아과，**중앙대학교 약학대학(Received December 20, 2004; Revised March 18
，2005)
HPLC Determination and Pharmacokinetic Profile of Procainamidein Korean Subjects
Jung-Woo Bae, Hyun-Kyung K im , Sang-In Yang, Ji-Hong K im , Kyung-Hye K im , Choon-Gon Jang, Young-Seo Park*, Uy-Dong Sohn** and Seok-Yong Lee#
Lab. of Pharmacology, College of Pharmacy, Sungkyunkwan University, Suwon 440-746’ Korea
*Dept. Pediatrics, University of Ulsan College of Medicine, Asan Medical Center, Seoul 138-736，Korea
**College of Pharmacy, Chung-Ang University, Seoul 156-756’ Korea
Abstract — Procainamide is the drug of second choice (after lidocaine) in most coronary care units for the treatment of sustained ventricular arrhythmias associated with acute myocardial infarction. The purpose of this study was to develop the efficient assay method of procainamide in human plasma and to assess the pharmacokinetic profile of procainamide in healthy Korean volunteers. The pharmacokinetics of procainamide administered orally was evaluated after a dose of 250 mg.
Procainamide in plasma was assayed using a specific HPLC method with UV absorbance at 275 nm. AUC was 4.58 ±0.90
|ig/m/.hr, Cmax 1.34±0.39 Tmax 1.06±0.34 hr and half-life 3.07±0.34 hr. was slightly shorter than that in Cau
casian (1—2 hr), whereas the half-life was similar to that in Caucasian (2.5~4.1hr).
Keyw ords □ procainamide, Pulcan capsules, HPLC
염산프로카인아미드
(procainamide hydrochloride, 4-amino-A^- [2-(diethylamino)ethyl]benzamide monohydrochloride
)는부정맥 치료제로서sodium channel
을억제함으로써 항부정맥효과를나 타내며，많은종류의 심부정맥에 시용되어지고특히심실성 부 정맥에효과적이다.
염산프로카인아미드는퀴니딘과 유사한전 기생리학적 효과를가지는데,
비정상적인기외수축의 활성을억제하는효과는더적고 탈분극세포에서
sodium channel
을 억제하는효과는더크다.1〉
성인
1
회250〜 500 mg
을3
시간마다경구투여하며 연령，중상 에따라적절히 증감한다.
부작용으로는 일시적으로쓴맛,
식욕 감퇴，오심,
구토,
설사등이 있을수있으며，과량투여시 구토,
혈압강하,
저뇨중,
심방급속등이 있을수있다.
지속적으로투여 시드물게무과립세포중，백혈구감소,
중성구감소,
혈소판감소,
빈 혈등이 올수있으나투약중단시회복된다.
이약에과민중의#본 논문에 관한 문의는 저자에게로 ( 전화 ) 031-290-7781 ( 팩스 ) 031-290-7738 (E-mail) [email protected]
병력이 있는환자，심부전증
, heart block,
근무력증, digitalis
중 독환자，전신홍반성낭창, Torsade de pointes,
심실기능이상자,
신장질환，간장질환의 경우에는사용을피하여야한다.
염산프로카민아미드의 경구투여시흡수속도는비교적 빠른편
이고투여량의
75~90
%가장관에서흡수되며흡수를은음식물의섭취에크게영향받지 않는다
.
분포용적은1.5~ 2.5Z/kg
이고,
단 백결합률은15-25%,
경구투여후1~2
시간경과시다뇨라-요시 간)
최고혈장농도에도달한다.23)
혈장소실반감기는비교적 젊이"
약
2.5-4.1
시간 정도인것으로여러 곳에서 보고하고 있다.2’4귀주대사경로는아세틸화이며
,
투여용량의30~60
%가N
-아세틸 프로카인아미드로생성되며 염산프로카인아미드와비슷한 정도 의활성을가지고 있다.
이활성대사체의 반감기는6~9
시간으 로 알려져있다.85
약물의 많은부분이 신장을통하여 배설이 되 므로신장질환자에서는소실반감기가13.9±4.5
시간으로중가한 다.9}
심실성 부정맥을억제하기 위한 염산프로카인아미드의 혈 중농도는4- 8 ng/m/
정도이며，부작용은대략혈중농도가12 ng/
mi
보다높을때발생한다.®
각인종과민족에따라유전적인소인의차이가있어 개개약
194 배정우 ᅵ 김현경 • 잉상인 ■ 김지홍 • 김경혜 ■ 장춘곤 • 박명서 • 손의동 ■ 이석용
물의약동학적 특징이차이가있을수있으며，이로인하여타인 종이나민족을대상으로실험된결과를바탕으로약물치료를진 행할경우예상과는다르게 최선의 치료효과를얻지못하는경 우가많다
.
따라서 국내인을대상으로각약물의약동학적 특징 을측정하는것은임상적으로중요한의미가있다.
약물의 혈중농도분석에는 고성능액체크로마토그라피
(high performance liquid chromatography, HPLC)
와가스크로마토그 래피(gas chromatography, GC)
를이용한방법이 널리사용되고 있다.
혈중프로카인아미드의 분석에는HPLC
방법이 가장선호 되어사용되며 여러기존의 방법1w2)들이보고되었다.
본연구에서는프로카인아미드혈중농도의
HPLC
를이용한분 석법을 개발하고,
이를이용하며 생체이용를시험을수 행 刺 한 국인에서 약물동력학적 특징을연구하고자하였다.
재료 및 방법
시약 및 기기
염산프로카인아미드
(procainamide HC1)
는한국유나이티드제 약의 폴칸갑셀(250 mg/cab)
을사®•
하였으며,
각피험자에게1
캅 셀(procainamide HCI
로서250 mg)
을경구투여 하였다.
염산프로카인아미드표준품과내부표준물질로사용한카페인 및초산나트륨
,
수산화나트륨은Sigma(Sigma Chemical Co., St Louis, MO, USA)로부터 구입하였다. HPLC용 아세토니트릴，디
클로로메탄(J.T Baker Co., USA),
생리식염수,
헤파린(
중외제약,
한국)을사용하였다. HPLC System
은Waters 515 HPLC Pump
와Waters 717 Plus Autosampler
률,
검출기로는Waters 2487 Dual X Absorbance Detector
(이상Waters, USA)
를,
컬럼은Capcell Pak C18 UG120 5 nm(4.6 x 150 mm, Shiseido Fine Chemical,
일본)
룰,
데이터 처리장치로는 영린과학의Autochro Win-Chromatography Data System(
한국)을사용하였다.
피험자 선정
피험자는만
19~55
세의 건강한남성성인으^서 과거에소화기계，간장
,
신장,
심혈관계，중추신경계，내분비계 및혈액질환 의병력이 없고,
시험개시1
개월이내에 바르비탈류약물둥의 약물대사효소유도및억제 약물을복용한시실이 없고과도한 음주를하지않으며，현재타익물을복용하고있지않은지원자 를식품의약품안전청의 규정에 따라모집 공고하고지원신청서 를받은후서울아산병원에서 건강진단을실시하여 적합판정을 받은16
명을선정하였다.
피험자의 건강진단은문진과내과적인 진찰을받고 다음과같은임상병리 검시를실시하였다.
혈액병 리검사(hemoglobin, hematocrit, platelet, WBC, differential count of WBC),
혈액화학검사(BUN, creatinine, total protein, albumin, sGOT, sGPT, total bilirubin, festing blood sugar,
total cholesterol, alkaline phophatase),
뇨검入Kspecific gravity, colour, pH, glucose, albumin, bilirubin, WBC, RBC),
내과적 검진(기왕력 및신체검사)
및심전도검사를실시하였다.
피험자 로선정된사람들의평균체중은68.3+6.4 kg,
나이는21.6±2.5
세이었다.
이들로부터 동의서를 받은후생체이용률시험을실 시하였다.
피험자들은시험시작12
시간전부터금식시켰으며또 한투약12
시간전부터 채혈종료시까지 피험자의운동,
흡연，크 산틴계음료및음주둥을제한관리하였다.
약물투여 및 혈액채취
피험자는시험 전일
10
시에 취침하여 시험 당일오전6
시에 기상하였으며,
오전7
시30
분에피험자등의 상완정맥부위에heparin-locked catheter
를설치하고blank
혈액으로각각10 m/
씩을채혈하였다
.
피험자에대한투약은오전8
시부터염산프로 카인아미드1
캅셀(procainamide HC1
로서250 mg
)씩을 물240 m
/와함께투약하였다.
채혈은 약물의 예상혈중소실반감기 약
3
시간(
일본의약품집)
을토대로반감기의3
배이상인10
시간동안실시하였고,
채혈 횟수는 약물 투약 직전과 투약 후0.5, 0.75
，1’ 1.5, 2’ 2.5, 3’
3.5, 4
，6
，8
및10
시간으로총13
시점에서실시하였다.
채혈방법은
I.V catheter
중에남아있는헤파린 처리 생리식염수를완전히제거하기 위해 매번약
2 m
/의혈액을 빼내어버리고 약10
m
/의혈액을채취하여피험자관리 번호와채혈시간이 기재되어있는
vacutainer
에넣었다.
채혈후I.V catheter
안에잔류하 는혈액의 응고를방지하기 위하여 주사용헤파린을 넣은주사 용생리식염수를주입하였다.'채혈된 혈액은3,000rpm
에서10
분간원심분리한후혈장을취하며 혈장분리관에옮겨 담고분석시까지
-700C
에서보관하였다.
식사에 의한영향을배제하기위하여투약 전
12
시간이상절식한상태에서 투약후4
시간까 지는금식상태를유지시켰으며,
투약후4
시간경과시동일한 점심식사를섭취하였다.
혈장중 프로카인아미드의 분석
혈장중프로카인아미드의 분석은기존에 알려진프로카인아미 드
HPLC
분석법10
ᅳ12)을부분적으로변경하여 실시하였다.
이동 상으로는3%
아세토니트릴을함유한20% 0.075 M
초산나트륨 완충(pH 43 with acetic acid)
혼합용액을사용하고유속1 ml/
min
에서정링하였다. UV
검출기의 검출파장선정은염산프로카 인아미드용액과내부표준물질로시용될카페인용액의200 nm
부터800 rnri
까지의각파장에서흡광도를UV spectrophotometer
를사용하여 측정하여 최적의검출파장
(275nm
)을선택하였다.
염산프로카인아미드표준품을증류수에녹인용액을
blank
혈장으로
1 :9
의비율로희석하여1 m
/의혈장중농도가프로카인아미드로서 각각
0.05, 0.1
，1
，4, 7
및10 ng/m
/이 되도록혈장J. Pharm. Soc. Korea
프 g 키인이미드의 H PIX 분석법 및 한국인에서의 약동■학적 특징 195
약동학적지표의 산출
최고혈중농도최고혈중농도시점
(
丁顧),
곡선하면적(AUC),
소실반감기( t V2)
，소실상수( i g
등은식품의약품안전청에서 제작 한BA-Calc 2002
프로그램을사용하여 구하였다.
0.15000
01«»0
0-0000 1XXOQ 2.0000 3.0000 4 0000 5.0000
Fig. 2 - HPLC chromatogram of plasma procainamide (A:
(caffeine 3 |ag/m/), C: human plasma sample at
0.05-
실험 결과
분석 조건의 검증
프로카인아미드와내부표준물질인카페인의홉광도를
scanning
220
[—1r— .~"매 , r2©0 280
"loo"
Wavelength (nm)Fig. 1 - Absorbance spectrum of procainamide and caffeine (—
procainamide, •••• : caffeine).
시료를만들었다
.
각각의 표준혈장lm
/에내부표준물질로카페 인(50 ^ig/mO 100
가한후흔들어섞었다.
여기에6 m/
의디 클로로메틴을기하고3CEi
동안vortexing
히여추출한다음2,500
rpm
에서10
분간원심분리시켰다.
여기에서유기용매층을취하여깨끗한시험관에 옮긴다음
55°C
질소기류하에서 증발.
건조시킨후잔사를 이동상
1 m/
에용해시킨후그중50 n/
를취하여
HPLC
에주입하였다.
여기에서 얻은내부표준물질의 면적비에대한프로카인아미드의 면적비로검량선을작성하였다
.
정밀성은프로카인아미드와내부표준물질의 피크면적비의표 준편차를프로카인아미드와내부표준물질의 피크면적비의평균 값으로나눈비의 백분율(%)로서 구하였다.
정확성은검량선에 의하여정량한농도의평균값을 기지의 농도로나눈 비의 백분 율(%)로서구하였다.
감도(
정량한계)는크로마토그램상에서 신호 대잡음비(S/N ratio)
를10
으로하고정밀성이20%
이하이고,
정확성이
80~120%
인조건을만족하는농도로구하였다.
혈장시료의처리는혈장
lm
/에내부표준물질로카페인(5 0 n ^
ml) 100 |o*
가한후검량선작성시사용한방법과동일한방법으로전처리한후최종시료
50
를HPLC
에주입하여 프로카인아미드의 농도를구하였다
.
한결과는
Fig. 1
과같았다.
프로카인아미드는약198 nm
와275 nm
에서 최대흡광도를나타내며,
카페인은약197 nm
와260 nm
에서최대흡광도를나타내었다.
따라서본연구에서는UV
검출기의 파장을
275nm
으로결정하였다.
혈장시료처리법에 따라검체를처리하여
HPLC
로분석하였을때얻어진크로마토그램은
Fig. 2
와같았으며,
프로카•인아미 드피크의 유지시간은약2.6
분,
내부표준물질 피크의 유지시간은약
4.4
분이었고，분석조건에서 프로카인아미드및내부표준물질
(I.S.)
은기타혈장성분들과잘분리되었다.
Blank
혈장시료，50
쎄 내부표준물질100 pi
를spike
한혈 장시료，0.05(
정량한계농도), 0.1, 1, 4, 7
및10 ng/m/
의표준액 과50 ng/ml
내부표준물질100
를spike
한혈장시료를혈장중 프로카인아미드분석방법에의해 검체를처리한후H PLC
로분 석하였을때,
혈장시료로부터 구한프로카인아미드의 검량선의 계산식은y s o ^ re x - o .o o s ^ i^ o .g g g g
)로o .o s - io ng/m/
범위 에서 양호한직선성을나타내었다.
내부표준물질과시험물질의0.35 ：
5251
고
0. .1 0.
oo
D
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SUBqJosqv
ind I.S.
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30QQQr
2 5 0 0 0
20000
15000
10000
06000
00000
,0000 3.0000 4.0000 5 0000
spiked with procainami (5
amide HC1 250 mg).
196 배정우 . 김현경 . 잉상인 ■ 김지홍 • 김경혜 • 징춘곤 • 박영서 • 손의동 • 이석용
Mean 92.75 92.62
S.D. 4.24 3.95
회수율은 각각
92.75
와92.62%
이었다.
본분석 방법의 정밀성(CY
%)은일내정밀성이3%
이하,
정량한계농도에서의 일내정밀성은
8%
이하였고,
일간정밀성은7%
이하,
정량한계농도에 서의 일간정밀성은6%
이하였다.
정확성은94~101%,
정량한 계농도에서의 정확성은109%
였다(Table I).
감도(
정량한계)는크 로마토그램상에서 신호대잡음비(S/N ratio
)를1Q2
로 하고정밀 성이20%
이하이고,
정확성이80-120
%인조건을만족하는농 도로구하였으며，0.05 ng/m/
이었다.
이들결과들을고려할때혈장중프로카인아미드에 대한본
HPLC
분석법은인체에 대한생체이용를시험에 이용될 수있는충분한감도
,
특이성，직선성,
정확성 및정밀성을갖고 있음 을알수있었다.
혈장중 프로카인아미드의 농도추이
각피험자들에게 염산프로카인아미드를투여한후구한평균 혈장중약물농도■시간곡선을
Fig. 3
에나타내었는데 경구투여 시프로카인아미드의 흡수속도는비교적 빨라서16
명의피험자 중1
명이 투여후30
분경과시 최고혈중농도에도달하였고，4
명 이투여 후45
분경과시그리고6
명이1
시간, 5
명이1
시간30
분5.44 108.55 93.44
6.29 94.93 90.58
1.37 98.00 86.49
1.20 100.60 92.36
0.99 100.22 94.34
0.40 99.82 99.30
Time(hr)
Fig. 3
一Plasma concentration of procainamide after oral administration of procainamide HCl 250 mg. Each value represents the Mean±S.D. of 16 volunteers.
Table I - Precision, accuracy and recovery of HPLC assay method for plasma procainamide (n=5 for precision and accuracy, n=3 for recovery)
Concentration Precision (CV%) Accuracy Recovery (%) ([ig/ml) Intra-day Inter-day (%) Warfarin I.S.
Table II - Pharmacokinetic parameters of oral procainamide (250 mg) in 16 Korean volunteers
Parameters AUC
([ig/ml • hr)
ᄂ"max (ng/m/) Tmax
(hr) A T (hr)
v2
Mean S.D.
4.58 0.90
1.34 0.39
1.06 0.34
0.228 0.024
3.07 0.34
경과시최고혈중농도에도달하였으며
10
시간이후에도최저정량 한계농도이하로감소하지않았다.
프로카인 아미 드의 약동학적 파라메타
각피험자의
AUC, ( : _
丁康Ke
및T
w과같은생체이용률 파라메타를BA-Calc 2002
프로그램을이용하여구하였으며 그 평균값을정리하여Table II
에나타내었다.
경구투여시 프로카인아미드의 흡수속도는비교적빨라서평균 최고혈중농도도달시간은
1.06
土0.34
시간이었다.
최고혈중농도는 가장높은피험자가2.06
明/m
/이었으며가장낮은피험자가0.70 Ug/m
/로약3
배의차이를보였으며 평균은1.34±0.39 ng/m
/이 었다. AUC
는가장높은피험자가6.31 • hr
이고 가장낮 은피험자가2.78 (ig/m/ • hr
이었으며평균은4.58±0.90 ■ hr
이었다.
소실상수(\)는평균0.228± 0.024hr— 1
이었다.
소실반감기는가장느린피험자가
3.83
시간이었으며，가장빠른피험자는
2.6
시간이었고,
평균은3.07±0.34
시간이었다.
고 찰
본연구에서는혈장중프로카민아미드를효율적으로분리하고
HPLC
를이용히여 빠르고,
편리하게효과적으로정량할수있는새로운
HPLC
분석법을 개발하였다.
디클로로메탄을사용하여혈장중프로카인아미드와내부표준물질인카페인을분리한추 출법은수득률이매우높고일정하
H
효율성과편리성이 매우높 은추출법임을 확인하였다.
이방법을본실험에서 적용하였을 때다른내인성 피이크와중첩없이 잘분리되었으며,
측정감도 도프로카인아미드의 혈중농도를측정하기에 적합하였다.
본연구에서
16
명의건강한피험자에게250 mg
의염산프로카 인아미드의 복용시 는평균1.06±0.34
시간으로빠른흡수 속도를나타내었고,
혈장소실반감기는평균3.07±0.34
시간으로 나타났다.
이는백인들에서T
max가1~2
시간이라는것2’3〉과비교 시약간빠른편이며，혈장소실반감기는비교적 짧아백인들에 서약2.5-4.1
시간정도2’4
ᅵ7)인것과비교하여비슷한것으로나^
났다.
혈장중프로카인아미드의 농도는
0.70-2.60 (ig/m/(
평균: L34±
0.39 |ig/m/)
이었고，AUC
는2.78~6.311
쌓W 'h i•(
평균: 4.58±0.90
Ug/m/ • hr)
이었다.
이처럼프로카인아미드는개인별로혈중농도(본연구에서
0.70~2.60 ng/m
/)와생체이용률의 차이가심할뿐(
•i3/ )7/
u
.2J i 3 :
>
a s cas s eo a:
90.66 92.04 87.02 92.81 94.26 98.92
•05 7.4C
2.6
은1.2
도2.42 1.8- 1
•잇0.
10
J. Pharm. Soc. Korea
프로카인아미드의 HPLC 분석법 및 한국인에서의 약동•학적 특징 197
아니라
,
연구자에 따라서도변화가심하다.
이러한이유는 염산 프로카인아미드가간의NAT-2(arylamine N-acetyltransferase
)에 의해N-acetylprocainamide
로대사되어지는데,
아세틸화에 관여하는이효소가다형성을나타내기 때문인 것으로사료된다
.13)
각인종과민족
,
대상에따라약물의 약동학적인특징의 차이를 좀더 분명히설명해 줌으로써 일률적인약물치료를진행할경우 예상과는다르게최선의 효과를얻지못하는경우가나타날수있음을말해준다
.
따라서앞으로 환자들의NAT-2
효소의 유전형분석을통하여
fast
또는slow acetylatoi
를 구분하여 각환자에 게맞는알맞은염산프로카인아미드의 용량으로투여하는 것이 가능함을시사한다.
참고문헌
