Effects of Lonicera japonica extract on the Pharmacokinetics of Gefitinib in Rats

DOI 10.17480/psk.2017.61.2.117

금은화 추출물이 폐암치료제 gefitinib의 약물동태에 미치는 영향

구태성 · 서숙희 · 김성섭*

충남대학교 신약전문대학원

(Received February 20, 2017; Revised April 1, 2017; Accepted April 3, 2017)

Effects of Lonicera japonica extract on the Pharmacokinetics of Gefitinib in Rats

Tae-Sung Koo, Suk-Hee Seo, and Sung-Sub Kim*

Graduate School of New Drug Discovery and Development, Chungnam National University, Korea

Abstract — The objective of this study was to estimate the potential herb drug interaction between gefitinib and Lonicera japonica (LJ) by evaluating changes in gefitinib pharmacokinetics following single and multiple oral doses of LJ in rats.

Firstly, to determine basic pharmacokinetics of gefitinib, rat pharmacokinetics after 3, 10 and 30 mg/kg single intravenous and oral administration of gefitinib was executed. Secondly, single and 7-day repeated oral dose pharmacokinetics of gefitinib (10 mg/kg) after pretreatment with saline or LJ extract (500 mg/kg) were performed. In addition, the effect of fecal and uri- nary recovery after co-treatment with LJ and the inhibition of CYP3A4 by LJ was evaluated. Gefitinib showed dose-inde- pendent pharmacokinetics at intravenous and oral doses of 3−30 mg/kg and the pharmacokinetic parameters of gefitinib following single and multiple doses were not significantly affected by pretreatment with LJ extract. Fecal and urinary recov- ery of gefitinib was not significantly different between groups and LJ extract did not inhibit CYP3A4, main metabolic enzyme of gefitinib, activity until the concentration reached 300μg/mL. These indicated that pharmacokinetics of gefitinib was not significantly affected by co-treatment with LJ extract.

Keywords Lonicera japonica, Iressa, herb-drug interaction, pharmacokinetics

Gefitinib(상품명 Iressa^®)는 최초로 개발된 표피성장인자수용 체(Epidermal growth factor receptor, EGFR)의 tyrosine kinase 활성을 선택적으로 억제하는 폐암치료 약물이다. EGFR 은 주로 폐암이나 유방암 등의 고형암에서 과발현 되어 있으며, 세포 복제와 세포자멸사의 억제, 암세포의 혈관 신생 등을 통하 여 암세포의 성장에 중요한 역할을 한다.¹⁾ Gefitinib는 EGFR의 tyrosine kinase의 활성을 선택적으로 저해 함으로써 EGFR의 인 산화를 차단하고 이를 통하여 EGFR의 신호전달을 막아 암세포 의 증식을 억제한다.²⁾기존의 다른 항암제들과 달리 gefitinib는 비소세포 폐암에서도 높은 치료효과를 나타내어, 기존의 항암 치

료에 실패한 비소세포 폐암의 유일한 치료약물로 주목 받고 있 다. Gefitinib는 기존의 세포 독성 항암제에 비해서 상대적으로 낮은 독성을 가졌다고 알려져 있지만, 피부 발진, 설사, 오심, 구 토, 식욕부진, 위염, 탈수, 간 독성, 무력감, 결막염, 안검염, 간질 성 폐질환, 각막 미란 및 속눈썹 탈락 등의 여러 부작용이 보고 되고 있다.³⁾이러한 Gefitinib의 다양한 부작용을 줄이고 약물의 약효를 증대하기 위한 다양한 방법들이 시도되고 있으며, 그 가 운데 최근 상대적으로 독성이 낮은 천연물 신약 혹은 기존 한의 약물과의 동시 투여 연구가 진행되고 있다.⁴⁾

금은화(Lonicera japonica)는 항산화 효과,⁵⁾항염증 작용,⁶⁾항 암 작용,^7,8)항균작용,⁹⁾중금속 해독작용,¹⁰⁾간보호 효과,¹¹⁾장점 막 보호효과¹²⁾및 아토피 염에 의한 피부손상 완화효과¹³⁾등의 여러 생리활성을 가진 것으로 보고 되어 왔다. 금은화의 여러 효 능 중에서 항암 효과나 폐 손상 억제 효과 등은 gefitinib와 동시 투여 시 약효의 증대가 예상 되고, 장점막 보호 효과나 피부 손 상 완화, 간 보호 효과 등은 gefitinib의 부작용인 간 기능 이상,

#

Corresponding Author Sung-Sub Kim

Graduate School of Drug Discovery and Development, Chungnam National University, Daejeon 34134, Republic of Korea

Tel.: 042-821-8629 Fax.: 042-821-8927 E-mail: [email protected]

Short Report

설사, 위염, 피부 질환 등을 완화시킬 수 있을 것으로 기대 된다.

약초 등을 약물과 함께 투여하면 함께 투여한 약물의 체내 동태 에 영향을 주어 혈중농도의 변화를 일으켜 약효나 독성의 변화 를 유발할 수 있다. Gefitinib는 Cytochrome450 3A4에 의한 대사 를 통해 주로 소실 되는 것으로 알려져 있는데,¹⁴⁾금은화가 대사 효소 등에 미치는 효과가 완전히 알려지지 않았기 때문에, 금은 화가 gefitinib의 약동학에 영향을 미치는 지는 분명하지 않다.^15,16)

본 연구의 목적은 폐암을 포함한 다양한 악성 종양의 치료제로 빈번히 사용되고 있는 대표적인 EGFR inhibitor 경구용 항암제 인 gefitinib와, 이의 부작용 감소에 역할을 할 것으로 기대되는 한 방제제인 금은화의 병용연구를 위한 허브-약물 상호작용(herb- drug interaction) 가능성을 평가하는 것이다. 따라서 본 논문에서 는 gefitinib의 약물의 기초적 특징인 CYP450 효소 저해 실험을 실시하고, 실험동물에 gefitinib와 금은화를 병용 투여 한 후 약물 동태학 매개변수를 산출하고, 이 데이터를 통해 약물의 흡수, 분 포, 대사 및 배설 등의 약물동태학적 특성을 알아보고자 한다.

실험 방법

실험약물 및 재료

실험에 사용된 내부표준물질인 erlotinib(순도≤^100%)는 Sigma- Aldrich(St. Louis, MO, USA)에서 gefitinib(순도 >99%)는 Santa Cruz Biotechnology(Dallas, TX, USA)에서 구매 하였다. 금은화 엑스산은 동국대학교 약학대학 생약실험실(Ilsan, Korea)에서 구 하였다. Acetonitrile과 methanol은 HPLC 등급으로 Tedia (Fairfield, OH, USA)에서 구입하였고 formic acid는 Kanto Chemical(Tokyo, Japan)에서 구입하였다.

흰 쥐에서의 약동학 시험

실험동물은 Sprague Dawley계 7주령 수컷 흰쥐(161~271 g) 를 사용 하였으며, 오리엔트 바이오(Seongnam, Korea)에서 공급 받아 동물 실험을 실시 하였다. 실험동물은 적당한 온도 및 습도 가 유지 되는 동물실험실에서 1주일간 순화 시켜 발육 상태가 양 호한 개체를 실험에 사용하였다. 사육조건은 온도 25±2^oC, 습도 50±10% 및 명암 주기 12시간을 유지하였다. 약물 투여 14시간 전 물만 공급하여 절식 하였으며, 약물 투여 후 4시간 까지 절식 시켰다. 충남대학교의 동물실험윤리위원회(승인번호: CNU-00398) 의 승인을 받아 동물실험을 수행하였다.

동물시험은 다음의 4개의 시험으로 구분하여 진행하였다. [시 험I] DMSO, Tween80, PEG400, 1.43 N HCl 및 식염수를 각각 10%, 40%, 1%, 49% 조성으로 혼합한 용액에 gefitinib를 1.5, 5, 6 mg/mL의 농도로 녹여 조제한 후, 정맥 투여용 보정틀(Rodent restrainers, Natsume, Japan)이나 경구투여용 니들(Gavage needle)을 이용하여 흰쥐의 꼬리 정맥이나 경구로 임상용량 250 mg

의 체중환산 값(4.167 mg/kg)과 종간 차이 보정값(25.83 mg/kg)을 포함 하도록 3, 10, 30 mg/kg씩 투여하였다(n=4). [시험II] 경구 투여용 니들을 이용하여 Saline(대조군) 또는 금은화(300 mg/kg, 실험군)를 경구 투여 한 후 5분 후에 Gefitinib(10 mg/kg)를 경구 투여 하였다(n=5). 금은화 추출물의 투여량은 사람 용량과 동물 독성 연구에 근거하여 선택하였다. 쥐의 신진 대사 과정이 사람 의 신진 대사 과정보다 빠르다는 점을 감안하여 임상 권장량인 2 g/day(≒33.3 mg/kg/day)보다 5~10배 높은 300 mg/kg 금은화 추출물을 투여했다. [시험III] [시험II]와 동일하게 7일간 반복 투 여 하였다(n=5). [시험I, II, III] 모든 쥐에서 투여 직전 및 투여 후 5분(정맥투여 시만), 15분, 30분, 1시간, 3시간, 7시간, 10시간, 24시간에 채혈용 고정판(NAIGAI-CFK-1S; As One, Osaka, Japan)과 100 IU Heparin(Green cross, Youngin, Korea)으로 코 팅한 1회용 1 mL Syringe(Korea vaccine, Seoul, Korea)를 사용 하여 경정맥에서 0.3 mL씩 채혈 하였다. 채혈한 혈액은 즉시 원 심분리기(Smart-15; Hanil, Korea)를 이용하여 17,000 g에서 10 분간 원심 분리하여 혈장을 취하였다. 모든 시료는 분석 전까지

−20^oC에 냉동 보관 하였다. [시험IV] [시험II]와 동일하게 투여 후 대사케이지(Rat Metabolic Cage; Daejong, Seoul, Korea)에 넣은 후 뇨는 투여 후 0-2, 2-4, 4-10, 10-24시간 동안 분변은 0- 12, 12-24시간 동안 시료를 모았다(n=4). 24시간 후 기벽에 묻어 있는 뇨를 증류수로 씻어 내고 이를 포함한 모든 시료를 −20^oC 에 냉동보관 하였다.

전처리 방법 및 약물 농도 분석

생체시료 중 gefitinib의 농도는 Chahbouni 등이 발표한 액체크로 마토그래피-질량분석기(high performance liquid chromatography- tandem mass spectrometry, HPLC-MS/MS)법을¹⁷⁾ 일부 변경하여 분석하였다. 혈장 중 단백질을 제거하기 위해 냉동보관 된 공혈 장 50 μL에 10 ng/mL의 농도로 조제한 내부표준물질 50 μL와 150μL의 0.1% formic acid가 포함된 acetonitrile을 가하고 10 분간 섞어준 후, 17,000 g에서 10분간 원심 분리하였다. 분리된 상징액 150 μL를 분석용 vial에 옮긴 후 5 μL를 HPLC에 주입 하였다. 뇨 시료의 전처리는 혈액 시료의 전처리와 동일한 방법 을 사용하였다. 분변 시료에 50% methanol 50 mL를 가하고, multi-tube vortexer를 이용하여 14시간 이상 균질화를 실시한 후 얻은 균질화 된 분변 액을 혈액 시료 전처리 방법과 동일하 게 전처리 하였다.

전처리한 생체 시료는 Agilent 1200 series HPLC system (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)과 API 4000 QTRAP hybrid triple quadrupole/linear ion trap mass spectrometer(AB Sciex, Foster City, CA, USA)를 사용하여 정 량 하였다. Zorbax XDB-C18 Column(3.5 μm, 2.1×50 mm, Agilent, USA)을 사용하였고, 0.1% Formic acid in DW (A)와

0.1% Formic acid in acetonitrile (B)을 이동상으로 0.3 mL/min의 기울기분리 (Gradient) 조건으로 약물을 5분동안 분리 하였다. 용 매의 비율은 1분까지 95:5으로 유지 후 선형적으로 증가시키고 1.5−2.5분 동안은 5:95로 유지한 후 다시 감소시켜 3−5분 동안 95:5로 유지하였다. 분리된 약물의 검출은 Triple quadrupole mass spectrometry를 이용하여 양이온 전기분무 이온화(positive electrospray ionization, ESI+) 방식의 Multiple reaction monitoring (MRM) 모드에서 수행하였다. Gefitinib는 m/z 449.18→^128.30에서, 내부표준물질인 Erlotinib는 m/z 395.20→ 279.01에서 정량 하였다. 분석시의 상대 오차(relative error)와 변이 계수(coefficient of variation)는 15% 미만으로 생물시료 분 석법 가이드라인 기준을 충족 하였다.¹⁸⁾

약동학 매개변수 분석

흰쥐의 각 개체 별 혈중약물농도-시간 곡선을 WinNonlin^® software(버전 4.2, Pharsight Co., Cary, NC, USA)을 이용하여 non-compartmental analysis로 분석하였다. 흰쥐의 시간 별 혈중 농도로부터 사다리꼴 공식(Trapezoidal rule)에 의해 혈중농도-시 간 곡선하 면적인 AUC_inf(Total area under the plasma concentration time curve from zero to infinity) 값과 AUMC (Area under the moment curve)를 계산 한 후, 계산 된 AUMC 를 AUC_inf 로 나누어 약물의 평균 잔류 시간(Mean residence time, MRT)을 구하였다. 각 혈중 농도의 소실기로부터 소실속도 상수(K_el)을 계산 한 후 이로부터 반감기(T_1/2)를 계산하였다. 청 소율(CL)은 투여량/AUC_inf로부터, 정상상태의 분포용적(V_ss)은 MRT×CL로부터 각각 구하였다.¹⁹⁾

CYP inhibition

금은화의 CYP 효소에 의한 대사 저하를 측정하기 위해, 금은화 추출물(20, 60, 200, 600 mg/mL)과 음성대조군(DMSO) 및 양성대 조군(CYP1A2, 2C9, 2C19, 2D6 및 3A4의 강한 저해제인 10 μM α-naphthoflavone, 10 μM sulfaphenazole, 100 μM amitriptyline, 10μM quinidine 및 10 μM ketoconazole)의 CYP 저해 정도를 평 가하였다.

1 M potassium phosphate dehydrogenize 용액과 luciferin- free water 및 human CYP450 enzyme의 각 isozyme(P450- Glo™, Promega, Madison, WI, USA)을 해당 기질들과 96-well plate에 순차적으로 가했다. 600 rpm으로 5초간 교반 하고, 37^oC 에서 20분 동안 pre-incubation 시켰다. 그 후, NADPH regenerating system 용액을 가하여 반응을 시작하였다. 37^oC에 서 20 분간 반응 후 luciferin detection reagent를 넣고 실온에서 20분 동안 안정화 시켰다. 분석은 Varioskan™ flash multimode reader(Thermo fisher scientific, San Jose, CA, USA)를 이용하 여 측정하였다. 대조시료의 발광 대비 금은화 추출물이 처리된

시료의 발광 정도를 저해도(inhibition, %)로 환산하여 값을 산출 하였다.

실험 결과

흰쥐에 gefitinib를 3, 10, 30 mg/kg의 용량으로 정맥 주사 및 경구 투여한 후 혈중 gefitinib의 시간 별 농도 변화를 Fig. 1 및 2에 나타내었다. 약물동태학 매개변수 (PK parameters)는 Table 1 및 2에 나타내었다. 3, 10, 30 mg/kg로 정맥 투여 시 곡선하면 적(AUC_inf)값은 각각 4.657, 13.540, 30.428 μg·h/mL였으며, 청소 율(CL)은 0.781, 0.951, 1.069 mL/h/kg이었다. 반감기(T_1/2)는 9.572, 6.343, 3.898 h, 분포용적(V_ss)은 6.584, 5.618, 5.644 mL/

kg으로 계산 되었다. CL, T_1/2및 분포용적을 one-way ANOVA

Fig. 1 − Mean plasma concentration–time curves of gefitinib after single intravenous injection to rats ( ●: 3 mg/kg, □:

10 mg/kg, ▲: 30 mg/kg).

Fig. 2 − Mean plasma concentration–time curves of gefitinib after single oral administration to rats (●: 3 mg/kg, □: 10 mg/

kg, ▲: 30 mg/kg).

의 tukey’s multiple comparison test를 이용하여 통계처리 하였 을 때 각각은 유의적인 차이를 보이지 않았다(P >0.05) (Table 1). 흰쥐에 경구로 3, 10, 30 mg/kg 로 투여 실험 했을 때 AUC_inf 값은 각각 1.724, 5.479, 11.609 μg·h/mL였으며, 최고혈중농도 (C_max)값은 0.273, 0.882, 1.649 μg/mL였다. T_1/2는 6.463, 4.807, 3.991 h, 생체이용률(BA)은 각각 37.033, 40.465, 38.151%로 나타 났다. 투여량으로 보정한 C_max/Dose, AUC_inf/Dose 및 다른 약동 학 변수들은 유의적인 차이를 보이지 않았다(P >0.05) (Table 2).

Gefitinib(10 mg/kg)와 생리식염수 또는 금은화(300 mg/kg)의 투여 간격을 5분으로 하는 단회 경구 병용 투여 후의 혈중 gefitinib의 시간 별 농도 변화를 Fig. 3에 나타내었다. 대조군과 실험군에서 AUC_inf값은 각각 4.815, 4.021 μg·h/mL였으며, C_max 값은 각각 0.779, 0.795 μg/mL였다. T_1/2는 4.655, 3.317 h로 나 타났다. 7일간 반복 병용 투여후의 시간 별 농도 변화는 Fig. 4 에 나타내었다. 대조군과 실험군에서 AUC_inf값은 4.560 및 4.274μg·h/mL으로 나타났고, C_max 값은 각각 0.546, 0.497 μg/

mL이였다. T_1/2는 3.643, 4.073 h로 나타나 유사한 값을 보였다.

Student’s t-test 를 이용하여 통계처리 하였을 때, 단회 시험과

반복시험 모두에서 대조군과 실험군간 AUC_inf와C_max는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다(P > 0.05) (Table 3, 4).

생리식염수 또는 금은화(300 mg/kg)를 경구 투여한 뒤 5분 후

Table I − Pharmacokinetic parameters of gefitinib after 3, 10 and 30 mg/kg intravenous injection to rats (n = 4)

PK parameters Intravenous injection

3 mg/kg 10 mg/kg 30 mg/kg

T _max (h) 0.229±0.197 0.271±0.172 0.271±0.172

C _max (µg/mL) 1.351±0.770 6.548±2.903 10.205±4.839

T _1/2 (h) 9.572±7.563 6.343±2.952 3.898±0.823

AUC _last (µg·h/mL) 4.266±2.664 13.152±8.821 29.605±9.043

AUC _inf (µg·h/mL) 4.657±2.546 13.540±8.743 30.428±9.572

CL (mL/h/kg) 0.781±0.357 0.951±0.479 1.069±0.357

V _ss (mL/kg) 6.584±3.931 5.618±3.149 5.644±1.475

T _max , time of maximum plasma concentration; C _max , maximum plasma concentration; T _1/2 , terminal half-life AUC _last , area under the plasma concentration–time curve from time zero to last; AUC _inf , area under the plasma concentration–time curve from time zero to infinity; V _ss , volume of distribution at steady state; CL, elimination clearance

Table II − Pharmacokinetic parameters of gefitinib after 3, 10 and 30 mg/kg oral administration to rats (n = 4)

PK parameters Oral administration

3 mg/kg 10 mg/kg 30 mg/kg

T _max (h) 2.875±2.955 0.625±0.433 2.500±3.000

C _max (µg/mL) 0.273±0.169 0.882±0.745 1.649±0.634

T _1/2 (h) 6.463±4.750 4.807±0.737 3.991±0.657

AUC _last ( µg·h/mL) 1.644±1.079 5.248±1.700 11.405±2.664

AUC _inf (µg·h/mL) 1.724±1.063 5.479±1.801 11.609±2.611

F (%) 37.033±22.827 40.465±13.304 38.151±8.580

T _max , time of maximum plasma concentration; C _max , maximum plasma concentration; T _1/2 , terminal half-life; AUC _last , area under the plasma concentration–time curve from time zero to last; AUC _inf , area under the plasma concentration–time curve from time zero to infinity; F, bioavailability

Fig. 3 − Mean plasma concentration-time profiles of gefitinib after

single oral administration of gefitinib (10 mg/kg) to rats

pretreated with saline (5 mL/kg, control, ●) or Lonicera

japonica extract (300 mg/kg, □).

에 gefitinib(10 mg/kg)를 경구 투여 하고 24시간 까지 배출된 뇨 중 회수된 약물의 양은 각각 0.473 μg, 0.480 μg으로 0.024%, 0.024%의 회수율을 보였다. 동일 기간 분변 중 회수된 약물의 양 은 대조군과 실험군 각각 159.263 μg, 120.089 μg으로 8.165%, 6.111%의 회수율을 보였다. 대조군과 실험군간의 뇨 및 분변의 회수율은 유의적인 차이를 보이지 않았다(P > 0.05) (Table 4).

약물의 oxidative metabolism에 관여하는 효소인 cytochrome P450 중 major 5종에 대한 금은화의 저해능을 평가한 결과, CYP1A2, 2C9, 2C19, 2D6, 3A4에 대해 금은화 추출물의 IC₅₀값 은 각각 >600 (1213.0), 182.4, 464.8, 531.2, >600 (806.5) μg/

mL이었다. 5종의 양성대조군 모두 95%이상의 저해를 나타내어

내부 기준에 적합 하였다(Fig. 4).

고 찰

본 논문에서는 폐암치료제인 gefitinib와 천연물 금은화간의 잠 재적인 약물 상호작용을 평가하였다. 기본적인 gefitinib의 약동 학 특성을 알아보기 위해 3, 10, 30 mg/mL의 농도로 정맥 및 경 구 투여 시험을 진행하였을 때 MCKillop 등이 보고한 것처럼 정 맥투여 시와 경구투여시 모두에서 장간순환의 전형적인 패턴인 더블 피크가 혈중농도 그래프 Figure 1, 2에서 관찰되었다.²⁰⁾정 맥투여 시 CL, T_1/2, V_ss값은 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 경구투여 시 T_1/2, 투여량으로 보정한 C_max, AUC_inf값 또한 용량 에 따른 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이는 gefitinib가 3−

30 mg/kg 에서 용량 비의존적인 약물동태(Dose-independent pharmacokinetics)를 보임을 의미한다.

Gefitinib(10 mg/kg)와 생리식염수 또는 금은화(300 mg/kg, 실 험군)의 투여 간격을 5분으로 하는 단회 경구 병용 투여 실험 결 과, 대조군과 실험군에서 각각 AUC_inf, C_max, T_1/2는 유의한 차이 가 없었다. 이는 gefitinib의 대사에 관여하는 주요 효소인 CYP3A4가 각각의 농도에서 금은화 추출물에 의해 현저하게 저

Fig. 4 − Mean plasma concentration-time profiles of gefitinib after

oral administration of gefitinib (10 mg/kg) to rats pretreated with saline (5 mL/kg, control, ●) or Lonicera japonica extract (300 mg/kg, □) for seven consecutive days.

Table III − Non-compartmental pharmacokinetic parameters of gefitinib after oral administration of gefitinib (10 mg/kg) to rats pre-treated with saline or Lonicera japonica (LJ) extract (300 mg/kg) (n = 5)

PK Parameters Oral administration

Gefitinib + Saline Gefitinib + LJ

T _max (h) 1.188±1.248 1.250±1.190

C _max ( µg/mL) 0.779±0.715 0.795±0.427

T _1/2 (h) 4.655±0.730 3.317±0.577

AUC _last (µg·h/mL) 4.655±2.173 3.98±0.408

AUC _inf (µg·h/mL) 4.815±2.271 4.021±0.440 T _max , time of maximum plasma concentration; C _max , maximum plasma concentration; T _1/2 , terminal half-life; AUC _last , area under the plasma concentration–time curve from time zero to last;

AUC _inf , area under the plasma concentration–time curve from time zero to infinity

Table VI − Non-compartmental pharmacokinetic parameters of gefitinib after oral administration of gefitinib (10 mg/kg) to rats pre-treated with saline or Lonicera japonica (LJ) extract (300 mg/kg) for seven consecutive days (n = 5)

PK parameters Oral administration Gefitinib + Saline Gefitinib + LJ

T _max (h) 2.600±2.608 2.100±2.748

C _max (µg/mL) 0.546±0.244 0.497±0.180

T _1/2 (h) 3.643±1.067 4.073±1.188

AUC _last (µg·h/mL) 4.560±1.938 4.274±1.786

AUC _inf (µg·h/mL) 4.773±1.844 4.592±1.676 T _max , time of maximum plasma concentration; C _max , maximum plasma concentration; T _1/2 , terminal half-life; AUC _last , area under the plasma concentration–time curve from time zero to last;

AUC _inf , area under the plasma concentration–time curve from time zero to infinity

Table V − Excretion of gefitinib after oral administration of gefitinib (10 mg/kg) to rats pretreated with saline or Lonicera japonica (LJ) extract (300 mg/kg) in rats (n = 4)

Gefitinib + Saline Gefitinib + LJ Amount ( µg) %Recovery Amount (µg) %Recovery Urine 0.47±0.16 0.02±0.003 0.48±0.41 0.02±0.01 Feces 159.30±88.20 8.17±2.90 120.10±69.70 6.11±1.56

%Total

recovery 8.19±2.90 6.14±1.57

해 되지 않았고, 따라서 gefitinib의 CYP 주요 대사가 금은화에 의해 영향을 받지 않는다는 것을 보여준 CYP inhibition 결과와 상통한다. 또한, 7일간 반복 병용 투여에 의한 실험에서도, 대조 군 과 실험군에서 T_1/2는 유사한 값을 보였고, 투여량으로 보정 한 C_max및 AUC_inf에서 유의성이 없는 것을 확인하였다. 따라 서, gefitinib의 약물동태는 단회 및 7일간의 금은화 추출물과의 병용 투여시에 영향을 받지 않는다는 것을 알 수 있었다.

생리식염수(대조군) 또는 금은화(300 mg/kg, 실험군)를 경구 투여 한 후 5분 후에 gefitinib(10 mg/kg)를 경구 투여한 후 대사 케이지에서 24시간 까지 모아진 뇨와 분변을 분석한 결과, 대조 군과 실험군 간 유의한 차이가 없다는 것을 확인했다. 이는 gefitinib의 배설 또한 금은화의 병용투여로 인해 영향을 받지 않 았다는 것을 의미한다.

Gefitinib은 비소세포 폐암 치료의 첫 번째 선택요법으로 고려 된다. 따라서 gefitinib과 관련된 부작용을 줄이기 위한 병용 요 법에 대한 많은 연구가 있었다. Gefitinib와 허브 제품에 대한 여 러 가지 약동학 상호 작용 연구에서 gefitinib와 인삼, 버섯, 셀레 늄 사이에는 유의적인 상호 작용이 있음이 밝혀졌다.^21,22)금은화 는 항암 효과나 폐 손상 억제 효과를 가지고 있기 때문에 gefitinib 의 폐암치료 효과를 증가시킬 것으로 기대된다. 또한 장점막 보 호 효과나 피부 손상 완화, 간 보호 효과 등은 gefitinib의 부작 용을 완화시킬 수 있을 것으로 기대 된다. 금은화 추출물을 gefitinib과 단일 및 다중 투여 투여했을 때, gefitinib 경구 약물

동태는 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 차후 gefitinib의 부작용 감소와 효능 향상을 평가하기 위해서는 추가의 임상 연구가 수 행되어야 하지만 이 결과들은 금은화를 gefitinib의 보조요법제로 사용할 수 있음을 시사한다.

결 론

폐암치료제인 gefitinib와 천연물인 금은화의 병용투여로 인해 약물동태학적 상호작용을 평가한 결과, gefitinib의 약물동태는 금 은화의 단회 및 반복 병용 투여로 인해 유의한 영향을 받지 않 음을 확인 하였다.

감사의 말씀

본 연구는 충남대학교의 학술연구비 지원을 받아 수행되었으 며 이에 감사 드립니다.

References

1) Grünwald, V. and Hidalgo, M. : The epidermal growth factor receptor: a new target for anticancer therapy. Curr. Probl.

Cancer 26, 114 (2002).

2) Pao, W., Miller, V. A. and Kris, M. G. : ‘Targeting’ the epidermal

Fig. 5 − The CYP inhibition of Lonicera japonica extract (20, 60, 200 and 600 µg/mL) from the luminescent assay (a) CYP1A2, (b) CYP2C9,

(c) CYP2C19, (d) CYP2D6, and (e) CYP3A4, respectively.

growth factor receptor tyrosine kinase with gefitinib (Iressa^®) in non-small cell lung cancer (NSCLC). Semin. Cancer Biol.

14, 33. (2004).

3) Cersosimo, R. J. : Gefitinib: an adverse effects profile.: Expert.

Opin. Drug Saf. 5, 469 (2006).

4) Peters, S., Zimmermann, S. and Adjei, A. A. : Oral epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors for the treatment of non-small cell lung cancer: comparative pharmacokinetics and drug–drug interactions. Cancer Treat. Rev. 40, 917 (2014).

5) Shin, J. H. and Yoo, S. K. : Antioxidant properties in microbial fermentation products of Lonicera Japonica Thunb. extract. J.

East Asian Soc. Dietary Life 22, 95 (2012).

6) Yun, K. J. and Lee, E. Y. : Effects of hot aqueous and ethanol extract from Lonicera Japonica Flos on NO and PGE₂ in macrophage. Acupunct 29, 67 (2012).

7) Park, H. S. : The effects of anti-cancer response of Lonicerae Flos herbal-acupuncture. Acupunct 22, 91 (2005).

8) Kim, J. W. and Lim, J. K. : Anti-tumor activity and organ- toxicity of Lonicerae Flos aqua-acupuncture solution. Acupunct 16, 255 (1999).

9) Bae, J. H., Kim, M. S. and Kang, E. H. : Antimicrobial effect of Lonicerae Flos extracts on food-borne pathogens. Korean J.

Food Sci. Thechnol. 37, 642 (2005).

10) Baek, S. H., You, I. S., Lee, J. S. and Han, D. S. : Development of antitoxic agents from Korean medicinal plants. Part 2.

Korean J. Toxicol. 11, 223 (1995).

11) Park, S. K., Choi, B. G. and Lee, E. B. :　Effect of Lonicera Japonoca flower on CCl₄-induced hepatotoxicity. Biomol. Ther.

10, 32 (2002).

12) Lee, S. J., Lee, M. J., Jung, J. E. and Kim, H. J. : In vitro profiling of bacterial influence and herbal applications of Lonicerae Flos on the permeability of intestinal epithelial cells. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 41, 881 (2012).

13) Ahn, S. H. and Kim, H. H. : Lonicera Japonica Inhibits atopy dermatitis in NC/Nga mouse through regulation of iNOS by NF-κB suppression. J. Physiol. Pathol. Korean Med. 24, 278 (2010).

14) McKillop, D., McCormick, A., Millar, A., Miles, G., Phillips, P.

and Hutchison, M. : Cytochrome P450-dependent metabolism of gefitinib. Xenobiotica 35, 39-50 (2005).

15) Fugh, B. A. : Herb-drug interactions. Lancet 355, 134-138 (2000).

16) Chavez, M. L., Jordan, M. A. and Chavez, P. I. : Evidence-based drug–herbal interactions. Life sciences 78, 2146-2157 (2006).

17) Chahbouni, A., Den, B. J., Vos, R., Sinjewel, A. and Wilhelm, A. : Simultaneous quantification of erlotinib, gefitinib, and imatinib in human plasma by liquid chromatography tandem mass spectrometry. Ther. Drug. Monit. 31, 683-687 (2009).

18) US Food and Drug Administration : Bioanalytical method validation. FDA guidance for industry (2001).

19) Kim, T. H., Jeong, J. W., Song, J. H., Lee, K. R., Ahn, S., Ahn, S. H., Kim, S. S. and Koo, T. S. : Pharmacokinetics of enzalutamide, an anti-prostate cancer drug, in rats. Arch. Pharm. Res. 38, 2076 (2015).

20) McKillop, D., Partridge, E., Hutchison, M., Rhead, S., Parry, A., Bardsley, J., Woodman, H. and Swaisland, H. : Pharmacokinetics of gefitinib, an epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor, in rat and dog. Xenobiotica 34, 901 (2004).

21) Hyun, D. S., Kim, J. D., Park, J. H., Park, S. J., Song, C. H. and Ku, S. K. : Effects of Bojungikkitang (a Polyherbal Formula), on Gefitinib Pharmacokinetics in Rats. Int. J. Pharmacol. 11, 604 (2015).

22) Hwang, S. W., Han, H. S., Lim, K. Y. and Han, J. Y. : Drug interaction between complementary herbal medicines and gefitinib. J. Thorac. Oncol. 3, 942 (2008).