Isolated rat hepatocytes에서 rat Organic Anion Transporting Polypeptide(OATP) 1b2 기질의 hepatic uptake에 관한 동태학적 성질에 대한 연구

Abstract

신약 개발 과정 중 약물동태학적 특성 평가에서 약물 수송체(Drug transporter)와 관련된 약물-약물 상호작용 (DDI) 연구의 필요성은 최근 지속적으로 증대되어 왔다. 여기에서 장관에서 흡수된 약물이 처음 도달하는 장기인 간에 존재하는 약물 수송체로 인한 약물상호작용의 연구가 특히 활발하다. Isolated rat hepatocyte는 in vitro to in vivo extrapolation 연구에 사용되는 실험계의 하나로 원래 약물의 대사를 예측하기 위해서도 사용되었으나, 최근에는 약물의 간 수송 평가에도 쓰이고 있다. 그런데, rat hepatocytes에서 약물의 수송 기질성 평가 screening은 보고된 바 있지만 공통기질이 되는 두 가지 이상의 약물에서 DDI의 in vivo 예측 가능성에 대한 정보는 미흡하였다. 본 연구에서는 in vitro 수준에서 간 수송의 DDI에 대한 기여도를 평가할 수 있는 isolated rat hepatocyte system을 구축하고, 모델 약물군에서 수송체 수준의 in vitro DDI 정보를 얻고자 하였다. 본 연구실의 선행 연구에서 국내 당뇨 신약인 lobeglitazone의 (이하 LB) 체내동태에 OATP1B1가 관련되어 있을 가능성이 알려졌으며 in vivo 연구에서 LB와 atorvastatin (이하 ATV)의 병용 투여 시 단독 투여에 비해 간으로 LB의 distribution이 억제되었다. 이와 관련하여 수행된 연구에서 in vitro 수준에서의 기질성을 확인하기 위해 MDCK/FRT cell-rOatp1b2 transfected cell line을 이용하여 연구하였을 때 LB가 이 수송체의 기질이 됨을 확인하였다. 본 연구에서 구축한 isolated rat hepatocyte system로 구한 LB의 Km 값은 16.3 ± 10.0 µM, Vmax 값은 637 ± 384 pmol/min/106 cells 이었으며 Ki값은 0.600 ± 0.206 µM 였다. 실제로 isolated rat hepatocytes에서 얻어진 동태학 변수로 예측한 in vivo 체내 동태는 비교적 실측치와 유사함을 확인하였다. 이 결과는 본 연구에서 구축한 isolated rat hepatocyte system이 in vivo 체내동태 예측에 유용함을 시사하였다. rOatp1b2의 기질로 이미 알려진 고지혈증약인 statin계열과 고혈압약인 sartan계열의 약물이 대사성 질환을 가진 환자에게 병용 요법으로 자주 쓰이지만 이들 사이의 DDI가 있는지에 대한 여부는 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서 isolated rat hepatocyte system의 유용성을 확인하였으므로 이 실험계에서 valsartan (이하 VST) 과 대표적인 statin인 atorvastatin, rosuvastatin, pravastatin 또는 simvastatin이 간에 수송 단계에서의 DDI가 있는지를 in vitro 조건에서 screening 하였다. 그 결과 4가지 statin 계 약물 중 rosuvastatin과 atorvastain은 비교적 낮은 VST의 농도에서도 그 수송이 차단 (IC50 값으로서 약 20 µM 이하) 됨을 알았으므로 VST과 rosuvastatin / atorvastatin이 같이 처방되었을 때 이들 간의 약물 상호작용을 검토해야 할 필요성이 있을 것으로 사료되었다.