Triamcinolone Acetonide의 간편한 농축방법 및 주사 용량에 따른 유리체강내의 농도 변화

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1 의학석사학위청구논문 Triamcinolone Acetonide의간편한농축방법및주사용량에따른유리체강내의농도변화 The Convenient Concentrating Method of Triamcinolone Acetonide for Intravitreal Injection and the Changes of Intravitreal Concentration According to Initial Dosages 2004 년 6 월 인하대학교대학원 의학과 ( 안과학전공 ) 김태환

2 의학석사학위청구논문 Triamcinolone Acetonide의간편한농축방법및주사용량에따른유리체강내의농도변화 The Convenient Concentrating Method of Triamcinolone Acetonide for Intravitreal Injection and the Changes of Intravitreal Concentration According to Initial Dosages 2004 년 6 월 지도교수 : 진희승 이논문을석사학위논문으로제출함 인하대학교대학원 의학과 ( 안과학전공 ) 김태환

3 이논문을김태환의의학석사학위논문으로인정함 2004 년 6 월 주심 : 부심 : 위원 :

4 = 목차 = 국문요약 영문요약 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료및방법 시약 기구 농도실험 동물실험대조군과실험군 동물실험 동물실험농도검출과정 Ⅲ. 결과 Ⅳ. 고찰 V. 결론 참고문헌 감사의글

5 = 그림목차 = Figure 1. Chemical structure of the triamcinolone acetonide Figure 2. Photograph of tuberculin syringe set up with needle-up position at various time points Figure 3. The concentrations of triamcinolone acetonide obtained from the syringe set up with needle-up position Figure 4. UV spectra obtained from standard solution of triamcinolone acetonide and prednisolone by HPLC analysis Figure 5. The concentration plots of intravitreal triamcinolone acetonide with times at various initial dosages Figure 6. Comparison of the average concentration of intravitreal triamcinolone acetonide of different initial dosages

6 = 국문요약 = 현재유통되고있는 triamcinolone acetonide 은균질화된용액 40mg/ml 이이용되기때문에대부분임상에서 triamcinolone acetonide 0.1 ml를경험적으로주사하였으나, 정확한농축방법이알려져있지않기때문에높은농도의 triamcinolone acetonide 주사가필요할경우에는적은 volume으로정확한농도를주입하는데어려움이많았다. 본연구에서는 triamcinolone acetonide의보다편리하고정확한농축방법을알아내고, 다양한농도를주사하여유리체내에서의초기주입농도에따른농도변화를정량적으로측정하여임상적인활용의가능성을제시하고자하였다. 편리하고정확한농축방법을알아내기위해 40mg/ml의 triamcinolone acetonide를결정이충분히섞이도록흔들어준다음 1ml 주사기에뽑아결정이중력에의해잘가라앉도록거꾸로세워놓았다. 각각 5, 10, 15, 20, 30, 40분뒤에세워놓은주사기에서위쪽 0.9ml을버리고남은 0.1ml를 HPLC를이용하여농도를측정하였다. 위와같은방법을동일검사자에의해 4회시행하여각시간대별평균값을구하였다. 농축된농도별로유리체내의농도변화를측정하기위해백색가토 32안에단순유리체강내주사의방법으로 0.1ml triamcinolone acetonide 5, 10, 15, 20mg 을주입하였다. 주사후 1, 7, 14, 28 일째안구적출을통하여얻은유리체를약물추출과정을거친후 HPLC를이용하여농도를측정하였다. 농축방법을알아보기위해세워놓은주사기의농도를측정한결과 5분동안세워둔 triamcinolone acetonide의농축농도는 0.1ml 당평균 10.2 mg이었으며, 10분에는 14.9 mg, 15분에는 16.6 mg, 20분에는 18.3 mg, 30분에는 19.2 mg, 40분에는 21.1 mg이었다. 유리체강내 triamcinolone acetonide의제거반감기는초기농도 5 mg/0.1ml를주사하였을때 3.23일, 10 mg 일때, 3.73일, 15 mg 일때 4.11일, 20 mg 일 때 4.98 일이었다. 유리체강내 triamcinolone acetonide 의감소정도를비교하 - 1 -

7 였을때 5 mg/0.1ml에비해 10 mg/0.1ml 을주사하였을경우농도의감소정도가 1.16배, 15 mg/0.1ml 주입시 1.27배, 20 mg/0.1ml 주입시 1.54배감소하였다. 이와같은결과를볼때 triamcinolone acetonide 농축예상농도를농축방법을이용하여결정함으로써실제로임상에서 1ml 주사기를이용하여간단하게편리하고비교적정확한농도의 triamcinolone acetonide 주입이가능할것으로여겨지며, 초기 triamcinolone acetonide 주입농도가클수록유리체내에서의잔류기간이길어지는것을확인할수있었다. 핵심단어 : 농축방법, 유리체강내주사, Triamcinolone acetonide - 2 -

8 = 영문요약 = Triamcinolone acetonides are available commercially as a homogenized solution only at a concentration of 40 mg/ml. Because of that most of the clinicians have injected 0.1 ml of triamcinolone acetonide empirically. It is difficult to inject high concentration of triamcinolone acetonides in a small volume due to a lack of accurate method of concentration. In this report more convenient and accurate concentrating method has been tested. Furthermore the changes of the intravitreal concentration has been measured after injection of triamcinolone acetonides at various initial dosages, and possibilities for the clinical use have been suggested. A vial of triamcinolone acetonides solution was shaken vigorously, and the whole volume of 1ml was loaded in 1ml tuberculin syringe. Then the syringe was set up with needle-up position, so the crystals of triamcinolone acetonides could be sunk down by gravity. After 5, 10, 15, 20, 30, and 40 minutes of sedimentation time, the upper 0.9 ml has been discarded. The concentration of the rest 0.1 ml was measured by HPLC. Triamcinolone acetonides at the concentrations of 5, 10, 15 and 20 mg/0.1ml were injected into 32 rabbit eyes to measure the changes of the intravitreal concentration. At the time interval of 1, 7, 14, 28 days, the vitreous bodies were obtained through enucleation and were prepared for HPLC analysis. The concentrations of triamcinolone acetonides were quantitated by HPLC with fluorescence detector. The average concentrations of triamcinolone acetonides obtained from the syringes with needle-up position were an 10.2 mg for 5 minutes, 14.9 mg for 10 minutes, 16.6 mg for 15 minutes, 18.3 mg for 20 minutes, 19.2 mg for 30 minutes, and 21.1 mg for 40 minutes per 0.1ml. The - 3 -

9 elimination half-life of the intravitreal triamcinolone acetonides(ivt) was 3.23 days for 5 mg, 3.73 days for 10 mg, 4.11 days for 15 mg and 4.98 days for 20 mg per 0.1 ml of the initial dosage. When the elimination rates of the intravitreal triamcinolone acetonides of 10, 15 and 20 mg per 0.1 ml were compared with that of 5 mg per 0.1 ml, 1.16 times, 1.27 times and 1.54 times of decrease were observed, respectively. Here we report a convenient concentrating method available for clinical use of the intravitreal triamcinolone acetonides using 1 ml tuberculin syringe. Also it was shown that the residual duration of the intravitreal triamcinolone acetonides has been prolonged as the initial concentration increases. From this result the residual duration of the intravitreal triamcinolone acetonides may be predicted according to the initial concentration. Key words : Concentrating method, Intravitreal injection, Triamcinolone acetonide - 4 -

10 I 서론 Corticosteroid는부신의주요호르몬으로다량의 corticosteroid는염증반응을약화시키고, 알레르기반응및면역계통을억제할뿐만아니라높은항분열작용과섬유아세포증식을억제하는능력을가지고있으며, 각막창상치유를늦추는작용을한다 1,2 고알려져있다. 스테로이드제제의항염작용의기전에대해서는정설은없으나모세혈관의삼투성감소, 세포성및섬유성삼출물과조직침윤의감소와, 육아조직의형성의억제, 창구치유에있어서의섬유아세포반응과신생혈관의억제및상피와내피의재생의지연등이라는것으로밝혀져있다 년에 Reichstein 4 이 Desoxy-Corticosterone(DOC) 을합성하는데성공하고, 1939년 Mayo clinic의 Kendal이부신피질에서 glucocorticoid의일종인 cortisone 을분리하여 1949년임상적으로사용하게된이래여러가지부신피질 hormone 중특히항염증작용이강하다고알려진 glucocorticoid에대한연구가더욱진행되어 prednisolone의합성에이르기까지각종제제가출현되었다 5. 이들이임상응용면에서도중요한위치를차지하게됨에따라안과적영역에서도 1950년대 Gordon과 McLean에의해서처음소개된이후현재에는수많은염증성질환에널리사용하게되었다. 이러한 corticosteroid의투여방법은주로관련된부위에따라결정된다. 전안부질환즉안검, 결막, 각막, 홍채와모양체의질환에있어서효과적인국소적투여는사용법이쉽고비교적저렴한가격과전신적합병증을일으키지않는것이장점이나전안부의질환이심할경우에는전신적투여방법이나결막하주사법이더욱효과적이다. 과거에는후부안내염이있을때국소투여로는반응이없으므로전신적인투여방법을이용하였으나강력한항염작용과동시에장기사용으로생기는안압상승과같은부작용이적은 triamcinolone 등이개발되고, Machemer 등이유리체내에서의흡수시간을연장하기위하여다른형태의 corticosteroid를사용을제안하면서치료효과를높이고전신적부작용을피하기위하여안구내즉, 유리체강내로직접투여하는방법들이시도되어져왔다 6,7. Triamcinolone acetonide는 intermediate-acting glucocorticoid로분자량이 - 5 -

11 434.51이며, 백색의결정성가루로냄새가나지않으며물에는거의녹지않는성질을가진물질로 Figure 1과같은화학적구조를가지고있다. Triamcinolone acetonide을유리체강내에주사하였을때이러한물에녹지않는성질로인하여다른 corticosteroid에비하여더욱오랜시간유리체강내존재하게되므로그효과또한더길게나타나게되는지속효과가있어여러질환에서이용되고있다 안검의혈관종이나산립종등에서는병변부위에 triamcinolone을직접주사하여치유되었거나종양의크기가감소되었다는보고도있으나안과적으로는주로안구내수많은여러염증성질환에서사용되고있으며, 증식성유리체망막증에서도섬유아세포의성장을억제하는효과를가지고있다고알려져있다 그러나이는지속적인치료농도가유지되어야가능한것으로되어있다 이러한농도를유지하기위해스테로이드를전신적으로투여할경우많은합병증이초래될수있기때문에안구주위요법이나유리체강내주입요법이많이이용되고있다. 그러나안구주위요법은경구투여에비하여전신적부작용을피하면서안구후부에다량의약물을전달할수있다는장점이있는반면, 충분한안구내의농도를유지할수없는단점이있다 24. Triamcinolone acetonide는주입후유리체혼탁이초래되거나안압이오를수있다는 25 문제점이많은연구에서보고되었지만대부분안압하강제로조절이잘되며 8, 유리체강내에서지속효과가있어여러질환에서이용되고있다 그러나일정량의 triamcinolone acetonide를유리체강내에투여한후일정기간이지나고나면약물의농도가감소하게되면서호전되었던질환들이다시재발 10 하는경우가많이관찰되고있어투여약물의농도가감소되는적절한시기에다시유리체강내에 triamcinolone acetonide의반복투여가필요하게된다. 따라서 2 차혹은 3차의유리체강내로반복투여시기를결정하기위해유리체강내에서 triamcinolone acetonide의농도변화를정확히예측하고자하는연구들이있었 으나 26,27 초기주입농도에따른농도변화에대한연구는활발히이루어지지않 았으며, 다양한농도를주입함에따라반감기가변하면서농도변화를예측하기에 는어려움이있었다. 그리고낮은농도를주입할경우반복투여기간이짧아지 - 6 -

12 고, 이에잦은주입으로인한안내염과같은합병증의발생이증가할수있다. 현재황반부종등에는 4mg/0.1ml의 triamcinolone acetonide를유리체내로주사하는방법이주로사용되나, 증식성유리체망막병증, 신생혈관녹내장, 맥락막신생혈관등의경우에는더많은양의 triamcinolone acetonide가필요할것으로생각되며, 황반부종의경우에도좀더높은농도의 triamcinolone acetonide를주사한경우에더좋은결과를보고한연구들도있다 28. 그러나많은양의 triamcinolone acetonide를주입하기위해서는더많은 volume을주사해야하나, 제한된유리체의용적때문에안압상승등의문제를유발하게되어현실적으로 4mg/0.1ml의농도로유리체내에주사하기에는어려움이있다. 많은양의 triamcinolone acetonide를 0.1ml에농축하면사용범위가더욱넓어지고, 치료기간이연장될수있다. 따라서많은양의 triamcinolone acetonide를적은주사용량으로유리체내에주입하기위해서는 triamcinolone acetonide를농축해야할필요성이있다. 현실적으로임상에활용하기위해서는간단하고정확한 triamcinolone acetonide의농축방법이필요한데아직까지정확한농축방법이알려져있지않은상태이다. 현재상업용으로임상에서쓰일수있는 triamcinolone acetonide는 40mg/1ml 이 1 vial에들어있는제제외에더욱농축되어있는것은아직까지없는상태이다. 따라서적은안구용적때문에 0.1ml 이상안구내로주사하는데는어려움이많아지금까지는대부분의임상에서 triamcinolone acetonide 4mg/0.1ml 를경험적및희석비율을이용해이론적으로농도를계산하여유리체강내로주사하였다 29. 본연구는첫째, 1ml 튜베르쿨린주사기를이용하여임상에서사용할수있는 triamcinolone acetonide의보다편리하고정확한농축방법을밝혀내고, 둘째, 다양한농도를주사하여유리체내에서의초기주입농도에따른약물의농도변화및잔류기간을정량적으로측정하여유리체내에서효과적인작용기간을예측하고임상적인활용가능성을제시하고자하였다

13 II 재료및방법 1. 시약 표준수준의 Triamcinolone acetonide(sigma, St. Louis) 와내부표지시약으로 Prednisolone(Sigma, St. Louis) 을사용하였다. 유리체강내주입할 triamcinolone acetonide의농도는 5, 10, 15, 20mg/0.1ml가되도록생리식염수에녹여만들었다. 이때물에잘녹지않는성질을가진 triamcinolone acetonide의확산을돕기위해 0.01% 의 tyloxapol를섞어서충분히흔들어주 었다. 내부표지자인 prednisolone 은 2.775x10-3 M 의농도가되도록이동상용 액을이용하여만들어사용하였다. 이동상으로는메탄올 (Merck, an affiliate of Darmstadt Germany, HPLC grade) 을사용하였다. 2. 기구 농도검출은 High-performance liquid chromatography(hplc, Waters corporation, Messachusetts, USA) 기기로측정하였다. 펌프는 1525 Binary HPLC pump, 시료주입기는 717plus autosampler, 검출기로는 2487 dual λ UV absorbance detector를사용하였다. Triamcinolone acetonide의분리를위하여 Column으로 Kromacil C18, 5μm, mm (Kromacil company, Sweden) 를사용하였다. 최종결과처리는겔침투크로마토그래피 (GPC, Gel Permeation Chromatography) 정보를 Column 으로부터얻고, Breeze 소프트웨어를이용하여시료를주입하고측정하여결과를나타내주는 Waters GPC Breeze 프로그램을이용하였다

14 3. 농도실험 40mg/ml의 triamcinolone acetonide( 신풍제약, Korea) 를결정이충분히섞이도록흔들어주었다. 1ml 주사기에뽑아결정이중력에의해잘가라앉도록바늘이위방향으로향하게하여거꾸로세워놓았다.(Figure 2) 각각 5, 10, 15, 20, 30, 40분뒤에상층액 0.9ml을버린후남은 0.1ml에 100% 메탄올을 9.9ml를첨가하여 triamcinolone acetonide가충분히녹을수있도록섞어주었다. 이중 0.1ml를뽑아다시 100% 메탄올과섞어 1ml를만들어희석시킨후 HPLC를이용하여농도를측정하였다. 위와같은방법을동일검사자에의해 4회시행하였다. 4. 동물실험군과대조군 체중이 2~2.5kg인백색토끼 36마리를실험군 (32마리, 64안 ) 과대조군 (4마리, 8 안 ) 으로나누었다. 실험군은 triamcinolone acetonide(5, 10, 15, 20mg/0.1ml) 를각각 4안에각막윤부로부터약 3.0 mm 상이측후방의평면부를통하여 30게이지주사바늘을이용하여유리체강내주사를시행하였다. 각실험군은유리체강내주사후 1, 7, 14, 28 일째백색토끼를희생시켜안구적출을통하여유리체를얻었다. 대조군으로 triamcinolone acetonide 대신에생리식염수를유리체강내로주사하고, 실험군과마찬가지로유리체강내주사후 1, 7, 14, 28일째실험군과동일한방법으로유리체를구하였다. 5. 동물실험 각토끼를전신마취제인 Ketamine (Yuhan Ketamin R, Yuhan Corporation, - 9 -

15 Korea) 1ml/kg과근이완제인 2% Xylazine hydrochloride (Rompum R, Bayer Korea, Korea) 0.5ml/kg를섞어서근육주사하여마취시킨후각막윤부로부터약 3.0 mm 상이측후방의평면부를통하여 30게이지주사바늘을이용하여주사하였다. 주사할때주사바늘끝이반대편망막에닿지않도록주의하고, 주사후나타날유리체강내의부피증가를상쇄하기위하여전방으로부터 0.1ml의방수를제거하였다. Triamcinolone acetonide 용액주입전 후에안압을측정하였다. 대조군은실험군과같은상태의토끼에 triamcinolone acetonide 대신생리식염수를 0.1ml 주사하였다. 6. 동물실험검출과정 Triamcinolone acetonide를유리체강내로주사후 1, 7, 14, 28 일째실험군에서토끼 2마리를희생시켜안구를적출하였다. 대조군에서생리식염수를유리체강내로주사후 1, 7, 14, 28일째실험군과같은조건의토끼를희생시켜안구를적출하였다. 적출된안구는액체질소를이용하여 -70 에서급속냉동시킨후각막, 공막, 수정체및홍채등을제거하여냉동된유리체를얻었다. 얻어진냉동된유리체의무게를측정하고동결건조시킨후에내부표지자인 prednisolone 0.1ml를첨가한후전체혼합물이 4ml가되도록 100% 메탄올을첨가하여충분히섞은다음이혼합물을 48,000g로 4 에서 10분간원심분리하여상층액을얻었다. 얻은상층액을다시 Centrifugal filter devices(amicon R, Millipore corporation) 에넣고 3000rpm으로 1시간동안원심분리한후걸러진용액을질소가스를이용하여증발시켜건조하였다. 건조된혼합물에다시 100% 메탄올을 400μl를첨가하여남아있는 triamcinolone acetonide와 prednisolone이충분히녹을수있을정도로섞어주었다. 이렇게만들어진혼합액을다시 3000rpm, 10분간원심분리하여상층

16 액만을취하여혼합액속에존재하는 triamcinolone acetonide와내부표지자인 prednisolone의농도를 HPLC를이용하여측정하였다. Triamcinolone acetonide의추출과정에대한농도검출정도를알아보기위하여정상적인토끼의안구에각각의농도를주입한후즉시적출하여급속냉동한후유리체를추출하여각각 100μl의 triamcinolone acetonide과 prednisolone을첨가한후본실험과동일한방법으로시료를채취하여 triamcinolone acetonide과 prednisolone의농도를측정하였다. 검출에상용된이동상은메탄올과물의혼합용액 ( 부피비율로 70:30) 을이용하고, 이동상의속도는 0.85 ml/min로하였다. UV 흡수파장은 254nm로정하여실험하고, 농도검출시각시료를 2번씩측정하여그평균값을농도로삼아결과를처리하였다

17 III 결과 1. 농축농도실험 1ml 튜베르쿨린주사기를이용한농도농축실험에서 triamcinolone acetonide 를주사기에세워놓은후 4회반복시행하여측정한평균농도는 5분을세워놓은경우 10.2mg(9.6~11.3mg), 10분에서 14.9mg(13.7~15.6mg), 15분에서 16.6mg(15.7~17.5mg), 20분에서 18.3mg(17.6~18.7mg), 30분에서 19.2mg (18.6~20.2mg), 40분에서 21.1mg(20.1~22.5mg) 였다 (Figure 3). 2. 유리체내농도변화동물실험유리체강내농도변화실험에서토끼의유리체강내에 triamcinolone acetonide을주사할때실험군 2안 (3.1%) 에서 injection 부위에유리체가감돈되었다. 주사후 2일째부터실험군에서유리체아래쪽으로백색의결정들이뭉쳐져있었고, 주사부위에유리체가감돈되었던 2안을제외한, 1주이상관찰하였던모든안에서약 5일후유리체강아래쪽에뭉쳐있는것이확인되었다. 대조군에서는아무런백색의결정이관찰되지않았다. 실험에서사용된동결건조시킨유리체의평균무게는실험군에서 26.2 ± 12.4μg 였다. UV 흡광파장 254nm에서검출된시간은 triamcinolone acetonide 는 7.93분, prednisolone은 6.03분이었다 (Figure 4). 검출이가능한 triamcinolone acetonide의농도는표준농도그래프를통해 50µg/ml부터 1400µg/ml사이의범위로설정하였고, 상관계수는 0.998로나타났다. 실험도중실험군 1안 (1.6%) 에서안내염이발생하여실험에서제외되었다. 또한, 2주이상관찰한토끼의안압을휴대용안압계 (tonopen) 로 2주째측정한결과 8마리의토끼 12안 (18.7%) 에서안압이 triamcinolone acetonide 주입전보다 5mmHg 이상증가하였다. 정상토끼의유리체에 triamcinolone acetonide와 prednisolone을넣어약물의검출정도를측정한결과 HPLC를이용한농도측정을위한약물추출과정을

18 거친후에약 78% 의약물이검출되는것을확인하여최초투여량을계산해보면초기주입농도 5mg/ml은 3,857.65µg, 10mg/ml은 7,684.52µg, 15mg/ml은 10,988.58µg이고, 20mg/ml은 15,512.33μg 이었다. 실험군에서의유리체내에서 triamcinolone acetonide의농도의반감기는 5mg/0.1ml를주입하였을경우 3.23일이였고, 10mg/0.1ml를주입한경우 3.73 일, 15mg/0.1ml를주입한경우 4.11일, 20mg/0.1ml를주입한경우 4.98일이었다. 각초기주입농도별로 triamcinolone acetonide의농도의변화를시간에따라표시하였고 (Figure 5), 이결과를지수 로그함수적으로환산하여그래프로나타내었다 (Figure 6). 환산한결과를통해유리체강내에서 triamcinolone acetonide의주입농도별로감소정도를비교하였을때 5mg/0.1ml에비해 10mg/0.1ml 을주입하였을경우농도의감소정도가 1.16배, 15mg/0.1ml 주입시 1.27배, 20mg/0.1ml 주입시 1.54배늦는다는것을알수있었다

19 IV 고찰 스테로이드는높은항분열작용과섬유아세포증식을억제하는능력을가지고있으며각막창상치유를늦추는작용을한다고알려져있는한편안검의혈관종 15 이나산립종 등에서는병변부위에 triamcinolone을직접주사하여치유되었거나종양의크기가감소되었다는보고도있다. 1950년대부터안구내염증을억제하고혈관외유출을줄이기위해스테로이드가사용되기시작하였다. 투여방법으로서경구적, 결막하주사요법그리고유리체강내주입요법등이있다. 전안부에는국소점안만으로충분하였으나유리체나망막에적당한양의약물이도달하기에는부족하였다. 테논낭하, 안와후부를통한주입방법이후안부에스테로이드를투여하는데주로이용되었다. 그러나공막과맥락막의혈관층을통한스테로이드의용해정도가매우다양하기때문에일정한안구내스테로이드농도를유지하기에는어려움이있다. 경구 prednisolone은안구내로효과적인스테로이드농도를전달할수있으나전신적인부작용이발생하기쉬웠다. 전신적부작용을피하고동시에작용부위에고농도를유지하기위해, Machemer, Graham, Peyman 등은유리체강내로직접 corticosteroid를주사하는방법을동물실험및일부의환자들을대상으로한실험을통해보고하였다 19,20, 이들연구에서는결정형의 cortisone이유리체강내로주사하였을때안구내조직에독성영향을주지않음도밝히고있다. 또한몇몇의보고에서테논낭하주사를하는과정에우연히유리체강내로 corticosteroid가주사된경우에도안구내조직에독성작용을나타내지않는것이확인된바있다 하지만유리체강내에서 cortisone은대략 24시간내에모두사라지게되기때문에 27 Machemer 등 7 은용해되기쉬운 cortisone보다유리체내에서의흡수시간을연장하기위하여저장형태의 corticosteroid를사용을제안하였다. 현탁액형태로주입되는지속형스테로이드인 triamcinolone acetonide의물에잘녹지않는성질은약물의작용기간을오랫동안유지시켜주기때문에그사

20 용이늘어나게되면서 triamcinolone acetonide 가포도막염 38,39, 망막혈관으로 인한황반부종 40, 증식성유리체망막병증같은안내증식 41, 연령관령노인성황반 변성의맥락막신생혈관 42,43, 안구위축으로인한저안압 44, 그리고신생혈관녹내 장 28 등에서와같이오랫동안안구내에서농도를유지해야하는조건에서유리체 강내주입을하기에효과적이고안전한약물로알려졌다. 과거에는안와내 ( 테논낭하, retrobulbar) 45 와유리체강내 triamcinolone 주입방법이약물의안구내도달농도나작용기간의정확한과학적논리없이경험적으로이루어졌다. 그리고 1980년대이전에는간접도상검안경으로유리체강내크리스탈을관찰함으로써유리체로부터 triamcinolone의잔류정도를측정하기도하였는데, 이들연구에서는토끼에서유리체절제술등을받은눈과정상안을비교하여유리체절제술을받은눈에서 triamcinolone이빨리사라짐을보고한바있다 년대들어서면서부터정확한분석을위한연구들이이루어지기시작하여 1985년 Scholes 등 46 은토끼의눈에 0.4mg triamcinolone acetonide 을유리체강내로주사하여 HPLC를이용한정량분석을통하여농도의변화를관찰하였다. 또한 Jonas 등 47 은삼출성연령관련황반변성환자에게 25 mg triamcinolone acetonide을유리체강내주입하여방수내에서검출하기도하였다. 지금까지의연구들은주로단일농도의 triamcinolone의반감기 또는청소율등을알아보거나혈중농도의일중변화를연구하였으나동일한안구조건에서 triamcinolone의안구내주입농도에따른농도변화의차이를관찰한보고는없었다. 또한임상적으로사용이가능한 triamcinolone acetonide의간편한농축방법에대한연구는현재까지이루어지지않았다. 현재국내뿐만아니라전세계적으로도임상적으로흔히쓰이는 triamcinolone acetonide 제제는 40mg의 triamcinolone acetonide가 1ml의용량의현탁액으로되어있는 vial 이주로쓰이고있다. Triamcinolone acetonide가무거운결정형태이므로시간이지나면밑에가라앉는성질이있다. 이를이용하여유리체내에 triamcinolone acetonide 주입시에주로사용되는 1ml 주사기에 triamcinolone acetonide를담고중력에의해침강시켜농축시키는방법은비

21 교적정확하면서도간편한방법일것으로생각되었다. 본연구에서임상적으로수술실등에서유용하게사용할수있는농축방법을알아본결과 1ml 주사기에 triamcinolone acetonide를거꾸로세워놓은시간에따라농축되는양이비교적일정함을확인하였다. 20mg 이상고용량의 triamcinolone acetonide를주사하기위해서는최소한 40 분은세워서농축시켜야가능했다. 또한수술실에서뿐만아니라외래에서도간편하게용량을계산하여포도막염이나황반부종환자에게 triamcinolone acetonide를주입하여오랜기간약물농도를유지할수있을것이다. Triamcinolone acetonide의유리체내에서의농도변화에대해서는 Beer 등 48 은황반부종환자에게 4mg triamcinolone acetonide를유리체강내주사를시행한후 1, 3, 10, 17, 31일째전방천자를통하여방수를얻어 triamcinolone acetonide의농도를측정하는연구를보고하였는데약물의제거반감기는 15.6±8.5일이었다. 최근의유리체강내의 triamcinolone acetonide에대한약물 역동학연구결과들을보면농도감소가선형보다는로그형태를보이는데 49 이 는유리체강내초기농도는높게있다가로그형태로농도가감소하게되는것을나타낸다. 본연구에서의농도변화결과는초기유리체강내주입농도에따라감소되는정도에차이가존재함을확인하였고, 초기주입농도가높을수록감소되는약물의속도를반영하는반감기가길어짐으로써약물의유리체강내잔류기간이길어지는것을확인하였다. 국소적 50 으로또는전신적 51 으로스테로이드를사용할경우대략 1/3에서안압이오른다는사실은오래전부터알려져있었다 52,53. 그리고안압의상승정도는주입농도와스테로이드의형태, 주입경로에따라다르다. 중간포도막염환자에서 triamcinolone을후테논낭으로주입한연구에서 Helm과 Holland 54 는 30% 에서안압이주입전보다증가한다고하였고, Jonas 등 55 은연령관련노인성황반변성환자에서 25mg의 triamcinolone을유리체강내로주사하였을때 50% 에서 1~2 개월후에안압이상승하였으나안압하강제로조절되었고, 안압하강제의사용

22 없이도 6개월후에는정상안압으로회복되었다고하였다. 유리체강내주사를시행한본연구에서는 8안 (25%) 에서주입전보다 5mmHg 이상, 4안 (12%) 에서 10mmHg 이상증가하였다. 안압이상승하였던 12안중 4주까지관찰하였던 4 안에서는안압이정상범위로회복되었다. 유리체는겔 (gel) 형태로이루어져있기때문에흡입하는방법으로는표본을얻기가어렵고, 얻었다할지라도전체유리체중에액화된일부만포함된것이기때문에 triamcinolone aetonide 전체의농도를나타낼수는없다. 따라서본연구에서는동물을희생시켜유리체전부를얻어실험을하였다. 실험에이용된백색토끼는실험동물의사육및관리등에관한기준 [ 보건복지부고시제88-39호 ] 에따라희생시켰다. 또한 triamcinolone acetonide의농도변화측정의가장정확한방법은 1마리의동물 1안에서연속적으로표본을얻는방법이지만한마리의동물에서반복적으로유리체를얻을경우감염및염증이발생할가능성이높아오히려염증반응으로인해농도변화에영향을줄수있어여러마리의동물에서안구적출을통하여얻은유리체표본에서 triamcinolone acetonide 농도를측정하여평균농도를구하였다. 유리체내에주입된 triamcinolone acetonide은시간이지남에따라농도가줄어들어매우적은농도가남아있게되어본연구에서는미량의 triamcinolone acetonide 검출이가능한 High-performance liquid chromatography(hplc) 를이용하였다. 본실험결과를보면유리체내에서 triamcinolone acetonide의농도의반감기가 5mg/0.1ml를주입하였을경우 3.23일이였고, 10mg/0.1ml를주입한경우 3.73일, 15mg/0.1ml를주입한경우 4.11일, 20mg/0.1ml를주입한경우 4.98일이었다. 이와같이초기주입농도에따른약물의잔류기간의차이를확인하여다른농도의 triamcinolone acetonide를유리체강내로주사하게될경우효과적인농도가유지되는기간을예측하는데많은도움을줄수있을것이다. 이전연구결과를보면사람의유리체내에서의반감기가동물에서의경우와는

23 다르게나타날수있다는보고가있었다 48. 따라서임상에서사용할수있는보다다양한 triamcinolone 농도와충분한관찰기간을가지고사람의유리체내에서의농도변화에대한연구가이루어져야보다정확한임상적용이가능할것으로생각된다

24 V. 결론 1. Triamcinolone acetonide를임상에서활용할수있는간편한방법으로농축한결과 5분을거꾸로세워놓았을경우 10.2mg/0.1ml, 10분에서 14.9mg/0.1ml, 15분에서 16.6mg/0.1ml, 20분에서 18.3mg/0.1ml, 30분에서 19.2mg/0.1ml, 40분에서 21.1mg/0.1ml의농도가평균적으로남아있는것을확인할수있었다. 2. Triamcinolone acetonide 를단순유리체내주사하였을경우초기주입농도 5mg/0.1ml, 10mg/0.1ml, 15mg/0.1ml, 20mg/0.1ml 에따라반감기가 3.23 일, 3.73 일, 4.11 일, 4.98 일인것을확인할수있었다. 3. Triamcinolone acetonide를단순유리체내주사하였을경우초기주입농도별로농도감소정도를비교해보면, 10mg/0.1ml를주사하였을경우 5ml/0.1ml 에비해 1.16배, 15mg/0.1ml의경우, 1.27배, 20mg/0.1ml의경우 1.54배늦게감소하는것을확인할수있었다. 이상의결과를종합해볼때, triamcinolone acetonide 농축예상농도를 1ml 주사기를이용한간편한농축방법을이용하여결정함으로써실제로임상에서편리하고비교적정확한농도의트리암시놀론주입이가능할것으로여겨지며, 초기트리암시놀론주입농도가클수록유리체내에서의약물의잔류기간이길어지는것을확인하여초기농도에따른유리체내에서 triamcinolone acetonide의효과적인작용기간을예상할수있을것이다

25 = 참고문헌 = 1. Garty DS, Kerr Muir MG, Lohmann CP, Marshall J. The effect of topical corticosteroids on refractive outcome and corneal haze after photorefractive keratectomy. Arch Ophthalmol 1992;110: Phillips K, Arffa R, Cintron C et al. Effect of prednisolone and medroxy-progesterone on corneal wound healing, ulceration and neovascularization. Arch Ophthalmol 1983;101: Havener WH. Ocular pharmacology. Third edition, C.V. Mosby, Saint louis Reichstein T, Euw JV. Constituents of the Adrenal Cortex; Isolation of Substance. Acta 1938;21: 조병채. 안과영역에있어서의 Steroid 의 Topical Therapy. 한안지 1975;16: Levine SB, Leopold IH. The medical clinics of north America, Symposium on Steroid therapy. 1973;57:5 7. Machemer R. Five cases in which a depot steroid (hydrocortisone acetate and methylprednisolone acetate) was injected into the eye. Retina 1996, 16: Rechtman E, Allen VD, Danis RP, Pratt LM et al. Intravitreal

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33 Figure 1. Chemical structure of the triamcinolone acetonide

34 Figure 2. Photograph of tuberculin syringe set up with needle-up position at various time points; (A) 5 minutes, (B) 15 minutes, (C) 40 minutes

35 Concentration (mg/0.1ml) Time (Minute) Figure 3. The concentrations of triamcinolone acetonide obtained from the syringe set up with needle-up position

36 Figure 4. UV spectra obtained from standard solution of triamcinolone acetonide and prednisolone by HPLC analysis

37 300 Concentration (µg/ml) Time(Days) (A) 600 Concentration (µg/ml) Time(Days) (B)

38 Concentration (µg/ml) Time(Days) (C) Concentration (µg/ml) 1,400 1,200 1, Time(Days) (D) Figure 5. The concentration plots of IVT with times at various initial dosages; (A) 5mg/0.1ml, (B) 10mg/0.1ml, (C) 15mg/0.1ml, (D) 20mg/ 0.1ml

39 Concentration (ug/ml) 1,200 1, mg 10mg 15mg 20mg Time(days ) (A) Log concentration (ug/ml) mg 10mg 15mg 20mg Time(days) (B ) Figure 6. Comparison of the average concentration of IVT of different initial dosages; (A) The comparison of the average concentration of IVT in four groups with time, (B) The logarithmic plotting of the average concentration of IVT in four groups with time

40 감사의글 논문이완성되기까지지도해주신진희승교수님께진심으로감사드리며부족한저를아낌없는지도와격려로이끌어주신김종욱교수님, 문연성교수님께진심으로감사의마음을전하고싶습니다. 또한바쁘신일과에도불구하고실험의과정및결과처리를성심껏도와주신박태성선생님께도감사를드립니다. 오늘의제가있기까지많은염려와도움을주신부모님께도이작은결실의기쁨을함께나누고싶습니다. 김태환올림