Liposome-포장 tobramycin의 정상가토 초자체내 주사시 초자체내 tobramycin의 농도변화

Abstract

[한글]

세균성안내염은 수술이나 외상을 받은 경우 발생할 수 있는 안구내의 염증으로서 근육주사, 정맥내주사, 점 안 또는 결막하주사 등의 투여방법으로는 항생제를 초자체내로 세균에 대한 최저발육저지농도 (minimal inhibitory concentration; MIC) 이상으로 침투시킬 수 없어 치료하기 가 힘들며, 흔히 실명을 초래하는 등 예후가 매우 나쁜 질환이다.

von Sallman 등(1944)은 penicillin을 최초로 초자체내에 주사하여 안내염치료를 시도한 후, 주사 일정시간후에도 초자체내에 항균작용이 유지되고 있음을 보고하였으며, 현재 항생제의 초자체내주사술은 세균성안내염치료에 혼히 이용되는 방법으로 알려져 있다.

그러나, 항생제를 초자체내로 다량 주사한 경우에는 망막에 독성변화가 유발되었고, 망막에 독성변화를 일으키지 않는 양의 항생제가 주사된 경우에는 세균에 대한 최저발육저지농도 이상의 농도로 항생제가 초자체내에 오래 머물러 있지 못함이 관찰되었다.

Liposome은 중앙의 액체핵을 주변의 지질이 이중막성구조로 둘러싼 형태의 지질소포체로서, 지질막이 파열된 추에 야 소포체내 액체가 배출될 수 있다.

본 실험에서는 liposorne-포장 tobramycin을 제조, 가토 초자체내에 주사하여 liposome-포장 tobramycin의 안구내의 약물역동을 관찰하고자 하였다.

Liposome은 phosphatidylcholine, phosphatidic acid, alpha-tocopherol을 사용하여 reversephase evaporation 방법에 의하여 제조되었다. 제조된 liposome-포장 tobramycin의 tobramycin농도는 7.0 mg/ml였으며, 이중 60.5%가 liposome안에 포장되어 있었다.

백색가토의 초자체내에 liposome-포장 tobramycin(LET액), tobramycin희석액(TS액), 그리고 tobramycin과 liposome-포장 식염수의 혼합액(TEL액)을 주사하고 주사후 일정시간 별로 초자체내의 tobramycin농도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 주사 1시간 후에는 LET액을 주사한 경우가 TS 및 TEL 액을 주사한 경우보다 tobramycin의 유리농도가 낮았다.

2. 주사 5일후부터는 LET액을 주사한 경우가 TS 및 TEL액을 주사한 경우보다 tobramycin의 유리농도가 높았으며 , TS액을 주사한 경우 유리농도가 주사 8일후에는 녹농균에 대한 tobramycin의 MIC보다 낮았으나 LET액을 주사한 경우에는 주사 18일 후에도 녹농균에 대한 tobramycin의 MIC보다 높은 유리농도가 유지됨을 알 수 있었다.

이상의 성적을 미루어 볼 때 세균성안내염의 치료시 liposome-포장 tobramycin을 제조하여 초자체내에 주사하면 tobramycin 자체만을 단독으로 주사하는 것보다 초자체내에 tobramycin의 세균에 대한 최저 발육저지농도 이상으로 tobramycin농도를 좀 더 장시간 지속시킬 수 있으리라 생각된다.

[영문]

Bacterial endophthalmitis is a devastating complication of intraocular surgery and eye trauma, and has a poor prognosis because conventional means of antibiotic therapy such as systemic administration by intramuscular or intravenous route, topical application, and subconjunctival injection fail to attain the

concentrations within the eye necessary to arrest pathologic degeneration of ocular structures secondary to infection.

In 1944, intraocular injection of penicillin was first performed by von SalIman and associates, who reported that therapeutic levels of penicillin could be maintained by this route, and now intravitreal injections of antimicrobial agents

have become part of the standard treatment of endophthalmitis.

The administration of large doses of antimicrobial agent may produce toxic degeneration of the retina. However, when a small dose is injected into the vitreous, the duration of effective antimicrobial level above the minimal inhibitory concentration may be too short.

Liposomes, which are small bilayer vesicles, have been used to entrap aqueous drug solutions for slow release.

We investigated the pharmacokinetics of intravitreal liposome-encapsulated tobramycin as a possible method of prolonging the duration of therapeutic concentrations. Tobramycin was encapsulated into liposomes of phosphatidylcholine, phosphatidic acid, and alpha tocopherol by the reverse phase evaporation method.

The final liposomal suspension contained tobramycin, 7.0 mg/ml, 60.5% encapsulated. Six rabbit eyes received intravitreal injections of liposome-encapsulated tobramycin(LET) or, tobramycin in phosphate-buffered saline (TS) or a mixture of

tobramycin and liposome-encapsulated saline (TEL), and the results were as follows:

1. Concentrations of free tobramyrcin were significantly less with LET than with TS or TEL 1 hour after intravitreal injection

2. Concentrations of free and total tobramycin were significantly greater with LET than with TS or TEL from 5 days after intravitreal injection.

Concentrations of free tobramycin with TS were less than the minimal inhibitory concentration of tobramycin for Pseudomonas aeruginosa 8 days after intravitreal injection, while those with LET were greater than the minimal inhibitory concentration of tobramycin for Pseudomonas aeruginosa 18 days after injection.

When liposome-encapsulated tobramycin is administered intravitreously for the treatment of endophthalmitis, the level of tobramycin may be kept higher than the minimal inhibitory concentration for Pseudomonas aeruginosa for a longer duration.