A Simple, Sensitive, and Specific HPLC Analysis of Tissue Polyamines using FNBT Derivatization: Its Application on the Study of Polyamine Metabolism in Regenerating Rat Liver

생체의 Polyamine-분석을 위하여 FNBT-유도체를 이용하는 간편하고 특이적이며 예민한 Isocratic RP-HPLC 분석법과 재생성 흰쥐-간의 Polyamine-대사의 변동에 관한연구

A simple and selective isocratic HPLC method for the analysis of tissue polyamine contents is described and applied on the study of the changes of the hepatic polyamine contents after partial hepatectomy in male rats. The hepatic polyamines are extracted with 0.4 M perchloric acid containing 2 mM disodium EDTA, and then the extract is redissolved in 100 ul of 1 M sodium carbonate and incubated with 300 ul of FNBT-dimethylsulfoxide (1: 100) mixture. The N-2'-nitro-4'-trifluoromethylphenyl drivatives of polyamines are separated through a ERC-ODS column in an isocratic mode with an acetonitrile-water (80:20) mobile phase within 20 min. per a sample, while monitoring the effluent at 242 nm. This improved method which could detect subnanogram of each polyamines is highly specific and reproducible as evidenced by the application of it on the study of the changes of polyamine contents in the regenerating rat liver after partial hepatectomy.

복잡한 시료-전처리과정을 배제하여 간편하고 선택적이며 예민한 polyamine 측정방법으로써 4-fluoro-3-nitrobenzotrifluoride (FNBT)유도체 및 단일이동상을 이용하는 역상의 고속액체 크로마토 그래피 (HPLC) 방법과 아울러 이 방법을 이용한 흰쥐의 재생성간내 polyamine대사의 변동에 관한 관찰-결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간내-polyamine은 0.4M perchloric acid에 추출한 후 Spragg와 Hutchings의 방법에 따라서 FNBT로 N-2'-nitro-4'-trifluoromethylphenyl polyamine (NTP-polyamine) 유도체를 만들고 이를HPLC로 분석 하였다. 2. HPLC-분석은 ERC ODS-1161 (3 um, $6{\times}100$ mm) column에서 분당 1.2ml 속도의 단일-이동상(acetonitril 80%의 물)으로 분리 하며 파장 242 nm로 검출-정량하였다. 3. HPLC-분석은 시료당 약20분이 소요되었는데, 크로마토그래피의 계치들에 있어서 각polyamine의 capacity factor는 putrescine: 4.12, spermidine: 9.25, 및 spermine: 18.75로써 완전한 분리도를 보였으며, 검량한계는 10 picomole이하의 높은 예민도를 나타내었고, 시료처리-과정의 회수율은 약 12.1-88.5%로써 비교적 안정하였다. 4. Higgins와 Anderson의 방법에 따라서 흰쥐의 간을 부분-절제한 결과 $70.4{\pm}1.99%$가 절제되고 $29.7{\pm}1.45%$가 남게 되었으며, 수술후 48시간 후에 남은 간은 생리식염수-처치군 및 methylglyoxal bis (guanylhydrazone) dihydrochloride (MGBG)-처치군에서 각각 수술 전 간의$52.1%$ 및 $53.3%$로 회복되었다. 5. 정상 간의 polyamine 함량은 각각 putrescine: $158.7{\pm}14.1$, spermidine: $829.7{\pm}36.4$, 및 spermine: $875.6{\pm}42.1$ nanomole/g wet liver이었고 ; 부분-절제하고 남은 간의 polyamine의 수술후변동에 있어서, 생리식염수-처치군의 putrescine과 spermine은 6시간까지의 유의한 증가를 보인다음 48시간에 정상치로 회복되었으나 spermidine은 48시간까지도 계속 증가하여 $2004.9{\pm}170.4nanomole/g$ wet liver가 되었다. MGBG-처치군의 spermidine 및 spermine 함량은 생리식염수군의 변동과 유사하였으나 putrescine의 함량은 6시간의 증가 후 계속 증가하여 48시간에는 $1806.5{\pm}159.4$ nanomole/g wet liver가 되었다. 이상의 성적으로 미루어 볼 때, 위의 단일 이등상의 역상-MPLC방법은 생체의 polyamine 정량분석을 위한 간편하고 예민하며 매우 선택적인 것으로 사료된다.