Effect of Cimetidine on Pharmacokinetics of Theophylline in Healthy Korean Volunteers

건강한 한국인 자원자에서 theophylline 약동학에 미치는 Cimetidine의 효과

The purpose of the present study was to investigate the effect of cimetidine on theophylline pharmacokinetics in Korean healthy normal subjects. Eight subjects were enrolled and open label, two period cross-over study was conducted without significant drug related adverse reactions. Cimetidine seemed that significantly inhibited the metabolism of theophylline, oral clearance decreased significantly when cimetidine was coadministered. Coadministered cimetidine increased $AUC_t$ and $C_{max}$ of theophylline. All subjects were genotyped using PCR-RFLP methods to evaluate the differences in metabolic capacity in accordance with CYP1A2 genotypes, but no mutant genotype was found. This suggests that metabolic capacities were not significantly affected by CYP1A2 genotypes among subjects. In conclusion, disposition of theophylline was significantly affected by coadministered cimetidine. Further evaluation with well-designed drug interaction study in accordance with various genotype of CYP1A2 is needed.

Theophylline은 methylxanthine계열 기관지확장제중 가장 강력하며 기관지 천식이나 만성 폐쇄성 호흡기 질환환자에서 사용된다. Theophylline은 치료지수가 5-20 mg/L로 매우 좁은 치료지수를 갖는 약물이다. Cimetidine과 theophylline은 주로 간에 존재하는 cytochrome P450 (CYP) 효소에 의해 대사되며 theophylline은 유전적 다형성이 보고된 바있는 CYP1A2에 의해 대부분 대사된다. 본 연구는 theophylline의 약동학에 미치는 cimetidine의 영향을 평가하고 CYP1A2 유전적 다형성의 영향유무를 검증하였다. 8명의 건강한 비흡연자인 한국인 자원자를 모집하여 공개, 2기 교차시험을 실시하였다. 8명의 자원자에게 1기 시험의 첫날 100 mg의 aminophylline을 경구로 단회 투여하였으며 약물투여 후 36시간까지 채혈하여 혈장을 보관하였다. 공혈장 채취를 위해 채혈한 혈액중 일부를 가지고 유전자형 검색을 실시하였다. 1주일의 휴약기를 거친 후 2기 시험을 진행하였다. 2기 시험의 첫날 같은 용량의 aminophylline과 200 mg의 cimetidine을 같이 경구로 단회 투여하였다. 혈장 중 theophylline농도는 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하여 측정하였으며 1기와 2기 시험에서 각종 약동학적 경수를 컴퓨터를 이용하여 계산하였다. 8명의 자원자에서 PCR-RFLP를 이용하여 유전자형 검색을 실시하였다. 8명(남자 4명, 여자 4명)의 자원자에서 약물과 관련한 약물이상 반응은 시험기간동안 발생하지 않았다. 약동학적 분석에서 theophylline의 혈장 농도 곡선하 면적(AUC)와 최고혈중농도($C_{max}$)가 cimetidine과 theophylline을 동시에 투여하였을 때 통계적으로 유의하게 증가하였으며 경구 청소율(CL/F)은 유의하게 감소하였다. 8명의 CYP1A2 유전자형 검색에서 돌연변이 유전자형은 발견하지 못하였으며 CYP1A2*1C 유전자형 검색에서 모두 (G/G) homozygote였으며 CYP1A2*1F 유전자형 검색에서는 5명이 (A/A) homozygote이고 3명이 (A/C) heterozygote였다. 따라서 theophylline대사에 CYP1A2유전자형에 따른 대사능의 차이는 관찰할 수 없었다. 이상의 결과를 요약하면 theophylline의 약동학은 cimetidine에 의해 유의한 차이를 보였으며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.