Gas Chromatography/Mass Spectrometry를 이용한 Pravastatin 투여 쥐의 뇨 중 Cholesterol, Desmosterol, Lanosterol의 동시분석법

Simultaneous quantitative determination of urinary cholesterol, desmosterol and lanosterol in pravastatin treated rats by gas chromatography/mass spectrometry

가스크로마토그래피-질량분석기 (GC/MS)를 이용하여 뇨 중의 cholesterol, lanosterol, desmosterol 의 동시분석법을 개발하였다. 뇨 시료는 ${\beta}$-glucuronidase/arylsulfatase를 첨가하여 효소가수분해한 후 에틸아세테이트-헥산 (2:3, v/v)으로 추출하였으며 추출한 잔사를 MSTFA/TMSI/TMCS (100:2:5 v/v/v)로 유도체화한 후 GC/MS의 selective ion monitoring mode에서 분석하였다. 개발된 분석방법은 검량선에서 좋은 직선성 ($r^2=0.998{\sim}0.999$)과 회수율 (80.0%~113%)을 보였으며 5-200 ng/mL의 농도범위에서 15% 이내의 정확도와 정밀도를 보였다. 개발된 분석법은 고지혈증 유도 쥐에 pravastatin을 7일동안 70과 250 mg/kg/day로 경구투여한 후 채취한 뇨 시료를 분석하는데 적용하였다. 측정 결과 뇨 중 스테롤의 농도가 약물 투여한 쥐에서 대조군에서 보다 유의성 있게 낮아 약물효과를 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터 개발된 방법을 뇨 중 스테롤의 농도를 정량함으로서 스타틴약물의 효과를 측정하는데 적용할 수 있음을 확인하였다.

A simultaneous determination method for cholesterol, lanosterol and desmosterol was developed using gas chromatography/mass spectrometry. Urine was enzymatically hydrolyzed with ${\beta}$-glucuronidase/arylsulfatase. Samples were prepared using extractions with a mixture of ethyl acetate-hexane (2:3, v/v), followed by derivatization with a mixture of MSTFA/TMSI/TMCS (100:2:5 v/v/v). All analyses were performed using GC/MS in selective ion monitoring mode. Good linearities ($r^2=0.998{\sim}0.999$) in calibration curve and a satisfactory recovery (80.0%~113%) were achieved. Accuracy and precision values within ${\pm}15%$ in the concentration range of 5 to 200 ng/mL were also observed for all compounds. The developed method was applied to pravastatin-treated (70 and 250 mg/kg/day for 7 days, oral) hyperlipidemia rats. Those sterols were significantly lower in drug-treated rats compared to the controls, which justifies the drug efficacy. Therefore, these results indicate that the developed method was successfully applied to examine statin drug efficacy with urine sample.