Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
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Determination of ibuprofen and its metabolites in human urine by GC-MS

GC-MS에 의한 소변 중 Ibuprofen의 대사체 규명 및 대사 연구

  • 유대형 (경희대학교 약학대학 약학과) ;
  • 조정흠 (경희대학교 약학대학 약학과) ;
  • 홍종기 (경희대학교 약학대학 약학과)
  • Received : 2010.03.10
  • Accepted : 2010.04.01
  • Published : 2010.04.25
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Abstract

The oxidative metabolism of ibuprofen in healthy male urine collected at 3, 6, 9, 12 and 15 h after oral administration of ibuprofen was studied by GC/MS assay. To detect conjugated metabolites of ibuprofen, urine sample was acid-hydrolyzed with 6 M HCl at $100^{\circ}C$ for 30 min. To effectively extract ibuprofen and its metabolites, liquid-liquid extraction (LLE) was conducted at pH 3, 5, and 7, respectively. As a result, LLE at pH 3 was shown to be the best extraction condition. For the determination of trace amounts of ibuprofen and its metabolites in extract, trimethylsilylation (TMS) with BSTFA was applied and followed by GC/MS analysis. In this study, main 5 metabolites including parent drug were detected and these metabolites were assigned as three hydroxylated forms and one carboxylated form. Each metabolite was tentatively identified by both interpretation of mass spectrum and comparison with previously reported results. In addition, time profile of urinary excretion rate for parent drugs and metabolites was studied. Finally, the metabolic pathways of ibuprofen were suggested on the basis of the structural elucidation of its metabolites and excretion profiles.

본 연구는 건강한 성인남자로부터 ibuprofen의 인체 내 대사물질의 규명 및 배설에 대한 연구를 gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) 법으로 수행하였다. Ibuprofen 복용 후 3시간 단위로 15시간까지 소변을 채취하여 실험하였다. 이 중 glucuronide가 포합된 대사체로부터 포합체를 떼어내기 위해 6 M HCl을 통해 $100^{\circ}C$에서 30분 동안 가열하여 산 가수분해 시켰다. 가수분해 된 뇨 중 ibuprofen과 그 대사체를 추출하기 위하여 액체-액체 추출법을 적용하였다. 모약물과 대사체의 추출 최적조건을 찾기 위하여 pH 3, 5 및 8에서 수행하였으며 그 중 pH 3에서 가장 좋은 회수율을 보여 주었다. 또한 미량의 대사체 검출을 위하여 trimethylsilylation (TMS) 유도체 반응을 적용시킨 후 GC-MS를 이용하여 분석하였다. 본 연구에서는 모약물을 포함한 총 5개의 대사체를 검출하였으며, 이들 대사물질들은 주로 산화과정에 의해 약물 모핵에 hydroxylation 또는 carboxylation된 화합물이었다. 또한 시간대별로 채취한 시료에서 각각의 대사체의 배설율의 변화를 관찰함으로써 시간대별 배설율 및 축적률을 구할 수 있었다.

Keywords

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