体外光フェレシスにおける8-メトキシプソラレンのマトリックス依存性吸収

Matrix-dependent absorption of 8-methoxypsoralen in extracorporeal photopheresis.

• Viola Hähnel
• Isabell Weber
• Simon Tuemmler
• Bernhard Graf
• Michael Gruber
• Ralph Burkhardt
• Norbert Ahrens

抄録

背景:

体外光フェレシス（ECP）は、様々な疾患に対する効果的な免疫調節療法である。自己白血球を採取し、光増感剤（8-メトキシプソラレン、8-MOP）とUVA光で光活性化した後、患者に再注入します。レイカフェレシスおよびUVA照射システムは、1つの装置（インライン）に統合することも、2つの別個の装置（オフライン）で処理することもできます。ECPは、8-MOPのDNAヘリックスへのインターカレーションおよびUVAベースの相互作用を介して作用し、DNAの複製を阻害する。8-MOPはプラスチック材料に付着することが知られており、そのためにインターカレーションのための利用可能性が低下する可能性がある。本研究では、異なるプラスチック材料や溶媒をマトリックスとして使用した場合の8-MOPのバイオアベイラビリティーを調べた。

BACKGROUND: Extracorporeal photopheresis (ECP) is an effective immunomodulatory therapy for various diseases. Autologous leukocytes are collected, photoactivated with a photosensitizer (8-methoxypsoralen, 8-MOP) and UVA light, and subsequently reinfused back to the patient. Leukapheresis and UVA irradiation systems can be integrated into one device (inline) or handled by two separate devices (offline). ECP works via intercalation of 8-MOP into DNA helices and UVA-based interactions to inhibit DNA replication. 8-MOP is known to adhere to plastic materials, which might reduce its availability for intercalation. In the present study we examined the bioavailability of 8-MOP when different plastic materials and solvents are used as matrices.

方法:

マコジェニック照射バッグ（EVA1）、UVA PIT照射バッグ（EVA2）からのエチレン酢酸ビニル（EVA）とポリ塩化ビニル（PVC）のシュレッダーの量を変化させた。MacoPharma社およびPIT Medical Systems社によるUVA PIT再循環バッグ（PVC A）およびUVA PITチューブ（PVC B）を、それぞれ200 ng mL-1の8-MOPをジイソプロピルエーテル（DIPE）＋トルエン90/10 vol%、脱イオン水または血漿に溶解したものでインキュベートした。2時間後、8-MOP濃度をGC-MSで測定した。

METHODS: Varying amounts of shredded ethylene vinyl acetate (EVA) and polyvinylchloride (PVC) from the MacoGenic irradiation bag (EVA1), UVA PIT irradiation bag (EVA2), UVA PIT recirculation bag (PVC A) and UVA PIT tubing (PVC B) by MacoPharma and PIT Medical Systems, respectively, were incubated with 200 ng mL-1 8-MOP dissolved in diisopropyl ether (DIPE) plus toluene 90/10 vol%, deionized water or plasma. After 2 h 8-MOP concentrations were determined by GC-MS.

結果:

インキュベーション後、8-MOP濃度は、プラスチック（PVC＞EVA）と溶媒（水＞プラズマ＞DIPE/トルエン）の量と種類によって変化した。200 mgのEVA1またはEVA2に吸収された場合の8-MOP濃度は、水で57％または32％、血漿で91％または80％、DIPE/トルエンで93％または92％であったが、200 mgのPVC AおよびPVC Bでは、それぞれ水で26％および10％、血漿で76％および75％、DIPE/トルエンで55％および30％の回収率が得られた。残りの8-MOPは容器の材質（EVA vs. PVC; p < 0.022）によって有意に異なったが、製造業者（MacoPharma vs. PIT Medical Systems）によっては異なった。

RESULTS: After incubation, 8-MOP concentrations varied depending on the amount and type of plastic (PVC > EVA) and solvent (water > plasma > DIPE/toluene). Absorption to 200 mg EVA1 or EVA2 resulted in 8-MOP concentrations of 57% or 32% in water, 91% or 80% in plasma, and 93% or 92% in DIPE/toluene, while 200 mg PVC A and PVC B yielded recovery rates of 26% and 10% in water, 76% and 75% in plasma, and 55% and 30% in DIPE/toluene, respectively. Remaining 8-MOP differed significantly between container materials (EVA vs. PVC; p < 0.022) but not manufacturers (MacoPharma vs. PIT Medical Systems).

結論:

8-MOPの吸収損失はプラスチックや溶媒の種類に依存し、水では血漿よりも顕著である。8-MOPのDNA結合効果は用量依存的であるため、紫外線照射中に遊離生物学的に利用可能な8-MOPの十分な濃度が存在するようにECPの開始用量を調整する必要がある。

CONCLUSION: Absorption loss of 8-MOP depends on the type of plastic and solvent and is more pronounced with water than with plasma. As the DNA binding effect of 8-MOP is dose-dependent, ECP starting doses should be adjusted to ensure that a sufficient concentration of free bioavailable 8-MOP is present during UV irradiation.