化粧品ナノ素材の新しい安全評価法の確立-出生仔脳への移行とその影響

• Project/Area Number: 20659102
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Public health/Health science
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 武田 健 Tokyo University of Science, 薬学部, 教授 (80054013)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2008: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: ナノ粒子 / 化粧品 / 胎仔期曝露 / 皮膚透過性 / 酸化チタン / 脳発達障害 / ナノマテリアル

Research Abstract

ナノマテリアルは電子材料や化粧品、塗料等様々な製品に汎用されており、今や現代の生活に欠かせないものとなっている。本研究では化粧品に用いられているナノマテリアルの皮膚透過性に関して、信頼性の高い知見を加えることを目的とし、酸化チタン微粒子と単分散モデルである金ナノ粒子を用い、in vivoでマウスにおける皮膚透過性を検証した。
健常皮膚だけでなく、炎症皮膚、アトピー性皮膚炎発症皮膚を作成し、その皮膚に対して酸化チタン微粒子および分散性の高い金ナノ粒子、蛍光物質(FITC)を結合させた金ナノ粒子を24時間曝露した。粒子を曝露した皮膚組織の電子顕微鏡観察結果から、酸化チタン微粒子および金ナノ粒子は角質層内部に局在することが明らかになった。また、FITCが結合した金ナノ粒子を曝露した皮膚組織に関しては蛍光顕微鏡観察し、粒子が皮膚表層や毛包内部に局在すること、炎症により表皮を欠損した皮膚部位においては粒子が真皮層内部に侵入することを捉えた。また、真皮層内への粒子透過が確認された炎症皮膚に対して金ナノ粒子を24時間曝露し、その個体の血液内金質量をICP-MSによって測定したが、検出可能範囲内での粒子透過は見られなかった。これらのことからナノ粒子が健常皮膚を透過し、全身循環へ移行する可能性は極めて低いことが示唆された。角質層が剥がれるような皮膚の状態では、ナノ粒子が皮内に透過することが認められた。以上の結果、化粧品中のナノ粒子は健常人の皮膚では健康影響はほとんどないと考えられるが、損傷した皮膚への塗布には注意が必要でることが示唆された。定量的な研究が残されているが、妊娠期に皮下投与した酸化チタンナノ粒子が産仔脳神経系に影響を及ぼす結果を得ており、社会的に極めて意義の高い研究となった。

Research Products

• [Journal Article] Maternal exposure to nanoparticulate titanium dioxide during the perinatal period alters gene expression related to brain development in the mice (2009)
  • Author(s): Shimizu, M., Tainaka, H., Oba, T., Mizuo, K., Umezawa, M., Takeda, K.
  • Journal Title: Part.Fibre.Toxicol. 6 Pages: 20-28
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナノマテリアルの次世代健康影響―脆弱性集団への影響 (2009)
  • Author(s): 新海雄介, 梅澤雅和, 武田健
  • Journal Title: 医学のあゆみ 230(8) Pages: 8438-8442
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 未知なる遭遇-ナノマテリアルの健康影響 次世代影響を中心に (2009)
  • Author(s): 武田健, 菅又昌雄
  • Journal Title: ファルマシア 45(3) Pages: 245-250
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nanoparticles transferred from pregnant mice to their offspring can damage the genital and cranial nerve systems (2009)
  • Author(s): Takeda, K., Suzuki, K., Ishihara, A., Kubo-Irie, M., Fujimoto, R., Tabata, M., Oshio, S., Nihei, Y., Ihara, T., sugamata, M.
  • Journal Title: J.Health Sci. 55(1) Pages: 95-102
  • NAID: 110007055924
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early Development Origins of Adult Disease Caused by Malnutrition and Environmental Chemical Substances (2009)
  • Author(s): Xu G., Umezawa M., Takeda K.
  • Journal Title: J.Health Sci. 55(1) Pages: 11-19
  • NAID: 110007055942
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nanoparticles transferred from pregnant mice to their offspring can damage the genital and cranial nerve systems. (2009)
  • Author(s): Takeda, K., Suzuki, K., Ishihara, A., Kubo-Irie, M, Fujimoto, R., Tabata, M., Oshio, S., Nihei, Y., Ihara, T., Sugamata, M.
  • Journal Title: J. Health Sci. 55(1) Pages: 95-102
  • NAID: 110007055924
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early Development Origins of Adult Disease Caused by Malnutrition and Environmental Chemical Substances. (2009)
  • Author(s): Xu G, Umezawa M., Takeda K.
  • Journal Title: J. Health Sci. 65(1) Pages: 11-19
  • NAID: 110007055942
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of prenatal exposure to diesel exhaust on dopaminergic system in mice. (2009)
  • Author(s): Yokota, S., Mizuo, K., Moriya, N., Oshio, S., Sugawara, I., Takeda, K.
  • Journal Title: Neurosci Let. 449 Pages: 38-41
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of nanoparticles on mouse testis Leydig cells in vitro. (2008)
  • Author(s): Komatsu, T., Tabata, M., Kubo-Irie, M., Shimizu, T., Suzuki, K., Nihei, Y., Takeda, K.
  • Journal Title: Toxicol. In Vitro. 22 Pages: 1825-1831
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of in uter exposure to a migrant, 4, 4'-butylidenebis (6-t-butly-m-cresol), from nitrile-butadiene rubber gloves on monoamine neurotransmitter in rats. (2008)
  • Author(s): Satou, K., Nonaka, Y., Ohashi, N., Shimizu, M., Oshio, S., Takeda, K.
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull. 31(12) Pages: 2211-2215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction between Diesel Exhaust Particles and Cellular Oxidative Stress. (2008)
  • Author(s): K. Suzuki, T. Komatsu, M. Kubo-Irie, M. Tabata, K. Takeda, Y, Nihei.
  • Journal Title: Applied Surface Science 225 Pages: 1139-1142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Environmental Nanoparticles. (2008)
  • Author(s): N. Fukuhara, K. Suzuki, K. Takeda. Y. Nihei.
  • Journal Title: Applied Surface Science 255 Pages: 1538-1540
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ナノマテリアルの次世代健康影響―妊娠期曝露は子に重大な影響を及ぼす (2010)
  • Author(s): 武田健, 新海雄介, 鈴木健一郎, 柳田信也, 梅澤雅和, 横田理, 押尾茂, 井原智美, 菅又昌雄
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 酸化チタンナノ粒子胎仔期曝露がドパミン神経系に及ぼす影響 (2010)
  • Author(s): 大庭太郎, 岡田悠佳, 高橋雄大, 黒岩法子, 水尾圭祐, 立花研, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 酸化亜鉛ナノ粒子胎仔期曝露がドパミン神経系に及ぼす影響 (2010)
  • Author(s): 岡田悠佳, 篠塚崇徳, 高橋雄大, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 金属ナノ粒子のマウス皮膚透過性 (2010)
  • Author(s): 馬場建輔, 鈴木健一郎, 入江美代子, 石橋伶, 新海雄介, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 酸化チタンナノ粒子の胎仔期曝露がマウス脂肪組織に与える影響評価 (2010)
  • Author(s): 高橋秀明, 竹田彰宏, 新海雄介, 入江美代子, 鈴木健一郎, 立花研, 田畑真佐子, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 化粧品素材酸化チタンナノ粒子のケラチノサイトへの取り込みに関する研究 (2010)
  • Author(s): 石橋伶, 新海雄介, 入江美代子, 田畑真佐子, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 酸化チタンナノ粒子の胎児期曝露が中枢神経系に及ぼす影響 (2010)
  • Author(s): 清水碧, 梅澤雅和, 大庭太郎, 水尾圭祐, 田井中均, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] Titanium dioxide nanoparticles transferred from pregnantmice to their offspring affect the genital and cranial nerve systems (2009)
  • Author(s): Takeda, K., Suzuki, K., Ishihara, A., Kubo-Irie, M., Fujimoto, R., Tabata, M., Oshio, S., Nihei, N., Ihara, T., Sugamata, M.
  • Organizer: PPTOXII, a CCT Meeting of Society of Toxicology
  • Place of Presentation: Miami Beach, Florida, USA
  • Year and Date: 2009-12-08
• [Presentation] 酸化チタンナノ粒子の胎仔期投与が脳の遺伝子発現に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 清水碧, 水尾圭祐, 田井中均, 梅澤雅和, 武田健
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] 行動評価試験に基づくディーゼル排気微粒子胎仔期曝露の脳神経系への影響解析 (2009)
  • Author(s): 横田 理, 佐藤 央, 森家 望, 水尾圭祐, 菅原 勇, 武田 健
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] 酸化チタンナノ粒子胎仔期曝露が脳内モノアミン系に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 高橋雄大, 水尾圭祐, 岡田悠佳, 篠塚崇徳, 武田 健
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] 胎仔期ディーゼル排ガス曝露がdopamine神経系に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 横田 理, 岩田麻里, 森家 望, 水尾圭祐, 押尾 茂, 菅原 勇, 武田 健
  • Organizer: フォーラム2008 衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2008-10-17
• [Presentation] ディーゼル排ガス胎仔期曝露が中枢神経系に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 横田 理, 岩田麻里, 森家 望, 水尾圭祐, 押尾 茂, 菅原 勇, 井原智美, 菅又昌雄, 武田 健
  • Organizer: 第25回日本薬学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2008-10-04
• [Presentation] Maternal Exposure to Titanium Dioxide Nano-Particles Damages Newborn Murine Brains. (2008)
  • Author(s): M. Suagmata, T. Ihara, K. Takeda
  • Organizer: 21th European Congress of Perinatal Medicine.
  • Place of Presentation: Istanbul, Turkey
• [Book] フアノレマシア (2009)
  • Author(s): 武田 健, 菅又昌雄
  • Total Pages: 5
  • Publisher: 日本薬学会