肺磁界測定による半導体関連物質の肺毒性評価

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454220
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 相澤 好治 北里大学, 医学部, 教授 (10124926)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 苅部 ひとみ 北里大学, 医学部, 講師 (10161259) ; 小谷 誠 東京電機大学, 工学部, 教授 (60057205)
• Keywords: 磁界測定 / 肺磁界測定 / 半導体関連物質 / 細胞障害性評価 / ガリウム砒素 / 半導体

Research Abstract

昨今、半導体産業では、新規物質の利用が顕著であり、一見極めてクリーンに見える半導体産業における身体上の危害も危惧されている。光半導体や半導体レーザーに用いられているガリウム砒素(GaAs)については、経気道暴露の危険性が唱えられ、動物実験では、病理組織学的に肺障害を引き起こすことが観察されている。本研究グループは、数年来肺磁界測定を用いて、種々な化学物質の肺障害性評価を行ってきたが、初年度の研究で、家兎を用いて、気管内に注入した酸化鉄の緩和(磁化後に観察される急速な残留磁界の減少)やクリアランスを指標に、同時に注入したGaAsによる肺障害性を観察した。
本研究では、ハムスターの気管支肺胞洗浄により得た肺胞マクロファージにin vitroで酸化鉄を貧食せしめた後磁化し、緩和を検討することにより同時に加えたGaAsによる細胞障害性を評価した。さらに形態学的な評価を行うと共に、古典的に細胞障害性評価に用いられているLDH放出を併用した。
その結果、対照として添加された生理的食塩水あるいはラテックス粒子懸濁液で観察された緩和に比較し、GaAs20μg/ml添加により緩和は著しく遅延した。GaAs2、4、10μg/ml添加実験によりこの所見は量依存的であることが確かめられた。
GaAsはガリウムと砒素の化合物であるので、どちらの元素が緩和の遅延に関与しているかを明らかにするため、酸化ガリウム20μg/mlを添加したが、緩和の遅延は認められなかった。したがって砒素が緩和に影響していることが推察された。
形態学的には、透過型電子顕微鏡像から、GaAs添加により細胞膜の変化、細胞小器官の破壊、核構造の破綻などが観察された。また逸脱LDH値は、四三酸化鉄のみと酸化ガリウム添加では、ほとんど認められなかったが、GaAs添加では高値を示した。

Research Products

• [Publications] Yoshiharu Aizawa: "Effects of GaAs and Ga_2O_3 on magnetometric behavior of iron oxide particles in rabbit lungs" Appl Organomet Chem. 8. 207-213 (1994)
• [Publications] 小谷博子: "In vitro 磁界測定による緩和の検討" マグネチックス研究会資料. MAG-94-48. 103-108 (1994)
• [Publications] 巽洋: "気管内投与後のガリウム砒素排泄に関する研究" 日本災害医学会会誌. 42. 264-269 (1994)
• [Publications] 相澤好治: "In vitro 磁界測定による細胞障害性評価" マグネチックス研究会資料. MAG-94-180. 119-126 (1994)