2016 Fiscal Year Annual Research Report
Application of novel mass spectrometric techniques for highly sensitive, specific and speedy identification of new psychoactive substances in human specimens
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15H02530
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
石井 晃 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (30252175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
那須 民江 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (10020794)
林 由美 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 助教 (30632707)
財津 桂 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (30700546)
土橋 均 名古屋大学, 医学系研究科, 招へい教員 (40596029)
妹尾 洋 愛知医科大学, 医学部, 教授 (50236113)
小川 匡之 愛知医科大学, 医学部, 講師 (50559937)
草野 麻衣子 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (60733574)
内藤 久雄 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (90547556)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 危険ドラッグ / 合成カンナビノイド / カチノン / 質量分析 / 法中毒 / 法医学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、最新の質量分析装置及び通常の質量分析計を組み合わせ、合成カンナビノイドを含む危険ドラッグの超好感度・特異的分析法と、簡易で包括的なスクリーニング方法を共に開発することである。
本年度は、5-fluoro-ADB (5-F-ADB)の代謝物の測定を中心に行った。ある危険ドラッグの中毒事例において、血液中及び尿中の5-F-ADBを解析した。その事例においては、血液中の5-F-ADBの定量を行うことが可能で、定量値は約0.2 ng/mlであった。また、同時に含まれていたdiphenidine濃度は約12 ng/mlであり、これらの危険ドラッグは極めて低濃度で作用が発現することが示された。次いで、尿をグルクロニダーゼ処理後、LC-Q-TOFMSで解析した。代謝物を同定した結果、5-F-ADBの代謝においては、エステル結合が加水分解し、その後ペンチル鎖の脱フッ素化と水酸化が起こる経路、アミド結合が加水分解し、その後ペンチル鎖の脱フッ素化と水酸化が起こる経路、インドール環の水酸化が起こる経路が想定された。
同様に、我々はGC/MS/MSを用い、危険ドラッグの代謝物を同定することが可能であることを示した。９週齢の雄性マウスにJWH-018を腹腔内投与し、30分後に尿を採取した。尿サンプルにグルクロニダーゼ処理を行い、精製後再構成を行ってGC/MS/MS分析を行った。結果は、主に6位のインドール環が水酸化され、4位ないし7位では生じにくいことが示された。これは立体障害によるものと推定された。
加えて、全自動薬物抽出システムであるATLUS-USISによる迅速抽出法の開発を進めている。また、探針エレクトロスプレーイオン化法を用いた危険ドラッグを含む薬毒物の迅速分析法についても、データを蓄積中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、5-F-ADBを含めた合成カンナビノイドの代謝物をLC-Q-TOFMSを用いて同定し、代謝経路を提示した。また、危険ドラッグの中毒事例を組織所見を含め解析を行った。加えてGC/MS/MSによる危険ドラッグの代謝物の構造解析が可能となった。これら成果はすでに国内外の学会で発表を行っており、現在投稿中であり、来年度中には公開されることが期待される。また、胆汁等、他のマトリックスからの危険ドラッグ及びその代謝物の解析、自動抽出装置を用いた簡便な薬毒物分析法も条件等を行っており、当該研究計画は、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
すでに、いくつかの危険ドラッグの代謝経路については、代謝物の推定から代謝経路が明らかになっている。また、自動抽出装置による迅速抽出法及び探針エレクトロスプレーイオン化法による薬毒物の迅速分析法のプロジェクトが進行しており、再現性も良好である。したがって、今後はこれらプロジェクトについて、実サンプルを用いる等で方法の洗練化を図る。
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[Journal Article] Importance of detoxifying enzymes in differentiating fibrotic development between SHRSP5/Dmcr and SHRSP rats2016
Author(s)
Hisao Naito, Xiaofang Jia, Husna Yetti, Yukie Yanagiba, Hazuki Tamada, Kazuya Kitamori, Yumi Hayashi, Dong Wang, Masashi Kato, Akira Ishii, Tamie Nakajima
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Journal Title
Environmental Health and Preventive Medicine
Volume: 21
Pages: 368-381
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Direct drug analysis in serum by probe electrospray ionization/tandem mass spectrometry and its preliminary application to a real-time metabolism study2017
Author(s)
Kei Zaitsu, Yumi Hayashi, Maiko Kusano, Kazuaki Hisatsune , Tomomi Ohara, Tasuku Murata, Hiroki Nakajima, Hiroshi Tanihata, Hitoshi Tsuchihashi, Tetsuya Ishikawa, Akira Ishii
Organizer
MSACL-US 2017 9th Annual Conference & Exhibits
Place of Presentation
Palm Springs, CA, USA
Year and Date
2017-01-22 – 2017-01-26
Int'l Joint Research
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[Presentation] Quantification of designer drugs 5-F-ADB and diphenidine in postmortem blood and investigation of their main metabolic pathway in human by LC/Q-TOFMS2016
Author(s)
Maiko Kusano, Kei Zaitsu, Kentaro Taki, Saki Noda, Tomomi Ohara, Kazuaki Hisatsune, Tomomi Asano, Yumi Hayashi, Hitoshi Tsuchihashi, Akira Ishii
Organizer
Society of Forensic Toxicologists (SOFT) 2016 ANNUAL MEETING
Place of Presentation
Dallas, TX, USA
Year and Date
2016-10-16 – 2016-10-21
Int'l Joint Research
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[Presentation] Real-time Monitoring of Glutamic Acid in Mouse Brain by Direct Coupling of Microdialysis to Tandem MS with the Newly Developed On-line Desalting System. The Association for Mass Spectrometry: Applications to the Clinical Lab (MSACL 2016 EU)2016
Author(s)
Kei Zaitsu, Yumi Hayashi, Hiroaki Kanayama, Ryosuke Takagi, Saki Noda, Maiko Kusano, Toshikazu Minohata , Jun-ichi Azuma, Nobuhiro Kanayama, Tetsuya Ishikawa, Hitoshi Tsuchihashi, Akira Ishii
Organizer
The Association Spectrometry:Applications to the Clinical Lab (MSACL 2016 EU)
Place of Presentation
Salzburg, Austria
Year and Date
2016-09-12 – 2016-09-15
Int'l Joint Research
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