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2016 Fiscal Year Research-status Report

単毛髪微小断片の超高感度質量分析による毛髪内薬物挙動の解明及び薬物摂取日の特定

Research Project

Project/Area Number 15K08894
Research InstitutionNational Research Institute of Police Science

Principal Investigator

桑山 健次  科学警察研究所, 法科学第三部, 主任研究官 (40356233)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮口 一  科学警察研究所, 附属鑑定所, 鑑定官 (10370884)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords毛髪 / 薬物 / 質量分析
Outline of Annual Research Achievements

従来の毛髪中薬物の分画分析では、十分な検出感度を得るために数十本の毛髪を束ねた上で数cm間隔に分画するので、数か月レベルでの薬物摂取時期の推定しかできない。本研究では、単毛髪を0.5 mm以下(1日の成長速度に相当)の微小断片に輪切りにし、超高感度な質量分析計を用いて各断片から薬物を検出する。血中濃度推移との比較により、日数レベルでの毛髪内薬物挙動を解明する。さらに、毛髪採取の数週間前に一定間隔で指標物質を摂取し、薬物(摂取日不明)及び指標物質(摂取日既知)が検出される断片間の距離から、毛髪の成長速度も加味して薬物の摂取日を特定する。これにより、被疑者の供述等によらず科学的に日数レベルでの薬歴を把握でき、毛髪中薬物鑑定の証明力を向上できる。
平成28年度は、倫理審査の承認の下、被験者に様々な市販薬(メチルエフェドリン、ジヒドロコデイン等)を摂取させ、毛髪及び血液を定期的に採取した。単毛髪を0.4 mmに断片化し、各断片から3段階の方法(表面洗浄、超音波処理、浸漬)により薬物を抽出し、質量分析計を用いて薬物濃度を測定した。各断片中の薬物濃度と毛髪部位情報を統合し、毛髪内薬物分布を2次元画像化した。また、血中薬物濃度を測定し、血中薬物濃度推移と毛髪内薬物分布の結果を比較することで、毛髪内の分布がどの程度血中濃度を反映しているか(毛髪への取り込み時期や量、毛髪内での拡散や脱落等の毛髪内挙動)を評価した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画どおり、薬物摂取者の血液と毛髪を採取し、血中薬物濃度推移と毛髪内薬物分布との相関を調べることができたため。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度は、倫理的に摂取可能で、かつ毛髪から顕著に検出される物質を指標物質として選定し、倫理審査の承認の下、被験者に薬物及び指標物質を摂取させ、毛髪を採取する。毛髪内の薬物と指標物質の分布間隔をもとに薬物摂取日を特定する方法を確立する。

Causes of Carryover

平成28年度末に電動マイクロマニピュレータが納入され、その消耗部品等の購入が間に合わなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

毛髪のより細かい断片を作製するため、電動マイクロマニピュレータの消耗部品等を購入する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Time-course measurements of drug concentrations in hair and toenails after single administrations of pharmaceutical products2016

    • Author(s)
      Kenji Kuwayama, Hajime Miyaguchi, Yuko T. Iwata, Tatsuyuki Kanamori, Kenji Tsujikawa, Tadashi Yamamuro, Hiroki Segawa, Hiroyuki Inoue
    • Journal Title

      Drug Testing and Analysis

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/dta.1991

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Three-step drug extraction from a single sub-millimeter segment of hair and nail to determine the exact day of drug intake2016

    • Author(s)
      Kenji Kuwayama, Hajime Miyaguchi, Yuko T. Iwata, Tatsuyuki Kanamori, Kenji Tsujikawa, Tadashi Yamamuro, Hiroki Segawa, Hiroyuki Inoue
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 948 Pages: 40-47

    • DOI

      10.1016/j.aca.2016.10.029

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 微小分画分析による毛髪及び爪内の薬物分布測定2017

    • Author(s)
      桑山健次、宮口一、岩田祐子、金森達之、辻川健治、山室匡史、瀬川尋貴、井上博之
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [Presentation] 毛髪中の非抱合型THC-COOH及び総THC-COOHの定量分析2016

    • Author(s)
      桑山健次、阿久沢尚士、宮口 一、岩田祐子、金森達之、辻川健治、山室匡史、瀬川尋貴、井上博之
    • Organizer
      日本法科学技術学会第22回学術集会
    • Place of Presentation
      東京都中野区
    • Year and Date
      2016-11-10 – 2016-11-11
  • [Presentation] Time-course measurements of drug concentrations in hair and nails after single administrations of pharmaceutical products by LC/MS/MS2016

    • Author(s)
      Kenji Kuwayama, Hajime Miyaguchi, Yuko T. Iwata, Tatsuyuki Kanamori, Kenji Tsujikawa, Tadashi Yamamuro, Hiroki Segawa, Hiroyuki Inoue
    • Organizer
      Asia Pacific Mass Spectrometry 2016
    • Place of Presentation
      Kuala lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      2016-10-10 – 2016-10-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparison of extraction methods for highly accumulated zolpidem in Japanese black hair2016

    • Author(s)
      Hajime Miyaguchi, Kenji Kuwayama
    • Organizer
      TIAFT meeting 2016
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2016-08-28 – 2016-09-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 毛髪中の薬物分析2016

    • Author(s)
      宮口 一
    • Organizer
      第77回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜市
    • Year and Date
      2016-05-27 – 2016-05-28
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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