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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Determination of drug intake day by micro-segmental hair analysis

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, 法科学第三部, 室長 (10370884)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
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。
令和元年度は、倫理審査委員会の承認の下、被験者に複数の市販薬(ジフェンヒドラミン等)を摂取させ、一定期間経過後、指標物質(クロルフェニラミン等)を2週間以上の間隔を空けて複数回摂取させた。更に数週間経過後、毛髪を採取した。1本の毛髪を0.4 mmに分画し、各断片をチューブに回収した。各断片に抽出液を添加し、10分間の超音波処理及び1日の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、毛髪内薬物分布曲線を描いた。分布曲線上の指標物質のピーク間距離と摂取間隔から毛髪の成長速度を算出し、薬物と指標物質のピーク間の距離と毛髪の成長速度をもとに薬物の摂取日を推定した。
本法により、10種類以上の薬物について、被験者、毛髪の採取日等に関わらず、2日以内の誤差で薬物摂取日を推定できることが明らかとなった。また、薬物摂取から1年以上経過した場合であっても、薬物検出及び摂取日推定が可能であった。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Measurement of three-dimensional distributions of drugs in nails using liquid chromatography/tandem mass spectrometry after micro-segmentation to elucidate drug uptake routes2020

    • Author(s)
      Kuwayama Kenji、Miyaguchi Hajime、Kanamori Tatsuyuki、Tsujikawa Kenji、Yamamuro Tadashi、Segawa Hiroki、Okada Yuki、Iwata Yuko T.
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 1108 Pages: 89~97

    • DOI

      10.1016/j.aca.2020.02.050

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strong evidence of drug-facilitated crimes by hair analysis using LC-MS/MS after micro-segmentation2019

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

      Forensic Toxicology

      Volume: 37 Pages: 480-487

    • DOI

      10.1007/s11419-019-00472-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of High-resolution Methods for the Analysis of Drug Distribution in Biological Tissue Samples and Their Applications2019

    • Author(s)
      Kuwayama Kenji
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 139 Pages: 1063~1070

    • DOI

      10.1248/yakushi.19-00112

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マイクロ分画分析を用いた毛髪及び爪内薬物分布に基づく薬物取込み経路の解析2020

    • Author(s)
      桑山健次,宮口一,金森達之,辻川健治,山室匡史,瀬川尋貴,岩田祐子
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] 毛髪を用いた睡眠薬悪用犯罪の証明:高分解能質量分析による薬物スクリーニングとマイクロ分画分析による薬物摂取日の特定2019

    • 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
      日本法中毒学会第38年会
  • [Presentation] 法科学における毛髪中薬物分析の有用性2019

    • Author(s)
      桑山健次
    • Organizer
      第46回日本毒性学会学術年会
    • Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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