2022 Fiscal Year Annual Research Report

Estimation of blood concentration of carbamazepine from teeth in rats administered carbamazepine

Research Project

Project/Area Number	18K17290
Research Institution	Kyoto Prefectural University of Medicine
Principal Investigator	市岡宏顕京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50739969)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords	薬物分布 / 歯 / 質量分析イメージング / 死後変化
Outline of Annual Research Achievements	下記研究成果を広く公開するために、英語論文を作成し、英文誌に掲載された。生後8週齢のオスのSprague-Dawleyラットにカルバマゼピンを腹腔内投与し、投与15、30、60、90、120、180分後に安楽死させ、歯牙（下顎第1臼歯）および心内血を採取した（N=6）。歯牙において、カルバマゼピンは投与15分後から検出され（5.8 μg / mg）、投与60分後に最大（8.8 μg / mg）に達し、その後、投与後時間の経過とともに減少を認めた。心内血においても、歯牙と同様の時間経過による分布の変化を示し、投与60分後に最大濃度（23.5 μg / mL）を示した。ラットに20、100、500 mg/kg の濃度のカルバマゼピンを腹腔内投与60分後に安楽死させ、ラット歯牙および心内血を採取した(N=6)。歯牙および心内血において、投与濃度依存的に、歯牙および心内血中のCBZ濃度が増加した。ラットに100 mg/kg の濃度のカルバマゼピンを腹腔内投与60分後に安楽死させ、室温にて0, 3, 7, 15日経過した後、ラット歯牙を採取した(N=6)。歯牙から検出された平均カルバマゼピン濃度は、死後0日で8.8 μg/mg、3日で6.7 μg/mg、7日で8.6 μg/mg、15日で11.8 μg/mgであり、死後経過時間で有意な差を認めなかった。死後0日および15日経過したラット歯牙の未脱灰新鮮凍結切片を作成し、イメージング質量顕微鏡（島津製作所 iMScope）を使用して、光学画像と質量分析イメージングによるカルバマゼピンの分布画像の重ね合わせから、カルバマゼピンの局在を評価した。質量分析イメージングでは、死後0日、15日ともに、歯髄腔の部分にカルバマゼピンの高い分布を認めた。また、ラット大腿骨を用い同様の実験を行い、ラット大腿骨からカルバマゼピンが検出された。