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2012 Fiscal Year Annual Research Report

新しいフーリエ変換―リニアイオントラップ型質量分析計の法医学への応用

Research Project

Project/Area Number 23390183
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

石井 晃  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30252175)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 那須 民江  中部大学, 生命健康科学部, 客員教授 (10020794)
花尻 瑠理(木倉瑠理)  国立医薬品食品衛生研究所, 第3室, 室長 (10224916)
服部 秀樹  愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30107817)
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, 助教 (50559937)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords法中毒学 / アマニチン / UPLC-MS-MS / Orbitrap / Q-TOF / 合成カンナビノイド
Research Abstract

本年度では、UPLC-MS-MSによるアマニチン類の分析が完了した。昨年度に得られた条件で、ラット尿サンプルについても、投与後6ないし24時間後でも検出は可能であった。しかしながら血清中からは検出は不可能であった。これらの成果は国際誌に掲載された。
一方、nano-LC-MS-MSを用いたアマニチン類の分離は、良好な分離条件が得られず、再現性も欠けていた。他方、最近の飛行時間型タンデム質量分析計(Q-TOF)は、感度及び定量性の点で、格段の進歩を遂げている。そこで、我々はQ-TOFを用いてアマニチン類が測定できるか、実験を行った。尿サンプルを液-液抽出して再構成したサンプルに、アマニチンを適当量添加した。カラムは、ScherzoSM-C18 (2mmx150mm)を用い、流速は0.5ml/min、移動相は、 Aに5mMギ酸アンモニウムを含むミリQ水、Bにメタノールを用いた。グラジエント条件は、10%Bで1分保持し、その後5分で95%まで上昇させ、目的物質を溶出した。イオン化法はESIポジティブモードを用いた。アルファ-アマニチンは3.7min、ベータ-アマニチンは4.5minに溶出し、良好なピーク形状 及び分離が得られた。感度は、1ng/mlまで十分定量可能であり、1-5000ng/mlの広い範囲で良好な直線性が得られた。また、目立ったマトリックス効果は認められなかった。同様に、ピクロトキシンも高感度に検出が可能であった。
一方、合成カンナビノイドに関しては、APICA、 APINACA、 AB-PINACA、 AB-FUBINACAという、四種類の新規合成カンナビノイドを市販の脱法ドラッグから同定し、構造決定を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

UPLC-MS-MSを用いた自然毒の分析に関しては、概ね良好な結果が得られている。しかしながら、Orbitrapによる測定の前提条件となる、nano-LCを用いた場合、自然毒では十分な分離が得られないことが多い。そのため、前述したように、Q-TOFを用いて測定を行ったところ、高感度にアマニチン類を検出することが可能であり、UPLC-MS-MSで大きな問題であった、マトリックス効果も観察されず、有用な方法であると期待された。

Strategy for Future Research Activity

先に述べたように、Orbitrapに接続されているnano-LCは、これまでの実験結果からでは、分離は必ずしも良好ではない。しかし、最近発売されている、飛行時間型タンデム質量分析計(Q-TOF)を用いると、分離も良好で、高感度かつマトリックス効果を認めることなく、アマニチン類を測定することが可能となった。従って、nano-LCによる分離条件の追求は、今後も行うものの、本年度は、Q-TOFを用いた測定を中心として方法論の開発を行う予定である。
また、新たに財津が研究グループに加わったことで、Q-TOFを用いたプロジェクトとして、重点を合成カンナビノイド及びその類縁化合物の分析にシフトして研究計画を遂行する予定である。

  • Research Products

    (48 results)

All 2013 2012

All Journal Article (26 results) (of which Peer Reviewed: 25 results) Presentation (22 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] New cannabimimetic indazole derivatives, N-(1-amino-3-methyl-1-oxobutan-2-yl)-1-pentyl-1H-indazole-3-carboxamide (AB-PINACA) and N-(1-amino-3-methyl-1-oxobutan-2-yl)-1-(4-fluorobenzyl)-1H-indazole-3-carboxamide (AB-FUBINACA), identified as designer drugs in illegal products2013

    • Author(s)
      N. Uchiyama, S. Matsuda, D. Wakana, R. Kikura-Hanajiri, Y. Goda
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 31 Pages: 93-100

    • DOI

      10.1007/s11419-012-0171-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in the prevalence of synthetic cannabinoids and cathinone derivatives in Japan until early 20122013

    • Author(s)
      R. Kikura-Hanajiri, N. Uchiyama, M. Kawamura, Y. Goda
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 31 Pages: 44-53

    • DOI

      10.1007/s11419-012-0165-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prevalence of new designer drugs and their legal status in Japan2013

    • Author(s)
      R. Kikura-Hanajiri, N. Uchiyama, M. Kawamura, J. Ogata, Y. Goda
    • Journal Title

      Yakugaku Zasshi

      Volume: 133 Pages: 31-40

  • [Journal Article] Enhanced carcinogenicity by coexposure to arsenic and iron and a novel remediation system for elements in well drinking water2013

    • Author(s)
      Mayuko Y Kumasaka
    • Journal Title

      Archives of Toxicology

      Volume: 87 Pages: 439-447

    • DOI

      10.1007/s00204-012-0964-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Difference in urinary arsenic metabolites between diabetic and non-diabetic subjects in Bangladesh2013

    • Author(s)
      Saika Nizam
    • Journal Title

      Int. J. Environ. Res. Public Health

      Volume: 10 Pages: 1006-1019

    • DOI

      10.3390/ijerph10031006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple and rapid analysis of amatoxins using UPLC-MS-MS2012

    • Author(s)
      Mina Nomura
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 30 Pages: 185-192

    • DOI

      10.1007/s1007/211419-012-0146-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidative polymerization behavior of diphenylamine with bridged structure2012

    • Author(s)
      Hideki Hayashi
    • Journal Title

      International Journal of Polymer Analysis and Characterization

      Volume: 17 Pages: 189-198

    • DOI

      10.1080/1023666X.2012.653890

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A rapid and simultaneous analysis of theophylline and its metabolites in human whole blood by ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry2012

    • Author(s)
      Tadashi Ogawa
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 30 Pages: 142-148

    • DOI

      10.1007/s11419-012-0133-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecularly imprinted solid-phase extraction for the selective determination of methamphetamine, amphetamine, and methylenedioxyphenylalkylamine designer drugs in human whole blood by gas chromatography-mass spectrometry2012

    • Author(s)
      Takeshi Kumazawa
    • Journal Title

      Journal of Separational Sciences

      Volume: 35 Pages: 726-733

    • DOI

      10.1002/jssc.201100924

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] URB-754: a new class of designer drug and 12 synthetic cannabinoids detected in illegal products2012

    • Author(s)
      Nahoko Uchiyama
    • Journal Title

      Forensic Science International

      Volume: 227 Pages: 21-32

    • DOI

      org/10.1016/j.forsciint.2012.08.047

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA sequence analyses of blended herbal products including synthetic cannabinoids as designer drugs2012

    • Author(s)
      Jun Ogata
    • Journal Title

      Forensic Science International

      Volume: 227 Pages: 33-41

    • DOI

      10.1016/j.forsciint.2012.09.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of two new-type synthetic cannabinoids, N-(1-adamantyl)-1-pentyl-1H-indole-3-carboxamide (APICA) and N-(1-adamantyl)-1-pentyl-1H-indazole-3-carboxamide (APINACA), and detection of five synthetic cannabinoids, AM-1220, AM-2233, AM-1241 CB-13 (CRA-13) and AM-1248, as designer drugs in illegal products2012

    • Author(s)
      Nahoko Uchiyama
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 30 Pages: 114-125

    • DOI

      10.1007/s11419-012-0136-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of synthetic cannabinoids on electroencephalogram power spectra in rats2012

    • Author(s)
      Nahoko Uchiyama
    • Journal Title

      Forensic Science International

      Volume: 215 Pages: 179-183

    • DOI

      10.1016/j.forsciint.2011.05.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of ammonium perfluorooctanoate-induced hepatic damage by genetically different PPAR in mice2012

    • Author(s)
      Tomohiko Nakagawa
    • Journal Title

      Archives of Toxicology

      Volume: 86 Pages: 63-74

    • DOI

      10.1007/s00204-011-0704-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of novel rat model for high-fat and high-cholesterol diet-induced steatohepatitis and severe fibrosis progression in SHRSP5/Dmcr2012

    • Author(s)
      Kazuya Kitamori
    • Journal Title

      Environmental Health and Preventive Medicine

      Volume: 17 Pages: 173-182

    • DOI

      10.1007/s12199-011-0235-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New analytical method for sensitive quantification of urinary 3-methyl-4-nitrophenol to assess fenitrothion exposure in general population and occupational sprayers2012

    • Author(s)
      Ai Okamura
    • Journal Title

      Toxicology letters

      Volume: 210 Pages: 220-224

    • DOI

      10.1016/j.toxlet.2011.10.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differences in metabolite burden of di(2-ethylhexyl)phthalate in pregnant and postpartum dams and their offspring in relation to drug-metabolizing enzymes in mice2012

    • Author(s)
      Yumi Hayashi
    • Journal Title

      Archives of Toxicology

      Volume: 86 Pages: 563-569

    • DOI

      10.1007/s00204-011-0790-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential genotoxic effects of subchronic exposure to ethyl tertiary butyl ether in the livers of Aldh2 knockout and wild-type mice2012

    • Author(s)
      Zuquan Weng
    • Journal Title

      Archives of Toxicology

      Volume: 86 Pages: 675-682

    • DOI

      10.1007/s00204-011-0779-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Incidence of young onset insulin-requiring diabetes mellitus among 18- to 30-year-olds in Dhaka, Bangladesh (1994-2003)2012

    • Author(s)
      Saika Nizam
    • Journal Title

      Nagoya Journal of Medical Sciences

      Volume: 74 Pages: 149-156

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous changes in high-fat and high-cholesterol diet-induced steatohepatitis and severe fibrosis and those underlying molecular mechanisms in novel SHRSP5/Dmcr rat2012

    • Author(s)
      Takashi Moriya
    • Journal Title

      Environmental Health and Preventive Medicine

      Volume: 17 Pages: 444-456

    • DOI

      10.1007/s12199-012-0273-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence for diazinon-mediated inhibition of cis-permethrin metabolism and its effects on reproductive toxicity in adult male mice2012

    • Author(s)
      Dong Wang
    • Journal Title

      Reproductive Toxicology

      Volume: 34 Pages: 489-497

    • DOI

      10.1016/j.reprotox.2012.07.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasticizers May Activate Human Hepatic Peroxisome Proliferator-Activated Receptor α Less Than That of a Mouse but May Activate Constitutive Androstane Receptor in Liver2012

    • Author(s)
      Yuki Ito
    • Journal Title

      PPAR Research

      Volume: 2012 Pages: 201284

    • DOI

      10.1155/2012/201284

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of nanoparticle-rich diesel exhaust on testicular and hippocampus steroidogenesis in male rats.2012

    • Author(s)
      Nozomi Yamagishi
    • Journal Title

      Inharation Toxicology

      Volume: 24 Pages: 459-467

    • DOI

      10.3109/08958378.2012.688225

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Upregulation of Calprotectin and Downregulation of Retinol Binding Protein in the Serum of Workers with Trichloroethylene-Induced Hypersensitivity Dermatitis2012

    • Author(s)
      Zhenlie Huang
    • Journal Title

      Journal of Occupational Health

      Volume: 54 Pages: 299-309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The modulation of hepatic adenosine triphosphate and inflammation by eicosapentaenoic acid during severe fibrotic progression in the SHRSP5/Dmcr rat model2012

    • Author(s)
      Xiaofang Jia
    • Journal Title

      Life Sciences

      Volume: 90 Pages: 934-943

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2012.04.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Barium inhibits arsenic-mediated apoptotic cell death in human squamous cell carcinoma cells2012

    • Author(s)
      Ichiro Yajima
    • Journal Title

      Archives of Toxicology

      Volume: 86 Pages: 961-973

    • DOI

      10.1007/s00204-012-0848-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] いわゆる「脱法ハーブ」使用者生体試料からの薬物分析例2013

    • Author(s)
      花尻(木倉)瑠理
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] 2012年度買い上げ違法ドラッグ製品から検出された新規流通デザイナードラッグ成分の同定2013

    • Author(s)
      内山奈穂子
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] 大麻種子1粒からのISSR法による系統識別2013

    • Author(s)
      緒方 潤
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] 妊娠期プラスチック可塑剤曝露の次世代影響―マウスの発達段階の影響の違いについて2013

    • Author(s)
      那須民江
    • Organizer
      第83回日本衛生学会学術総会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130324-20130326
    • Invited
  • [Presentation] フタル酸ジ-2-エチルヘキシルの尿中代謝物プロファイルにおけるPPARαの関与.2013

    • Author(s)
      伊藤由起
    • Organizer
      第83回日本衛生学会学術総会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130324-20130326
  • [Presentation] 高脂肪食摂取によるラット肝炎・線維化は肝臓内の特定の胆汁酸の蓄積と関連がある2013

    • Author(s)
      賈 小芳
    • Organizer
      第83回日本衛生学会学術総会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130324-20130326
  • [Presentation] 高脂肪・コレステロール食により誘導されるSHRSP5/Dmcrラット肝障害の性差2013

    • Author(s)
      イエッティフスナ
    • Organizer
      第83回日本衛生学会学術総会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130324-20130326
  • [Presentation] 高脂肪食摂取による2系統ラットの肝線維化進展の差は胆汁酸組成の変化が関連する2013

    • Author(s)
      内藤久雄
    • Organizer
      第83回日本衛生学会学術総会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130324-20130326
  • [Presentation] 非アルコール性脂肪性肝炎モデル動物SHRSP5/Dmcrにおける死亡の蓄積と摂取の関連2013

    • Author(s)
      玉田葉月
    • Organizer
      第83回日本衛生学会学術総会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      20130324-20130326
  • [Presentation] 指定薬物について2012

    • Author(s)
      花尻(木倉)瑠理
    • Organizer
      第49回全国薬事指導協議会総会
    • Place of Presentation
      鯉城会館(広島)
    • Year and Date
      20121126-20121126
    • Invited
  • [Presentation] 指定薬物制度と違法ドラッグ流通実態の変化について2012

    • Author(s)
      花尻(木倉)瑠理
    • Organizer
      第49回全国衛生化学技術協議会
    • Place of Presentation
      環境保健センター(高松)
    • Year and Date
      20121121-20121122
    • Invited
  • [Presentation] 高分解能高精度 LC-MS/MS を用いたα-アマニチンとβ-アマニチンの分析およびピクロトキシンの分析2012

    • Author(s)
      多田美保
    • Organizer
      第37回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(名古屋)
    • Year and Date
      20121025-20121026
  • [Presentation] UPLC-MS/MS を用いたヒト血漿中メラトニン受容体作動薬の迅速・一斉分析2012

    • Author(s)
      小川匡之
    • Organizer
      第37回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(名古屋)
    • Year and Date
      20121025-20121026
  • [Presentation] 「脱法ドラッグ」の流通実態と指定薬物制度について2012

    • Author(s)
      花尻(木倉)瑠理
    • Organizer
      平成24年度アルコール・薬物依存関連学会合同学術総会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • Year and Date
      20120907-20120909
    • Invited
  • [Presentation] Changes in the trends of the abuse of designer drugs and their legal status in Japan2012

    • Author(s)
      Ruri Kikura-Hanajiri
    • Organizer
      2012 NIDA International Forum
    • Place of Presentation
      PalmSprings, CA (USA)
    • Year and Date
      20120708-20120711
  • [Presentation] UPLC-MS-MSによる体液中アマニチン類の分析2012

    • Author(s)
      石井 晃
    • Organizer
      第96次日本法医学会学術全国集会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松)
    • Year and Date
      20120607-20120609
  • [Presentation] High-throughput determination of barbiturates in human plasma using on-line column-switching ultra fast liquid chromatography-tandem mass spectrometry2012

    • Author(s)
      Xiao-Peng Lee
    • Organizer
      The 50th Annual Meeting of TIAFT
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松)
    • Year and Date
      20120603-20120608
  • [Presentation] Simple and simultaneous analysis of eight new antidepressants in human plasma samples using UPLC-MS-MS2012

    • Author(s)
      Akira Ishii
    • Organizer
      The 50th Annual Meeting of TIAFT
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松)
    • Year and Date
      20120603-20120608
  • [Presentation] Simultaneous analysis of peripheral muscle relaxants in whole blood by ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry2012

    • Author(s)
      Tadashi Ogawa
    • Organizer
      The 50th Annual Meeting of TIAFT
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松)
    • Year and Date
      20120603-20120608
  • [Presentation] Survey of the trend in the abuse of designer drugs in Japan from 2002 to 20112012

    • Author(s)
      Ruri Kikura-Hanajiri
    • Organizer
      The 50th Annual Meeting of TIAFT
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松)
    • Year and Date
      20120603-20120608
  • [Presentation] Identification of two new adamantly amide type synthetic cannabinoids, APICA and APINACA, and detection of newly distributed designer drugs in illegal products being sold in Japan2012

    • Author(s)
      Nahoko Uchiyama
    • Organizer
      The 50th Annual Meeting of TIAFT
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松)
    • Year and Date
      20120603-20120608
  • [Presentation] The botanical origins of blend herbal products (“Spice”-like products) containing synthetic cannabinoids2012

    • Author(s)
      Jun Ogata
    • Organizer
      The 50th Annual Meeting of TIAFT
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(浜松)
    • Year and Date
      20120603-20120608

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Published: 2014-07-24  

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