2014 Fiscal Year Annual Research Report
薬物摂取歴推定の高度化のための単毛髪質量イメージング法の開発と取込機構の解明
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24590065
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| Research Institution | Osaka Medical College |
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Principal Investigator |
土橋 均 大阪医科大学, 医学部, 准教授 (40596029)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 毛髪 / 乱用薬物 / 質量分析 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、薬物使用歴を高精度で推定できる「単毛髪質量分析イメージング法」の確立、及び毛髪への薬物の取込み機序の解明である。その実現のために、単毛髪の縦断面試料の作製法の確立及びイメージング質量分析法（IMS）の至適化による特異性、感度及び再現性の向上を図った。
縦断面試料の作製については、ミクロトームの試料台や刃の精密な調節が可能となるように工夫を重ね、角質化した毛髪のみならず、毛根部を含めた試料調製法を確立した。また、MALDI-IMSに必要なマトリックスの塗布についても最適な試薬や塗布条件を検討し、安定した試料調製法の確立を図った。
IMS分析については、TOF/TOF測定によって、特異性の向上と高感度化が同時に図れ、単回摂取した50mg程度の薬物について、毛髪内の分布の可視化が実現できた。
本法を薬物使用歴を高精度で推定する技術として確立するために、覚せい剤の類縁体でOTC薬であるメトキシフェナミン（MOP）をモデル薬物として選定し、倫理審査を経て、摂取量、回数及び間隔を変化させる等の摂取実験によって頭髪試料を採取し、本法によるIMSを実施し、詳細に検討した。その結果、摂取歴に対応した薬物バンドが検出されることを確認した。さらに、毛髪中への薬物の取込み機序を解明するため、MOPを単回摂取した後、一定期間毎に単毛髪試料を引抜き採取してIMSを実施し、詳細な解析を行った。その結果、本薬物は毛球部及び頭皮直下の2か所から取り込まれ、約6～7mm長の薬物バンドを形成することが判明した。汗中に排泄された薬物の浸透取込みの兆候は見られなかった。
本法は、毛髪中分析における効果的かつ革新的な分析法として今後の広範な活用が期待される。さらに本研究によって判明した薬物の取込み機序は、毛髪分析の結果の解釈において是非考慮されるべき極めて重要な知見と考えられる。
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[Journal Article] Time-Course Mass Spectrometry Imaging for Depicting Drug Incorporation into Hair2015
Author(s)
Tooru Kamata, Noriaki Shima, Keiko Sasaki, Shuntaro Matsuta, Shiori Takei, Munehiro Katagi, Akihiro Miki, Kei Zaitsu, Toyofumi Nakanishi, Takako Sato, Koichi Suzuki, and Hitoshi Tsuchihashi
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Journal Title
Analytical Chemistry (ACS Publications)
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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