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水環境中残留医薬品類の多面的評価と薬理活性の除去性能評価

研究課題

研究課題/領域番号 17H00786
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関京都大学

研究代表者

中田 典秀  京都大学, 工学研究科, 講師 (00391615)

研究分担者 井原 賢  京都大学, 工学研究科, 特定助教 (70450202)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
42,380千円 (直接経費: 32,600千円、間接経費: 9,780千円)
2019年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2018年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2017年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
キーワード薬理活性 / 環境医薬品 / 予測スクリーニング / バイオアッセイ / 精密質量分析 / 下水処理 / ノンターゲット分析 / 生理活性 / 医薬品汚染 / 下水処理性能評価 / 下水処理性能 / ターゲット分析 / 医薬品による環境汚染 / 四重極飛行時間型質量分析計
研究成果の概要

水環境中に残留する医薬品に起因する問題の解決と今後の影響評価に向け、対象を決めた機器分析(ターゲット分析)、水試料から直接薬理活性が検出できるバイオアッセイ、未同定の薬理活性物質の同定(予測スクリーニング)手法を組み合わせ、代謝もしくは分解産物4種を含む計36種のGタンパク質共役型受容体(GPCR)拮抗薬成分と5種のGPCR拮抗活性の下水処理場における処理実態と水環境への放流実態について評価を行った。その結果、現行の下水処理における分析対象とした医薬品成分の低い除去率と、代謝もしくは分解産物が比較的高濃度かつ高頻度で存在することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水環境中に残留する医薬品の定量は、これまでは分析用標準物質が販売されている比較的古い薬剤に対するターゲット分析が主流であったが、それでは残留医薬品の評価に漏れが生じている可能性がある。また、今後の残留医薬品の評価においては、化学物質としてではなく、薬効成分として評価する必要がある。このような背景から、水試料からの薬理活性の直接の検出と予測スクリーニングを組合せ、残留医薬品を評価した点は革新的であると言える。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Centre for Ecology and Hydrology/Brunel University London(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] National Environment Monitoring Centre(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] N-nitrosodimethylamine formation potential (NDMA-FP) of ranitidine remains after chlorination and/or photo-irradiation: Identification of transformation products in combination with NDMA-FP test2021

    • 著者名/発表者名
      Zhao Bo、Zhou Jiajun、Nakada Norihide
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 267 ページ: 129200-129200

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2020.129200

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological Activity-Based Prioritization of Pharmaceuticals in Wastewater for Environmental Monitoring: G Protein-Coupled Receptor Inhibitors2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Han、Ihara Mariko O.、Nakada Norihide、Tanaka Hiroaki、Ihara Masaru
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 54 号: 3 ページ: 1720-1729

    • DOI

      10.1021/acs.est.9b05768

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning from the past and considering the future of chemicals in the environment2020

    • 著者名/発表者名
      Johnson Andrew C.、Jin Xiaowei、Nakada Norihide、Sumpter John P.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 367 号: 6476 ページ: 384-387

    • DOI

      10.1126/science.aay6637

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 水環境中の医薬品の存在状況2020

    • 著者名/発表者名
      中田典秀
    • 雑誌名

      化学物質と環境

      巻: 161 ページ: 4-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Biological activity-based prioritization of pharmaceuticals in wastewater of England and Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Han Zhang, Norihide Nakada, Masaru Ihara, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      The 5th Asian Symposium on Water Reuse -Technology Renovation and Risk Management
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NDMA Formation from Ranitidine Affected by Chlorination and/or Photo-irradiation2019

    • 著者名/発表者名
      Jiajun Zhou, Bo Zhao, Hiroaki Tanaka, Norihide Nakada
    • 学会等名
      11th Micropol & Ecohazard Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Screening of Physiological Activity in Wastewater Effluents by Combination of in vitro Bioassay, Target Analysis and Suspect Screening2019

    • 著者名/発表者名
      Norihide Nakada, Han Zhang, Masaru Ihara
    • 学会等名
      11th Micropol & Ecohazard Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PPCPsの環境中での存在状況2019

    • 著者名/発表者名
      中田典秀
    • 学会等名
      第33回環境ホルモン学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PPCPsの水生生物への影響:神経系薬を中心に2019

    • 著者名/発表者名
      井原賢
    • 学会等名
      第33回環境ホルモン学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオアッセイ、ターゲット分析、予測スクリーニングによる下水処理水中の各種受容体拮抗作用物質の探索2019

    • 著者名/発表者名
      中田典秀、張晗、井原賢
    • 学会等名
      日本水環境学会 第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生理活性に基づく下水処理水中のアンジオテンシンII 受容体拮抗作用(薬)のターゲット分析および予測スクリーニング2018

    • 著者名/発表者名
      中田典秀、張晗、井原賢
    • 学会等名
      日本環境化学会 第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アンジオテンシンII受容体拮抗薬の都市水環境における存在実態2018

    • 著者名/発表者名
      中田典秀、長谷川英資、井原賢
    • 学会等名
      第52回に本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生理活性に基づく下水処理水中のアンジオテンシンII 受容体拮抗作用(薬)のターゲット分析および予測スクリーニング2018

    • 著者名/発表者名
      中田典秀、張晗、井原賢
    • 学会等名
      第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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