光学活性を有する乱用薬物の立体選択的代謝反応の定量評価と法科学への応用

• 研究課題/領域番号: 20H01133
• 研究種目: 奨励研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 3240:社会医学、看護学およびその関連分野
• 研究機関: 石川県警察本部科学捜査研究所
• 研究代表者: 村上 貴哉 石川県警察本部科学捜査研究所, 専門研究員
• 研究協力者: 石丸 麗子 ; 神田 康司 ; 大塚 尚哉 ; 椴山 儀恵
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 –
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 400千円 (直接経費: 400千円); 2020年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
• キーワード: 危険ドラッグ / カチノン類 / エナンチオマー / 薬物代謝 / カルボニル還元 / 液体クロマトグラフィー / キャピラリー電気泳動 / 質量分析 / 代謝

研究開始時の研究の概要

危険ドラッグ「カチノン類」に分類されるα-pyrrolidinopropiophenone(α-PPP)について, ヒト肝組織を用いたin vitro代謝試験を行い, 得られる光学活性代謝物の各光学異性体を個々に定量し, その経時的変化量や量比を比較・評価する. これまでに, ヒト肝ミクロソームを用いた代謝試験を行い, カルボニル還元代謝反応の顕著な立体選択性を明らかにしている. 本研究では, これに加えて, ヒト肝サイトゾルの代謝反応についても検証を行い, 詳細な代謝プロファイルを明らかにし, 薬物の摂取時期推定に資する法科学的指標を探索する.

研究成果の概要

α-ピロリジノアルキルフェノン系カチノン類の基本構造であるα-pyrrolidino-propiophenone (α-PPP)のラセミ体をヒト肝ミクロソーム(HLM)でin vitro代謝処理し、光学活性代謝物の定量分析を行った。カルボニル還元代謝物の各エナンチオマーの生成量は明確に異なり、特に(S, S)体の生成が顕著であった。オキソ化代謝物の総生成量はカルボニル還元代謝物の総生成量と比較して極めて小さかった。ヒト肝サイトゾル(HLC)の代謝試験では、いずれの代謝物の生成量もHLM代謝に比べて小さかったことから、カルボニル還元およびオキソ化代謝反応は肝小胞体代謝酵素の寄与によるものと判断された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

カチノン類のエナンチオマーまで考慮した詳細な代謝反応を明らかにすることができた。本研究で示された立体選択的カルボニル還元代謝反応の知見は、ヒト肝小胞体に発現する代謝酵素の新たな機能を解明する一助となり得ると考えられる。また、本知見に基づけば、薬物の摂取時期推定など法科学分野への応用も期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid simultaneous determination of cyanide, azide, and ethanol in whole blood using headspace gas chromatography-mass spectrometry (2023)
  • 著者名/発表者名: Takaya Murakami, Yoshiaki Iwamuro, Yuki Sakamoto, Eriko Minami, Reiko Ishimaru, Hitoshi Tsuchihashi, Satoshi Chinaka
  • 雑誌名: Chromatographia 巻: 86 号: 11-12 ページ: 701-706
  • DOI: 10.1007/s10337-023-04289-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of two fully automated quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe pretreatment methods for the extraction of psychotropic drugs from whole blood samples (2022)
  • 著者名/発表者名: Murakami Takaya、Ishimaru Reiko、Minami Eriko、Iwamuro Yoshiaki、Takamura Naoki、Torai Aya、Watanabe Tsutomu、Miki Akihiro、Katagi Munehiro、Kusano Maiko、Tsuchihashi Hitoshi、Zaitsu Kei、Chinaka Satoshi
  • 雑誌名: Journal of Separation Science 巻: 46 号: 3 ページ: 2200681-2200681
  • DOI: 10.1002/jssc.202200681
  • 査読あり
• [学会発表] 危険ドラッグの位置異性体識別分析と代謝反応における光学異性体分析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 村上 貴哉
  • 学会等名: 「分析中部・ゆめ21」若手交流会 第21回高山フォーラム