• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

質量分析を用いた界面活性剤の代謝物および代謝経路の特定

研究課題

研究課題/領域番号 23K09772
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分58040:法医学関連
研究機関岩手医科大学

研究代表者

藤田 友嗣  岩手医科大学, 医学部, 講師 (50721974)

研究分担者 臼井 聖尊  東北大学, 医学系研究科, 講師 (80567884)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード界面活性剤 / 中毒 / 質量分析 / 急性中毒
研究開始時の研究の概要

我々の身の回りは界面活性剤を含有する製品で溢れており、身近に存在し容易に入手できることから、界面活性剤を原因とする中毒の発生は後を絶たない。中毒起因物質の同定において、代謝物に関する情報は有用であるが、ヒトにおける界面活性剤の代謝に関する報告は少なく情報が十分でない。本研究では、代謝物の構造推定に極めて有効な高速液体クロマトグラフ精密質量分析装置(LC-TOF/MS)を用いて、界面活性剤の中でも非イオン性(ノニオン性)界面活性剤に関して検討を行い、ノニオン性界面活性剤のヒトにおける代謝物および代謝経路について明らかにし、界面活性剤中毒の科学的証明への貢献を目指す。

研究実績の概要

我々の身の回りは界面活性剤を含有する製品で溢れており、誤飲、いたずらによる混入、自他殺目的などによる界面活性剤中毒の発生が後を絶たない。中毒起因物質の特定に関して、血液や尿などの検査試料から未変化体を検出することが困難と判断される状況では、その代謝物をターゲットとした薬毒物分析を行う必要がある。しかしながら、界面活性剤ではヒトにおける代謝に関する報告が少なく、その情報が十分でない。そのため、界面活性剤中毒では代謝物をターゲットとした薬毒物分析が極めて困難である。そこで申請者は、界面活性剤のヒトにおける代謝物および代謝経路を明らかにすることを目的とした。
本年度はLC-TOF/MSを用いて測定したデータをもとに生体試料から検出された化合物について同定を行った。その結果、生体試料では、摂取した洗剤の主成分であるポリオキシアルキレンアルキルエーテル[CH3-(CH2)11-O-(C2H4O)m-(C3H6O)n-H)、m=12~25、n=2~6] のポリオキシプロピレン鎖(C3H6O)nの脱離、ポリオキシエチレン鎖(C2H4O)mの脱離、さらに末端のヒドロキシル基が酸化されて生成したと推定される化合物が検出された。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのアルキル鎖が脱離して生成したと推定される化合物も検出された。以上より、ノニオン性界面活性剤ポリオキシアルキレンアルキルエーテの代謝経路はポリアルキレン鎖の脱離とアルキル鎖の脱離による2経路があると考えられる。次年度は、今回得られた結果および知見をもとにノニオン性界面活性剤のヒトにおける代謝経路について検討を行う予定である。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は、前年度測定できなかった血液サンプルについてLC-TOF/MSを用いてデータを採取した。前年度採取したデータと今年度得られたデータをもとに、生体試料(血液・尿)から検出された化合物について同定を行った。その結果、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル[(CH3-(CH2)11-O-(C2H4O)m-(C3H6O)n-H)、m=12~25、n=2~6]の代謝産物として以下の①~⑤の化合物が推定された。
①ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(CH3-(CH2)11-O-(C2H4O)m-(C3H6O)n-H、血液m=13~25、n=1~4、尿m=17~23、n=1
②ポリオキシエチレンアルキルエーテル(CH3-(CH2)11-O-(C2H4O)m-H)、血液m=10~25、尿m=17~26
③ポリオキシエチレンアルキルエールカルボン酸(CH3-(CH2)11-O-(C2H4O)m-CH2COOH)、血液m=5~22、尿m=13~23
④ポリアルキレングリコール(HO-(C2H4O)m-(C3H6O)n-H)、尿m=6~16、n=1~3(本化合物は尿のみから検出)
⑤ポリエチレングリコールHO-(C2H4O)m-H)、血液m=8~15、尿m=6~19

今後の研究の推進方策

本年度は生体試料から検出された化合物の同定を行った。その結果、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル (CH3-(CH2)11-O-(C2H4O)m-(C3H6O)n-H) の代謝産物として、ポリオキシプロピレン鎖 (C3H6O)nやポリオキシエチレン鎖 (C2H4O)mの脱離、さらに末端ヒドロキシル基が酸化され生成したと推定される化合物が検出された。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのアルキル鎖の部分が酸化的脱離し生成したと推定される化合物も検出された。以上より、ノニオン性界面活性剤の代謝経路はポリアルキレン鎖の脱離とアルキル鎖の脱離による2経路があると考えられる。次年度は、今回得られた結果および知見をもとにノニオン性界面活性剤のヒトにおける代謝経路について検討を行う予定である。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2025 2024

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Detergent poisoning: Detection of surfactants in biological samples via liquid chromatography time-of-flight mass spectrometry2025

    • 著者名/発表者名
      Yuji Fujita, Kiyotaka Usui, Yasuhisa Fujino, Tomohiko Mase
    • 雑誌名

      Clinical Toxicology (Proceedings of 22nd Scientific Congress of The Asia Pacific Association of Medical Toxicology)

      巻: 63 号: sup1 ページ: 46-47

    • DOI

      10.1080/15563650.2025.2439713

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ノニオン性界面活性剤の代謝経路の推定2025

    • 著者名/発表者名
      藤田 友嗣、藤野 靖久、横藤 壽、眞瀬 智彦、森川 剛、菅原 大貴
    • 学会等名
      第38回日本中毒学会東日本地方会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Detergent poisoning: Detection of surfactants in biological samples via liquid chromatography time-of-flight mass spectrometry2024

    • 著者名/発表者名
      Yuji Fujita, Kiyotaka Usui, Yasuhisa Fujino, Tomohiko Mase
    • 学会等名
      The 22nd Scientific Congress of The Asia Pacific Association of Medical Toxicology
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi