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2022 年度 実施状況報告書

超高感度NMRと放射光X線を用いた新規危険ドラッグの代謝物の構造決定

研究課題

研究課題/領域番号 21K17329
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

渡邊 慎平  国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (60889632)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード薬物代謝 / 法中毒 / 危険ドラッグ
研究実績の概要

近年、危険ドラッグの蔓延は社会・健康問題となっており、それらの取り締まりを行うために薬物検査において代謝物を検出することが重要である。 本研究では新規の危険ドラッグの代謝物の特定、それらの構造の解明、並びに薬物検査に適した代謝物の提言を行うことを目的とする。
今年度は、初めに、合成カンナビノイドという種類の5つの薬物(BZO-4en-POXIZID, BZO-POXIZID, 5F-BZO-POXIZID, BZO-HEXOXIZID and BZO-CHMOXIZID)の代謝の構造推定を行った。ヒト肝ミクロソームを用いて薬物を培養し、生成された代謝物の構造をLiquid chromatography-high resolution mass spectrometryにより推定することができた。これらの構造推定のデータは、後に行う予定の構造決定の研究を行う際に必要である。この成果はJournal of Analytical Toxicology誌に掲載された。
次に、6つの合成カンナビノイド(BZO-POXIZID, 5F-BZO-POXIZID, BZO-4en-POXIZID, BZO-HEXOXIZID, AKB48, and JWH-424)を結晶スポンジ法による単結晶X線構造解析で分析した。今回は薬物代謝物ではなく、薬物をテストケースとして、結晶スポンジ法による構造決定を行うことができたが、今回の知見を生かして、代謝物の構造決定を行うことが期待される。この成果はForensic Chemistry誌に掲載された。
現在は、菌Cunninghamella elegansによる代謝物の大量産生を行っており、nuclear magnetic resonance spectroscopyや単結晶X線構造解析による構造決定までつなげることが期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ヒト肝ミクロソームによる5つの合成カンナビノイド(BZO-4en-POXIZID, BZO-POXIZID, 5F-BZO-POXIZID, BZO-HEXOXIZID and BZO-CHMOXIZID)の代謝物の構造推定を行った論文が掲載された。
更に、結晶スポンジ法による単結晶X線構造解析を用いて、BZO-POXIZID, 5F-BZO-POXIZID, BZO-4en-POXIZID, BZO-HEXOXIZID, AKB48, and JWH-424の構造決定を行った論文が掲載された。

今後の研究の推進方策

代謝物の構造決定を行うための準備段階として、複数の薬物を用いて、結晶スポンジ法による単結晶X線構造解析を行ってきた。この方法を用いて、菌Cunninghamella elegansにより大量に産生、分離・精製した薬物代謝物の構造決定を行うことを目標とする。並行して、nuclear magnetic resonance spectroscopyによる代謝物の構造解析も進める。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Systematic In Vitro Metabolic Profiling of the OXIZID Synthetic Cannabinoids BZO-4en-POXIZID, BZO-POXIZID, 5F-BZO-POXIZID, BZO-HEXOXIZID and BZO-CHMOXIZID2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shimpei、Baginski Steven、Iwai Takahiro、Matsushita Ritsuko、Takatsu Masahisa、Nakanishi Toshio、Lindbom Karin、Mckenzie Craig、Vikingsson Svante、Kronstrand Robert、Green Henrik、Seto Yasuo
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Toxicology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/jat/bkad016

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single crystal X-ray analysis using the crystalline sponge method for direct structure determination of new and earlier synthetic cannabinoids including OXIZIDs, AKB48, and JWH-424 from a trace sample2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shimpei、Kikuchi Takashi、Iwai Takahiro、Matsushita Ritsuko、Takatsu Masahisa、Honda Sadao、Nakanishi Toshio、Nakamura Yuiga、Seto Yasuo
    • 雑誌名

      Forensic Chemistry

      巻: 33 ページ: 100480~100480

    • DOI

      10.1016/j.forc.2023.100480

    • 査読あり
  • [学会発表] 結晶スポンジ法による合成カンナビノイドの単結晶X線構造解析2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊慎平、菊池貴、岩井貴弘、松下律子、高津正久、本多定男、中西俊雄、 中村唯我、瀬戸康雄
    • 学会等名
      日本法中毒学会第42年会

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公開日: 2023-12-25  

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