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2022 年度 実施状況報告書

正確な定量分析のための数値モデルによる内部標準物質選択基準の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22K10604
研究機関東京大学

研究代表者

坂 幹樹  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 技術専門職員 (30447388)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード定量分析 / 内部標準物質 / 腐敗血液 / 定量的構造物性相関
研究実績の概要

市販品の健常人血液3種類と腐敗した血液10種類をブランクマトリックスとして、flunitrazepamと7-aminoflunitrazepamの定量値が健常人血と腐敗血で変動するかを調べた。使用した15種類の内部標準物質(IS)は、flunitrazepam-D7、7-aminoflunitrazepam-D7、7-aminonitrazepam、7-aminoclonazepam、7-aminonimetazepam、bromazepam、flumazenil、lorazepam、estazolarm、lormetazepam、clonazepam、nitrazepam、alprazolam、nimetazepam、diazepamである。Micro Volume QuEChERSで抽出後、液体クロマトグラフタンデム型質量分析計(LC-MS/MS)で測定した。flunitrazepamと7-aminoflunitrazepamの検量線は15種それぞれのISに対して健常人血で作成し、flunitrazepamと7-aminoflunitrazepamどちらも全てのISに対して決定係数>0.99の良好な直線性を示した。各薬物のレスポンス(ピーク面積)は、特に腐敗の強い血液で減少した。しかし、定量対象薬物と各ISとの比率(target/IS)は血液の性状によって差が発生した。健常人血では、どのISを使っても定量値の精度が良かったのに対して、腐敗血ではその精度がflunitrazepamで4倍以上、7-aminoflunitrazepamで3倍以上のずれが発生した。flunitrazepam-D7、7-aminoflunitrazepam-D7をISとしたときは、腐敗血でも定量精度が良かったことから、不適切なISを選択すると腐敗血における定量値を大きく損ねることが示された。

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

解剖で保存した試料を使うための倫理審査が承認され、推定死後経過時間などの情報を基に、腐敗した血液を選択する方法がほぼ確立できた。
定量対象薬物として、まず、flunitrazepamと7-aminoflunitrazepamを選択し、ISにはベンゾジアゼピン類の中から15種類を選択した。7-aminoflunitrazepamはflunitrazepamの代謝物であるが、同じ内部標準物質(IS)を使うと定量値が真の値からずれる可能性があることを確かめるためであり、実験結果によりこれが証明された。また、ISはベンゾジアゼピン類なら何を使っても良いわけではないことも証明できた。
健常人の血液で作成した検量線で高度腐敗試料中の薬物を定量をした場合は、ISの選択によって定量値を大きく損なうことが実験で示された。
これらの結果から、適切なISを選択する基準が必要であることが確認できた。

今後の研究の推進方策

今後は、内部標準物質(IS)の選択基準を化合物の物性に基いて作成する。現在までのデータで定量的構造物性相関(QSPR)を試みたが、データが少ないせいで不安定なモデルしか作れなかった。
また、対象化合物それぞれの、回収率、マトリックス効果も計算し、マトリックス効果(イオンサプレッション)が大きい場合は、液体クロマトグラフィーのカラムやグラジエントなどの分析法を再検討する可能性もある。回収率に基づいた定量精度を予測するモデルを作成することを試みる。
このように、flunitrazepamと7-aminoflunitrazepamに対する最適なISを選択するモデルが完成したら、次の定量対象薬物を選択し、その実験及びデータ解析に進む。

次年度使用額が生じた理由

残高が少額なため、無理に使用せず来年度に繰り越した。
この繰越金は、次年度の助成金と合わせて、必要な実験消耗品などに使用する予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Simple and simultaneous quantification of cyanide, ethanol, and 1-propanol in blood by headspace GC-MS/NPD with a Deans switch2022

    • 著者名/発表者名
      Kanju Saka, Keiko Kudo, Akira Namera, Yusuke Fujii, Kanako Noritake, Suguru Torimitsu, Yohsuke Makino, Hirotaro Iwase
    • 学会等名
      The 59th Annual Meeting of the International Association of Forensic Toxicologists (TIAFT2022)
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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