2018 Fiscal Year Research-status Report
毛髪・爪中ニコチンおよびコチニンを用いた受動喫煙暴露の長期的評価法の開発
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16K09146
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
安田 誠 帝京大学, 薬学部, 講師 (00361965)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 前処理 / 分離調節 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、受動喫煙暴露の長期的評価法を開発するため、非侵襲的な試料である毛髪・爪中のニコチンおよびコチニン分析法の開発を目指している。
H30年度は、「HPLCポストカラム光照射蛍光検出法」において、夾雑成分とニコチンおよびコチニンの分離改善を目指した。そのため分析方法ではカラムと移動相を再検討し、さらに前処理法での夾雑成分の除去を検討した。
分析方法について、分離選択性の異なる分析カラムを用いて標準品のニコチン、コチニン、内標準物質の保持・分離検討を行った。同時に移動相を構成するイオンペア試薬の種類と濃度、アセトニトリル濃度、水相組成、添加物の有無と濃度についても検討した。移動相組成の検討において、ニコチンおよびコチニンの蛍光強度はpHの影響を大きく受けていることが明らかにしている。すなわち、微量分析に必須となる検出感度を考慮する場合、移動相のpHを5に維持する必要があり、pH変更による分離調節が制約されることとなった。
pH5においてニコチンは1価の陽イオンであり、コチニンおよび内標準物質は分子形が多いことがpKaから推定されたことから、ニコチンの陽イオン保持とコチニンの保持をそれぞれ考慮し、陽イオン交換系と逆相系のミックスモードカラムに着目した。ただし、イオン交換を原理とするカラムの場合、pHを5に維持する必要性から、pHの変化による保持と溶出の調節は適用できなかった。陽イオン交換基の特性として強、中程度、弱の種類があるが、ニコチンは弱陽イオン交換では保持が弱く、中程度では保持が強すぎる結果となった。添加剤によりイオン強度を変化させた場合も改善は見られなかった。
受動喫煙暴露の把握においては微量なニコチンおよびコチニンを分析するためわずかな夾雑成分でも影響は避けられなくなる。本研究課題では引き続き分離条件を中心に分析方法の改良に取り組む必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
毛髪および爪試料の夾雑成分とニコチンおよびコチニンを分離する条件を見出すためカラム検討および移動相検討を実施した。保持の機構を変えることで溶出位置を調節することを目指したが、分析対象のニコチンおよびコチニンの保持調節も困難となった。これは、ニコチンおよびコチニンの性質が大きく異なっていることに起因する。すなわちニコチンはpH5において陽イオンであること、コチニンは分子形ではあるが代謝により酸化されて極性が増しており、高極性の原因は異なっていた。このことから、イオンペア試薬によるニコチンの保持調節あるいはHILICモードによる極性化合物の保持が有効ではないかと考えられる。
以上のように毛分析方法が確立していないため、これに引き続く研究計画についても遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ニコチンおよびコチニンの高感度分析法の確立のために、有効な分離機構を検討していく。特にイオンペア試薬によるニコチンの保持調節あるいはHILICモードによる極性化合物の保持の検討が必要である。
分離調節を効率良く進めるため、HPLCポンプ2台によるグラジエント溶出を検討する。
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| Causes of Carryover |
[理由]毛髪および爪の前処理として加圧マニホールドを使用予定であるが、分析条件の設定に時間を要し、試料の前処理条件の検討が遅れているため、予定した機器・器具の購入に至らなかったため、次年度使用額が生じた。
[使用計画]グラジエント溶出による分離調節や条件設定の効率化を図るため、新たにHPLCポンプを購入予定である。加圧マニホールドは固相抽出による多検体の前処理を効率化するために購入予定である。また、バリデーションについて分析機器の堅牢性を確認するため、光反応器の殺菌灯照度を測定する紫外線照度計を購入し、殺菌灯の劣化による感度低下を見積もる必要がある。
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[Presentation] DEVELOPMENT OF ANALYTICAL METHOD FOR NICOTINE AND COTININE IN NAIL SAMPLES BY HPLC2018
Author(s)
Makoto Yasuda, Maho Kiryu, Yuuka Umeda, Yu Sato, Shogo Nagamura, Tomoko Fukuuchi, Noriko Yamaoka, Ken-ichi Mawatari, Kiyoko Kaneko, Kazuya Nakagomi, and Naoto Oku
Organizer
国際トリプトファン研究会（ISTRY2018）
Int'l Joint Research
