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2019 Fiscal Year Annual Research Report

水環境中残留医薬品類の多面的評価と薬理活性の除去性能評価

Research Project

Project/Area Number 17H00786
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中田 典秀  京都大学, 工学研究科, 講師 (00391615)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井原 賢  京都大学, 工学研究科, 特定助教 (70450202)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords環境医薬品 / 薬理活性 / 予測スクリーニング / バイオアッセイ / 精密質量分析 / 下水処理 / ノンターゲット分析
Outline of Annual Research Achievements

数多くの医薬品成分が水環境中から検出されている。本研究の目的は、水環境中に残留する医薬品に起因する問題の解決と今後の影響評価に向け、多面的に残留医薬品の存在実態を評価することにある。具体的には、これまでの主研究アプローチである対象を決めた機器分析(ターゲット分析)に加え、水試料から直接薬理活性を検出できる培養細胞を用いた試験(バイオアッセイ)を実施し、両結果を比較する。また、バイオアッセイにより残留医薬品の薬効分類を絞り込み、高感度分析機器(四重極飛行時間型質量分析計:QTof-MS)を用いた未同定の薬理活性物質の同定(予測スクリーニング)を試みる。さらに、同定された医薬品または薬理活性物質について、現行の下水処理場における除去性能を実態調査から明らかにする。目的達成に向け、バイオアッセイ、ターゲット分析、予測スクリーニングの3つのアプローチにより研究を遂行する。
2019-2020年度は、上記の3アプローチにより過年度に得られた分析結果を精査するとともに、近畿圏の下水処理場より放流水を採取し、ターゲット分析を行った。その結果、追加したターゲット分析成分を実試料から検出した。また、1下水処理場では流入水と放流水を採取し、個別物質の除去率と、当該薬理活性の除去率について把握した。一部の代謝産物については、流入水よりも放流水中で高い濃度で検出された。過年度および本年度においても評価する受容体によっては機器分析とバイオアッセイの結果に乖離が確認されため、標準物質が入手できた代謝産物については活性の定量化(比活性値の測定)を行いつつ、両アプローチの結果に及ぼしうる要因についての評価を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Centre for Ecology and Hydrology/Brunel University London(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Centre for Ecology and Hydrology/Brunel University London
  • [Int'l Joint Research] National Environment Monitoring Centre(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      National Environment Monitoring Centre
  • [Journal Article] N-nitrosodimethylamine formation potential (NDMA-FP) of ranitidine remains after chlorination and/or photo-irradiation: Identification of transformation products in combination with NDMA-FP test2021

    • Author(s)
      Zhao Bo、Zhou Jiajun、Nakada Norihide
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 267 Pages: 129200~129200

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2020.129200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biological Activity-Based Prioritization of Pharmaceuticals in Wastewater for Environmental Monitoring: G Protein-Coupled Receptor Inhibitors2020

    • Author(s)
      Zhang Han、Ihara Mariko O.、Nakada Norihide、Tanaka Hiroaki、Ihara Masaru
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

      Volume: 54 Pages: 1720~1729

    • DOI

      10.1021/acs.est.9b05768

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Learning from the past and considering the future of chemicals in the environment2020

    • Author(s)
      Johnson Andrew C.、Jin Xiaowei、Nakada Norihide、Sumpter John P.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 367 Pages: 384~387

    • DOI

      10.1126/science.aay6637

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 水環境中の医薬品の存在状況2020

    • Author(s)
      中田典秀
    • Journal Title

      化学物質と環境

      Volume: 161 Pages: 4~6

  • [Presentation] Biological activity-based prioritization of pharmaceuticals in wastewater of England and Japan2019

    • Author(s)
      Han Zhang, Norihide Nakada, Masaru Ihara, Hiroaki Tanaka
    • Organizer
      The 5th Asian Symposium on Water Reuse -Technology Renovation and Risk Management
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NDMA Formation from Ranitidine Affected by Chlorination and/or Photo-irradiation2019

    • Author(s)
      Jiajun Zhou, Bo Zhao, Hiroaki Tanaka, Norihide Nakada
    • Organizer
      11th Micropol & Ecohazard Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Screening of Physiological Activity in Wastewater Effluents by Combination of in vitro Bioassay, Target Analysis and Suspect Screening2019

    • Author(s)
      Norihide Nakada, Han Zhang, Masaru Ihara
    • Organizer
      11th Micropol & Ecohazard Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PPCPsの環境中での存在状況2019

    • Author(s)
      中田典秀
    • Organizer
      第33回環境ホルモン学会講演会
    • Invited
  • [Presentation] PPCPsの水生生物への影響:神経系薬を中心に2019

    • Author(s)
      井原賢
    • Organizer
      第33回環境ホルモン学会講演会
    • Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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