危険ドラッグ等の乱用薬物に関する分析情報の収集及び危害影響予測に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201724021A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 危険ドラッグ等の乱用薬物に関する分析情報の収集及び危害影響予測に関する研究
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H27-医薬A-一般-003
• 研究年度: 平成29(2017)年度
• 研究代表者(所属機関): 花尻 瑠理（木倉 瑠理）(国立医薬品食品衛生研究所 生薬部)

研究分担者(所属機関)

• 緒方　潤( 国立医薬品食品衛生研究所　生薬部 )
• 田中　理恵( 国立医薬品食品衛生研究所　生薬部 )
• 出水　庸介( 国立医薬品食品衛生研究所　有機化学部 )
• 関野　祐子(東京大学大学院　薬学系研究科)
• 石井　祐次(九州大学大学院　薬学研究院)
• 裏出　良博(筑波大学　国際統合睡眠医科学研究機構)
• 熊谷　英敏(東京大学　医学部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 医薬品・医療機器等レギュラトリーサイエンス政策研究
• 研究開始年度: 平成27(2015)年度
• 研究終了予定年度: 平成29(2017)年度
• 研究費: 9,590,000円
• 研究者交替、所属機関変更: 研究分担者変更 栗原正明（平成27,28年度）→出水庸介（平成29年度） 所属機関変更 関野祐子：平成27,28年度国立医薬品食品衛生研究所薬理部部長→平成29年度東京大学大学院薬学系研究科特任教授

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究は，具体的な化合物や植物を指定薬物として指定する際に必要な評価手法及び科学的データを監視指導・麻薬行政に提供することを目的とする．新たに出現する危険ドラッグに対し，より迅速にかつ的確に危害影響を予測しうる迅速識別法及び活性評価手法の検討に主点をおいた．

研究方法

新規流通危険ドラッグについて，インターネットにおける国際的な製品流通情報や，国連等が発信する海外薬物情報を広く収集するとともに，問題となりうる製品を入手，新規流通化合物の構造決定及び分析用標品の準備・各種分析データの整備，識別法等を検討した．一方，危険ドラッグの中枢神経系への影響を検討するために，コンピューター活性予測法，及び培養神経細胞や中枢受容体発現細胞を用いた作用評価法を検討した．また，危険ドラッグのマウス脳メタボロームに及ぼす影響を解析すると共に，マウスの自発運動に及ぼす影響を検討した．さらに，危険ドラッグ市場に流通する植物製品のDNA解析による基原種特定手法の検討を行った．

結果と考察

新規流通危険ドラッグ計13化合物を検出し，GC-MS, LC-MS, NMR等各種測定データを取得した．シート状の危険ドラッグ製品から新規LSD類縁体4種類を同定した．流行の主流であった新規合成カンナビノイド類は検出されず，検出化合物の構造の多様化が認められた．2014年から2015年に入手した危険ドラッグ1176製品について，指定薬物・危険ドラッグ成分を対象とした分析調査を実施し，規制強化に伴う検出化合物の推移を検討した．これらの危険ドラッグ分析データ及び製品情報は，研究代表者らが構築した違法ドラッグデータ閲覧システムに収載し，国内外の分析機関に公開した．2つの不斉炭素を有するメチルフェニデート構造類似9化合物について，キラルカラム及び円二色性検出器（CD）を用いたLC-CDによる光学異性体分離分析法を検討し，危険ドラッグ製品中化合物の異性体分析に適用した．覚せい剤や麻薬に簡単な処理ではずすことが可能な置換基が導入された新規出現化合物t-BOC-MA, t-BOC-MDMA及びMOC-MDAについて，分析用標品確保を目的とした合成を行うと共に，酸性条件下での経時的変化をNMRで観測した．2016年に報告されたカンナビノイド受容体のX線結晶構造をもとに，69種類の合成カンナビノイドとのドッキングスタディを行い，各合成カンナビノイドの結合エネルギーと活性との相関関係評価を行った．カンナビノイド受容体（CB1RとCB2R）の下流のβ-アレスチン経路の活性化を指標としたアッセイ系を確立し，内因性アゴニスト（AEA及び2-AG），大麻活性成分（Δ9-THC）及び合成カンナビノイド（JWH-018）に対する反応性プロファイルを検討した．その結果，内因性カンナビノイド，大麻成分と合成カンナビノイドでは，カンナビノイド受容体下流のシグナル伝達に違いがあることが明らかとなった．PCP構造類似危険ドラッグの薬理活性評価において，成熟した神経細胞の樹状突起スパインに集積するアクチン結合タンパク質ドレブリンの免疫細胞染色法を使ったハイスループットアッセイ法を適用した．マウス小脳スライス標本のパッチクランプ法によるin vitro危険ドラッグ薬理作用評価法を，ベンゾジアゼピン系危険ドラッグ及びF-phenibut等のGABA類縁体の評価に適用した．ベンゾジアゼピン系危険ドラッグ7化合物についてマウスの自発運動量に及ぼす作用を検討した結果，6化合物において有意な自発運動量減少が認められた．JWH-018により引き起される生体応答のメカニズムの理解のために，CB1ノックアウトマウスを用いて，化合物投与マウスにおける内因性カンナビノイドの変動を定量し，その機構及び学習・記憶を含む障害性との関連を検討した．幻覚成分ジメチルトリプタミンが検出されたアカシアパウダーと呼ばれる植物製品についてDNA分析を行い，マメ科ネムノキ亜科Acacia confusaであることを示した．種子中に幻覚成分リゼルグ酸アミドを含有し，危険ドラッグ市場での流通が認められているヒルガオ科オオバアサガオ属Argyreia nervosa（Hawaiian baby woodrose）の種子と，園芸栽培用のアサガオ（Ipomoea属2製品）の種子について，DNA分析による簡易識別法の検討を行った．

結論

指定薬物総数は平成30年3月末時点で2373となった．本研究成果の一部は，平成29年度に5回実施された指定薬物指定の根拠資料として用いられた．分析データは監視指導・麻薬対策課長通知として発出されると共に，国立衛研違法ドラッグ検索システムに収載され，国内外の分析機関に公開された．本研究結果はこれらの規制化に有用な情報を提供し，国の監視指導行政に直接貢献するものである．

公開日・更新日

• 公開日: 2019-05-21
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201724021B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 危険ドラッグ等の乱用薬物に関する分析情報の収集及び危害影響予測に関する研究
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H27-医薬A-一般-003
• 研究年度: 平成29(2017)年度
• 研究代表者(所属機関): 花尻 瑠理（木倉 瑠理）(国立医薬品食品衛生研究所 生薬部)

研究分担者(所属機関)

• 緒方　潤(国立医薬品食品衛生研究所　生薬部)
• 内山　奈穂子　(国立医薬品食品衛生研究所　生薬部)
• 田中　理恵　(国立医薬品食品衛生研究所　生薬部)
• 栗原　正明　(国立医薬品食品衛生研究所　有機化学部)
• 出水　庸介　(国立医薬品食品衛生研究所　有機化学部)
• 関野　祐子(東京大学大学院　薬学系研究科)
• 山田　英之(九州大学大学院　薬学研究院)
• 石井　祐次(九州大学大学院　薬学研究院)
• 裏出　良博(筑波大学　国際統合睡眠医科学研究機構)
• 熊谷　英敏(東京大学　医学部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 医薬品・医療機器等レギュラトリーサイエンス政策研究
• 研究開始年度: 平成27(2015)年度
• 研究終了予定年度: 平成29(2017)年度
• 研究者交替、所属機関変更: 研究分担者変更 内山奈穂子（平成27年度）→田中理恵（平成28,29年度） 栗原正明（平成27,28年度）→出水庸介（平成29年度） 山田英之（平成27年度）→石井祐次（平成28,29年度） 所属機関変更 関野祐子 平成27,28年度国立医薬品食品衛生研究所薬理部部長→平成29年度東京大学大学院薬学系研究科特任教授

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究は，指定薬物制度に対応し，具体的な化合物や植物を指定薬物として指定する際に必要な評価手法及び科学的データを監視指導・麻薬行政に提供することを目的とする．次々と出現する新規危険ドラッグに対し，より迅速にかつ的確に危害影響を予測しうる迅速分析法及び活性評価手法の検討に主点をおいた．

研究方法

危険ドラッグ製品の流通実態調査を行うと共に，新規流通危険ドラッグの構造決定，分析用標品の調製及び迅速分析法の開発を行った．活性未知成分については，in silico, in vitro及びin vivoによる活性評価法を検討した．また，植物製品に使用される植物のDNA分析による基原種識別を行った．

結果と考察

新規流通危険ドラッグ75成分を同定し，分析用標品6化合物を合成した．2014～2015年に入手した危険ドラッグ1176製品について，規制強化に伴う検出化合物の推移を解析した．Spring-8と共同で製品中粉末状極小結晶を用いてX線結晶構造解析を行い，4化合物の立体構造を決定した．危険ドラッグのq-NMRによる絶対純度測定を行った．DART-OrbitrapMS，GC-CI-QTOFMS及びAPGC-MSを用いた危険ドラッグ分析法を開発した．合成オピオイド33化合物のTLC識別法を開発した．2つの不斉炭素を有するメチルフェニデート類似9化合物のLC-CDによる光学異性体分析法を開発した．t-BOC-MA等新規3化合物の酸性条件下での経時変化をNMRで観測した．生体試料中危険ドラッグについて，LC-IMS-QTOFMSを用いた高感度高精度スクリーニング法を開発した．アセトキシ基を有するトリプタミン系危険ドラッグのヒト肝ミクロゾームにおける代謝を検討した．危険ドラッグの中枢作用評価を目的として，in silicoでは，カチノン系12化合物のQSARによる活性予測，カンナビノイド受容体のX線結晶構造をもとにした69種類の合成カンナビノイド（SCs）のドッキングスタディを行った．In vitroでは，カンナビノイドCB1及びCB2受容体に対する結合親和性（3化合物），ラット脳シナプトソーム画分を用いたモノアミン再取込阻害作用（44化合物），セロトニン5HT2A受容体と発光タンパク質エクオリンを共発現する組換え細胞を用いた受容体活性（24化合物）を測定した．Δ9-THC及びSCsについて，CB1，CB2及びGPR18，GPR55，GPR119受容体に対する活性プロファイルを検討した．また，5HT2A及びCB1，CB2受容体下流のβ-アレスチン経路の活性化を指標としたアッセイ系を確立し，各種化合物の活性プロファイルを検討した．ラット初代培養ミクログリアのCB2受容体を介した細胞外シグナル調節キナーゼのリン酸化応答の定量的解析法を検討した．初代培養海馬神経細胞をグルタミン酸刺激して生ずる細胞内カルシウム濃度上昇を指標とした評価法を開発した．また，成熟した神経細胞の樹状突起スパインに集積するアクチン結合タンパク質ドレブリンの免疫細胞染色法を使ったアッセイ法を検討した．さらに，マウス小脳スライス標本とパッチクランプ法を用いたベンゾジアゼピン系危険ドラッグ等の評価法を検討した．マウス全脳を用いて，Δ9-THC及びSCsのc-fos発現への影響を検討し，薬物投与により活性化される脳の部位の違い，強度の違い等を検討した．In vivoでは，計93化合物について，マウス自発運動量に及ぼす影響を検討した．また，動物実験用脳波解析システムを用いて，幻覚薬投与マウスの脳波パターンに及ぼす変化を解析した．メタボノミクス解析では，Δ9-THC及びJWH-018投与によりマウス脳内の内因性カンナビノイドが増加したが，化合物によって行動薬理的に学習・記憶への影響は異なった．CB1ノックアウトマウスを用いて検討した結果，JWH-018ではCB1依存的に内因性カンナビノイド加水分解酵素を減少させ，内因性カンナビノイドが蓄積した．またMAPKの活性化抑制および脳由来神経栄養因子の発現低下が示唆され，これらが学習記憶障害に関連していると推測された．植物系危険ドラッグでは，植物製品のDNA分析による基原植物同定を行うと共に，サルビアや新規指定薬物クラートン，また幻覚成分を含むアカシアやハワイアンベイビーウッドローズについて，DNA分析による簡易識別法を提示した．

結論

本研究成果の一部は，2015～2017年度に18回実施された指定薬物指定の根拠資料として用いられた．また，分析データは監視指導・麻薬対策課長通知として発出されると共に，国立衛研違法ドラッグデータ閲覧システムに収載され，国内外の分析機関に公開された．本研究結果は危険ドラッグの規制化に有用な情報を提供し，国の監視指導行政に直接貢献するものである．

公開日・更新日

• 公開日: 2019-05-21
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201724021C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 75種類の新規流通危険ドラッグを検出し，分析用標品調製，迅速識別法・スクリーニング法の開発，代謝物の検討を行った．のべ272化合物についてin silico, in vitro, in vivoによる活性評価法計18手法を検討した（標的部位の違いは除く）．植物製品の遺伝子分析による植物種の同定を行い，新規指定薬物ミトラガイナ・スペシオサを含む4植物の簡易識別法を提示した．研究成果として，学会講演等発表72件（国外10件含む）を行い，論文25件（総説含む）が学術誌に受理・掲載された．
• 臨床的観点からの成果: 本研究は臨床研究ではなく，危険ドラッグの監視指導行政に貢献するために行われた．
• ガイドライン等の開発: 分析データを取りまとめ，全国に通知した（監視指導・麻薬対策課長通知，平成27年薬食監麻発0527第2号，0527第4号，0703第1号，0710第16号，0807第4号，0827第1号，0925第7号，1204第1号，1225第2号，平成28年0129第12号，0219第7号，0226第2号，0317第1号，0418第5号，0627第1号，0831第1号，1102第6号，1227第1号，平成29年0301第1号，0628第1号，0904第16号，1106第1号，1219第5号，0305第1号）．
• その他行政的観点からの成果: 本研究結果の一部は，平成27年度から29年度に開催された18回に及ぶ薬事・食品衛生審議会指定薬物部会において（平成27年4，5，6，7，8，9，10，11，12月，平成28年1，2，3，4，6，8，10，12月，平成29年2，6，8，10，12月，平成30年2月），問題となる薬物を指定薬物に指定するための判断根拠となる科学的データとして提示された．その審議結果をうけ，計919化合物（カチノンを基本骨格とする物質群の包括指定含む）が，新たに指定薬物として規制された．
• その他のインパクト: 本研究成果に関係し，全国都道府県担当者を対象とした「指定薬物分析研修会議」（2015，2016，2017年度）の開催，第89回日本薬理学会年会及び12th INPALMS Congress 2016（インドネシア）での教育セミナーの開催，その他日本学術会議トキシコロジー分科会他シンポジウム発表6件，特別講演8件，地方衛研や薬剤師研修等における講演11件を行った．また，データを違法ドラッグ閲覧システムに収載し公開した．国連等が主催する専門家会議出席・発表6件，海外招待講演1件等，国外にも発信した．

発表件数

• 原著論文（和文）: 1件
• 原著論文（英文等）: 16件
• その他論文(和文): 8件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 62件
• 学会発表(国際学会等): 10件
• その他成果(特許の出願): 0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 18件
• その他成果(普及・啓発活動): 31件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Kitajima, M., Yanagisawa, T., Tsukahara, M. et al.; Biphenyl ether and biphenyl quinolizidine lactone alkaloids from Heimia salicifolia; Tetrahedron , 74 , 441-452 (2018)
• 原著論文2: Hashimoto, T., Hanajiri, R., Yasuda, N. et al.; Single-crystal structure analysis of designer drugs circulating in the Japanese drug market by the synchrotron radiation X-ray diffraction.; Powder Diffraction , 32 (2) , 112-117 (2017)
• 原著論文3: Fukuhara, K., Ohno A., Kikura-Hanajiri R.; A Metabolic Study on the Biochemical Effects of Chiral Illegal Drugs in Rats Using 1H-NMR Spectroscopy.; Yakugaku zasshi , 137 (9) , 1147-1154 (2017)
• 原著論文4: Malyshevskaya, O., Aritake, K., Kaushik, M. K. et al.; Natural (Δ9-THC) and synthetic (JWH-018) cannabinoids induce seizures by acting through the cannabinoid CB1 receptor.; Scientific reports , 7 (1) , 10516- (2017)
• 原著論文5: Li, R. S., Takeda, T., Ohshima, T. et al.; Metabolomic profiling of brain tissues of mice chronically exposed to heroin.; Drug Metab. Pharmacokinet , 32 (1) , 108-111 (2017)
• 原著論文6: 田中理恵，河村麻衣子 他; 国立衛研 違法ドラッグデータ閲覧システムについて; 衛研報告 , 134 , 73-78 (2016)
• 原著論文7: Uchiyama, N., Kikura-Hanajiri, R., Hakamatsuka, T.; A phenethylamine derivative 2-(4-iodo-2,5-dimethoxyphenyl)-N-[(3,4- methylenedioxyphenyl)methyl]ethanamine (25I-NB34MD) and a piperazine derivative 1-(3,4-difluoromethylenedioxybenzyl) piperazine (DF-MDBP), newly detected in illicit products.; Forensic Toxicol , 34 , 166-173 (2016)
• 原著論文8: Toyo'oka, T., Kikura-Hanajiri, R.; A Reliable Method for the Separation and Detection of Synthetic Cannabinoids by Supercritical Fluid Chromatography with Mass Spectrometry, and Its Application to Plant Products.; Chem Pharm Bull , 63 (10) , 762-769 (2015)
• 原著論文9: Fuchigami, Y., Fu, X., Ikeda, R. et al.; Evaluation of the neurochemical effects of methoxetamine using brain microdialysis in mice.; Forensic Toxicol. , 33 , 374-379 (2015)
• 原著論文10: Uchiyama, N., Asakawa, K., Kikura-Hanajiri, R. et al.; A new pyrazole-carboxamide type synthetic cannabinoid AB-CHFUPYCA [N-(1-amino-3-methyl-1-oxobutan-2-yl)-1- (cyclohexylmethyl)-3-(4-fluorophenyl)-1H- pyrazole-5-carboxamide] identified in illegal products.; Forensic Toxicol. , 33 , 367-373 (2015)
• 原著論文11: Uchiyama, N., Shimokawa Y., Kikura-Hanajiri, R. et al.; A synthetic cannabinoid FDU-NNEI, two 2H-indazole isomers of synthetic cannabinoids AB-CHMINACA and NNEI indazole analog (MN-18), a phenethylamine derivative N-OH-EDMA, and a cathinone derivative dimethoxy-α-PHP, newly identified in illegal products.; Forensic Toxicol. , 33 , 244-259 (2015)
• 原著論文12: Irie, T., Kikura-Hanajiri, R., Usami, M. et al.; MAM-2201, a synthetic cannabinoid drug of abuse, suppresses the synaptic input to cerebellar Purkinje cells via activation of presynaptic CB1 receptors.; Neuropharmacology. , 95 , 479-491 (2015)
• 原著論文13: Piao, Y. S., Hall, F. S., Moriya, Y. et al.; Methylone-induced hyperthermia and lethal toxicity: role of the dopamine and serotonin transporters.; Behav Pharmacol. , 26 (4) , 345-352 (2015)

公開日・更新日

• 公開日: 2022-06-09
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201724021Z