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Occurrence of Anticancer Drugs

in Urban Rivers

大阪薬科大学

○東 剛志、井ノ山智美、寺西裕亮、石打浩隆、山岡美里、佐藤卓史、三野芳紀

September 9, 2013

都市河川における抗がん剤成分の存在実態

第16回日本水環境学会シンポジウム

MS技術研究委員会-環境分析におけるMS技術の新展開-

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研究の背景

・汚染実態と環境動態の把握

・下水処理工程での挙動の把握

・除去技術の開発

・水生生物を対象とした生態毒性

影響評価

・河川環境中から医薬品および

生活関連化学物質(PPCPs)が、

ng/L～μg/Lレベルで検出される

環境問題が世界的に報告される。

近年の目覚しい研究の発展により、

次第に概要が明らかになりつつなる。

Sewage

Hospital

Home

Does any problem Occur?

Sewage treatment plant

（田中ら （2008） 環境省 環境技術開発等推進費 研究報告書、

田中ら （2011） 国土交通省 建設技術研究開発費補助金 総合研究報告書）

Azuma et al. （2012）Environ. Sci. Technol

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生活環境・医療の進歩により暮らしも大きく推移

（厚生労働省）主な死因別にみた死亡率の年次推移（昭和22～平成23年）

がん

心臓病

・がんや心臓病、肺炎による死因

の上昇が顕著にみられる

肺炎

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・製薬会社で新薬開発が非常に盛んに進む。

・不治の病とされていた病気が、医薬品の進歩

により治療法も推移しつつある。

・従来型の抗がん剤と比較して副作用も軽減傾向。

①手術療法：がんの部位を取り除く

②薬物療法：血液を通じて全身を巡り、がん細胞を死滅・増殖を

抑制

③放射線療法：局所的にがん細胞を死滅・増殖を抑制

がんの三大療法－薬物療法の重要性ー

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河川環境中に存在するPPCPsの中に抗がん剤も

存在している？？

・下水・河川水中から抗がん剤も検出される？？

・水環境中に存在する場合、環境リスクとなりうる？？

①：水環境中の存在実態については、未だ不明な部分が多い。

②：抗がん剤は元来強い毒性を利用した薬が多く、がん細胞だけ

でなく、健常細胞の機能までも抑制・破壊（強い副作用）

する特徴がある。

（東ら （2013）第36回京都大学環境衛生工学研究会シンポジウム）

→毒性影響評価の面でも重要であると考えられる化学物質！！

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研究の目的

①：水環境中の存在実態について、未だ不明な

ことも多い抗がん剤成分に注目し、これまでに

報告例の多い医薬品成分類と合わせて、存在

実態を把握する。

②：医薬品使用が多いと考えられる、人口の

密集する都市部を流れる河川を対象に調査

を行う。

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淀川T1

R1

S3,S3*

S1

T2

T4R2T5

神崎川

大正川

安威川

正雀川

山田川

R3R4

R5

S2

0 1km 3km

R5

0 5km 10km

研究対象流域

☞安威川・神崎川水系＋淀川

（枚方大橋）を対象に調査

下水処理場放流水

河川（本川）

河川（支川）

Flow

・淀川：流域面積8,240km2、流域人口1,100万人

・安威川・神崎川：流域面積208km2、流域人口200万人

（ＢＹＱ水環境レポート （2009）、淀川水系神崎川ブロック河川整備計画 （2009））

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分析対象成分

・国内外で河川水からの検出例が

報告されており、検出濃度や検出

頻度が高い医薬品成分も合わせて

対象。

・日本国内での生産量及び販売高と、

未変化体での体外排泄割合を考慮

して、下水中の濃度が高いと予想

される抗がん剤成分を選定。

・漢方方剤や一部のフィトエストロ

ゲン成分についても対象。

1 Acetaminophen 解熱・鎮痛剤

2 Amantadine 抗インフルエンザ剤

3 Azithromycin 抗菌剤

4 Berberine 漢方方剤

5 Bicalutamide 抗がん剤

6 Caffeine 中枢神経作用剤

7 Capecitabine 抗がん剤

8 Carbamazepine 中枢神経作用剤

9 Cefdinir 抗菌剤

10 Ciprofloxacin 抗菌剤

11 Clarithromycin 抗菌剤

12 Crotamiton 鎮痒剤

13 Cyclophosphamide 抗がん剤

14 Daidzein フィトエストロゲン

15 Daidzin フィトエストロゲン

16 Doxifluridine 抗がん剤

17 Ethenzamide 解熱・鎮痛剤

18 Famciclovir 抗ウイルス剤

19 Genistein フィトエストロゲン

20 Genistin フィトエストロゲン

21 Glycitein フィトエストロゲン

22 Glycitin フィトエストロゲン

23 Ibuprofen 解熱・鎮痛剤

24 Indomethacin 抗炎症剤

25 Levofloxacin 抗菌剤

26 Oseltamivir 抗インフルエンザ剤

27 Oseltamivir carboxylate 抗インフルエンザ剤

28 Puerarin 漢方方剤

29 Tamoxifen 抗がん剤

30 Tegafur 抗がん剤

31 Theophylline 気管支拡張剤

32 Valaciclovir 抗ウイルス剤

33 Valganciclovir 抗ウイルス剤

34 Zanamivir 抗インフルエンザ剤

ID 成分名 薬効・用途

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採水(Ascorbic acid)

ろ過 : GF/B

固相抽出 : Oasis MAX

Load 1 mL/min

濃縮乾固(N2 gas)

再溶解 MeOH : 0.1% HCOOH = 1 : 9

UPLC ESI-MS/MS (MRM)

固相の洗浄 ： pH11 Milli-Q water

溶出 : 2%-HCOOH Acetone(v/v)

2%-HCOOH MeOH(v/v)

×＋×＋

×＋×＋×＋

下水処理場放流水・河川水

(pH11に調整)

分析フロー

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1

10

100

1,000

10,000

Caffe

ine

Cro

tam

iton

Genis

tein

Azith

rom

ycin

Bic

alu

tam

ide

Cla

ryth

rom

ycin

Am

anta

din

e

Ibupro

fen

Levoflo

xacin

Indom

eth

acin

Aceta

min

ophen

Daid

zein

Theophyllin

e

Carb

am

azepin

e

Tegafu

r

Eth

enzam

ide

Gly

cite

in

Tam

oxife

n

Valg

ancic

lovir

Fam

cic

lovir

Oselta

miv

ir

Doxiflu

ridin

e

Berb

erin

e

Genis

tin

Cefd

inir

Cip

roflo

xacin

Gly

citin

Cyclo

phospham

ide

Puera

rin

Daid

zin

Capecita

bin

e

Vala

cic

lovir

Oselta

miv

ir carb

oxyla

te

Zanam

ivir

濃度

（ng/L）

抗菌剤

抗ウイルス剤

抗がん剤

最大値

最小値

中央値

75％値

25％値

図 本川・支川・下水処理場放流水中の抗がん剤濃度の分布（ng/L）

結果

11/16

1

10

100

1,000

10,000

Azith

rom

ycin

Cla

rythro

myc

in

Levo

floxacin

Cip

roflo

xacin

Bic

alu

tam

ide

Tegafu

r

Tam

oxife

n

Doxiflu

ridin

e

Cyc

lophosp

ham

ide

Capecita

bin

e

濃度

（ng/L）

抗菌剤

枚方大橋平均値

抗がん剤

最大値

最小値

中央値

75％値

25％値

図 安威川・神埼川流域と淀川枚方大橋におけるBicalutamideの濃度分布

12/16図 予想される濃度と実環境中での実測濃度の比較

出荷量ベース 販売高ベース

Amantadine 34.5 186.6 281.9 N.A.

Azithromycin 90.6 439.5 N.A. 277.7

Bicalutamide 68.2 423.9 136.0 89.4

Capecitabine 3.4 6.2 N.A. 430.6

Carbamazepine 29.4 111.8 90.8 N.A.

Cefdinir 1.6 3.1 306.1 132.8

Ciprofloxacin 5.2 54.8 220.5 169.0

Clarythromycin 91.3 410.9 1581.3 914.0

Doxifluridine 0.4 N.D. N.A. 2.2

Ibuprofen 45.1 66.6 114.2 N.A.

Levofloxacin 57.2 666.7 649.3 1147.0

本川

予想濃度 （μg/L）実測濃度 （μg/L）

下水処理場流入水下水処理場放流水

（N.A.：Not Available）

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まとめ

①：これまでに検出報告例のある医薬品成分と同様に、抗がん剤

成分についても、下水及び河川水中に数ng/L～数百ng/Lの濃度

オーダーで存在している。

②：高濃度で検出される傾向にある抗菌剤と同程度の濃度で

抗がん剤成分が存在する。いずれの成分も、下水処理場由来の

構成割合が高く、河川特性により検出濃度が数倍程度異なる。

③：今後更なる情報の収集に努めると共に、

下水処理場における除去率・挙動の把握や、

生態毒性影響評価についても、研究を行う

ことの必要性が考えられる。

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本研究を行うにあたり、採水にご協力下さいました河川及び下水

処理場の関係者の方々に厚く御礼申し上げます。本研究は、河川

環境管理財団、琵琶湖・淀川水質保全機構から一部助成を受けて

実施しました。

謝辞

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Thank you very much for your kind attention !

Contact address

Takashi Azuma （Ph.D. in Engineering） : t.azuma@gly.oups.ac.jp