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投与量,溶媒・分散媒の種類 (1) 投与量

ドキュメント内 労働安全衛生研究: 第7巻第1号 (ページ 49-57)

気管内投与を行う際には全ての動物に等量を投与する 方法と体重当たりの量を個別に算出して投与する方法が とられている.前者は,ほぼ同じ体重の動物に単回投与 を行う場合に有効であり,後者は反復投与を行う場合や 動物の体重に差が大きい場合に有効であるため,実施す る試験内容に応じて選択する必要がある.

投与液量は,どの動物種においても,おおよそ

1.0-2.0

ml/kg

体重で実施されていることが多いが,一部では

0.3

ml/kg

体重と少量で投与された報告もある6)

Baxter

Port

はハムスター(体重

80-100 g)に 0.2-2.0 ml

のイ ンクをそれぞれ気管内投与したところ,0.2 mlではイン クの分布が左肺に偏ってしまうのに対し,

1.0 ml

以上の 投与量では両肺に十分分布することから,気管内投与で は投与液が少量の場合には投与液の肺内分布が不均一に なることを報告している16)

(2) 溶媒・分散媒の種類

気管内投与では生理食塩水を溶媒・分散媒として試料 調製を行うことが一般的であるが,被験物質の性状に応 じて界面活性剤を添加したり10),蒸留水7)を使用したり することがある.生理食塩水と比較して,界面活性剤を 添加した液体や蒸留水による肺への影響は大きいと考え られている.ハムスターでは

0.06%以上の Triton X-100

を気管内に投与した場合には死亡個体や肺炎を呈する個 体数が増加し17),ラットに蒸留水を気管内投与した場合 には,細胞内小器官の変化を伴った肺胞上皮細胞の腫大 や血管内皮細胞の変化がみられることが報告されている

18).気管内投与では基本的に液体に希釈,懸濁した被験 図 2 実験動物の気管内投与および吸入ばく露

物質を投与しなければならないが,いずれの溶媒・分散 媒を使用しても,肺には一過性の変化を生じることが多 いため,必ず分散媒単独投与の対照群を設定するべきで ある.

4)

投与手技

(1)

投与器具

気管内投与には様々な投与器具が使用されている.気 管内投与専用の器具や経口投与用器具だけでなく,注射 針やカテーテルを加工した研究機関独自の投与器具も多 い5,7).器具や手技の違いにより調製試料は液状で流し込 まれる場合と霧状に噴霧される場合がある.著者は図

4

で示した

2

種類の投与器具を用い,墨汁を気管内投与後 肺内の分布を調べたところ,霧状に吐出する専用器具を 用いた場合に墨汁の肺内での分布が良好であった.しか しながら,専用器具は器具内で被験物質が目詰まりを起 こしやすいため,被験物質の性状によっては使用できな い場合がある.そのため投与器具の選択は被験物質の性 状を十分に考慮する必要があると考える.

(2)

投与回数

単回投与の実験が多く実施されているが,複数回の投 与を行った報告もある(

2-39

回)6,19-23)

投与回数の違いによる生体反応の差異を調べるため,

二酸化チタンの総投与量が等量(

10 mg/kg

体重)になる よう単回と

2-4

回に投与回数を分けてラットに反復投与 を行った報告がある22).その結果,単回投与でより明瞭 な影響が観察された(

BALF

中の総細胞数,マクロファ ージ数・好酸球数の増加).このような事象が全ての被験 物質に共通して起こるかは不明であるが,気管内投与を 用いて急性期の肺病変を捉えるためには反復投与よりも 単回投与の方がよいと思われる.

このように気管内投与の結果は種々の要因により異な ることは明白である.そのため投与方法の統一が望まれ る.

4

気管内投与による肺病変の再現性 労働衛生において重要となる肺疾患は肺炎,肺気腫,

じん肺(肺線維症),肺腫瘍などである.日本産業衛生学 会,米国産業衛生専門家会議(

ACGIH

)によって設定さ

れた許容濃度の勧告,および労働基準法施行規則第

35

条に記載があり,かつ実験動物による気管内投与の報告 があるコバルト,アルミニウム,石綿について気管内投 与での結果とヒトの肺疾患の関連性について比較すると,

これらの物質で生じる肺炎,肺線維症は気管内投与で比 較的ヒトに類似した病変が観察されるが9-11,24,25),病変 の発現までに時間を要する肺腫瘍では再現が難しく

19,23),試験によっては病変が確認できない場合もある

19-21).肺炎,肺線維症の再現性は比較的良好であるが,

慢性影響により生じる肺腫瘍の再現性が困難であること は,吸入ばく露と比較して気管内投与では一度に多くの 被験物質を投与するためではないかと推察する.研究機 関ごとのデータを比較した論文では,気管内投与では吸 入ばく露と比較して肺への被験物質の沈着にばらつきが 生じやすいことが示されており7),また,投与後の早い 段階で

BALF

中の多形核細胞数が増加し,肺炎に関連す るパラメーターも高値を示すが,時間の経過とともに減 衰するといった傾向を示すことが知られている8).この ような差異は被験物質の半減期が吸入ばく露より気管内 投与でやや短く,吸入ばく露では被験物質の多くが肺胞 内で長期間にわたって滞留し,影響を及ぼすのに対し,

気管内投与では被験物質が肺外に排泄され,影響が持続 しにくいためであると考えられている26)

産業化学物質の有害性を評価する上で,気管内投与は 急性期の肺病変を検索するための有効な手法であるが,

慢性期の肺病変を検索する場合には注意が必要と考えら れる.

5

まとめ

気管内投与による試験は,古くは

1920

年代からター ルや塩酸など呼吸器毒性の強い物質を対象に行われ,そ の後,約

100

年間にわたり様々な物質を対象に実施され てきたが,今後も未知の化学物質による呼吸器毒性を探 索するためには重要な手法の

1

つであることに変わりは ない.この手法の利点,欠点を十分に踏まえ,改善した 上で今後も研究が進展していくことを期待する.

文 献

1) OECD Guideline for the testing of chemicals. No. 403, 412, 413, 452. Paris, 1981.

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図 4 気管内投与器具

「労働安全衛生研究」

50

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22) 日本バイオアッセイ研究センター,平成23年度産業技術 研究開発「低炭素社会を実現する超軽量・高強度革新的融 合材料プロジェクト(NEDO交付金以外分)ナノ材料の 安全・安心確保のための国際先導的安全性評価技術の開 発」成果報告書.2012.

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25) Schepers GW. The biological action of particulate cobalt metal; studies on experimental pulmonary

histopathology. AMA Arch Ind Health. 1955; 12: 127-33.

26) Oberdorster G, Oldies H, Zimmermann B. Lung deposition and clearance of cadmium in rats exposed by inhalation or by intratracheal instillation. Zbl. Bakt. I.

Abt. Orig. 1980; B170: 35-43.

「墜落災害の防止と防護に関する国際会議(2013 年) 」および

「墜落災害の防止と防護に関するワークショップ」開催報告

建設安全研究グループ 大 幢 勝 利

平成

25

10

23

(

)

~平成

25

10

25

(

)

に,当研究所の清瀬地区において「墜落災害の防止と防 護に関する国際会議(

2013

年)

, International Conference on Fall Prevention and Protection 2013

」 を開催した.本国際会議は,国際人間工学連合

International Ergonomics Association (IEA)

)の墜落 等防止のテクニカル分科会(

Technical Committee on Slips, Trips and Falls (STF)

)の一活動として位置づけ られるものであり,墜落防止に関する唯一の国際会議で ある.本国際会議には,墜落災害の防止(墜落のほか,

転倒,つまずき,スリップなども対象)に係わる世界の 著名な研究者,実務担当者らが一同に集まり,米国,ヨ ーロッパ,アジア等の

10

か国よりおよそ

70

名の参加者 があった.会議では,研究成果,ケーススタディ,技術 開発等に関し

32

件の発表があり,活発な討論や意見交 換等が行われた.

また,会議

2

日目の午後からは「墜落災害の防止と防 護に関するワークショップ」を開催した.このワークシ ョップは英日同時通訳の下で行われ,一般の方も聴講自 由としおよそ

100

名の参加者があった. ワークショッ プでは,米国,韓国,香港,シンガポール,フランス,

日本の

8

名の著名な研究者,政府機関関係者から,各国 の墜落災害に関する現状とその対策などについてご講演 いただいた.講演名と講演者は次のとおりである.

(1)

講演名「

A total worker safety approach for preventing slips, trips, and falls

講演者:

Hongwei Hsiao

(米国

, National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

(2)講演名「Study trend of slip, trip, fall(STF) in Korea」

講演者:

Woonchul Shin

(韓国

, Occupational Safety and Health Research Institute for Safety

(3)講演名「A holistic approach on fall prevention and protection in Hong Kong

講演者:

Alan Chan

:(香港

, Occupational Safety and Health Council)

(4)

講演名「

Addressing fatalities and injuries at work due to falls - the Singapore journey

講演者

Suresh Navaratnam

(シンガポール

, Ministry of Manpower Singapore, Occupational Safety and Health Division, Policy, Information and Corporate Services Department

(5)

講演名「

Prevention of OSTFA (occupational slips trips and falls accidents): the activities and perspectives of the INRS

講演者:

Sylvie Leclercq

(フランス

, French National Research and Safety Institute (INRS)

(6)

講演名「

The state of science on occupational slips, trips and falls on the same level

講演者:

Wen-Ruey Chang

(米国

, Liberty Mutual Research Institute for Safety

(7)

講演名「

Current priorities in fall prevention research at the Liberty Mutual Research Institute for Safety

講演者:

Ian Noy

(米国

, Liberty Mutual Research Institute for Safety

(8)

講演名「

Present situation and future direction of fall accident prevention measures based on the Industrial Safety and Health Law

講演者:釜石英雄(日本

,

厚生労働省 労働基準局 安 全衛生部 安全課 建設安全対策室)

講演終了後,建設安全研究グループ豊澤康男部長を座 長として,全講演者によるパネルディスカッションを行 い,今後の墜落災害の防止と防護に関しその方向性を示 すとともに,各国の協力の必要性が提言された.

会議

3

日目の午後は,「

JNIOSH Tour

」と題し,墜落 防止研究を中心に清瀬地区の主要な研究施設の見学会を 実施した.当研究所の最新の研究施設や研究成果につい て,特に海外からの参加者より高い関心を示していただ き,意見交換等により活発な議論がなされた.

JNIOSH Tour

をもって,本国際会議の全ての行事が

無事終了した.各国の研究者,政府機関関係者からは,

今後もこのような国際会議を継続して実施し,お互いに 協力しながら墜落防止に取り組んでいきたいという声も 聞かれた.当研究所においても,この国際会議を一つの ステップとして,墜落災害の撲滅に向けた研究を推進し ていきたいと考える.

墜落災害の防止と防護に関するワークショップ

ドキュメント内 労働安全衛生研究: 第7巻第1号 (ページ 49-57)

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