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文献中の実測データを収録化学物質の毒性情報として充実
定量的構造活性相関
QSAR手法を用いた化学物質の手計算による生態毒性予測(環境生物)
第1巻 急性,亜急性,慢性毒性,繁殖性など

[コードNo.01LIC008]

■著者/ 松尾 昌
住友化学工業(株) 生物環境科学研究所 研究主幹
大阪大学 先端科学技術共同研究センター 客員教授
工学博士
■体裁/ A4判 240頁
■発行/ 1999年9月30日 (株)エル・アイ・シー
■定価/ 20,900円(税込価格)

発刊にあたって

 QSARとは化学物質の構造からその毒性を予測する手法であり、その応用範囲と限界を認識すれば科学的かつ極めて省資源的な方法である。
 米国EPAでは1981年よりQSARの応用を開始しており、化合物を構造別のクラス、サブクラスに分類し、 117のQSAR式を適用して生態毒性や生分解性、生物濃縮性を予測している。 一方、ドイツ環境庁では1994年8月から90のモデルを有して新規化学物質の登録申請に利用を開始した。 EUでは欧州化学物質生態毒性および毒性センター(ECETOC)中心のタクスフォースが活動中であり、行政に用いる方向にある。 このように生態毒性に関しては哺乳動物毒性よりQSARがより実用的なツールとして活用されている。
 本書は、「QSAR手法を用いた化学物質の手計算による毒性予測(哺乳動物)」の後編として発刊するものであり、 前シリーズ同様生態毒性に関するQSARの集大成である。 また、化合物の品揃えからみて、新規化合物の毒性を手計算により試算する実用の書でもある。


構成と内容

1.はじめに
2.生態毒性
3.QSAR手法
 (1)Hansch-Fujita法   (2)Free-Wilson法
4.QSAR手法に用いるパラメータ 
 (1)電子パラメータ    (2)立体パラメータ
 (3)疎水性パラメータ   (4)その他のパラメータ
5.生態毒性とQSAR式
6.QSAR手法を用いた手計算による生態毒性値の算出
 (1)チャートの使い方   (2)QSAR式
7.おわりに
8.引用文献

QSAR手法に必要なパラメータ一覧(付表)
 1.Hammettの置換基定数(σ)
 2.Taftの置換基定数(σ)
 3.TaftのEs
 4.ファンデルワールス半径(γvdw)
 5.代表的な化合物のlog P
 6.疎水性置換基定数など
 7.モレキュラーコネクティビティインデックス(MCI)
 8.代表的な置換基のMR
 9.金属のSoftnessパラメータ(σp)

手計算による生態毒性値算出チャート:
 1.魚類(ファットヘッド・ミノウ)
 2.魚類(グッピー)
 3.魚類(ヒメダカ)
 4.魚類(ニジマス)
 5.魚類(その他)
 6.ミジンコ類
 7.藻  類
 8.繊毛虫類
 9.バクテリア
 10.その他類
 11.急性毒性―亜急性/慢性毒性/繁殖性の相関,ベースライン毒性(ナルコシスT)
   からの偏位,その他

文献からみたQSAR式
(文献名,化合物,実験条件,使用パラメータ,計算式,予測値と実測値,計算例):

● 魚類(ファットヘッド・ミノウ)
 急性 … 脂肪族
     (炭化水素:ハロゲン化-・アルコール:アセチレン-,アルケン-,
      ハロゲン化-・エーテル・ケトン・アルデヒド・エステル,
      酸・ニトリル・アミン)/
     芳香族
     (炭化水素:ハロゲン化-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,
      ニトロ-・ケトン・エステル,酸・アニリン:クロロ-,ニトロ-)/
     農薬(フェニル尿素)/全般
 亜急性,他 … 脂肪族(炭化水素:クロロ-)/
        芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-)/
        全般

● 魚類(グッピー)
 急性 … 脂肪族(エポキシ)/
     芳香族(炭化水素:ハロゲン化-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,
         ニトロ-・アニリン)/
     界面活性剤(非イオン系)/
     全般
 亜急性,他 … 脂肪族
       (炭化水素:ハロゲン化-・アルコール・エポキシ・アルデヒド)/
        芳香族
       (炭化水素:ハロゲン化-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,
        ニトロ-・アルデヒド)/
        農薬(リン剤・他)/
        全般

● 魚類(ヒメダカ)
 急性 … 脂肪族(炭化水素:ハロゲン化-・アルコール・エーテル・エステル,酸:
         リン酸エステル・ニトリル・アミン)/
     芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,ニトロ-,
         アルキル-・エステル,酸・ニトリル・アニリン)/
     複素環(ジオキサン・ピリジン・チアゾール・チオフェン)/
     農薬(全)/界面活性剤(非イオン系)/金属(錫)

● 魚類(ニジマス)
 急性 … 芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,p-置換-)/
     農薬(フェニル尿素)
 亜急性,他 … 芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-,ニトロ-)

● 魚類(その他)
 急性 …【サケ】芳香族(フェノール:クロロ-,アルキル-)
     【キンギョ】脂肪族(炭化水素・アルコール・ケトン)/
           芳香族(炭化水素・フェノール:クロロ-)
     【コイ】芳香族(フェノール・安息香酸・アニリン)
     【シープスヘッド・ミノウ】
       脂肪族(炭化水素:ハロゲン化-)/
       芳香族(炭化水素:ハロゲン化-・フェノール:クロロ-)
     【ブルーギル・サンフィッシュ】芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:
                         クロロ-・アニリン;クロロ-)/
                     金属(有機錫・二価金属)
  亜急性,他 …【ゼブラフィッシュ】芳香族(炭化水素:クロロ-・アニリン:クロロ-)

● ミジンコ類
 急性 … 脂肪族
     (炭化水素:ハロゲン化-,未製精油・アルコール・エーテル・ケトン)/
     芳香族
     (炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,ニトロ-,
      アルキル-・安息香酸・アニリン)/
     農薬(リン剤)/界面活性剤(非イオン・アニオン)/金属(有機錫)/全般

 亜急性,他 … 脂肪族(炭化水素:クロロ-・アルコール・エーテル・ケトン)/
         芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-)/
         金属(アルカリ,アルカリ土類)

● 藻類
 急性 … 脂肪族/芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:
     ニトロ-・アニリン・酸)/農薬(フェニル尿素)/金属(有機錫)
 亜急性,他 … 脂肪族(アルコール)/芳香族(炭化水素:クロロ-)/農薬

● 繊毛虫類
 急性 … 脂肪族(炭化水素・アルコール・エステル・アミン)/
     芳香族(炭化水素:ニトロ-・フェノール:ハロゲン化-,アルキル-・アニリン:
         クロロ-,ニトロ-)/
     複素環(ピリジン:キノリン,アクリジン)/全般

● バクテリア
 急性 … 脂肪族(炭化水素:クロロ-・アルコール・ケトン・アルデヒド・エステル・
         アミン)/
     芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-・アルデヒド・安息香酸・
         アニリン:クロロ-)/複素環(ピリジン)/金属(全般)

● その他類
 急性 …【ワムシ】界面活性剤(アニオン/非イオン)
     【アルテミア】脂肪族(炭化水素:クロロ-)/
            芳香族(炭化水素:クロロ-)
     【イガイ】脂肪族(炭化水素)/
          芳香族(炭化水素)
     【ミツバチ】農薬(有機リン)
     【ラット】全般
 亜急性,他 …【イワガニ】金属(有機錫)
       【ミミズ】芳香族(炭化水素:クロロ-)/
            芳香族(フェノール:クロロ-)/
            芳香族(アニリン:クロロ-)

(1)急性毒性 ― 亜急性/慢性毒性/繁殖性の相関
     ARC又はR(急性 ― 慢性毒性比)
   【ファットヘッド・ミノウ】芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-)
   【ミジンコ】芳香族(炭化水素:ニトロ-)
   【全般】全般

(2)ベースライン毒性(ナルコシスT)からの偏位
     Te又はTR(過剰毒性)
   【ファットヘッド・ミノウ】脂肪族(アルコール)
   【グッピー】農薬(有機リン),全般
   【キンギョ】全般
   【発光バクテリア】全般
   【全般】全般

(3)その他
   【全般】全般

掲載文献数:130



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『QSAR手法を用いた化学物質の手計算による毒性予測(哺乳動物)』
  第2巻「亜急性,慢性毒性の予測」
  第3巻「刺激,アレルギー性の予測」
  第4巻「生殖・発生毒性の予測」
  第5巻「変異原性の予測」
  第6巻「発癌性の予測」
  第7巻「吸収,分布,代謝,排泄(ADME)の予測」

『QSAR手法を用いた化学物質の手計算による生態毒性予測(環境生物)』
  第1巻 急性,亜急性,慢性毒性,繁殖性など
  第2巻 生分解性


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