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水素吸入の生体内遺伝毒性評価:ラットを用いたICHガイドライン準拠試験

Hydrogen inhalation: in vivo rat genotoxicity tests.

動物実験 吸入 差なし 3.1%

要約

本研究では、3.1%水素ガス混合物を72時間吸入させたWistarラット(雄)を対象に、ICH S2(R1)ガイドラインに基づく遺伝毒性試験を実施した。陰性対照群、メチルメタンスルホン酸投与陽性対照群、および水素曝露群の3群を設定し、アルカリコメット試験、Fpg修飾コメット試験、骨髄小核試験を行った。血液・肝臓・肺・気管支肺胞洗浄液においてDNA損傷指標の上昇は認められず、肺でのFpg感受性部位の増加、小核形成の誘導、未熟赤血球比率の変動もいずれも観察されなかった。以上の結果から、3.1%水素吸入は72時間曝露においてラット生体内で遺伝毒性を示さないことが確認された。

メカニズム

3.1%水素ガスの72時間吸入は、酸化的DNA損傷・染色体異常・小核形成のいずれの指標も上昇させず、遺伝毒性メカニズムの関与が否定された。

書誌情報

著者
Salomez-Ihl C, Tanguy S, Alcaraz JP, Davin C, Pascal-Moussellard V, Jabeur M ほか
ジャーナル
Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen
発行年
2024
PMID
38432775
DOI
10.1016/j.mrgentox.2024.503736

タグ

投与経路に関する解説

水素は空気中で **約 4%(LFL・爆発下限)から約 75%(UFL・爆発上限)** までが燃焼可能な濃度範囲とされています。高濃度水素吸入器のうち 66% 出力はこの範囲内にあり、100% 純水素出力でも装置と外気の境界面で必ず 4–75% の濃度勾配層が生じます(UFL 75% パラドックス)。設計原則上は LFL 未満(古典値 4% 以下)が想定されますが、これは閉鎖系・予混合・静止条件での値であり、開放系・動的条件である吸入環境では実証値として **10%** が文献で報告されており、実務上はこちらを上限の目安とします。66% / 100% 出力機については消費者庁事故情報データバンクに事故事例が記録されており、これらの観点から推奨されません。

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安全性注意

水素は空気中で **約 4%(LFL・爆発下限)から約 75%(UFL・爆発上限)** までが燃焼可能な濃度範囲とされています。高濃度水素吸入器のうち 66% 出力はこの範囲内にあり、100% 純水素出力でも装置と外気の境界面で必ず 4–75% の濃度勾配層が生じます(UFL 75% パラドックス)。設計原則上は LFL 未満(古典値 4% 以下)が想定されますが、これは閉鎖系・予混合・静止条件での値であり、開放系・動的条件である吸入環境では実証値として **10%** が文献で報告されており、実務上はこちらを上限の目安とします。66% / 100% 出力機については消費者庁事故情報データバンクに事故事例が記録されており、これらの観点から推奨されません。

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