2-エチルヘキシルメタクリラートのラットを用いる
反復経口投与毒性・生殖発生毒性併合試験

Combined Repeat Dose and Reproductive/Developmental Toxicity Screening Test of
2-Ethylhexyl methacrylate by Oral Administration in Rats

要約

2-エチルヘキシルメタクリラートのラットを用いる反復経口投与毒性・生殖発生毒性併合試験を行い,雌雄動物に対する反復投与による一般毒性学的な影響を検討するとともに,性腺機能,交尾行動,受胎および分娩などの生殖発生に及ぼす影響について検討した.投与量は,1000 mg/kgを最高用量とし,以下300,100および30 mg/kgとした.対照として媒体(コーンオイル)投与群を設けた.

1. 反復投与毒性

雄においては,いずれの群とも死亡発現および瀕死例は認められなかった.1000 mg/kg群では,被毛の汚れがみられた.体重は,1000 mg/kg群で増加抑制がみられた.摂餌量は,1000 mg/kg群で低値がみられた.尿検査では,1000 mg/kg群で比重の高値がみられた.血液学検査では,1000 mg/kg群で赤血球数,ヘモグロビン量,ヘマトクリット値および白血球数の低値がみられた.血液生化学検査では,1000 mg/kg群で総蛋白,α3-グロブリン率およびβ-グロブリン率の低値,アルブミン率,A/G比,尿素窒素およびClの高値,GOTおよびGPTの高値傾向がみられた.剖検では,投与に起因すると思われる変化はみられなかった.器官重量では,300 mg/kg以上の群で腎臓の絶対重量の高値,下垂体,肝臓および腎臓の相対重量の高値がみられた.病理組織学検査では,1000 mg/kg群で肝臓に巣状壊死と脾臓に髄外造血の低下がみられた.

雌においては,1000 mg/kg群で死亡例が1例認められた.1000 mg/kg群では,歩行異常および被毛の汚れがみられた.体重は,1000 mg/kg群で交配前,妊娠期および哺育期に増加抑制がみられた.摂餌量は,1000 mg/kg群で交配前に低値がみられた.剖検では,1000 mg/kg群で胸腺の萎縮がみられた.死亡例では,胸腺の萎縮と副腎の肥大がみられた.器官重量では,100および300 mg/kg群で腎臓の相対重量の高値がみられた.1000 mg/kg群で腎臓の絶対重量,甲状腺,肝臓および腎臓の相対重量の高値,肝臓の絶対重量の高値傾向がみられた.病理組織学検査では,1000 mg/kg群で胸腺の皮質あるいは髄質の萎縮,脾臓に髄外造血の低下と延髄の軟化巣がみられた.死亡例において,膵臓に腺房細胞のチモーゲン顆粒減少,胸腺に皮質および髄質の萎縮,脾臓に髄外造血の低下および白脾髄の萎縮,延髄の軟化巣,骨髄の造血低下がみられた.

2. 生殖発生毒性

発情回数,交尾率および交尾所要日数では,1000 mg/kg群で発情回数の低値がみられた.受胎雌数,妊娠期間,分娩状態および哺育状態では,1000 mg/kg群で妊娠期間の延長がみられた.受胎率では,各投与群とも対照群との間に差はみられなかった.黄体数,着床痕数および着床率では,1000 mg/kg群で黄体数および着床痕数の低値がみられた.1000 mg/kg群で新生児を分娩できなかった雌が2/9例,哺育期に新生児が全例死亡した母動物が3/7例認められた.

総出産児数,分娩率,哺育0日の新生児数,児の産出率,出生率,性比,哺育4日の新生児数および哺育4日の生存率では,300 mg/kg群で哺育0日の新生児数の低値がみられた.1000 mg/kg群では,総出産児数,哺育0日の新生児数,児の産出率,出生率,哺育4日の生存児数および生存率の低値がみられた.外表観察では,投与による影響はみられなかった.体重では,1000 mg/kg群で哺育0日の雌雄の低値がみられた.剖検では,投与に起因すると思われる変化はみられなかった.

以上のように,2-エチルヘキシルメタクリラートの一般毒性学的無影響量は,雄では300 mg/kg投与により腎臓の絶対重量および相対重量の高値が認められたことから 100 mg/kg/day,雌では100 mg/kg投与により腎臓の相対重量の高値が認められたことから30 mg/kg/dayと考えられる.また,生殖発生毒性学的な無影響量は,雄では交尾および受胎能に影響が認められなかったことから1000 mg/kg/day,雌では1000 mg/kg投与により黄体数および着床痕数の低値が認められたことから300 mg/kg/day,児動物の発生では300 mg/kg投与により哺育0日の新生児数の低値が認められたことから100 mg/kg/dayと考えられる.

方法

1. 被験物質および媒体

被験物質の2-エチルヘキシルメタクリラートは,分子量:198.34,融点:-60℃以下,沸点:229℃であり,常温において液体である(Lot No. JM60415,三菱ガス化学,純度:99.4 %).入手後は,冷蔵・遮光条件下で保管した.なお,投与期間終了後に被験物質の一部を製造元に送付して分析した結果,使用期間中の安定性が確認された.

被験物質は,コーンオイルに希釈して調製した.なお,6,20および200 mg/mLの調製液は,調製後冷蔵・遮光条件下で7日間,さらに室温・遮光条件下で4時間保存しても安定性に問題のないことが確認されていたため,各濃度の調製液は調製後,冷蔵・遮光条件下で保管し,調製後7日以内に使用した.被験物質は純度による換算を行って調製した.

2. 使用動物および飼育条件

8週齢のSprague-Dawley系雌雄ラット[Crj:CD(SD)IGS,(SPF)]を日本チャールス・リバーから購入した.入手した動物は,5日間の検疫期間およびその後7日間の馴化期間を設け,一般状態および体重推移に異常がみられず,また性周期観察で異常が認められなかった動物を群分けして試験に用いた.群分けは,コンピュータを用いて体重を層別に分けた後に,無作為抽出法により各群の平均体重および分散がほぼ等しくなるように投与開始日に行った.1 群の動物数は,雌雄各 12 匹とした.

動物は,室温20〜24℃,湿度40〜70 %,明暗各12時間(照明:午前6時〜午後6時),換気回数12回/時に設定した飼育室で飼育した.検疫・馴化期間中はステンレス製ケージを用いて1ケージあたり5匹までの群飼育とし,群分け後はステンレス製ケージを用いて個別飼育した.また,母動物は,妊娠18日にオートクレーブ処理した床敷(サンフレーク,日本チャールス・リバー)を入れたプラスチック製ケージに個別に移し,自然分娩および哺育をさせた.飼料は固型飼料(CRF-1,オリエンタル酵母工業)を,飲料水は水道水をいずれも自由に摂取させた.なお,剖検前日の午後4時からは絶食とした.

3. 投与経路,投与方法,群構成および投与量

投与経路は経口投与を選択した.投与に際しては,金属製経口胃ゾンデを取り付けたプラスチック製ディスポーザブル注射筒を用いて,強制経口投与した.投与液量は,雄では投与日あるいは投与日に最も近い測定日の体重を基準とし,5 mL/kgで算出した.雌では,交配前および交配期間中は投与日あるいは投与日に最も近い測定日の体重を,妊娠期間中は妊娠0,7,14および21日の体重を,授乳期間中は哺育0日の体重を基準とし,5 mL/kgで算出した.投与回数は1日1回とした.投与開始日の週齢は雌雄とも10週齢であり,体重範囲は雄が 351〜384 g,雌が212〜237 gであった.

投与量は,先に実施した雄ラットを用いた2週間経口投与による予備試験(投与段階:0,125,250,500および1000 mg/kg,各群5例)の結果により決定した.すなわち,125 mg/kg以上の群で投与直後に流涎が,1000 mg/kg群で体重の低値がみられたが,各群とも死亡発現は認められなかった.そこで,当試験の投与量は,1000 mg/kgを最高用量とし,以下公比約3で300,100 および30 mg/kgとした.また,対照として被験物質投与群の投与液と同一容量の媒体(コーンオイル)のみを投与する群を設けた.

4. 観察および検査項目

1) 雄

(1) 一般状態

一般状態および死亡の有無は,投与前・後の1日2回観察した.

(2) 体重測定

体重は,1週間に2回測定した.

(3) 摂餌量測定

摂餌量は,交配開始前14日間および交配期間終了後に毎週2回測定した.

(4) 尿検査

投与期間終了前に採尿ケージを用いて絶食・給水下で3時間で採取した尿(3時間尿)と引き続いて給餌・給水下で21時間で採取した尿(21時間尿)ならびにそれらを合計した尿(24時間尿)について,以下の検査を実施した.

3時間尿:色調は,外観判定とした.pH,蛋白,糖,ケトン体,ビリルビン,潜血,ウロビリノーゲンは,エームスクリニテック用検査紙(マイルス・三共)に尿を滴下後にエームス尿分析器(クリニテック200,マイルス・三共)を用いて検査した.尿沈渣は,沈渣を尿沈渣染色液で染色後に顕微鏡下で観察した.

21時間尿:比重を屈折率により屈折型尿比重計(ユリペット-D,ニコン)を用いて測定した.

24時間尿:尿量を比重と重量から算出した.

(5) 血液学検査

投与期間終了の翌日に,ペントバルビタールナトリウムの腹腔内投与による麻酔下で腹大動脈から血液を採取し,以下の検査を実施した.

赤血球数(RBC),ヘモグロビン量,ヘマトクリット値,血小板数および白血球数(WBC)は,EDTA-2KコーティングしたSysmexサンプルカップに採取した血液について,多項目自動血球計数装置(Sysmex K-4500,東亜医用電子)を用いて測定した.さらに,平均赤血球容積(MCV),平均赤血球血色素量(MCH)および平均赤血球血色素濃度(MCHC)を算出した.

網状赤血球数(RET)は,EDTA-2K処理した血液をBrecher法により超生体染色してスライドグラスに塗抹後,Giemsa染色した標本を作製して顕微鏡下で赤血球 1000個中の数を計数した.

白血球百分率は,EDTA-2K処理した血液をスライドグラスに塗抹し,May-Giemsa染色した標本を作製して顕微鏡下で白血球100個を分類計数した.

プロトロンビン時間(PT),活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)およびフィブリノーゲン濃度は,3.13 %クエン酸ナトリウムで処理した血漿について,散乱光検出方式により血液凝固分析装置(コアグマスター,三共)を用いて測定した.

(6) 血液生化学検査

血液学検査用の血液と同時期に腹大動脈から採取した血液を遠心分離し,得られた血清について,以下の検査を実施した.

GOTおよびGPTはHenry変法,ALPはρ-NPP基質法,γ-GTPはγ-G-P-NA基質法,総蛋白はBiuret法,総ビリルビンはAzobilirubin法,尿素窒素(BUN)はUrease・GlDH法,クレアチニンはJaff法,ブドウ糖はGlucose dehydrogenase法,総コレステロールはCOD・DAOS法,トリグリセライドはGPO・DAOS法,Caはο-CPC法,無機リンはMolybdenum blue法により,自動分析装置(AU 500,オリンパス光学工業)を用いて測定した.

NaおよびKはイオン選択電極法により,Clは電量滴定法により,いずれも全自動電解質分析装置(EA04,A & T)を用いて測定した.

蛋白分画は,電気泳動法により自動電気泳動装置(AES 600,オリンパス光学工業)を用いて測定した.

アルブミン量は総蛋白量および蛋白分画値から,A/G比は蛋白分画値から算出した.

(7) 剖検

上記の(5)および(6)の項で採血した動物をさらに放血致死させた後に器官・組織の肉眼的観察を行った.脳(大脳,小脳,延髄),下垂体,甲状腺,胸腺,心臓,肝臓,脾臓,腎臓,副腎,精巣および精巣上体は重量を測定した.これらの器官は,肺,気管,膵臓,唾液腺(舌下腺・顎下腺),食道,胃,十二指腸,空腸,回腸,盲腸,結腸,直腸,リンパ節(下顎・腸間膜),膀胱,精嚢,前立腺,上皮小体,脊髄,坐骨神経,ハーダー腺,骨髄(胸骨・大腿骨)とともに20 %中性緩衝ホルマリンに固定した.ただし,精巣および精巣上体はブアン液に1晩固定後 90 %アルコールに保存した.

(8) 病理組織学検査

摘出した器官・組織について常法に従ってパラフィン包埋標本を作製した.対照群および1000 mg/kg群の心臓,肺,気管,肝臓,膵臓,胃,十二指腸,空腸,回腸,盲腸,結腸,直腸,胸腺,脾臓,リンパ節(下顎・腸間膜),腎臓,副腎,膀胱,精巣,精巣上体,精嚢,前立腺,下垂体,甲状腺,上皮小体(検査可能な動物のみ),脳(大脳・小脳・延髄),脊髄,坐骨神経および骨髄(胸骨・大腿骨)についてH-E染色組織標本を作製し,病理組織学的に検査した.1000 mg/kg群の検査で対照群と比べて異常を示す動物数に差があると考えられた肝臓および脾臓については30,100および300 mg/kg群も同様に検査した.なお,300 mg/kg群の1例において,剖検で異常の認められた精巣上体も同様に検査した.

2) 雌

(1) 一般状態および死亡の有無

一般状態および死亡の有無は,投与前・後の1日2回観察した.死亡例は,速やかに剖検し,生存例と同様に器官・組織について10 %中性緩衝ホルマリンに固定後,H-E染色組織標本を作製し,病理組織学的に検査した.

(2) 性周期

性周期は,投与開始日から交尾確認日まで毎日1回観察した.なお,発情期が連続2日間にわたって観察された場合は1回と計数した.

(3) 体重測定

体重は,交配開始前 14 日間および交配期間中には毎週2回,妊娠期間中には妊娠0,7,14および21日に,哺育期間には哺育0および4日にそれぞれ測定した.

(4) 摂餌量測定

摂餌量は,交配開始前14日間までは毎週2回測定した.また,妊娠期間中は妊娠2,9,16および21日に,哺育期間中は哺育4日に測定した.

(5) 分娩状態の観察

交尾雌は自然分娩させ,分娩状態の異常の有無,分娩終了の確認を妊娠 21 日から妊娠25日の午前10時まで毎日行った.午前10時に分娩が終了していた場合,その日を哺育0日とした.

(6) 妊娠25日までに分娩しなかった雌の剖検

妊娠25日までに分娩しなかった雌は,エーテル麻酔下で腹大動脈から放血致死させた後に剖検し,着床の有無により妊娠の成否を確認した.

(7) 哺育状態の観察および剖検

母動物は,哺育状態を哺育4日まで毎日観察し,新生児が全例死亡した日あるいは哺育4日にエーテル麻酔下で腹大動脈から放血致死させた後に剖検し,着床痕数および黄体数を数えた.脳(大脳,小脳,延髄),下垂体,甲状腺,胸腺,心臓,肝臓,脾臓,腎臓,副腎および卵巣は重量を測定した.これらの器官は,肺,気管,膵臓,唾液腺(舌下腺・顎下腺),食道,胃,十二指腸,空腸,回腸,盲腸,結腸,直腸,リンパ節(下顎・腸間膜),膀胱,卵巣,子宮,腟,上皮小体,脊髄,坐骨神経,ハーダー腺,骨髄(胸骨・大腿骨),乳腺とともに20 %中性緩衝ホルマリンに固定した.

(8) 病理組織学検査

摘出した器官・組織について常法に従ってパラフィン包埋標本を作製した.対照群および1000 mg/kg群の心臓,肺,気管,肝臓,膵臓,胃,十二指腸,空腸,回腸,盲腸,結腸,直腸,胸腺,脾臓,リンパ節(下顎・腸間膜),腎臓,副腎,膀胱,卵巣,子宮,腟,下垂体,甲状腺,上皮小体(検査可能な動物のみ),脳(大脳・小脳・延髄),脊髄,坐骨神経,骨髄(胸骨・大腿骨)および乳腺についてH-E染色組織標本を作製し,病理組織学的に検査した.1000 mg/kg群の検査で対照群と比べて異常を示す動物数に差があると考えられた胸腺,脾臓および脳は,30,100および300 mg/kg群についても同様に検査した.

3) 親動物(P)の生殖発生に及ぼす影響

14日間にわたって投与された雌雄は,同一群内で1対1に組み合わせて同居交配した.交配期間は14日を限度として,交尾を確認するまでの連続同居交配とした.

交尾確認は毎朝ほぼ一定時刻に行い,腟垢内に精子または腟栓を確認した雌を交尾成立動物として,その日を妊娠0日として起算した.

4) 新生児

(1) 出産時の観察

出産時に総出産児数と性,死産児数,新生児数および外表異常の有無を観察した.

(2) 新生児の観察

新生児は,一般状態および死亡の有無を生存期間中毎日1回観察した.

(3) 体重測定

体重は,哺育0日(出生日)および4日に測定した.

(4) 剖検

新生児は,哺育4日にエーテル麻酔下で腹大動脈から放血致死させた後に剖検した.

5. 統計解析

測定値の統計解析は下記の検定法を用い,有意差検定は対照群と各投与群との間で行った.いずれの検定においても,危険率5%未満を有意とした.新生児は一腹の平均を一単位として検定した.

体重(親動物,新生児),摂餌量,発情回数,交尾所要日数,妊娠期間[分娩日(哺育0日)-交尾確認日],着床痕数,総出産児数(新生児数+死産児数),新生児数,分娩率[(総出産児数/着床痕数)×100],児の産出率[(哺育0日の新生児数/着床痕数)×100],黄体数,着床率[(着床痕数/黄体数)×100],出生率[(哺育0日の新生児数/総出産児数)×100],哺育4日の新生児数,哺育4日の生存率[(哺育4日の新生児数/哺育0日の新生児数)×100],外表異常出現率[(外表異常児数/新生児数)×100],性比(雄/雌),器官重量(相対重量を含む),尿量,尿比重,血液学検査成績,血液生化学検査成績については,各群で平均値および標準偏差を算出した.有意差検定は,Bartlett法による等分散性の検定を行い,等分散ならば一元配置法による分散分析を行い,有意ならばDunnett法を用いて行った.一方,等分散と認められなかった場合は,順位を利用した一元配置法による分析(Kruskal-Wallisの検定)を行い,有意ならば順位を利用したDunnett型の検定法を用いて行った.

交尾率[(交尾成立動物数/同居動物数)× 100],受胎率[(受胎雌数/交尾成立動物数)× 100],出産率[(新生児出産雌数/受胎雌数)× 100]は,χ^2検定を用いた.

なお,病理組織学検査において,1000 mg/kg群で毒性学的影響が示唆され他の用量群についても検査を実施した器官・組織の所見については,上記の順位を利用したDunnett型の検定法を用いて行った.そこで有意差が認められた所見については,Cochran・Armitageの傾向検定を用いて用量反応性の検定を実施した.

結果

1. 反復投与毒性

1) 雄に及ぼす影響

(1) 一般状態

死亡および瀕死例は,いずれの群でも認められなかった.

一般状態観察において,対照群では,観察期間を通していずれの動物にも異常はみられなかった.30 mg/kg以上の群では,流涎が投与後1〜3 例にみられた.1000 mg/kg群では,さらに被毛の汚れが1例にみられた.なお,流涎は,各群とも投与後約30分の間に観察され,投与を継続しても流涎の持続時間に変化はみられなかった.

(2) 体重推移(Fig.1)

30,100および300 mg/kg群の体重は,対照群とほぼ同様の推移であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて投与18〜50日に体重の有意な低値がみられた.

(3) 摂餌量(Fig.2)

30 mg/kg群の摂餌量は,対照群とほぼ同程度であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.100 mg/kg群では,対照群と比べて投与3日に摂餌量の有意な高値がみられたが,投与量に依存した変化ではなかった.300 mg/kg群の摂餌量は,対照群とほぼ同程度であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて投与6,10,31および34日に摂餌量の有意な低値がみられた.

(4) 尿検査

30,100および300 mg/kg群では,対照群と比べて尿量および比重に有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて比重の有意な高値がみられた.

色調,pH,蛋白,糖,ケトン体,ビリルビン,潜血,ウロビリノーゲンおよび沈渣は,各投与群とも対照群とほぼ同程度であった.

(5) 血液学検査(Table 1)

30,100および300 mg/kg群では,対照群と比べていずれの測定項目にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて赤血球数,ヘモグロビン量,ヘマトクリット値および白血球数の有意な低値がみられた.

(6) 血液生化学検査(Table 2)

30,100および300 mg/kg群では,対照群と比べていずれの測定項目にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べてアルブミン率,A/G比,尿素窒素およびClの有意な高値,総蛋白,α3-グロブリン率およびβ -グロブリン率の有意な低値がみられた.なお,1000 mg/kg群では,2例でGOTおよびGPTの高い動物がみられ,対照群と比べて有意差は認められないものの,GOTおよびGPTの高値傾向がみられた.

(7) 剖検

対照群,30および100 mg/kg群ではいずれにも異常はみられなかった.300 mg/kg群では,右精巣上体の尾部に黄白色結節が1例にみられた.1000 mg/kg群では,右精巣の萎縮と右精巣上体の萎縮が1例にみられた.しかし,これらの変化は,いずれも少数例であり偶発例と判断した.

(8) 器官重量(Table 3)

30 および 100 mg/kg群では,対照群と比べていずれの器官の絶対重量および相対重量にも有意差はみられなかった.300および1000 mg/kg群では,対照群と比べて腎臓の絶対重量の有意な高値,ならびに下垂体,肝臓および腎臓の相対重量の有意な高値がみられた.その他には,1000 mg/kg群では,対照群と比べて脳の相対重量の有意な高値がみられたが,絶対重量に同様の傾向は認められないことから,投与に基づくものではないと判断した.

(9) 病理組織学検査(Table 4)

肝臓の巣状壊死が1000 mg/kgで2例にみられ,その程度はいずれもごく軽度であった.脾臓の髄外造血の低下が1000 mg/kgで3例にみられ,その程度はいずれも軽度であった.なお,脾臓における髄外造血の低下は,1000 mg/kg群で対照群と比べて有意差が認められた.

腎臓の近位尿細管の硝子滴変性,精巣の片側性の精細管の萎縮,精巣上体の片側性の精子肉芽腫,精子減少および管腔内の細胞残渣がみられたが,対照群でも通常観察される変化であり,また少数例であることから,偶発的変化と判断した.

その他には,心臓,肺,気管,膵臓,胃,十二指腸,空腸,回腸,盲腸,結腸,直腸,胸腺,リンパ節(下顎・腸間膜),副腎,膀胱,前立腺,精嚢,下垂体,甲状腺,上皮小体,脳(大脳・小脳・延髄),脊髄,坐骨神経および骨髄(胸骨・大腿骨)では対照群および1000 mg/kg群とも異常はみられなかった.

2) 雌に及ぼす影響

(1) 一般状態

死亡および瀕死例は,対照群,30,100および300 mg/kg群では認められなかった.

1000 mg/kg群では,投与15日に1例が死亡した.死亡例では,流涎が投与2日から,歩行異常が投与8日から死亡前日までみられた.

生存例の一般状態観察において,対照群では観察期間を通していずれの動物にも異常はみられなかった.30 mg/kg以上の群で流涎が投与後にみられた.1000 mg/kg群では,さらに被毛の汚れが1例にみられた.

(2) 体重推移(Fig.3)

交配開始前では,30,100 および 300 mg/kg群の体重は対照群とほぼ同様の推移であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて投与4〜15 日に体重の有意な低値がみられた.なお,1000 mg/kg群の死亡例では,死亡前に体重減少がみられた.

妊娠期間中では,30,100および300 mg/kg群の体重は対照群とほぼ同様の推移であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて妊娠14および21日に体重の有意な低値がみられた.

哺育期間中では,30,100および300 mg/kg群の体重は対照群とほぼ同様の推移であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて哺育0および4日に体重の有意な低値がみられた.

(3) 摂餌量(Fig.4)

交配開始前では,30,100および300 mg/kg群の摂餌量は対照群とほぼ同様の推移であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて投与3および6日に摂餌量の有意な低値がみられた.なお,1000 mg/kg群の死亡例では,死亡前に摂餌量の著しい減少がみられた.

妊娠期間中では,各投与群の摂餌量は対照群とほぼ同様の推移であり,いずれの測定日にも有意差はみられなかった.

哺育期間中では,30,100および300 mg/kg群の摂餌量は対照群と比べて有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて有意差は認められなかったが,哺育4日に摂餌量の低値傾向がみられた.

(4) 剖検

生存例の剖検において,対照群,30,100および300 mg/kg群では異常はみられなかった.1000 mg/kg群では,胸腺の萎縮が1例にみられた.

1000 mg/kg群の死亡例の剖検において,胸腺の萎縮と両側の副腎の肥大がみられた.

(5) 器官重量(Table 5)

30 mg/kg群では,対照群と比べていずれの器官の絶対重量および相対重量にも有意差はみられなかった.100 mg/kg群では,対照群と比べて腎臓の相対重量の有意な高値がみられた.300 mg/kg群では,対照群と比べて腎臓の相対重量の有意な高値がみられた.なお,300 mg/kg群では,対照群と比べて肝臓の絶対重量および相対重量の有意な低値がみられたが,投与量に依存した変化ではなく,投与に基づくものではないと判断した.1000 mg/kg群では,対照群と比べて腎臓の絶対重量の有意な高値,ならびに甲状腺,肝臓および腎臓の相対重量の有意な高値がみられた.その他には,1000 mg/kg群では,対照群と比べて下垂体および心臓の絶対重量の有意な低値,ならびに脳の相対重量の有意な高値がみられたが,これらの変化は絶対重量と相対重量に一定の傾向は認められないことから,投与に基づくものではないと判断した.

(6) 病理組織学検査(Table 6)

生存例では,胸腺において皮質の萎縮が対照群で2例と 1000 mg/kg群で3例にみられた.その程度は対照群でごく軽度〜軽度,1000 mg/kg群でごく軽度であった.また,髄質の萎縮が1000 mg/kg群で1例にみられ,その程度は軽度であった.なお,皮質あるいは髄質の萎縮の発現数は,対照群と比べて1000 mg/kg群で若干多かった.脾臓において髄外造血の低下が1000 mg/kg群で4例にみられ,その程度はいずれも軽度であった.脳において延髄の軟化巣が1000 mg/kg群で2例にみられ,その程度はごく軽度〜軽度であった.なお,脾臓における髄外造血の低下および脳における延髄の軟化巣は,1000 mg/kg群で対照群と比べて有意差が認められた.その他,肺において片側性の広範な炎症が1000 mg/kg群で1例に中等度にみられたが,偶発的変化と判断した.また,心臓,気管,肝臓,膵臓,胃,十二指腸,空腸,回腸,盲腸,結腸,直腸,リンパ節(下顎・腸間膜),腎臓,副腎,膀胱,卵巣,子宮,腟,下垂体,甲状腺,上皮小体,脊髄,坐骨神経,骨髄(胸骨・大腿骨)および乳腺では対照群および1000 mg/kg群とも異常はみられなかった.

1000 mg/kg投与群の死亡例1例において,膵臓に腺房細胞のチモーゲン顆粒減少が軽度に,胸腺に皮質および髄質の萎縮が中等度に,脾臓に髄外造血の低下および白脾髄の萎縮が中等度に,脳に延髄の軟化巣が中等度に,骨髄に造血の低下が中等度にみられた.なお,剖検で観察された両側の副腎の肥大を示唆する変化はみられなかった.

2. 生殖発生毒性

1) 親動物の生殖発生に及ぼす影響

(1) 発情回数,交尾率および受胎率(Table 7)

交配前の投与期間(14日間)の発情回数は,30,100および300 mg/kg群では対照群との間に有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて発情回数の有意な低値がみられた.

各群の交尾率はいずれも100 %であった.交尾所要日数は,各投与群とも対照群との間に有意差はみられなかった.受胎率は,各投与群と対照群との間に有意差はみられなかった.新生児が得られなかった受胎雌は,1000 mg/kg群で2例みられた.

(2) 妊娠期間,分娩状態,黄体数,着床率および出産率(Table 8)

妊娠期間は,30,100および300 mg/kg群では対照群との間に有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて妊娠期間の有意な延長がみられた.対照群,30,100,300および1000 mg/kg群とも,いずれの母動物の分娩状態にも異常はみられなかった.

30,100および300 mg/kg群では,対照群と比べて黄体数,着床痕数および着床率に有意差はみられなかった1000 mg/kg群では,対照群と比べて黄体数および着床痕数の有意な低値がみられた.

対照群,30,100 および300 mg/kg群では出産率は 100 %であった.1000 mg/kg群では,2母動物で新生児が得られなかったため出産率は77.8 %であった.対照群,30,100および300 mg/kg群では,哺育状態に異常はみられなかった.1000 mg/kg群では,乳腺の発育不良が1例みられ,哺育期に新生児が全例死亡した母動物が3例認められた.

2) 新生児に及ぼす影響

(1) 分娩率,出生率および生存率(Table 8)

30,100および300 mg/kg群では,対照群と比べて総出産児数および分娩率に有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて総出産児数の有意な低値がみられた.

30および100 mg/kg群では,対照群と比べて児の産出率,哺育0日の新生児数,出生率および性比に有意差はみられなかった.300 mg/kg群では,対照群と比べて哺育0日の新生児数の有意な低値がみられた.1000 mg/kg群では,対照群と比べて児の産出率,哺育0日の新生児数および出生率の有意な低値がみられた.

新生児の外表観察では,各群とも生存児に異常はみられなかった.死産児において,短尾が30 mg/kg群で1例に,尾の欠損が1000 mg/kg群で1例にみられたが,いずれも偶発例と判断した.

新生児の一般状態では,尾の外傷が30 mg/kg群で1例にみられたが,偶発例と判断した.

(2) 新生児の体重(Table 8)

30,100および300 mg/kg群では,対照群と比べて哺育0日および4日の雌雄の体重に有意差はみられなかった.1000 mg/kg群では,対照群と比べて哺育0日の雌雄の体重の有意な低値がみられた.

(3) 新生児の剖検

30 mg/kg群で両側性の腎盂拡張および尾の外傷が各1例みられたが,いずれも偶発例と判断した.その他には,いずれの群にも異常はみられなかった.

考察

2-エチルヘキシルメタクリラートのラットにおける経口投与による反復投与毒性・生殖発生毒性併合試験を実施した.投与量は,1000 mg/kgを最高用量とし,以下 300,100および30 mg/kgとした.なお,対照として媒体(コーンオイル)投与群を設けた.

雄動物に関しては,死亡および瀕死例はいずれの群にもみられなかった.一般状態観察において,1000 mg/kg群では被毛の汚れがみられた.また,1000 mg/kg群では,摂餌量の低値と関連した体重の増加抑制がみられ,2-エチルヘキシルメタクリラートは1000 mg/kg投与で全身状態の悪化を来すと考えられる.なお,30 mg/kg以上の群で投与直後に一過性の流涎がみられたが,2-エチルヘキシルメタクリラートの刺激性に基づく変化と判断され,毒性症状とはみなさなかった.

血液学検査において,1000 mg/kg群で赤血球数,ヘモグロビン量,ヘマトクリット値および白血球数の低値がみられた.同群では,病理組織学検査では骨髄に変化はみられないものの,脾臓に髄外造血の低下が認められていることから,2-エチルヘキシルメタクリラートの投与で造血機能および器質に障害が生じていると考えられる.

血液生化学検査において,1000 mg/kg群でアルブミン率,A/G比,尿素窒素およびClの高値,総蛋白,α3-グロブリン率およびβ -グロブリン率の低値,ならびにGOTおよびGPTの高値傾向がみられた.GOTおよびGPTの高い動物2例では,肝臓で病理組織学的に巣状壊死が認められていることから,2-エチルヘキシルメタクリラートの投与で肝臓に影響が生じると考えられる.なお,器官重量においても,300 mg/kg以上の群で肝臓の相対重量の高値が認められている.1000 mg/kg群で尿素窒素およびClの高値,ならびに300 mg/kg以上の群で腎臓の絶対重量および相対重量の高値がみられており,また,1000 mg/kg群で尿比重の高値が認められている.一方,病理組織学検査では腎臓に変化は観察されていないが,これらの指標から2-エチルヘキシルメタクリラートの投与で腎臓に機能的障害を引き起こす可能性があると考えられる.なお,300および1000 mg/kg群で下垂体の相対重量の高値がみられたが,下垂体に病理組織学的変化は認められなかった.

雌動物に関しては,1000 mg/kg群で死亡例が1例認められた.死亡例では,急激な体重減少,摂餌量の減少,歩行異常がみられ,剖検において胸腺の萎縮と両側の副腎の肥大が認められた.死亡例の病理組織学検査において,膵臓に腺房細胞のチモーゲン顆粒減少,胸腺に皮質および髄質の萎縮,脾臓に髄外造血の低下および白脾髄の萎縮,延髄の軟化巣,骨髄の造血低下がみられたが,これらの変化の多くは後述するように1000 mg/kg群の生存例においても同様に認められているか,あるいは増強した変化と考えられる.したがって,死因は,生存例と共通して認められた胸腺の萎縮,脾臓の髄外造血低下が増悪し,白脾髄の萎縮,骨髄の造血低下を来たし,全身状態の悪化を招来したことによると推定される.なお,歩行異常は,病理組織学検査で認められた延髄の軟化巣と関連した所見と考えられる.

一般状態観察においては,生存例で被毛の汚れがみられた.なお,雄の場合と同様に30 mg/kg以上の群で流涎がみられた.1000 mg/kg群では,雄と同様に摂餌量の低値と関連した体重の増加抑制が交配前投与期間,妊娠期間および哺育期間にみられた.器官重量では,100 および 300 mg/kg群で腎臓の相対重量の高値,1000 mg/kg群で腎臓の絶対重量の高値,甲状腺,肝臓および腎臓の相対重量の高値がみられた.病理組織学検査において,1000 mg/kg群で胸腺の皮質あるいは髄質の萎縮,脾臓の髄外造血の低下,延髄の軟化巣がみられ,1000 mg/kg投与で雌では胸腺,脾臓および脳への影響が生じると考えられる.しかし,甲状腺,肝臓および腎臓の絶対重量あるいは相対重量の変化は,病理組織学的な変化を来すほどのものではなかった.

したがって,当試験条件下における2-エチルヘキシルメタクリラートの一般毒性学的無影響量は,雄で100 mg/kg/day,雌で30 mg/kg/dayと考えられる.

なお,2-エチルヘキシルメタクリラートの類似化学物質であるメタクリル酸2-ヒドロキシエチルエステルのラットを用いる経口投与による反復投与毒性・生殖発生毒性併合試験1)においても,1000 mg/kg群の雌で延髄広範囲軟化が認められている.また,2-(ジメチルアミノ)エチルメタクリラートのラットを用いた経口投与による反復投与毒性・生殖発生毒性併合試験2)においては,1000 mg/kg投与により雌雄で脳および脊髄の神経繊維の変性が報告されている.しかし,2-(ジエチルアミノ)エチルメタクリラートのラットを用いた経口投与による反復投与毒性および生殖発生毒性併合試験3)においては500 mg/kg投与により雌雄とも,ブチルメタクリラートのラットを用いる反復経口投与毒性・生殖発生毒性併合試験4)においては1000 mg/kg投与により雌雄とも,いずれも脳に病理組織学的変化は観察されなかったと報告されている.

親動物の生殖発生に対しては,30,100および300 mg/kg群では発情回数,交尾率,交尾所要日数,受胎率,受胎雌数,妊娠期間,分娩状態,黄体数,着床痕数,出産率および哺育状態に影響はみられなかった.1000 mg/kg群では,発情回数の低値,妊娠期間の延長がみられた.また,1000 mg/kg群では,新生児が全例死亡した母動物が多くみられ,黄体数および着床痕数の低値が認められた.なお,着床痕数の低値は黄体数の低値に伴う変化と考えられる.

新生児に対しては,30および100 mg/kg群では総出産児数,分娩率,哺育0日の新生児数,出生率,児の産出率,性比,一般状態,哺育4日の生存児数,生存率,体重,剖検にも影響はみられなかった.300 mg/kg群では,哺育0日の新生児数の低値がみられた.1000 mg/kg群では,総出産児数,児の産出率,哺育0日の新生児数および出生率の低値がみられた.1000 mg/kg群の母動物では,被毛の汚れを特徴とした一般状態の変化,体重の増加抑制,摂餌量の低値がみられていることから,母動物の全身状態の悪化により,黄体数の減少,死産児数の増加など,妊娠および分娩状態に影響を生じたものと考えられる.また,1000 mg/kg群では,哺育0日および哺育4日の雌雄の体重の低値がみられた.外表観察では,各投与群とも2-エチルヘキシルメタクリラート投与に基づくと考えられる異常はみられなかった.

したがって,当試験条件下における2-エチルヘキシルメタクリラートの生殖発生毒性学的な無影響量は,雄の生殖に関しては1000 mg/kg/day,雌の生殖に関しては 300 mg/kg/day,児動物の発生に関しては100 mg/kg/dayと推察される.

以上のように,2-エチルヘキシルメタクリラートの一般毒性学的無影響量は,雄では300 mg/kg投与により腎臓の絶対重量および相対重量の高値が認められたことから100 mg/kg/day,雌では100 mg/kg投与により腎臓の相対重量の高値が認められたことから30 mg/kg/dayと考えられる.また,生殖発生毒性学的な無影響量は,雄では交尾および受胎能に影響が認められなかったことから1000 mg/kg/day,雌では1000 mg/kg投与により黄体数および着床痕数の低値が認められたことから300 mg/kg/day,児動物の発生では300 mg/kg投与により哺育0日の新生児数の低値が認められたことから100 mg/kg/dayと考えられる.

文献

1)古橋忠和ほか,化学物質毒性試験報告,5,529(1997).
2)松浦郁夫ほか,化学物質毒性試験報告,6,547(1998).
3)石田茂ほか,化学物質毒性試験報告,6,153(1998).
4)伊藤義彦ほか,化学物質毒性試験報告,6,81(1998).

連絡先
試験責任者:古橋忠和
試験担当者:長瀬孝彦,藤村高志,内藤一嘉,牧野浩平,
渡邊ゆかり,木村 均
日本バイオリサーチセンター 羽島研究所
〒 501-6251 岐阜県羽島市福寿町間島6-104
Tel 058-392-6222Fax 058-392-1284

Correspondence
Authors:Tadakazu Furuhashi(Study director)
Takahiko Nagase, Takashi Fujimura,
Kazuyoshi Naitou, Kohei Makino,
Yukari Watanabe and Hitoshi Kimura
Nihon Bioresearch Inc. Hashima Laboratory
6-104, Majima, Fukuju-cho, Hashima, Gifu, 501-6251, Japan
Tel +81-58-392-6222Fax +81-58-392-1284