CERI 有 害 性 評 価 書

イソプレン

Isoprene
CAS 登録番号：78-79-5

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CERI 有害性評価書について
化学物質は、私たちの生活に欠かせないものですが、環境中への排出などに伴い、ヒトの健康のみならず、生態系や地球環境への有害な影響が懸念されています。有害な影響の程度
は、有害性及び暴露量を把握することにより知ることができます。暴露量の把握には、実際にモニタリング調査を実施する他に、特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の促進に関する法律 (化学物質排出把握管理促進法) に基づく化学物質の排出量情報の活用などが考えられます。
CERI 有害性評価書は、化学物質評価研究機構 (CERI) の責任において、原版である化学物
質有害性評価書を編集したものです。実際に化学物質を取り扱っている事業者等が、化学物
質の有害性について、その全体像を把握する際に利用していただくことを目的としています。
予想することが困難な地球環境問題や新たな問題に対処していくためには、法律による一律の規制を課すだけでは十分な対応が期待できず、事業者自らが率先して化学物質を管理するという考え方が既に国際的に普及しています。こうした考え方の下では、化学物質の取り扱い事業者は、法令の遵守はもとより、法令に規定されていない事項であっても環境影響や健康被害を未然に防止するために必要な措置を自主的に講じることが求められ、自らが取り扱っている化学物質の有害性を正しく認識しておくことが必要になります。このようなときに、CERI 有害性評価書を活用いただければと考えています。
CERI 有害性評価書は、化学物質の有害性の全体像を把握していただく為に編集したものですので、さらに詳細な情報を必要とする場合には、化学物質有害性評価書を読み進まれることをお勧めいたします。また、文献一覧は原版と同じものを用意し、作成時点での重要文献を網羅的に示していますので、独自に調査を進める場合にもお役に立つものと思います。
なお、化学物質有害性評価書は、新エネルギー･産業技術総合開発機構 (NEDO) からの委託事業である「化学物質総合評価管理プログラム」の中の「化学物質のリスク評価およびリスク評価手法の開発プロジェクト」において作成したものです。

財団法人化学物質評価研究機構
安全性評価技術研究所

ii

目

次

1． 化学物質の同定情報............................................................................................................................. 1
2． 我が国における法規制 ......................................................................................................................... 1
3． 物理化学的性状..................................................................................................................................... 14． 製造輸入量・用途情報 ......................................................................................................................... 2
5． 環境中運命............................................................................................................................................. 2
5.1 水中での安定性.................................................................................................................................. 2
5.1.1 非生物的分解性 ........................................................................................................................... 2
5.1.2 生分解性....................................................................................................................................... 2
5.2 環境水中での動態.............................................................................................................................. 3
5.3 生物濃縮性.......................................................................................................................................... 3
6． 環境中の生物への影響 ......................................................................................................................... 4
6.1 水生生物に対する影響 ...................................................................................................................... 4
6.1.1 藻類に対する毒性 ....................................................................................................................... 4
6.1.2 無脊椎動物に対する毒性 ........................................................................................................... 4
6.1.3 魚類に対する毒性 ....................................................................................................................... 5
6.2 環境中の生物への影響 (まとめ) ..................................................................................................... 5
7． ヒト健康への影響................................................................................................................................. 6
7.1 生体内運命.......................................................................................................................................... 6
7.2 疫学調査及び事例.............................................................................................................................. 7
7.3 実験動物に対する毒性 ...................................................................................................................... 8
7.3.1 急性毒性....................................................................................................................................... 8
7.3.2 刺激性及び腐食性 ....................................................................................................................... 8
7.3.3 感作性........................................................................................................................................... 8
7.3.4 反復投与毒性............................................................................................................................... 8
7.3.5 生殖・発生毒性 ......................................................................................................................... 10
7.3.6 遺伝毒性..................................................................................................................................... 10
7.3.7 発がん性..................................................................................................................................... 12
7.4 ヒト健康への影響
文(まとめ) ......................................................................................................... 13

献....................................................................................................................................................... 15iii

1．化学物質の同定情報
物質名

化学物質排出把握管理促進法
化学物質審査規制法
CAS登録番号
構造式

イソプレン
2-メチル-1,3-ブタジエン、2-メチルブタジエ
ン、β-メチルブタジエン、2-メチルジビニル
政令号番号 1-28
官報公示整理番号 2-20
78-79-5

CH 3
H2C
分子式
分子量

C

CH

CH 2

C5H8
68.12

2．我が国における法規制
法 律 名
化学物質排出把握管理促進法
化学物質審査規制法
消防法
労働安全衛生法
海洋汚染防止法
船舶安全法
航空法
港則法

項
目
第一種指定化学物質
指定化学物質 (第二種監視化学物質)
危険物第四類特殊引火物
危険物引火性の物
名称等を通知すべき有害物
有害液体物質 C 類
引火性液体類 (安定剤入りのもの)
引火性液体 (安定剤入りのもの)
引火性液体類 (安定剤入りのもの)

3．物理化学的性状
項
目
外
観
融
点
沸
点
引
火
点
発
火
点
爆 発 限 界比重
蒸 気 密 度蒸気
圧分 配 係 数解 離 定 数土壌吸着係数
溶
解
性

特 性 値
無色液体
-145.95℃
34.067℃-54℃ (密閉式)
220℃
1.5～8.9 vol% (空気中)0.681 (20℃/4℃)
2.35 (空気 = 1)
65.7 kPa (20℃)、93.3 kPa (30℃)
log Kow = 2.42 (測定値)、2.58 (推定値)
解離基なし
Koc = 68 (推定値)
水：300 mg/L (20℃)
アルコール、エーテルなどの有機溶

1

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出典
Merck, 2001
Merck, 2001
Merck, 2001
IPCS,1999 ; NFPA, 2002
IPCS,1999 ; NFPA, 2002
IPCS,1999 ; NFPA, 2002
Merck, 2001
計算値
Verschueren, 2001
SRC:KowWin, 2003
SRC:PcKocWin, 2003
Verschueren, 2001
Merck, 2001

媒：混和
7.77 kPa･m3/mol (25℃、測定値)
1 ppm = 2.83 mg/m3
1 mg/m3 = 0.353 ppm
極めて引火性が高く、重合しやすい

ヘンリー定数換 算 係 数
(気相、20℃)
その他

SRC:HenryWin, 2003
計算値
化学物質評価研究機構, 2002

4．製造輸入量・用途情報
イソプレンの 2001 年度の製造・輸入量は 61,240 トンと報告されている (経済産業省, 2003)。
また別途、ポリイソプレンゴムとブチルゴムの原料のうち、イソプレンの占める割合をそれぞれ 100%、5%と仮定して、イソプレンの製造・輸入量を推計すると、1998 年度は 58,000 トン、1999
年度は 70,000 トン、2000 年度は 68,000 トン、2001 年度は 62,000 トンとなる (製品評価技術基盤
機構, 2004)。
イソプレンの用途は、ポリイソプレンゴム原料が 93%、ブチルゴム原料が 7%である (製品評価
技術基盤機構, 2004)。ポリイソプレンゴムはタイヤ、ブチルゴムはタイヤ用のインナーライナー
やチューブが主な需要分野である (化学工業日報社, 2002)。

5．環境中運命(表 5-1)
表 5-1

対流圏大気中での反応性

反応速度定数 (cm3/分子/秒)
1.0×10-10 (25℃、測定値)
1.4×10-17 (25℃、測定値)
6.8×10-13 (25℃、測定値)

対 象
OH ラジカル
オゾン
硝酸ラジカル

濃度 (分子/cm3)
5×105～1×106
7×1011
2.4×108～2.4×109

半減期
2～4 時間
20 時間
7～70 分

出典：SRC, AopWin Estimation Software, ver. 1.90. (反応速度定数)5.1 水中での安定性
5.1.1 非生物的分解性
加水分解を受けやすい化学結合はないので、水環境中では加水分解されない。
5.1.2 生分解性

(表 5-2)
表 5-2 化学物質審査規制法に基づく生分解性試験結果注)

被験物質濃度

活性汚泥濃度

2 mg/L
10 mg/L

1 滴/L

試 験 期 間4 週間

生物化学的酸素消費量 (BOD) 測 定 に よ
る分解率
2％
2％

注：揮発性物質用改良型培養瓶を用いて試験を実施。
出典：通商産業省 (1988) 通商産業公報 (1988 年 12 月 28 日)

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判定

難分解性

その他に、森林の土壌を用いたチャンバーでの試験において、気相中の初期濃度 500 ppb、5～40℃ではイソプレンの半減期が 6 時間であり、表層 (0～3 cm) より下層 (15～18 cm) の土壌では分解が遅くなることが報告されているが、分解生成物は明らかでない (Cleveland and Yavitt, 1998)。
5.2 環境水中での動態
ヘンリー定数を基にした水中から大気中への揮散については、水深 1 m、流速 1 m/秒、風速 3 m/秒のモデル河川での半減期は 1 時間と見積もられている (Lyman et al., 1990)。
土壌吸着係数 Koc の値 68 から、水中の懸濁物質及び底質には吸着され難いと推定される。水に対する溶解度は 300 mg/L (20℃)、沸点が約 34℃であり蒸気圧は 65.7 kPa (20℃) と大きく、ヘンリ
ー定数も 7.77 kPa･m3/mol (25℃) と大きい。したがって、イソプレンは水環境から大気へ揮散されやすいと推定される。
以上のことなどから、環境水中にイソプレンが排出された場合は、主に揮散により除去されると推定される。
5.3 生物濃縮性(表 5-3)

表 5-3

化学物質審査規制法に基づく濃縮性試験結果

生物種
コイ

濃度 (μg/L)
試験期間 (週間)
濃縮倍率
50
65.0～145
5.6 未満～20
出典：通商産業省 (1988) 通商産業公報 (1988 年 12 月 28 日)

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判定結果
濃縮性がない又は低い6．環境中の生物への影響
6.1 水生生物に対する影響
6.1.1 藻類に対する毒性 (表 6-1)淡水緑藻のセレナストラムの生長阻害を指標とした 72 時間 EC50 (バイオマス) は 239 mg/L、24～48 時間 EC50 (生長速度) は 339 mg/L であった。また、72 時間 NOEC は 82.7 mg/L (バイオマス)、
24～48 時間及び 24～72 時間 NOEC (生長速度) は 168 mg/L であった (環境省, 2001a)。
表 6-1 イソプレンの藻類に対する毒性試験結果
生物種
淡水
Selenastrum
capricornutum1)(緑藻、ｾﾚﾅｽﾄﾗﾑ)

試験法/
方式

温度
(℃)

OECD
TG201
GLP
止水
閉鎖系

23±2

エンドポイント

72 時間 EC50
72 時間 NOEC
24-48 時間 EC50
24-72 時間 EC50
24-48 時間 NOEC
24-72 時間 NOEC

濃度(mg/L)

生長阻害
ﾊﾞｲｵﾏｽﾊﾞｲｵﾏｽ
生長速度
生長速度
生長速度
生長速度

文献

環境省, 2001a
239
82.7
339
>383
168
168
(m)

ND: データなし、(m): 測定濃度
閉鎖系: 試験容器や水槽にフタ等をしているが、ヘッドスペースはある状態
1) 現学名: Pseudokirchneriella subcapitata

6.1.2 無脊椎動物に対する毒性 (表 6-2)淡水甲殻類のオオミジンコの遊泳阻害を指標とした 48 時間 EC50 は 3.22 mg/L であった (環境省,
2001b)。長期毒性の試験データとしてオオミジンコの繁殖を指標とした 21 日間 EC50 は 3.09 mg/L
超、NOEC は 0.402 mg/L であった (環境省, 2001c)。
表 6-2 イソプレンの無脊椎動物に対する毒性試験結果
生物種

大きさ/
成長段階

試験法/
方式

温度
(℃)

(mg CaCO3/L)

硬度

淡水 急性毒性
Daphnia magna(甲殻類、ｵｵﾐｼﾞ
ﾝｺ)

生後
24 時間
以内

OECD
TG202
GLP
半止水
密閉

20±1

ND

淡水 長期毒性
Daphnia magna(甲殻類、ｵｵﾐｼﾞ
ﾝｺ)

生後
24 時間
以内

pH

エンドポイント

濃度(mg/L)

文献

8.08.548 時間 EC50
遊泳阻害

3.22
(m)

環境省, 2001b

>3.09
0.402
(m)

環境省, 2001c

20±1
225-265
7.3- 21 日間 EC50
OECD
8.3 21 日間 NOEC
TG211
GLP
繁殖
半止水
密閉
ND: データなし、(m): 測定濃度
密閉: 試験容器上端まで試験液を満たしてヘッドスペースはない状態

4

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6.1.3 魚類に対する毒性 (表 6-3)
ファットヘッドミノー、ブルーギル、キンギョ、グッピーおよびメダカの淡水魚に対する毒性データが報告されている。その中で最小の 96 時間 LC50 は、メダカの 14.8 mg/L であった (環境省,
2001d)。海水魚に対する急性毒性及び長期試験のデータは得られていない。
表 6-3 イソプレンの魚類に対する毒性試験結果
生物種
淡水
Pimephales
promelas(ﾌｧｯﾄﾍｯﾄﾞﾐﾉｰ)

Lepomismacrochirus(ﾌﾞﾙｰｷﾞﾙ)
Carassius
auratus(ｷﾝｷﾞｮ)Pecilia
reticulata(ｸﾞｯﾋﾟｰ)Oryzias latipes(ﾒﾀﾞｶ)

pH

エンドポイント

濃度 1)(mg/L)

文献

184
168
158

8.1
8.6
8.1

24-96 時間 LC50

75
77
85

Pickering &Henderson, 1966

156
168
158
156

8.3
8.6
8.1
8.1

48, 96 時間 LC50
24-96 時間 LC50
48, 96 時間 LC50
48, 96 時間 LC50

80
75
80
78

大きさ/
成長段階

試験法/
方式

温度
(℃)

生後
1 日齢

APHA2)
止水

25

生後
2 日齢
生後
10 日齢

APHA
止水
APHA
止水

25

8.3

48, 96 時間 LC50

75

成魚

APHA
止水

25

20
352

7.5
8.2

24-96 時間 LC50
24-96 時間 LC50

75
75

3.8-6.4 cm
1.2 g

APHA
止水

25

20

7.5

24-96 時間 LC50

87

3.8-6.4 cm
1.2 g

APHA
止水

25

360
20

8.2
7.5

24-96 時間 LC50
24-96 時間 LC50

75
43

3.8-6.4 cm
1.2 g

APHA
止水

25

20

7.5

24-96 時間 LC50

180

1.9-2.5 cm
0.1-0.2 g

APHA
止水

25

20

7.5

24-96 時間 LC50

240

1.71 cm
0.083 g

OECD
TG203
GLP
半止水
密閉

24±1

63

7.07.496 時間 LC50

14.8
(m)

25

硬度
(mg CaCO3/L)

環境省, 2001d(m): 測定濃度
密閉: 試験容器上端まで試験液を満たしてヘッドスペースはない状態
1): 濃度の数値は指定のない限り設定濃度を示す、2): 米国公衆衛生協会 (American Public Health Association) ガイ
ドライン

6.2 環境中の生物への影響 (まとめ)
環境中の生物への影響に関する試験報告は、水生生物の藻類、無脊椎動物及び魚類について得られている。
藻類に対する生長阻害試験では、セレナストラムを用いた 24～72 時間の EC50 (生長阻害) は、
239～339 mg/L であり、GHS 急性毒性有害性区分に該当しない。また、それらの NOEC は 82.7～
168 mg/L であった
5

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無脊椎動物に対する急性毒性としては甲殻類のオオミジンコを用いた 48 時間 EC50 が 3.22 mg/L
であり、GHS 急性毒性有害性区分 II に相当し、強い有害性を示す。長期毒性の試験として、オオ
ミジンコの繁殖に対する 21 日間 EC50 は 3.09 mg/L 超、NOEC は 0.402 mg/L であった。
魚類に対する急性毒性はメダカを用いた 96 時間 LC50 が 14.8 mg/L であり、GHS 急性毒性有害性区分 III に相当し、有害性を示す。魚類では長期試験の報告は得られていない。
以上から、イソプレンの水生生物に対する急性毒性は、甲殻類に対して GHS 急性毒性有害性区
分 II に相当し、強い有害性を示す。長期毒性の NOEC は、藻類では 82.7～168 mg/L、甲殻類では0.402 mg/L である。
得られた毒性データのうち水生生物に対する最小値は、甲殻類であるオオミジンコの繁殖を指標とした 21 日間 NOEC の 0.402 mg/L である。

7．ヒト健康への影響
7.1 生体内運命（図 7-1）
イソプレンの吸入暴露での吸収は速やかで、マウスに[4-14C]-イソプレンを鼻部暴露した実験

では、血中濃度は暴露開始後 15～30 分で定常状態に達した。(Bond et al., 1991)。ラットに[4-14C]イソプレンを 6 時間鼻部暴露した実験で、吸入量の 5～19%が体内に取り込まれた (Dahl et al.,1987)
4 ラットに [4-14C]-イソプレンを鼻部暴露した実験で、イソプレン及び代謝物 (特定されていな
い) は主に肝臓や血液中に認められ、特に皮下脂肪組織への分布が顕著であった。
イソプレンは主に肝シトクロム P450 の CYP2E1 により代謝され、主な代謝物は 3, 4-エポキシ-3メチル-1-ブテン (Epox-I) である。3, 4-エポキシ-2-メチル-1-ブテン (Epox-II)も認められ、いずれも一部はさらに酸化されジエポキシ体 (1, 2: 3, 4-ジエポキシ-2-メチルブタン)となる。この経路には種差が認められ、ジエポキシ体への代謝速度は、ラット及びウサギに比べ、マウス及びシリア
ンハムスターでは約 6 倍であることが示された。ヒトの代謝速度は遅い (Del Monte et al., 1985;
Longo et al., 1985)。

6

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Epox-I (80%)

Diol-I

O

HO
ｴﾎﾟｷｼﾄﾞﾋﾄﾞﾛﾗｰｾﾞ

OH

O
OH

P450

P450

O

OH

O

2-ヒドロキシ-2-メチル-3-ブテン酸(ビニル乳酸)
イソプレン

イソプレンジオキシド

P450

P450
O

OH

ｴﾎﾟｷｼﾄﾞﾋﾄﾞﾛﾗｰｾﾞ

Epox-II (20%)

OH

Diol-II

Diol-I: 2 -メチル- 3-ブテン- 1,2-ジオール
Diol-II: 3 -メチル- 3-ブテン- 1,2-ジオール

Epox-I: 3,4-エポキシ- 3-メチル-1-ブテン
Epox-II: 3,4-エポキシ- 2-メチル-1-ブテン

図 7-1 ミクロソームによるイソプレンの代謝経路(U.S. NTP, 1999)

マウスやラットに[4-14C]-イソプレンを鼻部暴露した実験で、投与放射能の 50～70%程度が尿中に排泄された (Bond et al., 1991)。、低濃度暴露ほどイソプレンの代謝率が高い (Dahl et al., 1987)。

e.

体内生成
イソプレンはヒトの体内においてコレステロールの前駆体であるメバロン酸から生成される。

体内生成量は大気からの摂取量の 30～40 倍に相当する (U.S. NTP, 2002)。
7.2 疫学調査及び事例
急性影響として、ボランティアにおいて，眼、上気道粘膜、喉頭、咽頭への軽度の刺激性が認められた (Sandmeyer, 1981; 後藤ら, 1994)。
慢性影響として、イソプレンゴムの製造作業者に眼粘膜炎症、上気道の萎縮性変化、嗅覚の低下や、反射の潜時の延長や、血圧の低下が認められた (Mitin, 1969; Sandmeyer, 1981; 後藤ら, 1994)。
発がん性に関する疫学データは得られていない (IARC, 1999)。

7

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7.3 実験動物に対する毒性
7.3.1 急性毒性（表 7-1）
実験動物に対するイソプレンの経口投与による急性毒性試験の LD50 はラットで 2,043～2,210mg/kg、吸入暴露による急性毒性試験の LC50 はラット及びマウスで 63,600～75,000 ppm である。
イソプレンの経口投与による LD50 は、ラットでは 2,043～2,210 mg/kg であり、吸入暴露による
4 時間 LC50 は、マウスでは 75,000 ppm (212,000 mg/m3)、ラットでは 63,600 ppm (180,000 mg/m3) であった。高濃度では呼吸麻痺による死亡がみられた (後藤ら, 1994)。
表 7-1 イソプレンの急性毒性試験結果
マウス

ラット

経口 LD50 (mg/kg)

ND

2,043-2,210

吸入 LC50 (ppm)

75,000 (4 時間)

63,600 (4 時間)

経皮 LD50

ND

ND

ND: データなし
出典：U.S. NIOSH, 2002; EC, 2000

7.3.2 刺激性及び腐食性調査した範囲内では、実験動物に対する刺激性に関するデータは得られていない。
7.3.3 感作性調査した範囲内では、実験動物に対する感作性に関するデータは得られていない。
7.3.4 反復投与毒性 (表 7-2)イソプレンの反復投与毒性試験では主として、肝臓、前胃及び精巣に影響が認められる。以下に重要なデータを記載する。
雄B6C3F1マウス (10匹/群) に0、70、220、700、2,200、7,000 ppmを6時間/日、5日/週の頻度で26週間吸入暴露した試験で、220 ppm以上に後肢握力低下、7,000 ppm群に嗅上皮の変性、精巣の萎縮、脊髄の変性、姿勢異常または後肢機能損傷が認められた。さらに、同じ処理を行った動物 (30匹/群) をその後、26週間回復期間を設けた結果、70 ppm 以上に脊髄の変性、220 ppm以上に嗅上皮の変性、700 ppm 以上に前胃扁平上皮の過形成、各種器官の腫瘍発現率の増加または増加傾向が認められた (Melnick et al., 1994)。
よって、吸入暴露による反復投与毒性の LOAEL は、B6C3F1 マウスの 26 週間吸入暴露に引き続き 26 週間回復期間を設けた試験で最低用量の 70 ppm 以上の群に脊髄の変性が見られていることから、70 ppm である (Melnick et al., 1994)。また調査した範囲内では経口投与による反復投与毒性に関する情報は得られていない。

8

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表 7-2 イソプレンの反復投与毒性試験結果
動物種等

投与方法

投与期間

マウス
B6C3F1
5-6 週齢
雌雄各10 匹/群

吸入暴露

2 週間
6 時間/日
5 日/週

マウス
B6C3F1
6-8 週齢
雌雄
10 匹/群

吸入暴露

13 週間
6 時間/日
5 日/週

マウス
B6C3F1
6-8 週齢雄 10 匹/群

吸入暴露

26 週間
6 時間/日
5 日/週

マウス
B6C3F1
6-8 週齢雄 30 匹/群

吸入暴露

26 週間暴露に続き 26 週
間の回復期
間

ラット
F344
5-6 週齢
雌雄各 10 匹/群ラット
F344
6-8 週齢
雌雄
10 匹/群

吸入暴露

2 週間
6 時間/日
5 日/週

吸入暴露

13 週間
6 時間/日
5 日/週

投与量

結

果

文献

0、438、875、1,750、 438 ppm 以上:
Melnick et al.,3,500、7,000 ppm
1990(雄) 肝細胞の空胞変性(雌雄) 前胃扁平上皮の過形成、赤血球数の減少、ヘモグ
ロビン濃度の低値、
1,750 ppm 以上:(雄) 嗅上皮の変性
7,000 ppm:(雄) 体重増加の抑制、胸腺、精巣の萎縮
0、70、220、700、 220 ppm 以上
Melnick et al.,2,200、7,000 ppm
1994
雌雄: 大球性貧血700 ppm 以上(0、200、620、1,980 雌雄: 前胃扁平上皮の過形
6,200、19,800
成
mg/m3)
雄: 精巣上体重量低値、精子濃度低下、精子運動性低下
7,000ppm
雌雄: 肝細胞質空胞化
嗅上皮の変性 (全例)
雄: 精細管の萎縮 (2 匹)
精巣重量低値 (-35%)
雌: 性周期の延長
0、70、220、700、 220 ppm 以上
Melnick et al.,2,200、7,000 ppm
1994
後肢握力低下700 ppm 以上
前胃扁平上皮の過形成
7,000ppm
嗅上皮の変性 (全例)
精巣の萎縮
脊髄の変性 (全例)
姿勢異常または後肢機能損
傷
0、70、220、700、 70 ppm 以上
Melnick et al.,2,200、7,000 ppm
脊髄の変性
1994
220 ppm 以上
嗅上皮の変性700 ppm 以上
前胃扁平上皮の過形成
肝臓、肺、前胃、ﾊｰﾀﾞｰ腺腫
瘍発現率の増加または増加
傾向 a)
LOAEL: 70 ppm (60 mg/kg/日
相当) 本評価書の判断
Melnick et al.,0、438、875、1,750、 異常なし
1990
3,500、7,000 ppm

0、70、220、700、
2,200、7,000 ppm

雌雄: 症状、体重、臨床検査
値、病理組織学的検査で異常なし(0、200、620、1,980、
6,200、19,800

9http://www.cerij.or.jp

Melnick et al.,
1994

動物種等

投与方法

投与期間

投与量

結

果

文献

3

ラット
F344
6-8 週齢雄 10 匹/群ラット
F344
6-8 週齢雄 30 匹/群

吸入暴露

26 週間
6 時間/日
5 日/週

吸入暴露

26 週間暴露に続き 26 週間非暴露

腹 腔 内 投 30 日間
マウス
与B6C3F14 週齢雌10 匹a) 詳細は「発がん性」参照

mg/m )
0、70、220、700、
2,200、7,000 ppm

7,000 ppm
精巣間細胞増生 (全例)Melnick et al.,
1994

0、70、220、700、
2,200、7,000 ppm

220 ppm 以上
精巣間細胞腺腫の発生率の用量に相関した増加傾向 a)

Melnick et al.,
1994

0、500 mg/kg/日

500 mg/kg/日
卵胞成熟不全

Doerr et al., 1995

溶媒: ごま油

7.3.5 生殖・発生毒性 (表 7-3)イソプレンは、吸入暴露で、マウスに対して母動物に体重増加抑制、胎児に体重の低値、過剰肋骨の変異を生じ、ラットに対して母動物毒性を示していないが、胎児に椎体の骨化遅延の骨格異常を生ずるなど、母動物毒性及び胎児毒性を示す｡本評価書では、マウスとラットにおける母動
物毒性の NOAEL は 1,400 ppm、発生毒性の LOAEL は 280 ppm である (Mast et al., 1989) と判断する。
また、反復吸入暴露でマウス雄の精巣萎縮、精子濃度低下、マウス雌の性周期の延長等がみられているが、生殖能への影響は検討されていない。
表 7-3 イソプレンの生殖・発生毒性試験結果
動物種等

投与方法

マウス
Swiss
30匹/群

吸入暴露

ラット
SD
30 匹/群

投与期間

投与量

結

果

文献

妊娠6-17日目 0、280、1,400、 F0: 7,000 ppm 体重増加抑制
Mast et al.,
6時間/日
7,000 ppm
1989
F1: 280 ppm 以上 体重低値
(0、790、3,960、7,000 ppm 過剰肋骨の発生頻度増加
19,800 mg/m3)
NOAEL(母動物毒性): 1,400 ppm(本評価書の判断)
LOAEL(発生毒性): 280 ppm(本評価書の判断)
吸入暴露 妊娠 6-19 日目 0、280、1,400、 F0: 影響なし
6 時間/日7,000 ppm
F1: 7,000 ppm 化骨遅延
(0、790、3,960、
19,800 mg/m3)

7.3.6 遺伝毒性 (表 7-4)イソプレンは、in vitro では、復帰突然変異、染色体異常試験、姉妹染色分体交換で陰性を示し、
in vivo では、マウス骨髄細胞の染色体異常試験では陰性であったが、姉妹染色分体交換で陽性、末梢赤血球の小核試験で陽性を示した｡in vitro の復帰突然変異、染色体異常試験、姉妹染色分体交10

http://www.cerij.or.jp

換の 3 試験とも、試験方法としてイソプレンの揮発性を考慮していなかった可能性があり、そのため試験結果は陰性であると結論できない。一方、in vivo の試験では数百 ppm の暴露で陽性結果が得られているので、イソプレンは遺伝毒性を有すると判断する｡
表 7-4 イソプレンの遺伝毒性試験結果
試験系
in
vitro

in
vivo

試験材料

復帰突然変異試験

処理条件

ネズミチフス菌 プレート法
TA98、TA100、TA1535、TA1537
ネズミチフス菌
ND

用量100-10,000μg/plate

結果－S9 +S9
－
－

ND

－

－

染色体異常試験

CHO 細胞

処理時間
10 時間

ND

－

－

姉妹染色分体交換試験

チャイニーズハ
ムスター卵巣(CHO) 細胞雄マウス
B6C3F1(15 匹/群)
骨髄細胞
雄マウス
B6C3F1(15 匹/群)末梢赤血球
マウス B6C3F1(15 匹/群)末梢赤血球

26 時間処理

ND－－

染色体異常試
験

小核試験

雄マウス
B6C3F1(10 匹/群)
末梢赤血球
雄マウス
B6C3F1(10 匹/群)末梢赤血球
マウス B6C3F1
肺線維芽細胞

姉妹染色分体交換試験+: 陽性; －: 陰性;雄マウス
B6C3F1(15 匹/群)骨髄細胞
ND: データなし

文献
U.S. NTP,
1999
de Meester
et al., 1981;
Kushi et al.,
1985
U.S. NTP,
1999
U.S. NTP,

1999
吸入暴露
12 日間
6 時間/日0、438、1,750、
7,000
ppm

－

Tice et al.,
1988

吸入暴露
12 日間
6 時間/日0、438、1,750、
7,000
ppm

+
≧438 ppm

Tice et al.,
1988

吸入暴露
13 週間
6 時間/日、5
日/週
吸入暴露
40 週間
8 時間/日、
5 日/週
吸入暴露
80 週間
4 時間/日、
5 日/週
吸入暴露
４週間
6 時間/日、5
日/週
吸入暴露
12 日間
6 時間/日U.S. NTP,+
0、70、220、1999
700、2,200、
雌: ≧220 ppm
7,000
雄: ≧700 ppm
ppm
Placke+0、70、140、et al., 1996
2,200 ppm
2,200
ppm
0、10、70、280、
700、2,200
ppm+≧700 ppm

0、220、700、
7,000
ppm

－

0、438、1,750、
7,000
ppm

+
≧438 ppm

11

http://www.cerij.or.jp

U.S. NTP,
1999

Tice et al.,1988

7.3.7 発がん性 (表 7-5、7-6)
IARC はイソプレンをグループ 2B (ヒトに対して発がん性がある可能性がある)、日本産業衛生学会は第 2 群 B (人間に対しおそらく発がん性があると考えられる物質であるが、証拠が比較的十分でない物質)、U.S. NTP は R (合理的にヒトに対して発がん性があることが予想される物質) に分類している。
表 7-5 国際機関等でのイソプレンの発がん性評価
機

関／出

典

分

類

分

類

基

準

グループ 2B ヒトに対して発がん性がある可能性がある。

IARC, 2002－

ACGIH, 2002
日本産業衛生学会,
2002
U.S. EPA, 2002
U.S. NTP, 2001

発がん性について評価されていない。

－

人間に対しおそらく発がん性があると考えられる物質である。証拠が比較的十分でない物質。
発がん性について評価されていない。

R

合理的にヒトに対して発がん性があることが予想される物質。

第2群B

イソプレンは、マウスの雄に肝細胞腺腫または腺がん、ハーダー腺の腺腫、肺の細気管支/肺胞
上皮腺腫又は腺がん、前胃の扁平上皮乳頭腫又はがんを、ラットの雌に乳腺の線維腺腫、雄に腎
臓尿細管腺腫、精巣の間細胞腺腫を生じている｡マウス、ラットともに腫瘍発生率の有意な増加が
700 ppm 以上で認められている。したがって、イソプレンはマウス、ラットに対して発がん性を有すると判断する｡
表 7-6 イソプレンの発がん性試験結果
動物種等

投与方法

投与期間

投与量

結

マウス
B6C3F1
6-8 週齢雄1 群 10 匹

吸入暴露

26 週間
6 時間/日
5 日/週
に続き
26 週間
非暴露

ラット
F344
6-8 週齢雄1 群 30 匹

吸入暴露

ラット
F344
6 週齢
1 群雌雄

吸入暴露

26 週間
6 時間/日
5 日/週
に続き
26 週間
非暴露
105 週間
6 時間/日
5 日/週

0、70、
群
0
70
220
700
2,200 7,000
220、
検査数 30
30
29
30
30
28
700、
肺 細気管支/肺胞上皮 腺腫/腺がん
2,200、
2
2
1
5
10*
9**
7,000
ハーダー腺 腺腫
ppm
2
6
4
14**
13**
12**
(0、
肝細胞 腺腫/腺がん
200、
7
3
7
15*
18**
17**
620、
前胃
扁平上皮乳頭腫/がん
1,980、
0001
4
6*
6,200、*:
P<0.05,**:
P<0.01
19,800mg/m3)
0、70、
群
0
70
220
700
2,200 7,000
220、
検査数 30
30
29
30
29
28
700、
精巣間細胞腺腫
2,200、
3
3
4
7
8
9
7,000
ppm
0、
群
0
220
700
7,000
220、
検査数
50
50
50
50
700、
雄：乳腺の線維腺腫
7,000
1
1
0
7*

12

http://www.cerij.or.jp

果

文献
Melnick
et al., 1994

Melnick
et al., 1994;
U.S. NTP,
1995

U.S. NTP,
1999

動物種等
各 50 匹

投与方法

投与期間

7.4 ヒト健康への影響

投与量
結
ppm
雄：腎臓尿細管腺腫
(0、
0
620、
雄：精巣間細胞腺腫
1,980、
20
19,800 雌：乳腺の線維腺腫
mg/m3)
7* : P<0.05, ** : P<0.01

果

文献

2

6*

8**

29

37**

48**

12

19**

17**

(まとめ)

イソプレンは、ヒトや実験動物の生体内でコレステロールの前駆体であるメバロン酸から生成され、血中、呼気中にも認められる。体内に取り込まれたイソプレンはシトクロム P450 によって代謝され、モノエポキシ体、ジエポキシ体を生成、さらにジオール体に代謝され、グルクロン酸
抱合体、乳酸ビニルとして尿中に排泄される。イソプレンの代謝速度には種差があり、ヒトの代謝は遅い。
実験動物に対するイソプレンの経口投与による急性毒性試験の LD50 はラットで 2,043～2,210mg/kg、吸入暴露による急性毒性試験の LC50 はラット及びマウスで 63,600～75,000 ppm である。
動物実験データはないが、ヒトにおいて眼及び上気道に対して軽度の刺激性を有するとされる。
感作性については知られていない。ヒトの慢性の暴露では上気道の萎縮性変化、嗅覚の低下が報告されている。
実験動物の反復暴露では、B6C3F1 マウスの 26 週間吸入暴露に引き続き 26 週間回復期間を設けた試験で、最低用量の 70 ppm 以上の群に脊髄の変性、220 ppm 以上に嗅上皮の変性、700 ppm 以上に前胃扁平上皮の過形成、各種器官の腫瘍発現率の増加または増加傾向が認められたことから、吸入暴露による LOAEL は 70 ppm である。また調査した範囲内で経口投与による反復投与毒性に関する情報は得られていない。
生殖・発生毒性に関しては、イソプレンは、吸入暴露で、マウスに対して母動物に体重増加抑制、胎児に体重の低値、過剰肋骨の変異を生じ、ラットに対して母動物毒性を示していないが、胎児に椎体の骨化遅延の骨格異常を生ずるなど、母動物毒性及び胎児毒性を示す｡マウスとラットにおける母動物毒性の NOAEL は 1,400 ppm、発生毒性の LOAEL は 280 ppm である。また、反復吸入暴露でマウス雄の精巣萎縮、精子濃度低下、マウス雌の性周期の延長等がみられているが、生殖能への影響は検討されていない。
遺伝毒性に関して、イソプレンは、in vitro では、姉妹染色分体交換、復帰突然変異、染色体異常試験で陰性を示し、in vivo では、マウス骨髄細胞の染色体異常試験では陰性を示したが、姉妹
染色分体交換で陽性、末梢赤血球の小核試験で陽性を示した｡in vitro の試験では、試験方法としてイソプレンの揮発性を考慮していなかった可能性があり、そのため試験結果は陰性であると結論できない。一方、in vivo の試験では数百 ppm の暴露で陽性結果が得られているので、イソプレンは遺伝毒性を有すると判断する｡
発がん性に関して、イソプレンは、マウスの雄に肝細胞腺腫または腺がん、ハーダー腺の腺腫、肺の細気管支/肺胞上皮腺腫又は腺がん、前胃の扁平上皮乳頭腫又はがんを、ラットの雌に乳腺の13

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線維腺腫、雄に腎臓尿細管腺腫、精巣の間細胞腺腫を生じている｡マウス、ラットともに腫瘍発生率の有意な増加が 700 ppm 以上で認められている。したがって、イソプレンはマウス、ラットに対して発がん性を有すると判断する｡なお、IARC はイソプレンをグループ 2B (ヒトに対して発がん性がある可能性がある) に分類している。

14

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CERI 有害性評価書 イソプレン
平成 18 年 3 月 1 日
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