感染症四方山話（7）：Geomedical sciense−その 2
Various Topics concerning Infectious Disease (7) Geomedical science - part 2 順天堂大学医学部

感染制御科学／細菌学／総合診療科学准教授

菊池賢

Ken Kikuchi, MD, PhD.(Associate Professor)
Department of Infection Control Science, Department of Bacteriology, Department of General Medicine,
Faculty of Medicine, Juntendo University

1. はじめにpolylithionite, KLi2AlSi4O10F2,の固溶体、石灰岩などの2011 年 No.3 に書いた感 染 症 四 方 山 話（2）は「Geophlogopite, KMg（SiO10（OH, F）
─いず33Al）
2 などがある。

medical science」という大風呂敷を掲げていた。中身を読まれも薬として使用、脳卒中に有効、五臓を活性化する）、石れた方はさぞかし肩すかしを喰らったことであろう。
「感染胆（鉱物名：胆礬 chalcanthite, CuSO4・5H2O ─眼疾患、症関連」にこだわり、鉱物学と医学の融合たる本筋につい生理痛治療に）、滑石（鉱物名同じ：talc, Mg3Si4O10（OH）
2ては前口上で逃げていたからだ。折角、「好きなことを書い─利尿効果）、白石英（鉱物名：石英 qualtz, SiO2 ─咳止て良い」という編集部の有り難い方針もあることだ。今回は、め）、紫石英（鉱物名：蛍石 fluorite, CaF2 ─咳止め）、白青「感染症四方山話」の趣旨から多少（？）逸脱するが、そこ（鉱物名：藍銅鉱 azulite, Cu（CO（OH）、
33）
22 ─駆虫薬）はご勘弁頂くとして、医学領域で最近使用されるようになっ雄黄／雌黄（鉱物名：orpiment- 石黄 , As2S3／realger- 鶏た「鉱物」についての雑文を書き連ねてみたい。

冠石 , As4S4、後述するように「雄黄」「石黄」「雌黄」の和

水 成 岩と花 崗 岩の接 触 変 成 帯などに産する金 雲 母

名との対応が未だに混乱している。薬効はほぼ同じ─皮
2. 薬として用いられてきた鉱物

膚疾患等に使用）、慈石（鉱物名：天然磁石：磁性を帯びた磁鉄鉱 magnetite, FeFe3+2O4 のこと─関節痛などに）、古来より、植物などの「生薬」同様、鉱物は「薬」として石膏（鉱物名同じ：gypsum, CaSO4･2H2O─精神安定に）、珍重されてきた。金、銀、銅、鉛、錫、アンチモン、水銀、砒石灰（鉱物名：方解石 calcite, CaCO3 ─疥癬、腫瘍の治素などの鉱物、岩塩、水晶など、実に多くが使用されてい療）、代赭石（鉱物名：赤鉄鉱 hematite, Fe2O3 ─腸管疾患

る。鉱物は今も昔も「結晶」が「不変」「永遠」の象徴とさの治療）、戎塩（鉱物名：岩塩 halite, NaCl ─眼疾患の治れ、それにあやかりたいとの願いもあったことだろう。

療）、青琅干（鉱物名：孔雀石 malachite, Cu2CO（OH）
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紀元 200 年頃に成立したとされる中国の本草誌「神農─皮膚疾患の治療）など、多くの鉱物が記載されている。

本草経」には丹砂（鉱物名：辰砂 cinnabar, HgS ─不老長

我が国でも正倉院に残る種々薬帳にも多くの鉱物が薬とし寿の薬）、雲母（鉱物名同 mica, 花崗岩ペグマタイトなどて紹介されており、正倉院宝物には雲母粉、雄黄（こちらに産する白雲母 muscovite, KAl（SiO10（OH）2、黒23Al）は realgar）、鍾 乳 石（鉱 物 学 的 に は 方 解 石と霰 石雲母 biotite K（Mg,Fe）3AlSi3O10（OH,F）2 ─鉱物学的に

aragonite CaCO3 ─化学組成は同じだが、結晶系が異なは後述する金雲母と鉄雲母 annite KFe3AlSi3O10（OH,F）
2る）、滑石、寒水石（ここでは方解石）、白石英（水晶）、理石の固溶体（端成分の 2 種類以上の鉱物が一定の割合で（繊維石膏─繊維状を呈する石膏）、芒硝（鉱物名：舎利

互いに溶け合い、均一な固相を呈するもの。合金にも見ら塩 epsomite, MgSO4・7H2O ─便秘、利尿薬）が現存する。

れる）、とリチア雲母 lepidolite ─鉱物学的にはトリリチア雲

現代医学からすると、使用する根拠に乏しく、毒性の強母 trilithionite, KLi1.5Al1.5AlSi3O10F2, ポリリチア雲 母いものも少なくないので、その有効性には疑問があるが、そTHE CHEMICAL TIMES

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れを差し引いても、鉱物の姿に魅了された人々に与える精「雄黄」と呼ばれてきorpimentと区別出来るとは限らない。

神的治療効果は大きかったのだろう。

た）に加えて、砒華、方砒素鉱または方砒素華：arsenolite,
As2O（本草では砒石、白砒、白信、信石、砒霜などと呼ば3

3. 医療に用いられてきた砒素鉱物

れる。白色の鉱物、天然産の三酸化二砒素、水に溶けると亜砒酸）が用いられてきた。我々鉱物愛好家からすると、

砒素は亜砒酸として現在も防虫剤（農業分野でのダニorpiment, realgarは鮮やかな色調、中国などに産する迫力退治など）、クロム化砒酸銅として防腐剤、砒化ガリウムとしある巨大な結晶が目を引くので、誰しも憧れる存在であるて半導体合成に欠かせない。砒素を主成分として含む砒
素鉱物は中国、インド、古代ギリシア等で古くから「薬」として利用されてきた 1,2）。その一方、強い毒性があることも同時によく知られており、自殺、暗殺などにも用いられてきた負のイメージも強い。
鉱物としては、orpiment（黄色の鉱物─鉱物学上では「石黄」「雄黄」が当てられているが、古来、「雌黄」が使われてきた。明治時代、鉱物名に和名を当てる際に取り違えたらしく、鉱物名と古来の本草学での名称が異なっている。混乱を避けるため、以下 orpimentとrealgarは英名で記載する）、鶏冠石：realgar（鮮紅色の鉱物─但し、光 等により分 解 すると黄 色くなるので、必 ずしも色で4

図 3 砒華 ドイツザクセン州フライタール産

図 1 realgar（鮮紅色）, orpiment（黄色〜橙色）─群馬県甘楽郡下仁田町西ノ牧鉱山産

図 4 硫砒鉄鉱─大分県大野郡緒方町尾平鉱山産

図 2 若林鉱（図 1と同じ標本） 鮮黄色の繊維状集合体が確認できる─群馬県
甘楽郡下仁田町西ノ牧鉱山産

図 5 硫砒鉄鉱─茨城県西茨城郡七会村高取鉱山産

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感染症四方山話（7）：Geomedical science − その 2が、砒華となるとマニア以外はあまり馴染みがない。むしろ、害（慢性砒素中毒）が世界各国で発生した。我が国では鉱物としては硫砒鉄鉱 arsenopylite, FeAsS、硫砒銅鉱

宮崎県土呂久鉱毒事件が有名で、同じ宮崎県の松尾鉱

enargite, Cu3AsS4、砒四面銅鉱 tennantite, Cu12As4S13、山でも報告がある。現在は 100% 輸入に頼っており、主な砒鉄鉱 loellingite, FeAs2、自然砒 native arsenic, As、スコ

輸入先はオーストラリアである。

ロド石 scorodite, FeAsO4 などの産出の方が一般的だろう。
硫砒鉄鉱の鉄を同じ鉄族元素のコバルト、ニッケルで置き換えた輝コバルト鉱 cobaltite, CoAsS、ゲルスドルフ鉱

4. 近代医学における砒素の利用gersdorffite, NiAsS、砒鉄鉱の鉄を置き換えたサフロ鉱

現代の感染症治療（やっと四方山話に関係ある内容がsafflorite, CoAs（但し、天然産出のものは著量の鉄を含ん2出てきた）において、そのほとんどの基礎理論を築いたのがでおり、端成分に近いものは結晶系の異なる斜サフロ鉱

パウル・エーリッヒである。コッホやパスツールらによって、感clinosaffloriteである）、
ランメルスベルグ鉱rammelsbergite,染症の原因微生物が 19 世紀末には次々に明らかにされ

NiAs2 はコバルト、ニッケルの主要鉱石である。淡紅銀鉱

る一方で、治療薬の開発は遅れていた。エーリッヒは様々proustite, Ag3AsS3 のような重要な銀鉱石も含まれる。

な細菌を区別する染色法から、「色素が細菌だけを染める実際の砒素鉱物を私のコレクション（Kikuchi MineralCollections）からご覧にいれよう。

ことができるということは、その色素は細菌の特有の部位に結合する筈である。細菌に特異的に結合する色素であれ図 1はrealgar（鮮紅色）, orpiment（黄色〜橙色）両者ば、その中に細菌だけを倒す薬剤があるに違いない。
」
といの混在した標本である。噴気性鉱床（火山活動に伴ってう考えに至る。これこそ化学療法の基本である「選択毒地表近くで形成された鉱床：硫黄、realgar, orpiment, 重性」の 嚆 矢 であった。彼はこの 理 想 の 薬 剤を「Magic晶石 barite, BaSO4 などが稼行対象となる）である群馬県

Bullet：魔法の弾丸」と名付け、その発見に奔走する。ビー

甘楽郡下仁田町西ノ牧鉱山産。北海道定山渓温泉、青チャンプにより合成されていた有機砒素化合物 アトキシル

森県恐山、宮城県文字鉱山等からも類似の産状が知らは当初、癌や皮膚疾患の治療薬として治験が行われた。

れている。同じ標本には図 2に示す日本原産の新鉱物で動物実験から亜砒酸に比べ、遥かに毒性が低く（致死量鉱 物 学 者、若 林 弥 一 郎 博 士 の 名を冠した 若 林 鉱

は1/40 以下）
、その後、トリパノソーマ治療薬として有効な

wakabayashilite,［（As,Sb）6S9］［As4S5］を伴っている。黄ことがわかり、アフリカ睡眠病（Trypanosoma brucei 感染

色の繊維状結晶を呈する。こちらは世界的に非常に産出症）への有効性が示されていた 4）。当時のドイツは最先端が稀な鉱物である。の化学合成技術を誇っていた。エーリッヒはこの薬物に注

図 3は砒華の標本である。
ドイツザクセン州フライタール

目し、様々な誘導体を合成し、遂にNo. 606 サルバルサン産。白い細かい正八面体の結晶の集合体を成している。

（アルスフェナミン）がトリパノソーマ、梅毒スピロヘータに有石炭層に含まれていたrealgarないしorpiment が石炭中に効であることを日本人研究者の秦佐八郎と共に発見した。

含まれる黄鉄鉱の酸化などによる熱で分解し、昇華したも1910 年には製品化され、最初の梅毒治療薬として上市さの。我が国でも自然砒やrealgar, orpimentの分解物として、れている4）。サルバルサンは注射薬であったため、その後、福井県、群馬県等からの産出がごく僅かに知られている。

水溶性のネオサルバルサン（No. 914）が経口薬として開発

図4（大分県大野郡緒方町尾平鉱山産）、図 5（茨城県

されたが、ペニシリンの臨床導入後は用いられなくなった。

西茨城郡七会村高取鉱山産）
は硫砒鉄鉱の結晶である。

しかし、アトキシル誘導体の有機砒素化合物、メラルソプ

尾平鉱山は長柱状の世界的に有名な結晶を産した。これ

ロールは現在もアフリカ睡眠病の治療薬として使用されてはごく小さな物。高取鉱山のものも単結晶が重なった硫砒

いる4）。

鉄鉱としてはやや特異な柱状結晶を呈する。

無機砒素化合物は、亜砒酸が 18 世紀から20 世紀初

砒素鉱石としては硫砒鉄鉱が重要で、これを焼却し、頭まで、ファーラー液（亜砒酸の炭酸水素カリウム液）として酸化蒸散した亜砒酸を冷却昇華させて回収する。国内で乾癬、梅毒、癌治療薬として用いられ、現代でも外用薬の最盛期に年間 4000トンが生産されは戦前（1930 年代）が歯科領域の歯髄失活剤（商品名：ネオアルゼンブラック）た 3）。この精錬の際、漏れ出た亜砒酸を含んだ煙による鉱として使用されていた 1,2）。亜砒酸の毒性は極めて高く（ヒトTHE CHEMICAL TIMES

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の致死量は100 〜 300 mg）、現在は外用薬としては製造を分解して白血病細胞を分化させることがわかっている。

されていない。

全トランス型レチノイン酸と亜砒酸の併用療法は高い有効性と寛解導入率を示すことが明らかにされた。亜砒酸は5. 亜砒酸（三酸化二砒素）の現代医学への再登場
急性前骨髄球性白血病（acute promyelocytic leukemia;APL）
は成人の急性白血病の 10 〜 15%を占める白血病

多 発 性 骨 髄 腫、成 人 T 細 胞 性 白 血 病（adult T-cellleukemia：ATL）、急性骨髄性白血病などの他の血液悪性腫瘍、肝細胞癌、膀胱癌、肺癌、子宮頸癌、食道癌、メラノーマなどへの有効性も検討されている6,7）。

である。白血病細胞から多量に産生されるトロンボプラスチ「毒を持って毒を制する」である。中国伝統医療でさえもン類似物質により凝固が亢進し、全身の血管がつまる播

かつて内服薬としての亜砒酸治療にはかなり慎重を期し

種性血管内凝固（disseminated intravascular coagulation：ていた。それをいきなり静脈内投与してしまうというのには、DIC）を起こすことで、顕著な出血傾向をきたす。15 番染

どのような発想の転換があったのか。開発経緯に大変興色体にあるpromyelocytic leukemia gene（PML）と17 番染味が持たれる。APL 治療に光明をもたらした全トランス型レ色体にあるretinoic acid receptor-αが転座という形で融合

チノイン酸の発見もそういえば中国からだった。マラリアの遺伝子となり、その産物である異常タンパク質 PML-RARα

伝統的治療から発見されたアルテミシニン（青蒿素）
もそうが骨髄での血球分化において、前骨髄球以降への分化だ。
「中国伝統医療、侮りがたし」である。

を妨げることで白血病となる 。以前は急性白血病の中で5）も最も予後の悪い疾患であったが、近年、ビタミンA誘導体の全トランス型レチノイン酸（トレチノイン, 商品名：ベサノイ

6. おわりにド）が導入されて以来、「治る白血病」となった。
しかし、全ト鉱物と医療の関係を書き連ねていて、ページが尽きランス型レチノイン酸無効例や単独での再発例が少なくなた。アンチモン、セレン、テルル、ランタノイドなど、実は亜いことから、新しい治療薬が求められていた。民間療法と砒酸以外にもgeomedical science（というよりmineralして中国では白血病治療に亜砒酸が 1970 年代から用いmedicineと言った方が適切？）のネタはつきない。どんどられてきた経緯があり、1990 年代に、中国から亜砒酸（三ん感染症四方山話から外れて行くが、続きは編集部の酸化二砒素）の APLに対する高い有効性が報告された。

お許しが出れば「Geomedical science−その 3」として、その後、米国などで追試が行われ 、2000 年に米国、紹介したいと思う。

5）

2002 年にEU でAPL 治療薬として承認された。我が国でも2004 年に承認され、日本新薬からトリセノックスとして発売されている（図 6）。
正確な作用機序は不明な点が多いが、白血病細胞にアポトーシスを誘導すること、PML-RARα融合遺伝子産物

参考文献
1）宮下振一 , 貝瀬利一 . “ヒ素と医薬品”. 日本新薬（株）資料 .
2008, 1-11.
2）Liu, J.; Lu, Y.; Wu, Q.; Goyer, R.A.; Waalkes, M.P. J. Pharm.
Exp. Ther. 2008, 326, 363-368.
3）石原舜三 . 資源地質 . 2011, 61, 121-127.
4）Riethmiller, S. Chemotherapy. 2005, 51, 234-242.
5）Soignet, S.L.; Maslak, P.; Wang, Z.G.; Jhanwar, S.; Calleja,E.; Dardashti, L.J.; Corso, D.; DeBlasio, A.; Gabrilove. J.;
Scheinberg, D.A.; Pandolfi, P.P.; Warrell, R.P.Jr. N. Engl. J.
Med. 1998, 339, 1341-1348.
6）Emadi, A.; Gore, S.D. Blood. Rev. 2010, 24, 191-199.
7）Chaan-Khan, A.A.; Borrello, I.; Lee, K.P.; Reece, D.E. Br. J.
Haematol. 2010, 151, 3-15.

図 6 注射用亜砒酸（三酸化二砒素）
トリセノックス ®

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