一般毒性作用(2).ppt

第六章 一般毒性作用 General toxic effects,一. 概述 二. 急性毒性作用 三. 局部毒性作用 四. 短期、亚慢性和慢性毒性作用 （蓄积性与耐受性）,一般毒性： 1. 急性毒性 （acute toxicity） 2. 局部毒性 （local toxicity） 3. 亚急性毒性 （subacute toxicity） 4. 亚慢性毒性 （subchronic toxicity） 5. 慢性毒性 （chronic toxicity）,,,重复暴露毒性,特殊毒性： 1.致癌 （carcinogenicity） 2.致突变 （mutation） 如：小鼠微核试验（mouse micronucleus test） 小鼠显性致死试验（mouse dominant lethal test） 大鼠染色体畸变试验（rat chromosome aberration test） 3.致畸 （teratogenesis） 4.生殖发育毒性 （reproductive and developmental toxicity） 5. 药物依赖性 （drug dependence),一、一般毒性作用概念和意义 一般毒性评价主要目的： 1. 确定受试物毒作用表现与性质； 2. 确定受试物毒作用的剂量与反应关系； 获得的参数有：LD50、LOAEL、NOAEL 3. 确定毒作用靶器官； 4. 评价毒性损害的可逆性； 5. 了解化学药物毒作用的影响因素等。

第一节 概 述,二、一般毒性试验的动物选择 （一）实验动物选择 1.物种 选择原则： ⑴ 与人体生物学特征相似的动物； ⑵ 自然寿命不太长的动物； ⑶ 易于饲养与实验操作的动物； ⑷ 经济并易于获得的动物 （一般选择两个物种进行试验）,,2.品系 一般在毒理学系列研究中应使用同一品系 3.级别（质量） Ⅱ级（清洁级）或Ⅲ级（SPF级）的动物 4.性别 受试物毒性如果有性别差异，应选择敏感的性别，若没有应选择两种性别进行试验（♂/♀各半） 5.年龄与体重 急性试验-选择成年动物；慢性试验-刚断乳动物同一性别动物的起始体重差异≯平均体重20% 6.生理与健康状况 不选择怀孕、哺乳其动物，须选择健康动物（健康观察期5-7天）二）染毒方式 选择原则： 一般选择受试物实际与人接触的途径 1.呼吸道染毒 有：气管注入染毒 吸入染毒（静式与动式两种） 2.消化道染毒 有：灌胃法、喂饲法和胶囊法 3.经皮染毒 有：表皮涂药、浸尾法 4.注射途径 有：静脉、腹腔、肌肉、皮下、皮内等一、急性毒性概念 是指1次接触或24小时内多次接触外源化学物在短期内所产生的健康损害作用和致死效应 实验效应观察期：2周 24小时多次染毒： 毒性很低或溶解度很低的受试物。

一般规定：≯3次/24小时，每次间隔4小时以上第二节 急性毒性作用,二、急性毒性试验的目的 1.评价急性毒性大小 求出LD50、LD100、LD01、LD0或MTD、LOAEL、NOAEL等 2.了解急性毒性特征（中毒症状与体征） 3.为亚急性、亚慢性、慢性、致癌等试验提供剂量设置的依据 4.为毒作用机制研究提供初步线索用LD50作为剂量参考依据的毒性试验,试验类别 剂量设组要求 蓄积毒性试验 1/20-1/5 LD50范围设组 亚慢性试验 1/20-1/5 LD50作最高剂量 慢性(致癌)试验 1/10 LD50作最高剂量,,,,三、急性毒性试验方法要点 （一）经典急性毒性试验 （即传统LD50法）,基本要求:（OECD） 1.检疫观察3-5d，成年健康动物（大鼠首选）； 2.5-7个剂量组，每组10只动物以上（♀/♂各半）； 3.剂量组距合适，一般为等比级数； 4.给药途径尽量与实际接触一致； （隔夜禁食（12-14h），给药后再禁食3-4小时） 5.毒性观察期至少2周以上，每天观察1次。

LD50计算方法： ①曲线拟合法 （概率单位法或Bliss法） ②插值法 累积法 寇氏法 移动平均法 霍恩(Horn)法-查表法 Weil查表法等,剂量设置依据： ①参考同系物或类似物的急性毒性资料； ②最大耐受致死量（LD0）测定； WHO规定给药剂量：经口 5000mg/kg 经呼吸道 5000ppm 经皮肤 2000mg/kg ③预试验测定致死剂量范围 即死亡率从0%～100%（10%～90%) -Lork法（改良法的组距为1.3-1.5） -组距法,改良Lork简化剂量设计方案,,,公式： i =（lgLD90-lgLD10）/（n-1） 或 i=（lgLD100-lgLD0）/（n-1） 式中：i-为组距 n-为设计的剂量组数,组距法确定各组剂量,假定某化学药物LD100为2000mg/kg, LD0为500mg/kg,设6 个剂量组，各染毒组的剂量是多少？ 1.按公式求出对数剂量组距（I） 公式： I=（lgLD100-lgLD0）/（n-1) =（lg2000-lg500）/(6-1) =（3.301-2.699）/5 =0.120 2.确定各组实际剂量（见下表）,实例,某化学药物急性毒性试验剂量设置,组别 剂量对数 剂量（mg/kg） 1 2.701 502.3 2 2.821 662.2 3 2.941 873.0 4 3.061 1150.8 5 3.181 1517.1 6 3.301 2000.0 注：剂量对数组距=0.12，剂量组间的等比级数=1.318,,,,,,,,,,,,要求： ① 5～6个剂量组，每组动物数相等； ② 死亡率呈正态分布； ③ 最低剂量组死亡率＜20%； 最高剂量组死亡率＞80%， ④ 各组剂量呈等比级数（一般为1.2-1.5）。

特点： ① 计算结果简便（按公式计算） ② 精确度高,1.改良寇氏 (Karber)法 –点斜法,LD50(或LC50)计算,公式： lgLD50＝Xk－i(p－0.5) pq S＝i  n LD50的95%可信限＝(LD50±1.96 S),LD50计算公式：,,,,,,,式中： m-lgLD50; i-组间对数剂量差值； Xk-最大剂量的对数值； q-存活率（q=1-p）； ∑p-各剂量组死亡率总和； n-每组动物数应用实例,公式：,lgLD50 =1.4961-0.08(2.3-0.5) =1.3521,,,lgLD50及其95%可信限为1.3521±1.96×0.0213=1.3104~1.3938 LD50及其95%可信限为22.5 mg/kg（20.44~24.76 mg/kg）,,,要求： ① 4个剂量组，每组动物数相等（4只或5只） ② 雌雄分开试验 ③ 每组剂量为固定倍数递增（2.15倍，3.16倍） 特点： ① 动物用量少 ② 结果查表可得（查表可得LD50及95%可信限范围） ③ 精确度不高,2.霍恩(Horn)法 – 又称剂量递增法,,霍恩(Horn)法查表-2.15倍组距,,例如：全活-全死剂量范围为200-1500mg/kg 剂量组选择215,464,1000,2150 (t=2),,,霍恩(Horn)法查表-3.16倍组距,,例如：全活-全死剂量范围为180-3500mg/kg 剂量组选择100,316,1000,3160 (t=2),,(二）急性毒性替代法 “3R”原则要求： 替代（Replacement） 减少（Reduction） 优化（Refinement） 常见的替代法有： 1.限量试验（limit test） 2.固定计量法（fixed dose method） 3.急性毒性分级法（acute toxic class method） 4.上下法（up and down procedure）-序贯法,,使用条件： 受试物急性毒性很低时可采用此法。

方法要求： ① 受试动物一般为啮齿类动物； ② 24小时内多次给予受试物； ③ 20只动物，雌雄各半； ④ 给予最大剂量，一般为10000mg/kg； ⑤ 毒性观察期14天； 毒性评价： LD50＞给药剂量（mg/kg）,1.限量试验,,,方法要求：（实际上是一种非死亡毒性评价） ① 固定剂量：5、50、300、2000mg/kg； ② 预试验：用单性别1只动物循序进行，接受试验前后的2只动物间隔24小时如一个剂量无中毒表现，其上个剂量动物死亡，需在中间插入剂量进行试验； ③ 正式试验：根据预结果，取5只动物进行试验； ④ 限量试验：如果2000mg/kg预试验和正式试验均不出现中毒表现，试验终止，为未观察到毒性(U) ⑤ 若正式试验5mg/kg出现中毒表现或死亡，试验终止，可定为高度(T+) 结果判断（OECD）： 高毒(T+)、有毒(T)、有害(H)、未观察到毒性(U)2.固定剂量法,FD法急性毒性分级选定：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.急性毒性分级法,注：按全球化学品分类及标签协调制度（GHS）标准评价定级,,,,要求： 先以一个剂量进行一个动物试验，如动物死亡，则以下一个较小剂量试探，若仍动物死亡则以下一个更小剂量试探；如动物存活，则以较大剂量试探，依次类推，最终按公式计算LD50值。

死亡观察为48小时，存活动物观察14天 特点： ① 节省动物（一般6-10只动物或以上）； ② 适用于毒性反应快速的化学药物4.序贯法（ - 又称上-下法）,序贯法实验,计算公式：,式中： n-使用动物总数； x-每个剂量组的剂量； f-每个剂量组动物数应用实例,,,,,,,,,（三）急性毒作用观察 观察记录内容： ①中毒症状（观察2周，记录症状发生的时间、程度和持续时间等）； ②试验前后记录体重（每周至少称体重1次）； ③死亡记录（死亡数用于计算LD50）； ④大体解剖与病理学检查等四、急性毒性分级,WHO急性毒性分级标准：,,国内健康相关产品毒性分级,,,,GHS化学品急性毒性分级标准 （2002）,,≥第4级上限值,,注：GHS-全球化学品分类及标签协调制度 （Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals ）,,LD50评价问题 1.毒性大小比较 LD50值较大者的95%可信限的下限＞LD50值较小者的95%可信限的上限前者的毒性小于后者 如果可信区间存在重叠，按公式进行t检验： 公式： 2.剂量-反应曲线斜率比较 （可分析毒性特征） 3. LD50值表示,表示LD50时应注意标明： ◇ 动物品系； ◇ 染毒途径； ◇ 95%可信限范围。

LD50 ±1.96 S 例如：异氰酸甲酯 大鼠经口 LD50值为69mg/kg±5.6 即63.4～74.6mg/kg概念： 局部毒性作用又称局部损害作用，是指生物机体暴露于化学物后，在其接触或暴露部位造。