急性毒性實驗內(nèi)容ppt課件

1、1急性毒性試驗方法急性毒性試驗方法2一、急性毒性一、急性毒性 急性毒性指人或動物一次或急性毒性指人或動物一次或24 h之內(nèi)多次接觸外源化學物后，在短期內(nèi)之內(nèi)多次接觸外源化學物后，在短期內(nèi)所發(fā)生的毒性效應(yīng)，包括致死效應(yīng)。所發(fā)生的毒性效應(yīng)，包括致死效應(yīng)。3一次：指瞬間給實驗動物染毒，如經(jīng)口、經(jīng)靜脈注射染毒。一次：指瞬間給實驗動物染毒，如經(jīng)口、經(jīng)靜脈注射染毒。24 h之內(nèi)多次：指外源化學物毒性過低，需給予動物較大劑量。之內(nèi)多次：指外源化學物毒性過低，需給予動物較大劑量。4 急性毒性效應(yīng)出現(xiàn)的快慢和毒性反應(yīng)的強度與外源化學物的性質(zhì)和染毒劑量急性毒性效應(yīng)出現(xiàn)的快慢和毒性反應(yīng)的強度與外源化學物的性質(zhì)和染毒

2、劑量的大小有關(guān)。的大小有關(guān)。 如：丙烯腈，過氧化二碳酸二環(huán)己酯如：丙烯腈，過氧化二碳酸二環(huán)己酯5急性毒性試驗?zāi)康膎了解外源化學物急性毒性的強度，求出了解外源化學物急性毒性的強度，求出LD50n了解外源化學物毒作用的性質(zhì)、毒效應(yīng)的特征及可能的靶器官，初步評了解外源化學物毒作用的性質(zhì)、毒效應(yīng)的特征及可能的靶器官，初步評價外源化學物的危險性。價外源化學物的危險性。n探求外源化學物的劑量探求外源化學物的劑量-反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系，為亞慢性毒性、蓄積毒性和反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系，為亞慢性毒性、蓄積毒性和慢性毒性及特殊毒性試驗染毒慢性毒性及特殊毒性試驗染毒劑量的設(shè)計和觀察指標的選擇提供參考。劑量的設(shè)計和觀察指標的選

3、擇提供參考。n初步了解動物致死的原因，為研究毒作用的機制提供線索，進而為制定初步了解動物致死的原因，為研究毒作用的機制提供線索，進而為制定中毒急救治療措施提供依據(jù)中毒急救治療措施提供依據(jù)。6 由急性毒性試驗可得到兩類毒性參數(shù)由急性毒性試驗可得到兩類毒性參數(shù)l上限參數(shù)上限參數(shù) 是以死亡為終點的毒性，包括絕對致死量、半數(shù)致死量、是以死亡為終點的毒性，包括絕對致死量、半數(shù)致死量、最小致死量、最大耐受量等；最小致死量、最大耐受量等；l下限參數(shù)下限參數(shù) 是以非致死性急性毒作用為終點的毒性，包括急性閾劑是以非致死性急性毒作用為終點的毒性，包括急性閾劑量和無作用劑量等。量和無作用劑量等。7 用小動物試驗可求

4、出外源化學物對一種或幾種實驗動物的急性用小動物試驗可求出外源化學物對一種或幾種實驗動物的急性LD50或或LC50; 用大動物試驗可求出近似致死劑量（用大動物試驗可求出近似致死劑量（approximate lethal dose, ALD）; 根據(jù)根據(jù)LD50（LC50）值可進行急性毒性分級，以初步評價外源化學物對機體）值可進行急性毒性分級，以初步評價外源化學物對機體急性毒性大小和急性毒作用的強度。急性毒性大小和急性毒作用的強度。8急性毒性試驗項目急性毒性試驗項目n急性半數(shù)致死量測定急性半數(shù)致死量測定n半數(shù)耐受限量測定半數(shù)耐受限量測定n7d喂養(yǎng)試驗喂養(yǎng)試驗n其他：近似致死量試驗、其他：近似致死量

5、試驗、固定劑量法、急性毒性分級法、階梯法、金固定劑量法、急性毒性分級法、階梯法、金字塔法、限量試驗、急性系統(tǒng)毒性試驗等字塔法、限量試驗、急性系統(tǒng)毒性試驗等。 9急性毒性試驗設(shè)計急性毒性試驗設(shè)計 實驗動物選擇實驗動物選擇品種品種品系品系個體個體 性別性別 年齡年齡 體重體重 生理病理狀況生理病理狀況 對外源化學物毒性反應(yīng)與人近似；對外源化學物毒性反應(yīng)與人近似； 易于飼養(yǎng)管理，方便實驗操作；易于飼養(yǎng)管理，方便實驗操作； 易于獲得，品系純化，價格低廉。易于獲得，品系純化，價格低廉。原則原則10 實驗動物的年齡與體重的關(guān)系實驗動物的年齡與體重的關(guān)系 動動 物物 大鼠大鼠 小鼠小鼠 豚鼠豚鼠 兔兔 犬犬

6、 貓貓成年年齡（周）成年年齡（周） 3 2 2 34 34 34 體重（克）體重（克） 150 15 250 1.5kg 715kg 1kg壽命（年）壽命（年） 23 23 68 49 1520 101211急性急性毒性試驗的動物體重毒性試驗的動物體重n大鼠大鼠 120150n小鼠小鼠 1822n豚鼠豚鼠 200250n家兔家兔 22.5 kgn犬犬 1015kg（成年）（成年）n變異范圍不得超過所用動物平均體重的變異范圍不得超過所用動物平均體重的10。12急性急性毒性試驗的動物要求毒性試驗的動物要求n動物數(shù)量：小動物動物數(shù)量：小動物46組，每組至少組，每組至少10只；犬等大動物每組只；犬等大

7、動物每組6只。只。n性別：雌雄各半，也有例外，如，致畸試驗的劑量準備，只作雌性動物性別：雌雄各半，也有例外，如，致畸試驗的劑量準備，只作雌性動物LD50。n年齡：剛成年，未曾受孕、交配年齡：剛成年，未曾受孕、交配13實驗實驗動物的標記動物的標記 染色法染色法 耳緣孔口法耳緣孔口法 烙印法烙印法 掛牌法掛牌法14染色法染色法 用不同顏色的染料涂擦于動物不同部位來用不同顏色的染料涂擦于動物不同部位來 表示不同號碼，適用于大鼠、小鼠和豚鼠。表示不同號碼，適用于大鼠、小鼠和豚鼠。 常用染料：常用染料： 35苦味酸酒精飽和液，呈黃色；苦味酸酒精飽和液，呈黃色； 甲基紫酒精飽和液，呈紫色；甲基紫酒精飽和液

8、，呈紫色； 0.5中性紅或品紅溶液，呈紅色等。中性紅或品紅溶液，呈紅色等。15實驗實驗動物的標記動物的標記 方法一：方法一： 按右前肢、右肋、右后肢、頸部、背中、尾根、左按右前肢、右肋、右后肢、頸部、背中、尾根、左 前肢、左肋、左后肢，順序編號為前肢、左肋、左后肢，順序編號為19號，不染色號，不染色 為為10號。在動物相同部位涂染另一種顏色染料表示號。在動物相同部位涂染另一種顏色染料表示 十位，兩種顏色可編十位，兩種顏色可編199號。號。 方法二：方法二： 以頭部為以頭部為1號，順時針方向依次從右耳、右前肢、右號，順時針方向依次從右耳、右前肢、右 后肢、頸部、背中、尾根、左耳、左前肢、左后肢后

9、肢、頸部、背中、尾根、左耳、左前肢、左后肢 染色，分別為染色，分別為210號。號。61617染色法染色法優(yōu)點：優(yōu)點： 簡單方便，不痛苦，無損傷。簡單方便，不痛苦，無損傷。缺點：缺點： 時間較長時，染色劑易褪色；時間較長時，染色劑易褪色； 標記容易模糊不清。標記容易模糊不清。18耳緣孔口法：耳緣孔口法： 在耳緣先用針穿孔和用剪刀剪口，再用酒精墨汁涂抹，使黑色滲入孔口，在耳緣先用針穿孔和用剪刀剪口，再用酒精墨汁涂抹，使黑色滲入孔口，傷口愈合后不易脫落，這種標號亦可標號。傷口愈合后不易脫落，這種標號亦可標號。 適用于大、小鼠。適用于大、小鼠。19烙印法：烙印法： 將鑄鐵號碼加熱后，在動物體表部位燒烙

10、，以破壞毛囊，留下印記。適用將鑄鐵號碼加熱后，在動物體表部位燒烙，以破壞毛囊，留下印記。適用于大動物。于大動物。掛牌法：掛牌法： 用金屬或塑料制成號牌，固定在動物的耳部或系于其頸部。適用于較大動用金屬或塑料制成號牌，固定在動物的耳部或系于其頸部。適用于較大動物。物。20實驗動物分組實驗動物分組 目的：目的：減少個體差異對實驗結(jié)果的影響；原則：按統(tǒng)計學原則隨機分組，使非減少個體差異對實驗結(jié)果的影響；原則：按統(tǒng)計學原則隨機分組，使非處理因素最大限度地保持一致，提高每組實驗動物間的均衡性。處理因素最大限度地保持一致，提高每組實驗動物間的均衡性。 常用方法：常用方法：完全隨機完全隨機和和隨機區(qū)組隨機區(qū)

11、組21完全隨機設(shè)計完全隨機設(shè)計 將實驗動物編號，從隨機數(shù)字表上任意橫行或縱行的任意數(shù)字開始，順序?qū)嶒瀯游锞幪枺瑥碾S機數(shù)字表上任意橫行或縱行的任意數(shù)字開始，順序取下數(shù)字，標于每個動物號下，然后用計劃組數(shù)去除隨機數(shù)字，所得余數(shù)取下數(shù)字，標于每個動物號下，然后用計劃組數(shù)去除隨機數(shù)字，所得余數(shù)即為所屬組別。如將只動物分為組，從隨機數(shù)字表的第行開始，即為所屬組別。如將只動物分為組，從隨機數(shù)字表的第行開始，順序取個數(shù)字，用除的余數(shù)即為組別。順序取個數(shù)字，用除的余數(shù)即為組別。2220只動物的完全隨機分配只動物的完全隨機分配 23完全隨機分配后各組所屬動物號完全隨機分配后各組所屬動物號 2420只動物完全隨

12、機分配的結(jié)果 2520只動物的完全隨機分配只動物的完全隨機分配動物編號動物編號1234567891011121314151617181920隨即數(shù)字隨即數(shù)字5483805390755378934772095466954468676786除除4后余后余數(shù)數(shù)23012312130122300332所屬組別所屬組別二二三三 四四 一一 二二 三三 一一 二二 一一 三三 四四 一一 二二 二二 三三 四四 四四 三三 三三 二二26完全隨機分配后各組所屬動物號完全隨機分配后各組所屬動物號 組別組別動物編號動物編號一一47912二二1581320 14三三26101518 19四四3111617272

13、0只動物完全隨機分配的結(jié)果 組別組別動物編號動物編號一一4791219 二二1581314 三三2 6101518 四四31116172028隨機區(qū)組設(shè)計隨機區(qū)組設(shè)計 將動物稱重，按體重順序依次排列編號，分成若干個區(qū)組，每一區(qū)組的動物體將動物稱重，按體重順序依次排列編號，分成若干個區(qū)組，每一區(qū)組的動物體重相近，每一區(qū)組的動物數(shù)即為組數(shù)。再從隨機數(shù)字表上任意抄下隨機數(shù)字，重相近，每一區(qū)組的動物數(shù)即為組數(shù)。再從隨機數(shù)字表上任意抄下隨機數(shù)字，依次標在每個動物的編號下，如欲將動物分為組，則將每一區(qū)組動物編號下依次標在每個動物的編號下，如欲將動物分為組，則將每一區(qū)組動物編號下的隨機數(shù)字，按順序分別用、除

14、之，根據(jù)余數(shù)大小將動物分入各的隨機數(shù)字，按順序分別用、除之，根據(jù)余數(shù)大小將動物分入各組。組。29 原則是余數(shù)即為所屬組別，余數(shù)原則是余數(shù)即為所屬組別，余數(shù)0屬最后一組。當同一區(qū)組中有相同余數(shù)時，屬最后一組。當同一區(qū)組中有相同余數(shù)時，非非0余數(shù)按順序分配至未分配動物的首位組，而余數(shù)按順序分配至未分配動物的首位組，而0余數(shù)則按順序分配至未分余數(shù)則按順序分配至未分配動物的末尾組。如下表第一區(qū)組中，第一個余數(shù)是配動物的末尾組。如下表第一區(qū)組中，第一個余數(shù)是0，將，將1號大鼠分到第號大鼠分到第4組；第組；第2個余數(shù)為個余數(shù)為1，2號大鼠分到第號大鼠分到第1組；第組；第3個余數(shù)仍為個余數(shù)仍為1，未分配動物

15、的，未分配動物的第第2組居首位，故將組居首位，故將3號大鼠分到第號大鼠分到第2組；余下組；余下4號大鼠則分到第號大鼠則分到第3組。組。 優(yōu)點：各組的動物數(shù)目相等，動物平均體重相近，可以減少實驗誤差；動物優(yōu)點：各組的動物數(shù)目相等，動物平均體重相近，可以減少實驗誤差；動物數(shù)目較多時比完全隨機法快。數(shù)目較多時比完全隨機法快。3020只小鼠按隨機區(qū)組設(shè)計分組表 31隨機分配到各組的動物 32 劑量選擇及分組n劑量選擇劑量選擇 廣泛查閱文獻資料，估計毒性中值廣泛查閱文獻資料，估計毒性中值預(yù)試，求出待測化學物預(yù)試，求出待測化學物0 %100 %或或 10 %90 %的大致致死劑量范圍的大致致死劑量范圍設(shè)計

16、正式試驗的劑量和分組設(shè)計正式試驗的劑量和分組 33劑量分組劑量分組ilgLD100-lgLD0/n-1 或或ilgLD90-lgLD10/n-1n：設(shè)計的劑量組數(shù)：設(shè)計的劑量組數(shù) i：組距，相鄰兩個劑量組對數(shù)劑量：組距，相鄰兩個劑量組對數(shù)劑量 之差之差34受試物的配制受試物的配制n溶劑的選擇溶劑的選擇n配制方法配制方法n等容量稀釋等容量稀釋n等濃度稀釋等濃度稀釋35受試物的配制受試物的配制等容量稀釋：等容量稀釋： 要求不同劑量組實驗動物單位體重所給受試物的體積相同時，就將受要求不同劑量組實驗動物單位體重所給受試物的體積相同時，就將受試物配成不同濃度。等比稀釋法（試物配成不同濃度。等比稀釋法（1

17、：k）等濃度稀釋：等濃度稀釋： 將受試化學物配成一種濃度，不同劑量組實驗動物單位體重所給受試將受試化學物配成一種濃度，不同劑量組實驗動物單位體重所給受試化學物的體積不同?；瘜W物的體積不同。36試驗期限及觀察指標n觀察期限為觀察期限為714dn求求LD50時，目前國內(nèi)外一般要求計算實驗動物接觸外源化學物后時，目前國內(nèi)外一般要求計算實驗動物接觸外源化學物后14 d內(nèi)的總死亡數(shù)內(nèi)的總死亡數(shù)n對于速發(fā)性死亡的化學物也可只計算對于速發(fā)性死亡的化學物也可只計算24 h的死亡數(shù)，如久效磷的死亡數(shù)，如久效磷24 h與與14 d的的LD50沒有差別沒有差別37觀察指標觀察指標n中毒癥狀：確定靶器官中毒癥狀：確定

18、靶器官 行動：不安定、多動、發(fā)聲；行動：不安定、多動、發(fā)聲； 神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)：舉尾、振顫、痙攣、運動失調(diào)、姿態(tài)異常；神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)：舉尾、振顫、痙攣、運動失調(diào)、姿態(tài)異常； 自主神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)：眼球突出、流涎、流淚、排尿、下瀉、豎毛、皮膚自主神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)：眼球突出、流涎、流淚、排尿、下瀉、豎毛、皮膚變色、呼吸。變色、呼吸。n體重：隔日測量體重：隔日測量n死亡和死亡時間死亡和死亡時間 n病理學檢查及其他指標病理學檢查及其他指標 38LD50的計算的計算nLD50測定是以動物死活為指標的質(zhì)反應(yīng)，當死亡呈正態(tài)分配時，一般具有以下測定是以動物死活為指標的質(zhì)反應(yīng)，當死亡呈正態(tài)分配時，一般具有以下特點：特點：n劑

19、量對數(shù)值與動物死亡頻數(shù)之間為正態(tài)分布曲線關(guān)系；劑量對數(shù)值與動物死亡頻數(shù)之間為正態(tài)分布曲線關(guān)系；n劑量對數(shù)值與死亡率之間為正劑量對數(shù)值與死亡率之間為正“S”型曲線；型曲線；n從實驗數(shù)據(jù)可計算從實驗數(shù)據(jù)可計算LD50以外的其它信息。以外的其它信息。39對數(shù)劑量劑量曲線：中間高、兩側(cè)低，右側(cè)延長較遠正態(tài)曲線中 點中 點40n計算計算LD50的常用方法的常用方法:n概率單位法概率單位法nBliss法法n改良寇氏（改良寇氏（Krber）法等）法等41LD50的計算公式的計算公式42校正公式校正公式43LD50的標準誤的標準誤44LD50 的的95 %可信限可信限LD50 的的95 %可信限可信限=log

20、-1(log LD501.96Sx50)45n i組距，即相鄰兩組劑量對數(shù)劑量之差組距，即相鄰兩組劑量對數(shù)劑量之差nXm最大劑量對數(shù)最大劑量對數(shù)nP各劑量組死亡率各劑量組死亡率(死亡率均用小數(shù)表示死亡率均用小數(shù)表示)nPm最高死亡率最高死亡率nq各劑量組存活率，各劑量組存活率，q=1-pnPn最低死亡率最低死亡率np各劑量組死亡率之和各劑量組死亡率之和nn各組動物數(shù)各組動物數(shù)nSx50logLD50的標準誤的標準誤46n寇氏原法：要求最小劑量的反應(yīng)率（寇氏原法：要求最小劑量的反應(yīng)率（P）為）為0，最大劑量反應(yīng)率（，最大劑量反應(yīng)率（P）為為100，結(jié)果才精確。，結(jié)果才精確。n 改良寇氏法只要求在

21、最小劑量時改良寇氏法只要求在最小劑量時P0.2，最大劑量，最大劑量p0.8即可。還要求即可。還要求每個劑量組的組間距呈等比或劑量對數(shù)等差，每個劑量組動物數(shù)相等，每個劑量組的組間距呈等比或劑量對數(shù)等差，每個劑量組動物數(shù)相等，中間劑量接近于中間劑量接近于LD50。47 九靈胃康在小鼠的經(jīng)口急性毒性試驗結(jié)果九靈胃康在小鼠的經(jīng)口急性毒性試驗結(jié)果 48n LD50=log-10.8859-0.11(2.8-0.5) = log-10.6329 =4.29 （g/kg）n Sx50=0.0307n logLD50及其及其95%可信限可信限 =0.63291.960.0307=0.63290.0602n 小鼠的經(jīng)口小鼠的經(jīng)口LD50為為4.29g/kg，其，其95%可信范圍可信范圍 為為3.744.93g/kg49急性毒性評價 外源化學物相對毒性分級標準外源化學物相對毒性分級標準 50急性毒性分級（急性毒性分級（WHO）51魚類急性毒性分級魚類急性毒性分級52LD50的局限性的局限性n消耗動物量大消耗動物量大n獲得的信息有限獲得的信息有限n動物死亡和觀察的癥狀不足以反應(yīng)生理學、血液學和其它化驗檢查所提供的毒動物死亡和觀察的癥狀不足以反應(yīng)生理學、血液學和其它化驗檢查所提供的毒性信息性信息n有許多因素影響有許多因素影響LD50值的測定，實際上測得的值