一般毒性作用試驗(yàn)

1、5/11/20221 一般毒性作用試驗(yàn)一般毒性作用試驗(yàn)5/11/202223R原則：Replacement Reduction Refinement RpentlecameRnifoitcudRtnemen填填詞詞游游戲戲5/11/20223一般毒性毒性一般毒性毒性& 1 急性毒性作用急性毒性作用& 2 蓄積毒性蓄積毒性& 3 亞慢性和慢性毒性作用亞慢性和慢性毒性作用 & 4 局部毒性作用局部毒性作用5/11/202241 急性毒性作用急性毒性作用一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)三、急性毒性分級三、

2、急性毒性分級5/11/20225一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的急性毒性急性毒性(acute toxicity)(acute toxicity)是指機(jī)體是指機(jī)體( (人或試驗(yàn)人或試驗(yàn)動(dòng)物動(dòng)物) )一次接觸或一次接觸或2424小時(shí)內(nèi)多次接觸小時(shí)內(nèi)多次接觸化學(xué)物后在化學(xué)物后在短期短期( (最長到最長到1414天天) )內(nèi)所發(fā)生的內(nèi)所發(fā)生的毒性效應(yīng)毒性效應(yīng)，包括，包括一般行為、外觀改變、大體形態(tài)變化以及死亡一般行為、外觀改變、大體形態(tài)變化以及死亡效應(yīng)。效應(yīng)。 5/11/20226一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的目的目的測試和求出化學(xué)毒物

3、對一種或幾種試驗(yàn)動(dòng)物的致死量測試和求出化學(xué)毒物對一種或幾種試驗(yàn)動(dòng)物的致死量( (以以LDLD5050表示表示) )以及其它的急性毒性參數(shù)，了解急性毒作用以及其它的急性毒性參數(shù)，了解急性毒作用強(qiáng)度。強(qiáng)度。并通過觀察動(dòng)物中毒表現(xiàn)和死亡的情況，了解急性毒作并通過觀察動(dòng)物中毒表現(xiàn)和死亡的情況，了解急性毒作用性質(zhì)、可能的靶器官和致死原因，提供化學(xué)毒物的急性用性質(zhì)、可能的靶器官和致死原因，提供化學(xué)毒物的急性中毒資料、初步評價(jià)對人體產(chǎn)生損害的危險(xiǎn)性。中毒資料、初步評價(jià)對人體產(chǎn)生損害的危險(xiǎn)性。探求化學(xué)毒物急性毒性的劑量探求化學(xué)毒物急性毒性的劑量反應(yīng)關(guān)系與中毒特征。反應(yīng)關(guān)系與中毒特征。為亞慢性、慢性毒性作用試驗(yàn)

4、的染毒劑量設(shè)計(jì)提供參考為亞慢性、慢性毒性作用試驗(yàn)的染毒劑量設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。依據(jù)。研究化學(xué)毒物急性中毒的預(yù)防和急救治療措施。研究化學(xué)毒物急性中毒的預(yù)防和急救治療措施。為毒理學(xué)機(jī)制研究提供線索為毒理學(xué)機(jī)制研究提供線索 。 5/11/20227一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的一、急性毒性和急性毒性試驗(yàn)的目的急性毒性試驗(yàn)常用的毒性參數(shù)：急性毒性試驗(yàn)常用的毒性參數(shù)：LD50/LC50Zac （LD50/Limac）Zac為半數(shù)致死劑量與急性閾劑量的比值 LD84/LD16(或或LC84LC16) 劑量劑量反應(yīng)曲線斜率反應(yīng)曲線斜率 5/11/20228二、急性毒性試驗(yàn)的主要步驟二、急性毒性試驗(yàn)的主要步驟

5、健康動(dòng)物的選擇性別辨認(rèn)動(dòng)物稱重、編號和分組劑量設(shè)置受試物的配制灌胃中毒體征和動(dòng)物死亡情況觀察LD50的計(jì)算5/11/20229二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)( (一一) )試驗(yàn)動(dòng)物試驗(yàn)動(dòng)物 原則原則 ：急性毒性試驗(yàn)要求選擇對化學(xué)毒物的代謝和毒效應(yīng)表急性毒性試驗(yàn)要求選擇對化學(xué)毒物的代謝和毒效應(yīng)表現(xiàn)與人的反應(yīng)盡可能一致的試驗(yàn)動(dòng)物?，F(xiàn)與人的反應(yīng)盡可能一致的試驗(yàn)動(dòng)物。- -相似性原則相似性原則動(dòng)物易于獲得動(dòng)物易于獲得- -可獲得性原則可獲得性原則品系純化品系純化- -重復(fù)性和均一性原則重復(fù)性和均一性原則價(jià)格較低和易于飼養(yǎng)等條件。價(jià)格較低和易于飼養(yǎng)等條件。- -相容或相匹配原則相容或相匹配原則5/11

6、/202210二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)1 1試驗(yàn)動(dòng)物的種屬和品系試驗(yàn)動(dòng)物的種屬和品系最好用兩種種屬的動(dòng)物最好用兩種種屬的動(dòng)物嚙齒類嚙齒類: :小鼠、大鼠、豚鼠或家兔小鼠、大鼠、豚鼠或家兔非嚙齒類：非嚙齒類：狗或猴狗或猴。急性皮膚毒性試驗(yàn)可選用成年大鼠、豚鼠或家兔，急性皮膚毒性試驗(yàn)可選用成年大鼠、豚鼠或家兔，優(yōu)先考慮白色家兔。而急性吸入毒性試驗(yàn)和經(jīng)口急優(yōu)先考慮白色家兔。而急性吸入毒性試驗(yàn)和經(jīng)口急性毒性試驗(yàn)則優(yōu)先考慮大鼠。性毒性試驗(yàn)則優(yōu)先考慮大鼠。5/11/202211二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)試驗(yàn)動(dòng)物的年齡和體重：試驗(yàn)動(dòng)物的年齡和體重：急性試驗(yàn)動(dòng)物不宜過老或過幼，通常要求選擇剛成年

7、急性試驗(yàn)動(dòng)物不宜過老或過幼，通常要求選擇剛成年動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)，而且須是未曾交配和受孕的動(dòng)物。例動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)，而且須是未曾交配和受孕的動(dòng)物。例如：大鼠如：大鼠180180240g240g、小鼠、小鼠181825g25g、家兔、家兔2 22.5kg2.5kg、豚鼠豚鼠200200250g250g、狗、狗101015kg15kg。同一批試驗(yàn)動(dòng)物體重同一批試驗(yàn)動(dòng)物體重變異范圍不應(yīng)超過該批動(dòng)物平均體重的變異范圍不應(yīng)超過該批動(dòng)物平均體重的2020。 5/11/202212三、急性毒性試驗(yàn)三、急性毒性試驗(yàn)3.3.試驗(yàn)動(dòng)物的性別：試驗(yàn)動(dòng)物的性別：急性毒性試驗(yàn)的主要內(nèi)容是求急性毒性試驗(yàn)的主要內(nèi)容是求LDLD505

8、0，除特殊要求，除特殊要求外，一般急性毒性試驗(yàn)對動(dòng)物性別要求為外，一般急性毒性試驗(yàn)對動(dòng)物性別要求為雌雄各雌雄各半半。如果在預(yù)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)化學(xué)毒物。如果在預(yù)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)化學(xué)毒物( (如農(nóng)藥如農(nóng)藥) )對雌、對雌、雄動(dòng)物毒效應(yīng)的敏感性有明顯差異，則應(yīng)單獨(dú)分雄動(dòng)物毒效應(yīng)的敏感性有明顯差異，則應(yīng)單獨(dú)分別求出雌性與雄性動(dòng)物各自的別求出雌性與雄性動(dòng)物各自的LDLD5050。如果試驗(yàn)是。如果試驗(yàn)是為致畸試驗(yàn)作準(zhǔn)備，也可僅作雌性動(dòng)物的為致畸試驗(yàn)作準(zhǔn)備，也可僅作雌性動(dòng)物的LDLD5050測測試。試。 5/11/202213二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)4.動(dòng)物數(shù)量與隨機(jī)分組：動(dòng)物數(shù)量與隨機(jī)分組：大、小鼠等小動(dòng)物大

9、、小鼠等小動(dòng)物 每組每組10只只狗等大動(dòng)物狗等大動(dòng)物 每組每組6只只分組原則分組原則隨機(jī)化原則隨機(jī)化原則5.禁食：禁食：經(jīng)消化道染毒時(shí)，要求試驗(yàn)前對動(dòng)物禁食經(jīng)消化道染毒時(shí)，要求試驗(yàn)前對動(dòng)物禁食大鼠、小鼠大鼠、小鼠隔夜進(jìn)食；染毒后禁食隔夜進(jìn)食；染毒后禁食4h大動(dòng)物大動(dòng)物每日上午喂食前染毒每日上午喂食前染毒染毒后繼續(xù)禁食染毒后繼續(xù)禁食24h，但在禁食時(shí)要保障飲水。，但在禁食時(shí)要保障飲水。6.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的預(yù)檢：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的預(yù)檢：選擇健康動(dòng)物選擇健康動(dòng)物12周的檢疫期周的檢疫期5/11/202214二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn) （二）試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)環(huán)境（二）試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)環(huán)境恒定的溫度：恒定的溫度：2

10、23濕度：濕度：3070%照度：晝夜各半照度：晝夜各半飼料合格、飲水合格、墊料合格飼料合格、飲水合格、墊料合格5/11/202215二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（三）染毒途徑的選擇（三）染毒途徑的選擇: 染毒途徑（染毒途徑（exposure routes）的選擇需考慮：）的選擇需考慮：1、模擬人在生活和生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)際接觸受試、模擬人在生活和生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)際接觸受試物的途徑和方式物的途徑和方式； 2、有利于不同化學(xué)物之間急性毒性大小的比、有利于不同化學(xué)物之間急性毒性大小的比較較； 3、受試物的性質(zhì)和用途；、受試物的性質(zhì)和用途； 4、 各種受試物毒性評價(jià)程序的要求等。各種受試物毒性評價(jià)程序的要求

11、等。 最常用的染毒途徑為最常用的染毒途徑為經(jīng)口、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮及經(jīng)口、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮及注射途徑。注射途徑。 5/11/202216二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)經(jīng)口經(jīng)口( (胃腸道胃腸道) )接觸接觸 : 灌胃灌胃: :小鼠小鼠0.20.2 1.0ml/1.0ml/只或只或0.10.1 0.5ml/10g0.5ml/10g 大鼠一次灌胃體積不超過大鼠一次灌胃體積不超過5ml/5ml/只只 家兔不超過家兔不超過10ml/2kg10ml/2kg 狗不超過狗不超過50ml/10kg50ml/10kg 吞咽膠囊吞咽膠囊: : 經(jīng)呼吸道接觸經(jīng)呼吸道接觸 : 靜式吸入靜式吸入 動(dòng)式吸入動(dòng)式吸入 經(jīng)皮膚接

12、觸經(jīng)皮膚接觸 :注射途徑接觸注射途徑接觸: : 5/11/202217二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（四）染毒劑量與分組（四）染毒劑量與分組: 1 1查閱文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)了解化學(xué)毒物的結(jié)構(gòu)式、分子量、常溫常壓下的狀了解化學(xué)毒物的結(jié)構(gòu)式、分子量、常溫常壓下的狀態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、閃點(diǎn)、揮發(fā)度、蒸氣壓、水態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、閃點(diǎn)、揮發(fā)度、蒸氣壓、水溶性和脂溶性等理化特性，生產(chǎn)批號及純度，雜質(zhì)成溶性和脂溶性等理化特性，生產(chǎn)批號及純度，雜質(zhì)成分與含量等。分與含量等。確定使用哪一種計(jì)算方法求確定使用哪一種計(jì)算方法求LDLD5050，然后再設(shè)計(jì)劑量，然后再設(shè)計(jì)劑量分組。分組。LDLD5050的計(jì)算方法常

13、用寇氏法、概率單位法、霍的計(jì)算方法常用寇氏法、概率單位法、霍思法等。思法等。找出與受試化學(xué)毒物結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)近似的化學(xué)物找出與受試化學(xué)毒物結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)近似的化學(xué)物的毒性資料，并以文獻(xiàn)資料中相同的動(dòng)物種系和相同的毒性資料，并以文獻(xiàn)資料中相同的動(dòng)物種系和相同接觸途徑所測得的接觸途徑所測得的LDLD5050(LC(LC5050) )值作為受試化學(xué)物的預(yù)期值作為受試化學(xué)物的預(yù)期毒性中值。毒性中值。 5/11/202218二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（四）染毒劑量與分組（四）染毒劑量與分組:2 2預(yù)試驗(yàn)預(yù)試驗(yàn) 設(shè)定以此預(yù)期值作為待測化學(xué)物的中間劑量組，并設(shè)定以此預(yù)期值作為待測化學(xué)物的中間劑量組，并

14、在該劑量的上下各設(shè)計(jì)在該劑量的上下各設(shè)計(jì)l l一一2 2個(gè)劑量組作為預(yù)試驗(yàn)劑量。個(gè)劑量組作為預(yù)試驗(yàn)劑量。根據(jù)確定的劑量組進(jìn)行染毒。根據(jù)確定的劑量組進(jìn)行染毒。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的死亡資料確定組距。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的死亡資料確定組距。 5/11/202219二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（四）染毒劑量與分組（四）染毒劑量與分組:3 3正式試驗(yàn)正式試驗(yàn); ; 一般來說、根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)所選用的一般來說、根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)所選用的LDLD5050計(jì)算方法來確計(jì)算方法來確定組數(shù)。定組數(shù)。 5/11/202220二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察1.中毒癥狀中毒癥狀5/11/20

15、2221二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察（五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察: 2.體重體重在觀察試驗(yàn)動(dòng)物中毒癥狀的過程中，應(yīng)同時(shí)觀察體重在觀察試驗(yàn)動(dòng)物中毒癥狀的過程中，應(yīng)同時(shí)觀察體重的變化。的變化。體重可以反映動(dòng)物中毒后的整體變化。體重可以反映動(dòng)物中毒后的整體變化。體重體重改變的原因很多，若化學(xué)毒物刺激或損傷消化道可出改變的原因很多，若化學(xué)毒物刺激或損傷消化道可出現(xiàn)試驗(yàn)動(dòng)物飲食減少甚至拒食，表現(xiàn)為體重減輕。若現(xiàn)試驗(yàn)動(dòng)物飲食減少甚至拒食，表現(xiàn)為體重減輕。若化學(xué)毒物引起腹瀉，將影響食物吸收和利用，體重也化學(xué)毒物引起腹瀉，將影響食物吸收和利用，體重也會(huì)減輕。如果化學(xué)毒物影響水的攝取

16、或腎功能急性損會(huì)減輕。如果化學(xué)毒物影響水的攝取或腎功能急性損傷，也可能在體重上反映出來。所以，對存活動(dòng)物尤傷，也可能在體重上反映出來。所以，對存活動(dòng)物尤其是對低于其是對低于LDLD5050劑量組的存活動(dòng)物應(yīng)在觀察期劑量組的存活動(dòng)物應(yīng)在觀察期1414天天內(nèi)稱量其體重的變化以便了解受試物引起毒效應(yīng)的內(nèi)稱量其體重的變化以便了解受試物引起毒效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。持續(xù)時(shí)間。 5/11/202222二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察（五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察:3.3.病理檢查及其他指標(biāo)病理檢查及其他指標(biāo): :急性毒性試驗(yàn)中，對死亡的動(dòng)物均應(yīng)及時(shí)進(jìn)行大體解急性毒性試驗(yàn)中，對死亡的動(dòng)物均應(yīng)及

17、時(shí)進(jìn)行大體解剖和病理組織學(xué)檢查，肉眼觀察主要臟器的大體病理剖和病理組織學(xué)檢查，肉眼觀察主要臟器的大體病理變化，如臟器大小、外觀、色澤的變化，有無充血、變化，如臟器大小、外觀、色澤的變化，有無充血、出血、水腫或其它改變，對有改變的臟器進(jìn)行取材做出血、水腫或其它改變，對有改變的臟器進(jìn)行取材做組織病理學(xué)檢查。對存活動(dòng)物在觀察期結(jié)束時(shí)進(jìn)行大組織病理學(xué)檢查。對存活動(dòng)物在觀察期結(jié)束時(shí)進(jìn)行大體病理檢查必要時(shí)做組織病理學(xué)檢查。根據(jù)試驗(yàn)需體病理檢查必要時(shí)做組織病理學(xué)檢查。根據(jù)試驗(yàn)需要可進(jìn)一步擴(kuò)大觀察項(xiàng)目如體溫、心電圖、腦電圖要可進(jìn)一步擴(kuò)大觀察項(xiàng)目如體溫、心電圖、腦電圖或進(jìn)行某些生化指標(biāo)測定等。或進(jìn)行某些生化指標(biāo)

18、測定等。5/11/202223二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)（五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察五）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察4.死亡和死亡時(shí)間死亡和死亡時(shí)間重點(diǎn)觀察和記錄每只動(dòng)物死亡的時(shí)間，特別是最重點(diǎn)觀察和記錄每只動(dòng)物死亡的時(shí)間，特別是最早出現(xiàn)死亡的時(shí)間以及各個(gè)劑量組動(dòng)物的死亡數(shù)。早出現(xiàn)死亡的時(shí)間以及各個(gè)劑量組動(dòng)物的死亡數(shù)。分析中毒死亡時(shí)間的規(guī)律具有一定意義，可為深分析中毒死亡時(shí)間的規(guī)律具有一定意義，可為深人研究化學(xué)物的毒作用機(jī)制提供參考。人研究化學(xué)物的毒作用機(jī)制提供參考。 5/11/202224LD50的計(jì)算方法的計(jì)算方法改進(jìn)寇氏法改進(jìn)寇氏法霍恩法序貫法序貫法Bliss法5/11/202225改進(jìn)寇氏

19、法改進(jìn)寇氏法是利用計(jì)量對數(shù)與死亡率呈S型曲線而設(shè)計(jì)的方法，又稱平均致死量法。本法要求每個(gè)染毒劑量組動(dòng)物數(shù)要相同動(dòng)物數(shù)要相同，各劑量組組距呈等組距呈等比級數(shù)比級數(shù)，死亡率呈正態(tài)分布，最低劑量組死亡率80%。5/11/202226計(jì)算公式如下：M=Xk-i(p-0.5)Sm=i(pq/n)1/2M:lg LD50 i：相鄰兩劑量組之對數(shù)差值Xk：最大劑量的對數(shù)值 ；q：存活率p：各組死亡率之和; n:每組動(dòng)物數(shù)5/11/202227組別 劑量對數(shù) 動(dòng)物數(shù) 死亡數(shù) 1 1.1761 10 02 1.2561 10 23 1.3361 10 54 1.4161 10 75 1.4961 10 95/1

20、1/202228M=Xk-i(p-0.5)=1.4961-0.08（2.3-0.5）Sm=i(pq/n)1/2=0.08（0.16/10+0.25/10+0.21/10+0.09/10）1/25/11/202229霍恩法霍恩法利用劑量對數(shù)與死亡率的轉(zhuǎn)換數(shù)呈直線關(guān)系而設(shè)計(jì)的方法，又稱平均移動(dòng)法或劑量遞增法。該法使用動(dòng)物數(shù)少，可直接查表求出LD50 。該法推薦使用4個(gè)染毒劑量，要求每組動(dòng)物數(shù)相等，一般用4-5只動(dòng)物，且劑量組按等比級數(shù)排列。5/11/202230序貫法序貫法又稱平均數(shù)法、階梯法或上-下法，先以一個(gè)劑量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若動(dòng)物死亡，則以下一個(gè)較小劑量試探；若動(dòng)物存活，則以較大劑量試探，依次類

21、推，最終求出LD50。5/11/202231LD50 = (x f)/nn: 使用的動(dòng)物總數(shù)；X：每個(gè)劑量組的劑量f : 每個(gè)劑量組使用動(dòng)物數(shù)5/11/202232舉例：小鼠經(jīng)口給與某化學(xué)物染毒，10mg/kg劑量試探，預(yù)計(jì)使用4個(gè)劑量組，劑量組距對數(shù)值0.2，設(shè)計(jì)使用12只動(dòng)物，結(jié)果如下劑量 存活 死亡12.59 0 210.00 2 37.94 2 26.31 1 05/11/202233x f=12.592+105+7.944+6.311該法優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省動(dòng)物，一般12-14只左右動(dòng)物即可完成實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)？5/11/202234二、急性毒性試驗(yàn)二、急性毒性試驗(yàn)(六六)經(jīng)典急性毒性試驗(yàn)的局限性經(jīng)

22、典急性毒性試驗(yàn)的局限性1.消耗的動(dòng)物量大消耗的動(dòng)物量大2.獲得的信息有限獲得的信息有限3.測得的測得的LD50僅僅是一個(gè)近似值僅僅是一個(gè)近似值4.在安全性評價(jià)中僅評價(jià)動(dòng)物死亡和簡單的在安全性評價(jià)中僅評價(jià)動(dòng)物死亡和簡單的癥狀觀察是不夠的，更需要的是生理學(xué)、血癥狀觀察是不夠的，更需要的是生理學(xué)、血液學(xué)及其它化驗(yàn)檢查所提供的深入細(xì)致的毒液學(xué)及其它化驗(yàn)檢查所提供的深入細(xì)致的毒性信息。性信息。5/11/202235三、急性毒性評價(jià)三、急性毒性評價(jià)外源化學(xué)物急性毒性分級（外源化學(xué)物急性毒性分級（WHO）毒性分級毒性分級大鼠一次經(jīng)口大鼠一次經(jīng)口LD50 (mg/kg)6只大鼠吸入只大鼠吸入4小時(shí)，死小時(shí)，死

23、亡亡24只的濃度只的濃度(ppm)兔經(jīng)皮兔經(jīng)皮LD50(/mg/kg)對人可能致死的估計(jì)量對人可能致死的估計(jì)量g/kg總量總量(g/60kg)劇毒劇毒11051510005/11/202236三、急性毒性評價(jià)三、急性毒性評價(jià)我國食品毒理急性毒性分級法我國食品毒理急性毒性分級法(1994)急性毒性分級急性毒性分級大鼠經(jīng)口大鼠經(jīng)口LD50(mg/kg)大致相當(dāng)于大致相當(dāng)于70kg人的致死量人的致死量6級級(極毒極毒)1稍嘗稍嘗,150001050克克5/11/202237一、一、基本概念基本概念二二、 蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià)蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià) 2 蓄積毒性蓄積毒性5/11/202238 化

24、學(xué)毒物進(jìn)入機(jī)體后，經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化以代化學(xué)毒物進(jìn)入機(jī)體后，經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化以代謝產(chǎn)物或化學(xué)物原型排出體外。但是，當(dāng)化學(xué)謝產(chǎn)物或化學(xué)物原型排出體外。但是，當(dāng)化學(xué)毒物反復(fù)多次給動(dòng)物染毒，化學(xué)毒物進(jìn)入機(jī)體毒物反復(fù)多次給動(dòng)物染毒，化學(xué)毒物進(jìn)入機(jī)體的速度的速度( (或總量或總量) )超過代謝轉(zhuǎn)化的速度和排泄的超過代謝轉(zhuǎn)化的速度和排泄的速度速度( (或總量或總量) )時(shí)，化學(xué)毒物或其代謝產(chǎn)物就有時(shí)，化學(xué)毒物或其代謝產(chǎn)物就有可能在機(jī)體內(nèi)逐漸增加并貯留，這種現(xiàn)象稱為可能在機(jī)體內(nèi)逐漸增加并貯留，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)毒物的化學(xué)毒物的蓄積作用蓄積作用(accumulation)(accumulation)。 一、基本概念一、基

25、本概念5/11/202239某些毒物多次以小劑量反復(fù)多次以小劑量反復(fù)進(jìn)入體內(nèi)，可表現(xiàn)出機(jī)體對該毒物的反應(yīng)性增強(qiáng)，即一次染毒不引起反應(yīng)的劑量，如多次重復(fù)染毒，則可能引起明顯的反應(yīng)甚至死亡。毒物的蓄積與進(jìn)入機(jī)體的毒物劑量、重復(fù)染毒的間隔時(shí)間、毒性及代謝特點(diǎn)和機(jī)體反應(yīng)特性條件有關(guān)。5/11/202240 蓄積作用實(shí)際上有二個(gè)含義：蓄積作用實(shí)際上有二個(gè)含義： 物質(zhì)蓄積物質(zhì)蓄積(material accumulation)(material accumulation) 功能蓄積功能蓄積(functional accumulation)(functional accumulation)一、基本概念一、基本

26、概念5/11/202241物質(zhì)物質(zhì)蓄積：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物反復(fù)多次接觸化學(xué)物后，用化學(xué)分析方法能夠檢測到機(jī)體內(nèi)存在該化學(xué)物或代謝產(chǎn)物功能功能（機(jī)能）蓄積：有的化學(xué)物在長期接觸后，機(jī)體內(nèi)雖不能檢測到機(jī)體內(nèi)存在該化學(xué)物或代謝產(chǎn)物，卻出現(xiàn)了慢性毒性作用。5/11/202242功能蓄積可能是由于機(jī)體內(nèi)的化學(xué)物或其代謝產(chǎn)物的數(shù)量極微，不能檢測出物質(zhì)的蓄積或者是由于每次機(jī)體接觸化學(xué)物后所引起的損害累積所致5/11/202243蓄積作用的檢測方法應(yīng)用化學(xué)分析或其他技術(shù)測定化學(xué)物進(jìn)入機(jī)體后在體內(nèi)含量的變化過程。該方法可確定化學(xué)的半衰期生物學(xué)方法：即將一次染毒與多次染毒所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行比較，故該法所檢測的蓄積性不能

27、區(qū)分不能區(qū)分功能蓄積和物質(zhì)蓄積。5/11/202244二、蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià)二、蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià)化學(xué)毒物的化學(xué)毒物的蓄積作用是發(fā)生慢性中毒的物質(zhì)基礎(chǔ)蓄積作用是發(fā)生慢性中毒的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此研究化學(xué)毒物在機(jī)體內(nèi)的蓄積性是評價(jià)化學(xué)因此研究化學(xué)毒物在機(jī)體內(nèi)的蓄積性是評價(jià)化學(xué)毒物能否引起潛在慢性毒性的依據(jù)之一，也是衛(wèi)毒物能否引起潛在慢性毒性的依據(jù)之一，也是衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制訂過程選擇安全系數(shù)的主要依據(jù)。生標(biāo)準(zhǔn)制訂過程選擇安全系數(shù)的主要依據(jù)。蓄積毒性試驗(yàn)是研究化學(xué)毒物基礎(chǔ)毒性的重要內(nèi)蓄積毒性試驗(yàn)是研究化學(xué)毒物基礎(chǔ)毒性的重要內(nèi)容之一，容之一，目的是通過試驗(yàn)求出蓄積系數(shù)目的是通過試驗(yàn)求出蓄積系數(shù)K K，

28、了解化，了解化學(xué)毒物蓄積毒性的強(qiáng)弱，學(xué)毒物蓄積毒性的強(qiáng)弱，并為慢性毒性試驗(yàn)及其并為慢性毒性試驗(yàn)及其他有關(guān)毒性試驗(yàn)的劑量選擇提供參考。他有關(guān)毒性試驗(yàn)的劑量選擇提供參考。5/11/202245(一一)蓄積系數(shù)法蓄積系數(shù)法 蓄積系數(shù)蓄積系數(shù)(accumulation coefficient)(accumulation coefficient)是多次是多次染毒使半數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)效應(yīng)染毒使半數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)效應(yīng)( (或死亡或死亡) )的累積劑量的累積劑量EDED5050(n)(n)與一次染毒使半數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)相同效應(yīng)與一次染毒使半數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)相同效應(yīng)( (或死亡或死亡) )的劑量的劑量EDED5050(1)(1)的比值

29、，即：的比值，即：K KEDED5050(n)/ED(n)/ED5050(1)(1)K KLDLD5050(n)/LD(n)/LD5050(1) (1) 二、蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià)二、蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià)5/11/202246(2)(2)蓄積系數(shù)法常用試驗(yàn)方案蓄積系數(shù)法常用試驗(yàn)方案 固定劑量法固定劑量法 劑量遞增法劑量遞增法 劑量固定的劑量固定的20天蓄積法天蓄積法5/11/202247固定劑量法固定劑量法l動(dòng)物： 常用大鼠或小鼠l分2組：染毒組和對照組 每組至少20只，雌雄各半。l固定劑量：1/201/5LD50 每日固定劑量、定時(shí)和相同途徑染毒l終止時(shí)間：試驗(yàn)組累計(jì)發(fā)生一半動(dòng)物死亡。

30、如接觸劑量已累計(jì)達(dá)5個(gè)LD50，也可終止。l實(shí)驗(yàn)期限：最短為25天，最長100天。5/11/202248劑量遞增法劑量遞增法l動(dòng)物：常用大或小鼠40只（或更多）l分組：染毒組和對照組 每組至少20只，雌雄各半。 l終止時(shí)間：試驗(yàn)組累計(jì)發(fā)生一半動(dòng)物死亡。在第21天也可結(jié)束，因累計(jì)劑量已達(dá)5.26 LD50。試驗(yàn)最長為28天。5/11/2022490.400.600.901.362.003.004.48每日接觸劑量每日接觸劑量（LD50） 接觸天數(shù)接觸天數(shù) 四日接觸總劑量四日接觸總劑量（LD50） 累積接觸總劑量累積接觸總劑量（LD50） 14 58 9 12 13 16 1720 21 24 2

31、528 0.10 0.15 0.22 0.34 0.50 0.75 1.12 劑量遞增法使用劑量表劑量遞增法使用劑量表 0.40 1.00 1.90 3.26 5.26 8.26 12.74 5/11/202250分組劑量分組劑量 1/20 LD501/10 LD50 1/5 LD50 1/2 LD50對照組對照組染毒染毒1次次/d 20dn 10（）10 （）10 （）10 （）10 （）劑量固定的劑量固定的2020天蓄積法天蓄積法5/11/202251分組劑量分組劑量 1/20 LD501/10LD501/5 LD501/2LD50對照組對照組n 10（）10 （）10 （）10 （）10

32、 （）死亡死亡蓄積性不明顯蓄積性不明顯 死亡死亡弱弱死亡死亡中等中等死亡死亡強(qiáng)強(qiáng)5/11/202252 局限性局限性l不能判斷化學(xué)毒物的蓄積是物質(zhì)蓄積或功能蓄積 ； l蓄積系數(shù)法，如果以死亡為指標(biāo)，用LD50表示生物效應(yīng)，有急性試驗(yàn)的局限性，可能漏檢某些指標(biāo)。 如 有機(jī)磷農(nóng)藥， 蓄積性小，但抑制AchE 5/11/202253一一 亞慢性毒性作用：亞慢性毒性作用： 亞慢性毒性的概念亞慢性毒性的概念 亞慢性毒性試驗(yàn)的目的亞慢性毒性試驗(yàn)的目的 亞慢性毒性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)亞慢性毒性試驗(yàn)的設(shè)計(jì) 二二 慢性毒性作用：慢性毒性作用： 慢性毒性的概念慢性毒性的概念 慢性毒性試驗(yàn)的目的慢性毒性試驗(yàn)的目的 慢性毒性試

33、驗(yàn)設(shè)計(jì)慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì) 3 亞慢性毒性試驗(yàn)亞慢性毒性試驗(yàn)5/11/202254(一一) 概念：概念： 亞慢性毒性亞慢性毒性(subchronic toxicity)是指人是指人 或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物連續(xù)接觸較長時(shí)間、較大劑量或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物連續(xù)接觸較長時(shí)間、較大劑量的外源化合物所引起的毒性效應(yīng)。的外源化合物所引起的毒性效應(yīng)。慢性毒性慢性毒性(chronic toxicity)是指人或?qū)嶒?yàn)是指人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物長期動(dòng)物長期(甚至終生甚至終生)反復(fù)接觸低劑量的化反復(fù)接觸低劑量的化學(xué)毒物所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。學(xué)毒物所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。一、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)的概念、目的一、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)的概念、目的5/11/202255

34、（二）試驗(yàn)?zāi)康模海ǘ┰囼?yàn)?zāi)康模?1. 1.確定受試物亞慢性和慢性毒性的效應(yīng)譜，對在急性及亞急性毒確定受試物亞慢性和慢性毒性的效應(yīng)譜，對在急性及亞急性毒 性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的毒作用提供新的信息，并發(fā)現(xiàn)在急性及亞急性毒性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的毒作用提供新的信息，并發(fā)現(xiàn)在急性及亞急性毒性試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)的毒作用；性試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)的毒作用； 2.2.研究受試物亞慢性和慢性毒作用的靶器官；研究受試物亞慢性和慢性毒作用的靶器官； 3.3.研究受試物亞慢性和慢性毒性劑量研究受試物亞慢性和慢性毒性劑量反應(yīng)反應(yīng)( (效應(yīng)效應(yīng)) )關(guān)系，確定其觀關(guān)系，確定其觀察到有害作用的最低劑量察到有害作用的最低劑量(LOAEL)(LOAEL)和

35、未觀察到有害作用的劑量和未觀察到有害作用的劑量（NOAELNOAEL），提出此受試物的安全限量參考值），提出此受試物的安全限量參考值; ; 4. 4.研究受試物亞慢性和慢性毒性損害的可逆性研究受試物亞慢性和慢性毒性損害的可逆性; ; 5. 5.亞慢性毒性試驗(yàn)為慢性毒性試驗(yàn)的劑量設(shè)計(jì)及觀察指標(biāo)選擇提亞慢性毒性試驗(yàn)為慢性毒性試驗(yàn)的劑量設(shè)計(jì)及觀察指標(biāo)選擇提 供依據(jù)供依據(jù); ; 6. 6.確定不同動(dòng)物物種對受試物亞慢性和慢性毒效應(yīng)的差異，為將確定不同動(dòng)物物種對受試物亞慢性和慢性毒效應(yīng)的差異，為將毒性研究結(jié)果外推到人提供依據(jù)。毒性研究結(jié)果外推到人提供依據(jù)。一、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)的概念、目的一、亞慢性和

36、慢性毒性試驗(yàn)的概念、目的5/11/202256二、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)二、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì) （一）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇（一）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇 亞慢性毒性試驗(yàn)亞慢性毒性試驗(yàn) 年齡：年齡：大鼠大鼠80100g 狗狗 812月月 小鼠小鼠1015g數(shù)量：數(shù)量：小動(dòng)物小動(dòng)物20 大動(dòng)物大動(dòng)物6性別：性別：雌雄各半雌雄各半 慢性毒性試驗(yàn)慢性毒性試驗(yàn)?zāi)挲g：年齡：大鼠大鼠 5070g 狗狗 80只）染毒劑量（高劑量組死亡率10%，低劑量組不引起任何中毒反應(yīng)）染毒途徑指標(biāo)觀察5/11/202266觀察指標(biāo)一般綜合指標(biāo)：動(dòng)物一般行為、體重?cái)z食量變化、中毒體征和死亡情況。血液及生化檢驗(yàn)：常規(guī)項(xiàng)目包括血紅蛋白、紅細(xì)

37、胞數(shù)、白細(xì)胞、血清酶活力等。臟器重量：如心、肝、肺、腎等病理學(xué)檢查：試驗(yàn)結(jié)束時(shí)結(jié)束時(shí)處死所有動(dòng)物處死所有動(dòng)物進(jìn)行大體尸檢，如未見明顯病變，可將高劑量組和對照組的主要臟器進(jìn)行病理學(xué)檢查。5/11/2022673慢性毒性試驗(yàn) 慢性毒性的概念慢性毒性的概念 慢性毒性試驗(yàn)的目的慢性毒性試驗(yàn)的目的 慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì) 5/11/202268(一一) 概念：概念：慢性毒性慢性毒性(chronic toxicity)是指人或?qū)嶒?yàn)是指人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物長期動(dòng)物長期(甚至終生甚至終生)反復(fù)接觸低劑量的化反復(fù)接觸低劑量的化學(xué)毒物所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。學(xué)毒物所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。一、慢性毒性試驗(yàn)的概念、目的一、慢性毒性試驗(yàn)的概念、目的5/11/202269（二）試驗(yàn)?zāi)康模海ǘ┰囼?yàn)?zāi)康模?1. 1.確定受試物慢性毒性的效應(yīng)譜，對在急性及亞急性毒確定受試物慢性毒性的效應(yīng)譜，對在急性及亞急性毒 性試驗(yàn)中性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的毒作用提供新的信息，并發(fā)現(xiàn)在急性及亞急性毒性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的毒作用提供新的信息，