急毒試驗(yàn)最大給藥量和最大耐受量辨析

1、急毒試驗(yàn)最大給藥量和最大耐受量辨析【臨床藥學(xué)討論版】藥物急性毒性試驗(yàn)最大給藥量和最大耐受量（MTD）是兩個(gè)不同的概念，在藥物非臨床安全性評價(jià)中表示的是通過不同研究途徑得出的兩種安全性評價(jià)參考信息。然而，我們在審評過程中經(jīng)常碰到申報(bào)單位提供的中藥急性毒性試驗(yàn)研究資料中將最大耐受量和最大給藥量的概念混淆的現(xiàn)象。這種概念混淆不但影響了新藥研究資料的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，而且一定程度上也影響了對藥物急性毒性情況的評價(jià)和分析?，F(xiàn)行的藥物急性毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（包括化學(xué)藥和中藥、天然藥物）中明確:“最大耐受量（Maximaltolerancedose,MTD）：指動物能夠耐受的而不引起動物死亡的最高劑量”醫(yī)學(xué)

2、教育網(wǎng)整理發(fā)布。這一概念的提出主要是出于從獲取安全性信息的角度考慮，有時(shí)對實(shí)驗(yàn)動物的異常反應(yīng)和病理過程的觀察、分析，較以死亡為觀察指標(biāo)更有毒理學(xué)意義。資料來源：醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)而最大給藥量的概念則源于采用最大給藥量法進(jìn)行藥物的急性毒性試驗(yàn)，即最大給藥量試驗(yàn)?，F(xiàn)行化學(xué)藥物急性毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則中明確：“對于某些低毒的受試物可采用該方法。指在合理的最大給藥濃度及給藥容量的前提下，以允許的最大劑量單次給藥或24小時(shí)內(nèi)多次給藥（劑量一般不超過5g/kg體重），觀察動物出現(xiàn)的反應(yīng)。一般使用10-20只動物，連續(xù)觀察14天?！敝兴帯⑻烊凰幬锛毙远拘匝芯考夹g(shù)指導(dǎo)原則中明確：“最大給藥量指單次或24小時(shí)內(nèi)多次（2

3、-3次）給藥所采用的最大給藥劑量。最大給藥量試驗(yàn)是指在合理的給藥濃度及合理的給藥容量的條件下，以允許的最大劑量給予實(shí)驗(yàn)動物，觀察動物出現(xiàn)的反應(yīng)?！备鶕?jù)兩者的概念，我們不難發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別：MTD強(qiáng)調(diào)的是不引起受試動物死亡的最高劑量，言下之意如果超過該劑量，就會出現(xiàn)受試動物死亡情況。因此，理論上講，MTD對于一個(gè)藥物來說是一個(gè)相對固定的值，該數(shù)值本身對于闡明某個(gè)藥物的急性毒性情況就是一個(gè)重要的參考信息。當(dāng)然，在具體的MTD測定過程中，我們同樣需要密切觀察和分析受試動物在MTD下出現(xiàn)的異常反應(yīng)和病理過程，并綜合起來分析和評價(jià)藥物的急性毒性情況。最大給藥量法關(guān)注的不僅僅是最大給藥量的數(shù)值，其另一個(gè)關(guān)注

4、點(diǎn)是在最大給藥量下，受試動物的反應(yīng)情況，可以是無明顯毒性反應(yīng)，也可以是出現(xiàn)某些毒性反應(yīng)（具體是什么應(yīng)詳細(xì)闡明），甚至可以是出現(xiàn)少數(shù)動物死亡。只有將這兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)結(jié)合起來，才能體現(xiàn)最大給藥量法急性毒性試驗(yàn)的最終結(jié)果。僅僅給出最大給藥量的數(shù)值，而沒有說明最大給藥量下受試動物的反應(yīng)情況，則違背了最大給藥量法（最大給藥量試驗(yàn)）的原則和目的，也未達(dá)到急性毒性試驗(yàn)研究的真正目的。另外，由于同一個(gè)藥物在急性毒性試驗(yàn)時(shí)采用的受試樣品可能不一致（尤其是中藥新藥研究過程中，可能采用添加了輔料的制劑成品，也可能是浸膏粉，也可能是粗提物），導(dǎo)致所能配制的藥物最大濃度發(fā)生變化，致使在一定前提下同一個(gè)藥物的最大給藥量數(shù)值不

5、是唯一或相對固定的一個(gè)數(shù)值，但只要結(jié)合在該劑量下受試動物的反應(yīng)情況，上述得出不同最大給藥量數(shù)值的急性毒性試驗(yàn)便可較為全面、客觀地闡明和反映某一藥物的急性毒性情況。讓我們來看一個(gè)具體的案例：醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)整理發(fā)布某一申報(bào)臨床研究的中藥復(fù)方口服制劑，其研究單位在進(jìn)行急毒試驗(yàn)時(shí)，先進(jìn)行半數(shù)致死量（LD50）測定預(yù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在最大給藥濃度和最大給藥體積下（膠囊內(nèi)容物給藥），未見動物出現(xiàn)死亡。研究單位便轉(zhuǎn)而進(jìn)行了最大耐受量（MTD）測定試驗(yàn)，采用在一天內(nèi)間隔6小時(shí)兩次灌胃給予受試物（膠囊內(nèi)容物）最大給藥濃度和最大給藥體積，折合成生藥給藥量為40.19g/kg，給藥后連續(xù)觀察14天，記錄給藥后動物出現(xiàn)的反應(yīng)情

6、況。其試驗(yàn)結(jié)論如下：“小鼠急性毒性測定結(jié)果表明，XXX膠囊口服毒性很小，未能測出LD50，在進(jìn)行小鼠最大耐受量試驗(yàn)時(shí)，也無明顯中毒癥狀及死亡發(fā)生，故限于給藥濃度和給藥體積，測得XXX膠囊小鼠口服的最大耐受量為40.19g（生藥）/kg，相當(dāng)于人臨床擬用量（0.15g/kg）的267.93倍?！痹撗芯抠Y料中存在下列問題：第一、在采用膠囊內(nèi)容物最大給藥濃度和最大給藥體積給藥未見動物出現(xiàn)死亡的情況下，轉(zhuǎn)而進(jìn)行膠囊內(nèi)容物的MTD測定試驗(yàn)，其本身違背了MTD的概念。如嚴(yán)格按MTD的定義，此種情況下已經(jīng)無法測定本品膠囊內(nèi)容物的MTDo其實(shí)，研究單位進(jìn)而進(jìn)行的是該品種膠囊內(nèi)容物的最大給藥量法急性毒性試驗(yàn)即最

7、大給藥量試驗(yàn)。測得的40.19g生藥/kg不是本品的MTD，而是本品膠囊內(nèi)容物的最大給藥量。此時(shí)，申報(bào)單位還應(yīng)該在結(jié)論中描述該最大給藥量下，受試動物出現(xiàn)的反應(yīng)情況。第二、按本急毒研究預(yù)試驗(yàn)的提示，實(shí)際上采用本品的制劑成品（膠囊內(nèi)容物）已經(jīng)無法測定其MTD；但如果選用本品的純浸膏粉作為受試物，由于去掉了輔料，可以使藥物的配制濃度（含生藥量濃度）提高，此時(shí)也許能測出本品的MTD，甚至是LD50，而且本品的MTD一般會大于40.19g生藥/kg。第三、對于以上試驗(yàn)的結(jié)論還有一種粗糙的表述方法，即本品的LD5040.19g生藥/kg或MTD40.19g生藥/kg。當(dāng)然，這樣的試驗(yàn)結(jié)論對于反應(yīng)和評價(jià)本品

8、的急性毒性情況沒有太大的參考價(jià)值。申報(bào)單位或研究者出現(xiàn)最大給藥量和最大耐受量概念的混淆是有一定的歷史背景和原因的。筆者曾查閱較多以往有關(guān)新藥臨床前安全性評價(jià)與實(shí)踐的書籍和研究文獻(xiàn)，其中絕大部分參考書籍和文獻(xiàn)對最大給藥量法急性毒性試驗(yàn)未作詳細(xì)、明確的介紹，甚至也有將最大給藥量和MTD的概念混淆的；以前頒布的中藥新藥研究指南和新藥（西藥）毒理學(xué)研究指導(dǎo)原則也未能將最大給藥量和MTD的概念進(jìn)行明確的界定。但是，藥物的安全性評價(jià)工作是與時(shí)俱進(jìn)的。國家藥品監(jiān)督管理局1999年頒布的中藥新藥藥理毒理研究的技術(shù)要求中就已明確，可以采用最大給藥量試驗(yàn)進(jìn)行中藥急性毒性試驗(yàn)，該要求指出“如因受試物的濃度或體積限制

9、，無法測出半數(shù)致死量（LD50）時(shí)，可做最大給藥量試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)選用擬推薦臨床試驗(yàn)的給藥途徑，以動物能耐受的最大濃度、最大體積的藥量一次或一日內(nèi)2-3次給予動物（如用小鼠，動物數(shù)不得少于20只，雌雄各半），連續(xù)觀察7天，詳細(xì)記錄動物反應(yīng)情況，計(jì)算出總給藥量（折合生藥量g/kg）”。我國現(xiàn)行的藥物急性毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則以及FDA、ICH的相關(guān)指導(dǎo)原則均對MTD和最大給藥量的概念進(jìn)行了明確定義和界定，其原因是研究人員已經(jīng)認(rèn)識到對這兩個(gè)概念的明確和區(qū)分，可以使藥物的急性毒性評價(jià)研究更加科學(xué)化，使得急性毒性研究結(jié)論的描述更加規(guī)范化，進(jìn)而使評價(jià)結(jié)果更具有臨床參考價(jià)值。這也符合藥物研發(fā)和技術(shù)評價(jià)的發(fā)展規(guī)律

10、和根本原則。因此，筆者希望通過以上兩個(gè)概念的明晰，進(jìn)一步規(guī)范藥物急性毒性研究及相關(guān)資料的撰寫，進(jìn)而提高藥物安全性評價(jià)工作的質(zhì)急毒試驗(yàn)最大給藥量和最大耐受量辨析來源:CDE作者:張曉東時(shí)間:2002-11-2815:23:21藥物急性毒性試驗(yàn)最大給藥量和最大耐受量（MTD）是兩個(gè)不同的概念，在藥物非臨床安全性評價(jià)中表示的是通過不同研究途徑得出的兩種安全性評價(jià)參考信息。然而，我們在審評過程中經(jīng)常碰到申報(bào)單位提供的中藥急性毒性試驗(yàn)研究資料中將最大耐受量和最大給藥量的概念混淆的現(xiàn)象。這種概念混淆不但影響了新藥研究資料的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，而且一定程度上也影響了對藥物急性毒性情況的評價(jià)和分析。現(xiàn)行的藥物急性

11、毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（包括化學(xué)藥和中藥、天然藥物）中明確：“最大耐受量（Maximaltolerancedose,MTD）：指動物能夠耐受的而不引起動物死亡的最高劑量”這一概念的提出主要是出于從獲取安全性信息的角度考慮，有時(shí)對實(shí)驗(yàn)動物的異常反應(yīng)和病理過程的觀察、分析，較以死亡為觀察指標(biāo)更有毒理學(xué)意義。而最大給藥量的概念則源于采用最大給藥量法進(jìn)行藥物的急性毒性試驗(yàn)，即最大給藥量試驗(yàn)?，F(xiàn)行化學(xué)藥物急性毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則中明確：“對于某些低毒的受試物可采用該方法。指在合理的最大給藥濃度及給藥容量的前提下，以允許的最大劑量單次給藥或24小時(shí)內(nèi)多次給藥（劑量一般不超過5g/kg體重），觀察動物出現(xiàn)的反

12、應(yīng)。一般使用10-20只動物，連續(xù)觀察14天?！敝兴?、天然藥物急性毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則中明確：“最大給藥量指單次或24小時(shí)內(nèi)多次（2-3次）給藥所采用的最大給藥劑量。最大給藥量試驗(yàn)是指在合理的給藥濃度及合理的給藥容量的條件下，以允許的最大劑量給予實(shí)驗(yàn)動物，觀察動物出現(xiàn)的反應(yīng)?！备鶕?jù)兩者的概念，我們不難發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別：MTD強(qiáng)調(diào)的是不引起受試動物死亡的最高劑量，言下之意如果超過該劑量，就會出現(xiàn)受試動物死亡情況。因此，理論上講，MTD對于一個(gè)藥物來說是一個(gè)相對固定的值，該數(shù)值本身對于闡明某個(gè)藥物的急性毒性情況就是一個(gè)重要的參考信息。當(dāng)然，在具體的MTD測定過程中，我們同樣需要密切觀察和分析受試動物

13、在MTD下出現(xiàn)的異常反應(yīng)和病理過程，并綜合起來分析和評價(jià)藥物的急性毒性情況。最大給藥量法關(guān)注的不僅僅是最大給藥量的數(shù)值，其另一個(gè)關(guān)注點(diǎn)是在最大給藥量下，受試動物的反應(yīng)情況，可以是無明顯毒性反應(yīng)，也可以是出現(xiàn)某些毒性反應(yīng)（具體是什么應(yīng)詳細(xì)闡明），甚至可以是出現(xiàn)少數(shù)動物死亡。只有將這兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)結(jié)合起來，才能體現(xiàn)最大給藥量法急性毒性試驗(yàn)的最終結(jié)果。僅僅給出最大給藥量的數(shù)值，而沒有說明最大給藥量下受試動物的反應(yīng)情況，則違背了最大給藥量法（最大給藥量試驗(yàn)）的原則和目的，也未達(dá)到急性毒性試驗(yàn)研究的真正目的。另外，由于同一個(gè)藥物在急性毒性試驗(yàn)時(shí)采用的受試樣品可能不一致（尤其是中藥新藥研究過程中，可能采用添加

14、了輔料的制劑成品，也可能是浸膏粉，也可能是粗提物），導(dǎo)致所能配制的藥物最大濃度發(fā)生變化，致使在一定前提下同一個(gè)藥物的最大給藥量數(shù)值不是唯一或相對固定的一個(gè)數(shù)值，但只要結(jié)合在該劑量下受試動物的反應(yīng)情況，上述得出不同最大給藥量數(shù)值的急性毒性試驗(yàn)便可較為全面、客觀地闡明和反映某一藥物的急性毒性情況。讓我們來看一個(gè)具體的案例：某一申報(bào)臨床研究的中藥復(fù)方口服制劑，其研究單位在進(jìn)行急毒試驗(yàn)時(shí)，先進(jìn)行半數(shù)致死量（LD50）測定預(yù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在最大給藥濃度和最大給藥體積下（膠囊內(nèi)容物給藥），未見動物出現(xiàn)死亡。研究單位便轉(zhuǎn)而進(jìn)行了最大耐受量（MTD）測定試驗(yàn)，采用在一天內(nèi)間隔6小時(shí)兩次灌胃給予受試物（膠囊內(nèi)容物）

15、最大給藥濃度和最大給藥體積，折合成生藥給藥量為40.19g/kg，給藥后連續(xù)觀察14天，記錄給藥后動物出現(xiàn)的反應(yīng)情況。其試驗(yàn)結(jié)論如下:“小鼠急性毒性測定結(jié)果表明，XXX膠囊口服毒性很小，未能測出LD50,在進(jìn)行小鼠最大耐受量試驗(yàn)時(shí)，也無明顯中毒癥狀及死亡發(fā)生，故限于給藥濃度和給藥體積，測得XXX膠囊小鼠口服的最大耐受量為40.19g（生藥）/kg，相當(dāng)于人臨床擬用量（0.15g/kg）的267.93倍?！痹囼?yàn)?zāi)康?急性毒性試驗(yàn)是在24小時(shí)內(nèi)給藥1次或2次（間隔6-8小時(shí)），觀察動物接受過量的受試藥物所產(chǎn)生的急性中毒反應(yīng)，為多次反復(fù)給藥的毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)劑量、分析毒性作用的主要靶器官、分析人體過量時(shí)

16、可能出現(xiàn)的毒性反應(yīng)、I期臨床的劑量選擇和觀察指標(biāo)的設(shè)計(jì)提供參考信息等。一、嚙齒類動物單次給藥的毒性試驗(yàn)（一）試驗(yàn)條件1動物品系:常用健康的小鼠、大鼠。選用其他動物應(yīng)說明原因。年齡一般為7-9周齡。同批試驗(yàn)中，小鼠或大鼠的初始體重不應(yīng)超過或低于所用動物平均體重的20%。實(shí)驗(yàn)前至少馴養(yǎng)觀察1周，記錄動物的行為活動、飲食、體重及精神狀況。2飼養(yǎng)管理:動物飼料應(yīng)符合動物的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。若用自己配制的飼料，應(yīng)提供配方及營養(yǎng)成分含量的檢測報(bào)告；若是購買的飼料，應(yīng)注明生產(chǎn)單位。應(yīng)寫明動物飼養(yǎng)室內(nèi)環(huán)境因素的控制情況。3受試藥物:應(yīng)注明受試藥物的名稱、批號、來源、純度、保存條件及配制方法。（二）試驗(yàn)方法:由于受試藥

17、物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、活性成分的含量、藥理、毒理學(xué)特點(diǎn)各異，毒性也不同，有的很難觀察到毒性反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)者可根據(jù)受試藥物的特點(diǎn)，由下列幾種實(shí)驗(yàn)方法中選擇一種進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)。伴隨測定半數(shù)致死量（LD50）的急性毒性試驗(yàn)方法。最大耐受劑量（MTD）試驗(yàn)方法：最大耐受劑量，是引起動物出現(xiàn)明顯的中毒反應(yīng)而不產(chǎn)生死亡的劑量。最大受試藥物量試驗(yàn)方法：在合理的濃度及合理的容量條件下，用最大的劑量給予實(shí)驗(yàn)動物，觀察動物的反應(yīng)。單次口服固定劑量方法（Fixed-doseprocedure）。選擇5、50、500和2000mg/kg四個(gè)固定劑量。實(shí)驗(yàn)動物首選大鼠，給藥前禁食6-12小時(shí)，給受試藥物后再禁食3-4小時(shí)。如無資

18、料證明雄性動物對受藥試物更敏感，首先用雌性動物進(jìn)行預(yù)試。根據(jù)受試藥物的有關(guān)資料，由上述四個(gè)劑量中選擇一個(gè)作初始劑量，若無有關(guān)資料作參考，可用500mg/kg作初始劑量進(jìn)行預(yù)試，如無毒性反應(yīng)，則用2000mg/kg進(jìn)行預(yù)試，此劑量如無死亡發(fā)生即可結(jié)束預(yù)試。如初始劑量出現(xiàn)嚴(yán)重的毒性反應(yīng)，那就用下一個(gè)擋次的劑量進(jìn)行預(yù)試，如該動物存活，就在此兩個(gè)固定劑量之間選擇一個(gè)中間劑量試驗(yàn)。每個(gè)劑量給一只動物，預(yù)試一般不超過5只動物。每個(gè)劑量試驗(yàn)之間至少應(yīng)間隔24小時(shí)。給受試藥物后的觀察期至少7天，如動物的毒性反應(yīng)到第7天仍然存在，尚應(yīng)繼續(xù)再觀察7天。在上述預(yù)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行正式試驗(yàn)。每個(gè)劑量最少用10只動物，雌雄各半。根據(jù)預(yù)試的結(jié)果，由前面所述的四種劑量中選擇出可能產(chǎn)生明顯毒性但又不引起死亡的劑量；如預(yù)試結(jié)果表明，50mg/kg引起死亡，則降低一個(gè)劑量檔次試驗(yàn)。試驗(yàn)觀察：給受試藥物后至少應(yīng)觀察2周，根據(jù)毒性反應(yīng)的具體特點(diǎn)可適當(dāng)延長。對每只動物均應(yīng)仔細(xì)觀察和詳細(xì)記錄各種毒性反應(yīng)出現(xiàn)和消失的時(shí)間。給受試藥物當(dāng)天至少應(yīng)觀察記錄兩次，以后可每天一次。觀察記錄的內(nèi)容包括皮膚、粘膜、毛色、眼睛、呼吸、循環(huán)、自主及中樞神經(jīng)系統(tǒng)行為表現(xiàn)等。動物死亡時(shí)間的記錄要準(zhǔn)確。給受試藥物前