毒理第六章一般毒性

第六章

一般毒性作用衛(wèi)生毒理教研室高淑英2023/2/182一般毒性（generaltoxicity）又稱為化學毒物的基礎毒性（basictoxicity）是全身個系統(tǒng)對外源化學物的毒作用反應，與特殊毒性（致畸、致突變和致癌）相對而言。

分類急性毒性AcuteToxicity短期重復劑量毒性Short-termrepeateddoseToxicity亞慢性毒性SubchronicToxicity慢性毒性ChronicToxicity急性毒性試驗AcuteToxicityTest短期重復劑量毒性試驗Short-term

RepeateddoseToxicityTest亞慢性毒性試驗SubchronicToxicityTest慢毒性試驗ChronicToxicityTest整體動物實驗（invivo）體外試驗（invitro）一般毒性試驗特殊毒性試驗微生物試驗哺乳動物試驗急性毒性短期重復劑量毒性亞慢性毒性慢性毒性致突變致癌致畸…致突變器官水平組織水平細胞水平亞細胞水平分子水平為什么要研究外源性化學物的一般毒性作用確定受試物毒作用的表現(xiàn)和性質確定受試物毒作用的劑量-反應（效應）關系確定毒作用的靶器官確定損害的可逆性(一)實驗動物的選擇

二、一般毒性毒性試驗的要點

總的原則：

選擇反應和代謝方式與人近似的動物經濟易得易于飼養(yǎng)管理自然壽命不太長的動物

1.種屬和品系：嚙齒類和非嚙齒類

2.年齡和體重：取決于實驗的類型3.性別：雌雄各半

4.級別：清潔級或清潔級以上5.生理與健康狀況：雌性動物選用未產未孕的動物，應選擇健康動物，可進行適應性飼養(yǎng)

1.經消化道染毒

2.經呼吸道染毒

3.經皮膚染毒

4.經注射染毒

（二）染毒途徑灌胃喂飼膠囊12經皮膚染毒

１）備皮：機械脫毛、化學脫毛脫毛區(qū)＜體表面積15%２）染毒方法浸尾涂皮13經呼吸道染毒吸入染毒氣管內注入染毒靜式吸入染毒動式吸入染毒14經注射途徑腹腔注射；肌肉注射；靜脈注射；皮下注射；皮內注射

第二節(jié)急性毒性作用

Acutetoxicity※一、急性毒性概念急性毒性(acutetoxicity)：是指機體（實驗動物或人）一次或24小時內多次接觸某種外源化學物后在短期內所產生的健康損害作用和致死效應。說明：1.接觸的次數(shù)：一次：經口或經注射一次接觸；經呼吸道或皮膚是指在一段時間內24小時內多次：一般不超過3次2.毒效應出現(xiàn)時間：短期內，觀察期限為14天3.中毒效應的強度：一般行為、外觀改變、大體形態(tài)變化以及死亡效應2023/2/1818常用急性毒效應參數(shù)

LD100（絕對致死劑量）

LD50(半數(shù)致死劑量）**

LD01或MLD（最小致死劑量）

LD0或MTD（最大耐受劑量）

limac（急性閾劑量）

ED0

（最大無作用劑量，NOEL，NOAEL）2023/2/1819

Zac

（acutetoxiceffectzone,急性毒作用帶）

Zac=

LD50/limac

最常用的是半數(shù)致死量，它是急性毒性評價中很重要的參數(shù)，是比較不同化學毒物急性毒性的重要基礎。

1.求出受試物的致死劑量（通常以LD50為主要參數(shù)）及其他急性毒性參數(shù)，進行急性毒性分級。

2.觀察動物中毒表現(xiàn)、毒作用強度和死亡情況，初步評價毒物的毒效應特征、靶器官、劑量－反應（效應）關系和對人體產生損害的危險性。

二、急性毒性試驗的目的3.為亞慢性、慢性毒性試驗研究以及其他毒理試驗提供劑量設計和觀察指標選擇的依據(jù)。

4.為毒理學機制研究提供初步線索。2023/2/1822三、急性毒性試驗方法的要點（一）經典的急性毒性試驗實驗流程毒效應觀察染毒途徑設計劑量與分組選擇實驗動物2023/2/1824實驗動物的選擇和要求受試物以及處理染毒方法劑量選擇2023/2/18251.實驗動物的選擇和要求主要原則：盡量選擇急性毒性與人近似的動物；對受試化學物比較敏感

易于飼養(yǎng)管理、試驗操作方便的動物；繁殖生育力較強，數(shù)量較大能夠保障供應；價格較低，易于獲得的動物。2023/2/1826年齡與體重:剛成年，健康，未曾交配和受孕動物。通常大鼠180~240g，小鼠18~25g，家兔2~2.5kg，豚鼠200~250g

。性別:♂♀各半或♂♀分別作。物種和品系:大鼠和小鼠最常用。一般選兩種（嚙、非嚙齒類動物）。2023/2/1827分組與數(shù)量：根據(jù)不同的計算方法來定。預檢：大、小鼠5~7天；狗、猴2~3周。禁食：經口灌胃染毒需要禁食。大鼠可隔夜禁食，小鼠禁食4h以上，大動物染毒前禁食，染毒后禁食3-4h。要保證水的供應2023/2/18282.受試物及處理

檢索與受試物化學結構和理化性質相似的化學物的毒性資料。一次備齊全部實驗用量。應以同一批號為宜。受試物成分和配方應穩(wěn)定不變。2023/2/1829急性毒性試驗受試物配制的常用劑型為水溶液、混懸液、油溶液。水溶性受試物的溶劑，通常為蒸餾水或去離子水，注射等胃腸道外染毒需用生理鹽水，保持與體內滲透壓一致。2023/2/1830水不溶性受試物應溶于或懸浮于適當?shù)挠袡C溶劑中，常用0.5%羥甲基纖維素鈉、10%阿拉伯乳膠、天然植物油（如玉米油、橄欖油）。

受試物一般應臨用新鮮配制。2023/2/1831染毒途徑（exposureroutes）的選擇應考慮：模擬人在生活和生產環(huán)境中實際接觸該受試物的途徑和方式；有利于不同化學物之間急性毒性大小的比較；受試物的性質和用途；各種受試物毒性和評價程序的要求等。3.染毒方法2023/2/1832經口（消化道）染毒（oralexposure）灌胃、膠囊吞服、喂飼經呼吸道染毒（inhalation）靜式吸入染毒和動式吸入染毒經皮膚染毒（dermalexposure）化學脫毛或機械脫毛

經注射途徑染毒2023/2/1833染毒體積：一般為動物體重的1％－2％，最多不超過3％。

染毒途徑染毒體積經口20ml/kg經皮2ml/kg滴眼0.01ml/眼直腸0.5ml/kg陰道0.2ml(rat)1ml(rabbit)吸入2mg/L滴鼻0.1ml(猴、犬）2023/2/18344.劑量選擇劑量范圍的確定：動物死亡率0％－100％（或10％-90%）的致死劑量范圍分組及劑量的確定寇氏法：6－8組為宜，各組劑量呈等比級數(shù)霍恩氏法：4組，各組劑量呈等比級數(shù)理化性質，找同系物查閱文獻預實驗2023/2/1836（二）急性毒性替代試驗限量試驗（limittest）固定劑量法（fixeddoseprocedure）急性毒性分級法（acutetoxicclassmethod）上-下移動法（up/downmethod）1.限量試驗（limittest）受試物毒性較低一般使用嚙齒類動物20只經口灌胃的劑量至少為10g/kg或最大可用濃度、最大灌胃體積14d后無死亡則認為該受試物LD50大于此劑量2023/2/1838此方法可以利用預先選定的或固定的一系列劑量（如5,50,300或2000mg/kg)染毒，從而觀察化學物的毒性反應來對化學物的毒性進行分級。不是以死亡為觀察終點2.固定劑量法（fixeddoseprocedure）

2023/2/1839急性經口毒性分級法是以死亡為終點的分階段試驗法，每階段3只動物，根據(jù)死亡動物數(shù)，平均經2~4階段即可判定急性毒性。3.急性毒性分級法(acutetoxicclassmethod)4.上-下移動法(up/downmethod)死亡降低劑量存活增加劑量該方法以死亡為終點，但也可以用于觀察不同的終點。該方法需要選擇一個相對比較合適的劑量范圍，使得大部分動物所接受的化學物劑量都在真正的平均致死劑量左右。推薦采用的劑量序列為：1.75,5.5,17.5,55,175,550,2000或5000mg/kg2023/2/1843（三）毒性作用觀察

中毒體征和發(fā)生過程

死亡情況和時間分布

體重

病理檢查全面觀察動物的各種反應和變化，仔細分析實驗動物在染毒后出現(xiàn)的中毒表現(xiàn)、劑量效應、時間分布。觀察記錄的內容：潛伏期前驅期增進期顯著期緩解期恢復期1.中毒癥狀一般觀察中樞神經系統(tǒng)癥狀呼吸系統(tǒng)癥狀血液循環(huán)系統(tǒng)癥狀消化系統(tǒng)癥狀泌尿系統(tǒng)癥狀皮膚、粘膜刺激癥狀2023/2/18462023/2/1847

2.體重反映動物中毒后綜合性整體變化，比較客觀簡便的量化指標應定期多次稱量動物的體重變化，一般為每周1次或2次對體重指標的變化要仔細觀察和分析

體重變化的原因影響食欲或消化系統(tǒng)的功能影響食物的吸收和利用影響水的攝取腎功能急性損傷3.死亡情況實驗動物的死亡數(shù)對LD50值產生明顯影響分析中毒死亡時間的分布規(guī)律可以提供重要信息：原形，代謝4.病理檢查死亡動物：大體病理變化，如臟器外觀、大小、色澤的變化，有無充血、出血、水腫或其他改變存活動物：觀察期結束時亦應進行解剖檢查，必要時做組織病理學檢查2023/2/1852（四）觀察時間和周期急性毒性實驗觀察周期一般為14天。在實際工作中，對速殺型化學毒物可以僅計算24h的死亡率求其LD50。染毒以后應即刻開始觀察動物中毒表現(xiàn)和死亡情況，給藥當天應連續(xù)或多次觀察，以后可根據(jù)情況，每天2次或多次觀察直至試驗周期結束2023/2/1853三、急性毒性分級和評價評價指標：

LD50劑量—死亡曲線的斜率急性毒性分級（acutetoxicityclassification）2023/2/18541.LD50優(yōu)點：

靈敏準確LD50是用統(tǒng)計學方法計算的值，相對穩(wěn)定。劑量死亡率50%LD502023/2/1855LD50反映受試動物群體中大多數(shù)動物感受的平均情況，具有代表性。從劑量－死亡曲線看，LD50處于曲線上升中段，是死亡率相對劑量變化最敏感的部位。優(yōu)點：2023/2/1856局限性：LD50是以死亡為觀察終點，無法反映化學物的作用部位和作用機制。給與的有用信息較少，實用性有限2023/2/1857LD50為生物學參數(shù)，受動物種屬、品系、遺傳易感性、染毒途徑、實際環(huán)境及操作者熟練程度影響，因而有波動性，影響因素多。局限性：用經典的試驗方法進行LD50測定時，要消耗大量的實驗動物局限性：2023/2/1859

2.劑量－死亡曲線斜率雖然LD50是評價毒物急性致死毒性的重要參數(shù)。但它只能說明某種毒物引起受試動物半數(shù)死亡的劑量，不能反映毒物致死作用的中毒特征。當兩種毒物LD50相等時，要正確評價兩種毒物的致死毒性的中毒特征，就需利用劑量－死亡曲線的斜率。2023/2/1860①C、D的LD50相