急性毒性及其評價方法

關于急性毒性及其評價方法第1頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三一、急性毒性的概念急性毒性：是指機體(人或?qū)嶒瀯游?一次或24小時內(nèi)多次接觸外源化學物后在短期內(nèi)所產(chǎn)生的毒性效應。

包括外觀改變、大體形態(tài)變化、行為方式及死亡效應，最主要觀察指標是LD50

第2頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三?實驗動物接觸化學物的方式或途徑不同，“一次”的含義也有所不同經(jīng)口和注射接觸，“一次”是指在瞬間將受試化學物輸入實驗動物體內(nèi)經(jīng)呼吸道吸入與經(jīng)皮膚接觸，“一次”是指在一個特定的期間內(nèi)實驗動物持續(xù)地接觸受試化學物的過程

第3頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三二、急性毒性試驗的目的1.測試和求出受試化學物的致死劑量(通常以LD50

為主要參數(shù))，并對該外源化學物進行急性毒性分級2.通過觀察動物中毒作用表現(xiàn)、毒作用強度和死亡情況，初步評價毒物對機體的毒效應特征、靶器官、劑量－反應關系和對人體產(chǎn)生損害的危險性第4頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三3.為亞慢性及慢性毒性試驗研究以及其他毒理試驗提供接觸劑量和觀察指標選擇的依據(jù)

4.為毒作用機理研究提供線索，了解中毒效應的特征（包括癥狀，生理、生化與組織病理損傷）5.研究化學物急性中毒診斷、預防和急救治療措施第5頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三三、急性毒性試驗方法的要點(一)實驗動物選擇選擇實驗動物的原則：盡量選擇急性毒性反應與人近似的動物易于飼養(yǎng)，試驗動物操作方便繁殖生育力較強，數(shù)量較大能夠保障供應價格較低，易于獲得動物常用實驗動物為大白鼠和小白鼠第6頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三第7頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三性別?急性毒性試驗所用的動物應當是雌、雄各半?如果在研究中發(fā)現(xiàn)待測化學物對雌、雄動物的毒性大小有明顯差異時，應分別求出雌性與雄性動物各自的LD50

值?如果試驗是為致畸試驗作劑量準備，也可僅做雌性動物的LD50試驗第8頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三實驗動物分組和數(shù)量

?在利用不同的方法測定化學物LD50時，實驗設計中對動物數(shù)的要求不同?霍恩氏法測LD50

時要求有4個劑量組，每組4或5只動物?改進寇氏法、概率單位法、Bliss法測定則要求5－7個劑量組，每組10只動物或10只以上?對于不同的化學物測定應根據(jù)其相應的試驗規(guī)程確定實驗動物數(shù)量第9頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三動物分組的原則：均衡性和隨機性

均衡性：要求各組動物的平均體重及體重的離散度盡可能一致。具體來說是：（1）實驗動物的體重不應超過全體實驗動物平均體重的10％---控制離散度（2）每組之間的平均體重相差不應超過5％---控制均衡性隨機性：每只動物分散到各組去的機會是均等的，以避免成見或系統(tǒng)誤差第10頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三實驗動物的預處理適應性飼養(yǎng)一周，選擇生理健康的動物凡經(jīng)口染毒時，要求試驗前要對動物禁食，以保證胃內(nèi)無食物，減少食物對化學物毒性的干擾大鼠、小鼠——隔夜進食；染毒后禁食4h大動物——每日上午喂食前染毒染毒后繼續(xù)禁食2~4h，但在禁食時要保障飲水第11頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(二)受試物及處理

受試物的接受、分樣、保管、稱重、配制以及在此過程中嚴格的質(zhì)量保證影響急性毒性試驗受試物劑型：水溶液、混懸液、油溶液第12頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(三)染毒方法1.經(jīng)口(胃腸道)染毒：（1）灌胃：?空腹?灌胃后2-3h復食?灌胃的體積不超過體重的1-2％：小鼠為0.2－1.0ml/只或0.1－0.5ml/10g較合適大鼠為5ml/只(通常用0.5－1.0ml/100g）家兔為10ml/2kg體重，狗不超過50ml/10kg第13頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三灌胃器具制作

取l2號普通注射針頭，首先將針頭尖部去掉，然后用細銼刀把去掉部分銼平、銼光，再用沙紙磨光滑，有條件時可在針尖處點焊成球型。加工成有20度弧度的灌胃針，連接1ml或5ml的注射器，即成為大小鼠的灌胃器。第14頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三灌胃操作方法先固定動物,即用右手將小鼠尾巴提起，置于鼠籠或粗糙的平面上，當小鼠向前掙扎時，用左手的拇指和食指捏住小鼠兩耳后頸背皮膚，翻轉(zhuǎn)小鼠置于掌心，拉直后肢，以小指壓住小鼠尾巴即可。在固定小鼠過程中，不要用力過大，勿握其頸部，以免窒息死亡。以灌胃器輕輕壓其頭部，使口腔與食道成一條直線，再將灌胃針沿上腭壁輕輕進入食道，當灌胃針進入約3cm左右時即達胃內(nèi)。第15頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三2.經(jīng)呼吸道接觸

在常溫、常壓下為氣態(tài)，或在生產(chǎn)過程中和生活過程中以蒸氣、氣溶膠、煙、粉塵狀態(tài)污染生產(chǎn)與生活環(huán)境空氣，此時就有可能經(jīng)呼吸道吸入。吸入接觸分為兩種方式：靜式吸入動式吸入第16頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三3.經(jīng)皮膚染毒?研究外源化學物經(jīng)皮膚吸收應當盡量選擇皮膚解剖、生理與人類較近似的動物為對象，目前多選用家兔和豚鼠?但由于研究化學物經(jīng)皮膚吸收的毒性(求經(jīng)皮LD50)所需的實驗動物較多，使用家兔、豚鼠不夠經(jīng)濟，也常用大鼠代替第17頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三4.經(jīng)注射染毒第19頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(四)試驗程序1、查閱文獻首先了解分析受試化學物的化學結(jié)構(gòu)和其理化性質(zhì)，依此查閱文獻，找出與受試化學物化學結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)近似的化學物的毒性資料，并以文獻資料中相同的動物種系和相同接觸途徑所測得的LD50(LC50)值作為受試化學物的預期毒性中值。第20頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三2、預試驗?以此預期毒性中值為待測化學物的中間劑量組，再上下各推1～2個劑量組做預試驗（每個劑量組間的組距可以大些，有利于找出受試化學物的致死劑量范圍）?根據(jù)確定的劑量組進行染毒?根據(jù)預試驗的死亡資料確定組距可根據(jù)以下公式計算出劑量分組：

i=(lgLD90-lgLD10)／(n-1)或：i=(lgLD100-lgLD0)／(n-1)

式中i為組距(相鄰的兩個劑量組對數(shù)劑量之差)；

n為設計的劑量組數(shù)。第21頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三3、正式試驗

一般來說，根據(jù)試驗設計所選用的LD50計算方法來確定組數(shù)。例如改良寇氏法一般設5～7個劑量組；霍恩法固定設4個劑量組。求得i后，以最低劑量組(LD0或LD10)的對數(shù)劑量加上一個i值，即是第二個劑量組的對數(shù)劑量，依此類推直至最高劑量組，查各自的反對數(shù)即得出各組劑量的真實值。

123456LgLD0LgLD0+iLgLD0+2iLgLD0+3iLgLD0+4i???第22頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三4.癥狀觀察(1)觀察時間和周期測定外源化學物的LD50(LC50)，一般要求計算實驗動物接觸化學物之后兩周（14天）內(nèi)的總死亡數(shù)對于一些速死性化學物求其LD50(LC50)也可僅計算24小時的死亡率（有些速殺性化學物的24小時LD50

與兩周LD50

值往往沒有差別）應注明是多少時間的LD50值，以便于在進行毒性比較時有共同的基礎第23頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三（2）中毒體癥和發(fā)生過程觀察很多化學物在實驗動物接觸的初期往往先出現(xiàn)興奮現(xiàn)象，有的化學物在動物接觸的初期首先表現(xiàn)為抑制現(xiàn)象

第24頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三第25頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三（3）死亡情況和時間分布：計算LD50重點觀察和記錄每只動物死亡的時間，特別是最早出現(xiàn)死亡的時間以及各個劑量組動物的死亡數(shù)。分析中毒死亡時間的規(guī)律具有一定意義，可為深人研究化學物的毒作用機制提供參考。第26頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三（4）體重：體重可以反映動物中毒后的整體變化。體重改變的原因很多，若化學毒物刺激或損傷消化道可出現(xiàn)試驗動物飲食減少甚至拒食，表現(xiàn)為體重減輕；若化學毒物引起腹瀉，將影響食物吸收和利用，體重也會減輕。如果化學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，對存活動物尤其是對低于LD50劑量組的存活動物，應在觀察期14天內(nèi)稱量其體重的變化，以便了解受試物引起毒效應的持續(xù)時間。

第27頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三（5）病理檢查和其它指標觀察凡中毒死亡動物應及時解剖做病理學檢查，檢查器官有無充血、出血、水腫或其它改變，并對有變化的臟器作病理組織學檢查對存活動物于觀察期結(jié)束后應做病理學檢查根據(jù)試驗需要可進行某些生化指標測定等第28頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三經(jīng)典急性毒性試驗的局限性消耗的動物量大獲得的信息有限測得的LD50是一個統(tǒng)計近似值在