经口急性毒性试验方法改良寇氏法
001_经口急性毒性试验方法_改良寇氏法
急 性 毒 性 试 验 方 法――改良寇氏法Kärber 法由Kärber 于1931提出，后经Finney 改进，顾汉颐作过改进，1963年孙瑞元教授对该法进一步改进，改进后的计算方法称为点斜法或孙氏法，增加了不含0%和100%死亡率的校正式，所得LD 50及全部有关参数与正规概率单位法相近。
改良寇氏法（Käber）试验设计的原则是：各组剂量按等比级数；各组动物数相等：大致有一半组数的动物死亡率在10%～50%之间，另一半在50%～100%之间，最好出现0 %和100 %的剂量组。
一、剂量选择及分组1、剂量选择剂量设计是否合理是急性毒性试验能否成功的关键。
探求外源化学物的急性毒性，测定其LD 50或LC 50时，应首先广泛查阅文献资料，了解该化学物的化学结构和理化性质，如结构式、分子量、溶解度、挥发度、纯度及杂质含量等，其次确定测定LD 50的计算方法，然后设计剂量。
2、预试验：总的原则是先用少量动物，以较大的剂量间距染毒，求出粗略的致死剂量范围，即确定受试动物全部致死的最小剂量（b ）和全部不致死的最大剂量（a ），即求出待测化学物0 %~100 %的大致致死剂量范围，然后在这个剂量范围内按几何级数的间距设计5~7个剂量组，组间剂量呈等比级数（r ），其比值为1.2~1.5。
进行正式实验。
用于急性毒性试验时，动物的体重为：大鼠180~200g ，小鼠18~22g ，豚鼠200~250ｇ，家兔2~2.5kg ，犬10~12 kg 。
用于实验的同一批动物体重变异范围不得超过所用动物平均体重的20%。
仍然遵守雌雄各半或雌雄兼取的原则。
当预试中发现化学物的毒性有明显的性别差异时，则需要选用雌、雄两种性别的动物分别进行试验，求出各自的LD 50。
通过预试，找出受试化学物引起动物死亡的大致剂量范围，以此为依据设计正式试验的剂量和分组。
按下式设计剂量组：1n abr -= 式中：r —相邻两组剂量的比值，一般为1.2～1.5，b —最低全致死剂量量， a —最高不致死剂量， n —设计的组数。
实验二 经口急性毒性LD50测定
实验二经口急性毒性LD50测定实验二经口急性毒性LD50测定一、试验目的1. 熟悉急性毒性LD50测定的剂量设计2. 掌握小鼠灌胃技术3. 掌握改进寇氏法计算LD50的方法二、试验原理选择健康的实验动物，依据LD50计算的设计原则，将实验动物随机分成数个染毒组和一个阴性对照组。
一次或24小时内多次给予实验组受试物后，观察动物所产生的急性毒性反应及其严重程度，中毒死亡的特征以及可能的死亡原因。
根据受试物毒性反应与剂量的关系，求出半数致死剂量(LD50)，并根据LD50值将受试物进行急性毒性分级。
三、材料和试剂1. 实验动物:健康成年小鼠60只，雌雄各半2. 器材:灌胃针(小鼠适用)、注射器、吸管、容量瓶、烧杯、滴管、分析天平、台秤、外科手术剪、镊子3. 受试物:(敌百虫或克佰威)4. 染色剂:苦味酸酒精饱和溶液、0.5%品红溶液四、实验内容1. 实验动物称重、编号和随机分组2. 染毒剂量设计及试剂配制3. 小鼠灌胃染毒技术4. 毒性反应的观察及LD50计算五、试验方法(一)预实验1. 探索剂量范围先找出100%与0%的致死量(或阳性反应的剂量)为实验的上、下限剂量(Dmax和Dmin)。
据经验或文献定出一个估计量，取动物若干，每4只一组，按估计量给药，如出现4/4死亡时，下一组剂量降低，当出现3/4死亡时，则上一剂量为Dmax;如降低一档剂量出现的死亡率2/4或1/4时，应考虑到4/4死亡剂量组在正式实验时可能出现死亡率低于70%，为慎重起见可将4/4死亡剂量乘以1.4倍，作为Dmax。
以次类推，找出Dmin。
2. 剂量分组一般染毒组数(G)以5-8组为宜，组间剂量比值为r。
在确定组数后，按下列公式计算r。
1/(G-1)r = (Dmax/Dmin) 3. 受试物溶液的配制配制等比浓度的敌百虫溶液，并使每只动物在给药容量上相等(如0.5ml/20g)。
剂量按等比级数增减，相邻两剂量比值1:0.6,0.9，设5个剂量组。
急性、慢性和亚慢性毒性实验
急性、慢性和亚慢性毒性实验急性毒性试验(一)经典的急性致死性毒性试验通过试验得到化合物引起动物死亡的剂量一反应关系并求得LD50 ( LC50)1、实验动物常用的实验动物是小鼠或大鼠。
一般受试动物应是雌、雄各半；若雌、雄动物对待测化学物毒性的敏感程度有明差异，则应分别求出各自的LD50;如果试验是为畸形试验做剂量准备，也可仅做雌性动物的LD50试验。
小动物每组10只，狗等大动物可每组6只。
2、染毒剂量设计首先要了解化学毒物的结构式、分子量、常温常压下的状态、纯度、杂质成分与含量、溶解度、挥发度、PH等理化性质。
对于新的受试化学物，找出与受试化学毒物结构与理化性质近似的化学物的毒性资料，并以文献资料中相同的动物种系和相同接触途径所测得的LD50(LC50)值作为受试化学物的预期毒性中值，先用少量动物，以较大的剂量间隔(一般按几何级数)染毒，找出找出10%~90%(或0% ~100%)的致死剂量范围，然后在这个剂量范围内设几个剂量组。
改良寇氏法最好设5个剂量组，每组10只动物，雌雄各半，剂量组要求以等比级数设置。
根据以下公式计算出剂量分组：i=(lgLD90-lgLD10) / (n-1) 或：i=(lgLD100-lgLD0) / (n-1)式中i为组距(相邻的两个剂量组对数剂量之差)；n 为设计的剂量组数。
有的毒性较小，此时可不再求其LD50,而应进行限量试验。
在用大鼠或小鼠进行试验时，一般用20只动物，雌雄各半。
单次染毒剂量一般限定为5g/kg (体重)，对于食品毒理学试验，限量要求为15g/kg (体重)。
如果实验动物无死亡或仅有个别动物死亡(死亡率低于50%), 则可得出LD50大于限量的结论。
3、观察染毒后一般要求观察14天，依据14天内动物的总死亡情况计算LD50。
在实际工作中，依据受试物有关测试规程要求确定观察期的长短。
观察内容包括：(1)动物死亡情况：包括动物死亡数及各自的死亡时间。
急性毒性试验
动物编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
动物体重(g)
按体重排序 随机数字
பைடு நூலகம்
19
3 D
21 18 22
4 A 2 E 7
21 17 22 24 21 24
5 C 1 B 8 9. 6 10
3、受试物剂量选择
对于一种新的化学物质，剂量选择可参照同系
物的毒性或文献资料加以估计，先用少量动物以
组距较大的一系列剂量进行预实验，找出粗略的
急性毒性试验
－LD50 的测定
急性毒性试验
确定受试物的半数致死剂量（LD50）、观察 受试物所致的急性中毒症状及其毒性作用特点， 为进一步的毒性试验提供重要的参考依据。 急性毒性试验的染毒方式可有多种，包括经 口、经呼吸道、经皮及注射染毒方式等。
经口急性毒性试验（LD50）
试验目的
学习急性毒性试验的实验设计原则 熟练掌握经口灌胃染毒操作技术 掌握LD50计算方法和急性毒性分级标准 试验内容
2 3
105
58.3 32.4
2.0212
1.7657 1.5105
4
5
18.0
10.0
1.2553
1
5、灌胃操作
将动物固定成垂直体位，腹部面向操作者，使动物的上消
化道固定成一直线
6、毒性作用/中毒症状和动物死亡情况观察
高剂量组动物的死亡常很快发生，染毒后应即刻密切观 察。观察和记录中毒症状及出现的时间，死亡数量和时间及 死亡前的特征。按照实验结果，填写急性毒性实验记录表。 中毒的症状观察：兴奋、流涎、肌震颤、抽搐、管状尾、 呼吸减慢、呼吸困难、四肢无力、站立不稳、大小便失禁、 大剂量侧卧以致死亡。
mtt数据处理
实验一急性毒性试验（改进寇氏法）一、目的与要求1、学习急性毒性试验的方法，掌握LD50的测定方法。
2、观察马钱子的毒性反应。
二、实验原理急性毒性试验是指受试动物在一次大剂量给药后所产生的毒性反应和死亡情况。
药物毒性的大小，常用动物的致死量来表示，因为动物生与死的生理指标较其他指标明显、客观、容易掌握。
致死量的测定也较准确。
在测定致死量的同时，还应仔细观察动物是否出现耸毛、倦卧、耳壳苍白或充血、突眼、步履蹒跚、肌肉瘫痪、呼吸困难、昏迷、惊厥、大小便失禁等不良反应。
致死量的测定常以半数致死量为标准。
半数致死量是指能够引起试验动物一半死亡的剂量，妈药物致死量对数值，用符号LD50表示。
由于LD50的测定较简便、可靠，而且稳定，现已成为标志动物急性中毒程度的重要常数。
LD50测定的方法有多种，如Bliss法、改进寇氏法、简化机率单位法、累积插值法、机率单位-加权直线加归法等等。
以上方法虽各有特点，但都有共同的要求：（1）动物：均选用体重17～22克健康小鼠（同次试验体重相差不得超过4克），或选用体重120～150克（同次试验体重相差不得超过1 0克）健康大鼠作实验动物。
性别相同或雌雄各半。
（2）给药途径：要求采用两种给药途径，其中必须有一种与临床所采用的相同。
溶于水的药物沿须测定静脉注射的LD50。
值得提出的是，临床上虽然不用腹腔注射，但动物实验因腹腔注射给药方便，吸收迅速，颇为常用。
若供试药物在腹腔内不引起强烈刺激或局部变化（如纤维性病变等），那么啮齿类动物腹腔注射的LD50，参数很接近于静脉给药的LD50。
口服制剂无法通过注射给药途径时，可只用胃肠给药。
(3)试验周期和观察指标：给药后至少观察7天。
观察期间应逐日记录动物的毒性反应情况和死亡动物的分布。
（4）正式试验前，均须先用少量动物进行预试试验，大致测出受试药物引起0%和100%死亡率的致死量范围，然后安排正式试验。
正式试验组数不得少于三个剂量组，一般选用4～5个剂量组，每组动物数为10～20只。
急性毒性实验内容
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4
急性毒性试验目的
了解外源化学物急性毒性的强度，求出LD50 了解外源化学物毒作用的性质、毒效应的特征
及可能的靶器官，初步评价外源化学物的危险 性。
探求外源化学物的剂量-反应（效应）关系， 为亚慢性毒性、蓄积毒性和慢性毒性及特殊毒 性试验染毒剂量的设计和观察指标的选择提供 参考。
初步了解动物致死的原因，为研究毒作用的机
制提供线索，进而为制定中毒急救治疗措施提
供依据。
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5
由急性毒性试验可得到两类毒性参数
上限参数 是以死亡为终点的毒性，包 括绝对致死量、半数致死量、最小致 死量、最大耐受量等；
下限参数 是以非致死性急性毒作用 为终点的毒性，包括急性阈剂量和无 作用剂量等。
适用于大、小鼠。
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18
烙印法： 将铸铁号码加热后，在动物体表部位烧烙，以 破坏毛囊，留下印记。适用于大动物。
挂牌法： 用金属或塑料制成号牌，固定在动物的耳部或 系于其颈部。适用于较大动物。
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19
实验动物分组
目的：减少个体差异对实验结果的影响；原 则：按统计学原则随机分组，使非处理因素 最大限度地保持一致，提高每组实验动物间 的均衡性。
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41
校正公式
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42
LD50的标准误
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43Βιβλιοθήκη LD50 的95 %可信限
LD50 的95 %可信限 =log-1(log LD50±1.96×Sx50)
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44
i—组距，即相邻两组剂量对数剂量之差
Xm—最大剂量对数 P—各剂量组死亡率(死亡率均用小数表示)
毒理学 实验二、急性经口毒性试验
LD50测定方法 霍恩（Horn)法（剂量递增法） ——查表 改进寇氏法(karber’s method) 几率单位法
13
改进寇氏法(karber’s method) 基本要求：
每个染毒剂量组的实验动物数量相同； 各剂量组组距呈等比级数； 死亡率呈正态分布； 最低剂量组死亡率<20%，最高剂量组死亡率>80%。
实验二、经口急性毒性试验
1
急性毒性的概念
急性毒性（acute toxicity）是指实验动物一次或 24h内多次接触一定剂量外源化学物后在短期内所产生的健 康损害作用及致死效应。
观察指标包括一般行为和外观改变、大体形态变化 以及死亡效应。
2
（二）急性毒性试验的目的
1.求出致死剂量及其他急性毒性参数，并根据 LD50对急性毒性进行分级。 2.观察中毒表现、毒作用强度和死亡情况，初步 评价毒物的毒效应特征。 3.为后续的毒性试验提供接触剂量和观察指标选 择的依据。 4.为毒理学机制研究提供线索。
i——相邻两剂量组之对数剂量差值； Xk——最大剂量的对数值； p——死亡率； q——存活率（q = 1－p）； ∑p——各剂量组死亡率总和； m —— lgLD50； n——每组动物数。
最后求反对 数得LD50及 可信区间
22
表6-3 我国农药的急性毒性分级
级别
经口LD50
经皮LD50
吸入LC50
18
19
表1. 急性毒性实验原始记录
受试物名称： 动物物种品系： 染毒途径：
受试物性状： 动物来源： 室温：
受试物来源：
组别 剂量 动物 性 体重 染毒量 染毒 体征及 死亡 体重 (mg/kg) 编号 别 (g) (ml) 时间 出现时间 时间 记录(g)
急性毒性试验(改进寇氏法)
实验一急性毒性试验（改进寇氏法）一、目的与要求1、学习急性毒性试验的方法，掌握LD50的测定方法。
2、观察马钱子的毒性反应。
二、实验原理急性毒性试验是指受试动物在一次大剂量给药后所产生的毒性反应和死亡情况。
药物毒性的大小，常用动物的致死量来表示，因为动物生与死的生理指标较其他指标明显、客观、容易掌握。
致死量的测定也较准确。
在测定致死量的同时，还应仔细观察动物是否出现耸毛、倦卧、耳壳苍白或充血、突眼、步履蹒跚、肌肉瘫痪、呼吸困难、昏迷、惊厥、大小便失禁等不良反应。
致死量的测定常以半数致死量为标准。
半数致死量是指能够引起试验动物一半死亡的剂量，妈药物致死量对数值，用符号LD50表示。
由于LD50的测定较简便、可靠，而且稳定，现已成为标志动物急性中毒程度的重要常数。
LD50测定的方法有多种，如Bliss法、改进寇氏法、简化机率单位法、累积插值法、机率单位-加权直线加归法等等。
以上方法虽各有特点，但都有共同的要求：（1）动物：均选用体重17～22克健康小鼠（同次试验体重相差不得超过4克），或选用体重120～150克（同次试验体重相差不得超过1 0克）健康大鼠作实验动物。
性别相同或雌雄各半。
（2）给药途径：要求采用两种给药途径，其中必须有一种与临床所采用的相同。
溶于水的药物沿须测定静脉注射的LD50。
值得提出的是，临床上虽然不用腹腔注射，但动物实验因腹腔注射给药方便，吸收迅速，颇为常用。
若供试药物在腹腔内不引起强烈刺激或局部变化（如纤维性病变等），那么啮齿类动物腹腔注射的LD50，参数很接近于静脉给药的LD50。
口服制剂无法通过注射给药途径时，可只用胃肠给药。
(3)试验周期和观察指标：给药后至少观察7天。
观察期间应逐日记录动物的毒性反应情况和死亡动物的分布。
（4）正式试验前，均须先用少量动物进行预试试验，大致测出受试药物引起0%和100%死亡率的致死量范围，然后安排正式试验。
正式试验组数不得少于三个剂量组，一般选用4～5个剂量组，每组动物数为10～20只。
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急 性 毒 性 试 验 方 法
――改良寇氏法
Kärber 法由Kärber 于1931提出，后经Finney 改进，顾汉颐作过改进，1963年孙瑞元教授对该法进一步改进，改进后的计算方法称为点斜法或孙氏法，增加了不含0%和100%死亡率的校正式，所得LD 50及全部有关参数与正规概率单位法相近。
改良寇氏法（Käber）试验设计的原则是：各组剂量按等比级数；各组动物数相等：大致有一半组数的动物死亡率在10%～50%之间，另一半在50%～100%之间，最好出现0 %和100 %的剂量组。
一、剂量选择及分组
1、剂量选择
剂量设计是否合理是急性毒性试验能否成功的关键。
探求外源化学物的急性毒性，测定其LD 50或LC 50时，应首先广泛查阅文献资料，了解该化学物的化学结构和理化性质，如结构式、分子量、溶解度、挥发度、纯度及杂质含量等，其次确定测定LD 50的计算方法，然后设计剂量。
2、预试验：
总的原则是先用少量动物，以较大的剂量间距染毒，求出粗略的致死剂量范围，即确定受试动物全部致死的最小剂量（b ）和全部不致死的最大剂量（a ），即求出待测化学物0 %~100 %的大致致死剂量范围，然后在这个剂量范围内按几何级数的间距设计5~7个剂量组，组间剂量呈等比级数（r ），其比值为1.2~1.5。
进行正式实验。
用于急性毒性试验时，动物的体重为：大鼠180~200g ，小鼠18~22g ，豚鼠200~250ｇ，家兔2~2.5kg ，犬10~12 kg 。
用于实验的同一批动物体重变异范围不得超过所用动物平均体重的20%。
仍然遵守雌雄各半或雌雄兼取的原则。
当预试中发现化学物的毒性有明显的性别差异时，则需要选用雌、雄两种性别的动物分别进行试验，求出各自的LD 50。
通过预试，找出受试化学物引起动物死亡的大致剂量范围，以此为依据设计正式试验的剂量和分组。
按下式设计剂量组：
1n a
b r -= 式中：r —相邻两组剂量的比值，一般为1.2～1.5，
b —最低全致死剂量量，
a —最高不致死剂量，
n —设计的组数。
分组恰当与否也是确保实验结果准确的条件之一。
因为组数过多，需要消耗较多的动物，还可能出现较大剂量组动物死亡率低于较小剂量组；组数过少，不能较精确求出LD 50。
3、根据公比(r)计算各组剂量
各组剂量分别为：
第一组：a
第二组：a r
第三组：a r 2
第四组：a r 3
第五组：a r 4
第六组：a r 5
二、受试物溶液配制
1、溶剂的选择
毒理学试验中，常用的剂型有液体剂型、固体剂型。
液体剂型中有溶液剂、混悬剂、乳化剂等。
选择溶剂的原则是不与受试物发生化学反应，不改变化学物的毒性，故应根据受试物的理化性质，选择适当的溶剂。
一般而言，水溶性化学物可选择蒸馏水或生理盐水，以水为溶剂，既经济、方便、易吸收，又无毒副作用。
脂溶性化学物多选用植物油，如花生油、橄榄油。
不溶于水而溶于油的化学物常用吐温-80或吐温-60配制成乳化剂。
既不溶于水又不溶于油脂的化学物可选择淀粉液、明胶液、羧甲基纤维素钠液（0.5-1% CMC ）等助悬剂配制成混悬液。
如用有机溶剂，实验动物应设溶剂对照组，有机溶剂所用比例不宜超过10%，溶解后，再用水稀释，必要时可加入增溶剂，如吐温-80、聚乙二醇等，以提高溶液剂的浓度。
2、配制方法
将受试物配制成一种浓度，不同剂量组实验动物单位体重所给受试物的体积不同，剂量越高，所用的体积越大；剂量越低，所用的体积越小。
比如某受试物的试验剂量分别为100、200、400和800mg/kg ，受试物配制成10 mg/ml ，每组动物每10g 体重分别给与0.1、0.2、0.4和0.8 ml 。
将受试物配制成不同浓度，不同剂量组实验动物单位体重所给受试物的体积相同，剂量越大，受试化学物配制的浓度越高。
上例中，若实验动物按0.2ml/10g b.w 容量灌胃,则应配制成4个不同浓度,即5mg/ml 、10mg/ml 、20mg/ml 和40mg/ml 。
灌胃体积依所选用的实验动物而定，一次灌胃的体积为：小鼠0.1～0.4ml/10g b.w ，每只不超过1ml ；大鼠0.5～1ml/100g ，每只不超过4ml;家兔在5ml/kg 之内;犬不超过50ml/kg ；
为避免操作误差，等容量稀释的传统方法常采用1∶K 系列稀释法。
该法操作简便、浓度精确、节约受试化学物。
a 、 确定各剂量组所需受试液浓度
如已知最高剂量组剂量为2000mg/kg b.w.，小鼠按等容量方法给予受试药液，即0.2ml/10g b.w.，相当于20ml/1000g b.w.，故最高剂量组所需受试液的浓度（母液浓度）为2000 mg/20ml ，即10.0%（C 1）。
b 、 确定每组所需受试液的量（m ml ）
按每只鼠体重25g 计算（将损耗也计算在内），给药量为0.2ml/10g b.w.，则每组10只动物所需受试液的量为5ml ；
c 、 确定母液总量
配制时，根据实验设计要求确定最高剂量组所需受试化学物的浓度和总体积，配制母液。
设母液浓度为C 1，各组所需要的量为m ml ，母液应配制的总量M 用下述公式计算：
K
1m M -=。