长期毒性试验
第15章长期毒性作用及其试验方法课件

七、观察及测定指标
药物的长期毒性试验基本上可通过对实验动物的体 格检查,日常观察,食耗及饮水量,体重和器官重 量,血液学指标,心电图描记,尿液分析,临床生 化检验及病理组织学研究加以确认。
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基本概念和目的
长期毒性试验与急性毒性试验的根本差异:
1. 给药的期限不同。
急性毒性试验为一次性给药或 24 小时内多 次给药;
长期毒性试验为连续多日接触一定剂量给药, 给药期限为临床用药的 3-4 倍时间。 对长期毒性试验各国之间无统一的时间规定。
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基本概念和目的
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注:有些资料记载的动物体型系数(R)为此表中R 值的1000 倍,如小鼠R 为59,大鼠R 为 90,这不影响药物剂量的折算。
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对于标准体重的动物:
每只用量(mg/只)DB= DA· KB KA
千克体重剂量(mg/kg)dB= dB· KB KA
KA,KB,RA,RB 值由上表查找。
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试验设计原则及方法
五、限度试验
经济合作与开发组织(OECD)提出如果一种 化合物以1000mg/kg的剂量,按规定期限连续 给药,不产生任何可观察到的毒性反应,而且根 据结构相关药物的已有资料,估计不会产生毒性 的话,就不需要再用三个剂量来进行试验,除非 预期临床需要更高的剂量。
剂量水平选择的方法
➢(1)半数致死量(LD50)法 ➢(2)短期蓄积试验过渡法 ➢(3)药代动力学(MBS)法 ➢(4)最大耐受量法(MTD法) ➢(5)临床拟用剂量法(ACD法) ➢(6)等效剂量法
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长期毒性作用及其试验方法

狗的起始月龄为 6 月龄,一般不超过 12 月 龄; 如选用杂种狗,起始年龄可稍大些,但也不能超 过 5 年。
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二、实验动物
2. 起始月(周)龄
起始体重应在体重均值± 20% 的范围内。
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蓄积作用的表现形式
作用量积蓄 功能性蓄积
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长期毒性试验与急性毒性试验 的根本差别
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给药的期限不同
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给药的剂量范围不同
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观察的毒效应不同
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二、目的与意义
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长期毒性试验的目的
1 预测受试物可能引起的临床不良反应
2 判断受试物反复给药的毒性靶器官或组织
3 推测临床试验的起始剂量和重复用药的安全剂量范围
4 提示临床试验中需重点监测的指标
5 为临床试验中的解毒或解救措施提供参考
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长期毒性试验的意义
了解实验动物能耐受的最大剂量,找出完 全无毒的安全界量,这个界量是判断一个待选 新药是否有进一步开发研究的价值以及能否过 渡到临床试用的重要依据,同时,也可为其它 毒性实验和临床初始剂量的选择提供依据。因 此长期毒性试验是临床前安全性评价的主要内 容,它与急性毒性试验、生殖毒性以及致癌性 等毒理学研究有着密切的联系,是新药报批临 床时重点审评项目之一,是药物从药学研究进 入临床试验的重要环节。
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二、实验动物
1.种类及品系
☆我国药政部门规定的基本原则是选用两种动物, 一 种为啮齿类,首选大白鼠;另一种为非啮齿类, 首选狗。
中药新药申报资料中长期毒性试验存在的问题

2.剂量的设计: 剂量的设计是长毒试验的关键。常
见问题是:剂量设计不合理,如低剂量 等于或低于药效学的有效剂量,未找出 安全剂量;高剂量设计过低而未找到毒 性剂量;剂量组仅设2个等等。主要原 因可能是:药效学与毒理学试验分离, 试验人员互不交流;不考虑有效剂量与 毒性剂量之间的关系,认为高剂量做了 相当于人临床剂量的50倍就可以了;未
4.恢复期观察及动物数等 有些试验者认为在给药结束时
未发现明显毒性,而不进行恢复期 观察,这种试验设计明显不规范。 恢复期观察的目的是为了观察毒性 反应的可逆程度和可能出现的迟发 性毒性反应,故应重视恢复期的观 察。恢复期观察时间一般应为2—4 周。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3指标的选择
原则上观察指标力求全面并针对受试物特点选 择相应的敏感指标。建议除一般指标外,还应根据 受试物的特点和在其他试验中已观察到的某些改变, 增加相应的观察指标,指标观察全面,以使一次长 毒试验的价值充分得到发挥。组织病理学检查尽量 系统全面,尸检发现异常器官者要有针对性的详细 检查。有些资料中仅检查心、肝、脾、肺、肾、脑 等几个脏器,所检脏器过少。长毒试验设计时建议
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很多申报者认为中药新药的长毒试验不应 该出现任何毒性反应,这是一个误区。因长毒 试验中的目的是为了找出中毒剂量、确定安全 范围、寻找毒性靶器官、判断毒性的可逆性, 给临床提供参考信息,故中药复方制剂长毒试 验高剂量不应简单追求达到临床剂量的50倍, 而应合理设计才能达到长毒试验的目的。一般 建议高剂量尽可能采用最大给药量或出现明显 中毒甚至个别动物死亡的剂量。当然,一些具 体药物会因某些原因而不一定能完全按要求进
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长毒试验是临床前毒性评价的主要内 容,是能否过渡至临床试验的主要依据。 其结果为临床安全用药的剂量设计提供参 考依据,为临床毒副反应的监护及生理生 化指标监测提供依据 。 (1)判断受试物是否能进行临床试验; (2)预测人临床用药的可能毒性反应及其 安全范围; (3)为临床初始剂量选择等提供重要的参 考依据; (4)确定临床试验中的防治措施和着重观
长期毒性试验

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2)生长率——体重
3)食耗
食耗常用来评价给药对食欲及食物利用率的影响 食耗的计算
将加入供食器具中饲料的重量减去剩余的饲料 重量再除以给食天数
如对食欲有影响,则每日进食量必然减少, 体重增长亦受影 响, 但此时食物利用率并不一定降低
如果不影响食欲,而体重增长却下降,表明药物有可能影响食 物的吸收或合成代谢,此时食物利用率就必然会有变化
所有出现的症状都必须记录在案。
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1) 一般观察内容
如果发现动物死亡,必须尽可能快地进行尸体剖检,以减少 组织自溶。将组织置于 10% 的中性福尔马林或其它适宜的固定液 中。如果尸体剖检不能立即进行,则必须将动物冷藏起来以延缓 组织自溶 。
对濒死的动物也应立即处死作尸体剖检。 尸体剖检后行组织病理学检查、评价。
▪ 应客观地描述尸检及组织病理学检查结果
• 对各种异常现象可用半定量的方式表述,揭示量--时关系
三、综合评价
长期毒性试验是药物非临床安全性研究的 有机组成部分,是药物非临床毒理学研究中综 合性最强、获得信息最多和对临床指导意义最 大的一项毒理学研究。对其结果进行评价时, 应结合受试物的药学特点,药效学、药代动力 学和其他毒理学研究的结果,以及已取得的临 床研究的结果,进行综合评价。
150-300 Lux
<60 db
氨浓度<20 ppm
犬 18-28 40-60% 10-15次/h 13-18cm/s 负压
3.受试物
▪ 受试物应能充分代表临床试验受试物和上市药品;
▪ 因此受试物应采用制备工艺稳定、符合临床试用质量 标准规定的样品;
▪ 一般用中试样品,并注明受试物的名称、来源、批号 含量(或规格) 、保存条件及配制方法等。
药物毒理学长期毒性试验

这对于制定临床试验的剂量方案具有重
要意义
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预测药物的生殖和发育毒性
某些药物可能对生殖和发育造成不良影
响,长期毒性试验可预测这些潜在毒性
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方法
进行药物毒理学长期毒性试验时,需要考虑以下因素 实验动物:选择适合的实验动物,如小鼠、大鼠、狗、灵长类等 给药方案:根据药物的性质和实验目的,确定给药的剂量、频率和持续时间 观察指标:在试验期间,定期观察动物的生理指标(如体重、呼吸、体温等)、血液学 指标(如红细胞计数、白细胞计数等)、生化指标(如肝功能、肾功能等)以及其他可能 的毒性反应 病理学检查:在试验结束后,对动物进行病理学检查,以评估药物的毒性作用 数据处理与分析:对试验数据进行整理和分析,评估药物的长期安全性和毒性反应
结果评估
根据上述评估结果,药物开发商可以制定相应的临床 试验方案,确保药物在临床试验中的安全性
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同时,这些结果也为药物的上市许可提供了重要的参 考依据
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请各位老师批评指正!
THESIS DEFENSE POWERPOINT
XXXXXXXXXX
指导老师:XXX
答 辩 人 :XXX
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概念
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药物毒理学长期毒性试验是 指通过给予实验动物一定剂 量的药物,观察和分析药物
对动物的长期毒性作用
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长期毒性试验通常采用啮齿类动 物或非啮齿类动物作为研究对象, 连续给药一段时间(如3个月至1 年),以评估药物的长期安全性
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目的
药物毒理学长期 毒性试验的主要 目的是评估药物 的长期使用对动 物的毒性作用, 包括
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结果评估
根据长期毒性试验的结果,可以进行如下评估 毒性反应类型与程度:确定药物引起的毒性反应类 型和程度,如轻度、中度或重度 安全剂量范围:根据不同剂量下的毒性反应,确定 药物的安全剂量范围 致癌性评估:根据药物的致癌性检查结果,评估药 物的致癌风险 生殖和发育毒性评估:根据药物的生殖和发育毒性 检查结果,评估药物对生殖和发育的影响2Βιβλιοθήκη XX药物毒理学长 期毒性试验
药物长期毒性实验设计原则

5.2系统尸解 应对所有动物进行尸解,尸解应全面细致,为组 织病理学检查提供参考。具体脏器、组织参见下。 脑(大脑、小脑、脑干),脊髓(颈、胸、腰 段)、垂体 、胸腺、甲状腺、甲状旁腺、食管 、 唾液腺、胃、小肠和大肠、肝脏 、胆囊* 肾脏、肾 上腺、脾脏、胰腺、气管、肺、主动脉 、心脏、附 睾、睾丸、卵巢、子宫、前列腺 乳腺、坐骨神经、 膀胱、眼(眼科检查发现异常时)*、视神经*、给药 局部、骨髓、淋巴结(包括给药局部淋巴结、肠系膜 淋巴结)
如有合理的理由说明所申报的中药、天 然药物复方制剂有一定的安全性,所检查 的脏器和组织可减少为:心、肝、脾肺、 肾、脑、胃、小肠、大肠、垂 体、脊髓、 骨髓、淋巴结、膀胱、睾丸、附睾、子宫、 卵巢、胸腺、肾上腺及给药局部组织等。
5.3病理切片的检查
取得到的脏器进行病理切片的制作,制作过程 包括取材、固定、脱水与透明、浸蜡、包埋、切 片、摊片、染色、封片等过程,对病理切片进行 分析,观察药物对其的毒性反应。
高剂量组
中剂量组:LOAEL
低剂量组:NOAEL
Log[Dose]
7.观察指标 1.一般状况观察 在试验期间,应观察动物外观体征、行为活动、 腺体分泌、呼吸、粪便、摄食量、体重、给药局 部反应。 2.血液学指标 至少应观察红细胞计数、血红蛋白、白细胞 计数及其分类、血小板、网织红细胞计数、凝血 酶原时间等。当受试物可能对造血系统有影响时, 应进一步进行骨髓的检查。见表1
药物长期毒性实验设计原则
外推
一、毒理学的研究方法
急性毒性 长期毒性 特殊毒理学方法
(致突变实验、生殖毒性试验、致癌作用试 验)
长期毒性
长期毒性是指以低剂量外来化合物长期给予实验
动物接触,观察其 对实验动物所产生的毒性效应。 包括行为改变、血液、生化反应以及各器官的损 害程度等。 长期毒性试验是确定外来化合物的毒性下限,即 长期接触该化合物可以引起机体危害的阈剂量和 无作用剂量。为进行该化合物的危险性评价与制 定人接触该化合物的安全限量标准提供毒理学依 据,如最高容许浓度和每日容许摄入量等。
3、毒理学第三讲 长期毒性试验

•猕猴
•猕猴(Rhesus monkey;Macaca mulatta Zimmermann)属哺乳纲,灵长目,猴科,猕猴
属动物。
•猕猴是猕猴属猴的总称,共有 12 个种系,其中恒河猴分布最广,数量最多,应用最广,
猕猴作为灵长类动物,是人类的近属动物,在组织结构、生理和代谢功能等方面同人类
相似,最易解决人类相似的疾病及其发病机制,有些人类疾病只有用猕猴做实验才能成
高剂量组:足以引起明显的或严重的毒性反应,但又不能造成太多动物中毒死亡,死亡率应 控制在 10%以内的剂量; 低剂量组:不引起毒性作用的剂量; 中间剂量组:为表明毒性作用的量-效关系,在上述两个剂量之间按照一定的倍比关系至少 插入一个中间剂量组。 溶剂对照组:给予与高剂量组相同体积的溶剂。 在选择合适的剂量时还应考虑到:(p154)
蓄积毒性作用
药物进入机体后,经过生物转化以代谢产物或化学物原型排出体外。但是,当化学毒物
反复多次给动物染毒,化学毒物进入机体的速度(或总量)超过代谢转化的速度和排泄的速度
(或总量)时,化学毒物或其代谢产物就有可能在机体内逐渐增加并贮留,这种现象称为化学
毒物的蓄积作用 (accumulation) 。
慢性毒性试验 年龄:大鼠 50~70g
狗<8 月 小鼠初断乳 数量:小动物≥40 大动物≥8 性别:雌雄各半
4、动物的饲养管理 •温度:啮齿类动物 18~27℃(70~72°F) •湿度:相对湿度为 40~70%。空气中水分太少,动物的粘膜和眼睛易干燥,湿度太大,
又适宜细菌和真菌生长,容易造成动物呼吸道和皮肤等处感染,尿液和排泌物不易蒸发干, 增加饲养室内的异味;
•光照: 持续 12 小时明亮,12 小时黑暗,有利于刺激动物甲状腺激素、促肾上腺皮质 激素和生长激素的分泌;
药物毒理学长期毒性试验

第三水平,长期毒性试验 (第二阶段)
(1)动物长期毒性试验(半年以上); (2)哺乳类动物致突变试验; (3)啮齿类动物2年致癌试验; (4)人类药代动力学试验; (5)人类临床试验; (6)短期和长期用药的流行病学资料。
(四)药物毒理学研究 在新药临床试验各阶段的任务 第一期临床研究 第二期临床研究
价药物的安全性并不可靠。(原因?) • 安全范围(margin of safety): ED99~LD1(或 ED95~LD5)之间的距离。值越大越安全。
六、药物毒性作用类别
药物不良反应 (adverse reaction):凡是不符合
用药目的并为病人带来不适或痛苦的有害反应统称 为药物不良反应。 包括:副反应、后遗效应、停药反应、毒性反应、 变态反应、特异质反应、致癌性、致畸性、致突变
第三期临) 不良反应(安全性) 大范围的社会考察 提高疗效, 降低不良反应
多数毒物发挥其毒性作用至少经历四个过程:
毒物吸收后经过多种屏障转运到一个或多个靶部位; 进入靶部位的终毒物与内源靶分子发生交互作用; 毒物引起机体分子、细胞和组织水平功能和结构紊乱; 机体启动不同水平的修复机制。当此机制低下或功能和
治疗指数:TI= LD50/ ED50
ED50(median effective dose):
LD50 (median lethal dose ):
药物实验动物的LD50和 ED50的比值称 为治疗指数(therapeutic index, TI) ,用以表示药物的安全性。
安全范围
• 有效量曲线和致死量曲线的斜率不一样时,以TI评
性;
•
急性毒性损害:循环、呼吸及神经
• 慢性毒性损害:肝、肾、骨髓、内分泌 新药临床前评价的作用: • 急性毒性试验:治疗指数、 对机体的可能损害;
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长期毒性试验
药物毒性是否产生,取决于:
a药物本身的理化特性b给药情况c如何被机体代谢
对一特定药物而言,最重要的影响毒性的因素:
a给药途径b体内停留时间c给药频率
(影响靶组织的药物浓度)
1.半数有效量(ED50):能引起50%的动物或实验标本产生反应的浓度或剂量。
2.半数致死量(LD50 ):能引起50%的动物死亡的浓度或剂量。
3.治疗指数:TI= LD50/ ED50
药物实验动物的LD50和ED50的比值称为治疗指数(TI),用以表示药物的安全性。
4.安全范围:ED99~LD1(或ED95~LD5)之间的距离。
值越大越安全。
•有效量曲线和致死量曲线的斜率不一样时,以TI评价药物的安全性并不可靠。
(原因?)六、药物毒性作用类别
药物不良反应(adverse reaction):凡是不符合用药目的并为病人带来不适或痛苦的有害反应统称为药物不良反应。
包括:副反应、后遗效应、停药反应、毒性反应、变态反应、特异质反应、致癌性、致畸性、致突变性;
(三)药物毒性临床前评价程序(三水平)
第一水平,急性毒性试验:
第二水平,长期毒性试验(第一阶段)
第三水平,长期毒性试验(第二阶段)
(四)药物毒理学研究在新药临床试验各阶段的任务
第一期临床研究→探索安全的人用剂量
第二期临床研究→安全性{疗效(有效性)不良反应(安全性)
第三期临床研究→大范围的社会考察
不良反应监测→提高疗效,降低不良反应
多数毒物发挥其毒性作用至少经历四个过程:
a毒物吸收后经过多种屏障转运到一个或多个靶部位;
b进入靶部位的终毒物与内源靶分子发生交互作用;
c毒物引起机体分子、细胞和组织水平功能和结构紊乱;
d机体启动不同水平的修复机制。
当此机制低下或功能和结构紊乱超过机体修复能力时,机体即出现组织坏死、癌症、纤维化等毒性损害。
长期毒性试验的意义
a判断受试药物能否进行临床试验;
b预测人类临床用药时可能毒性和安全范围;
c制定临床试验中的防治措施;
d确定应该着重评价的生理生化指标;
e选择I期临床试验时的初试剂量,等。
一、一般原则
1动物选择:
a.敏感动物,年轻动物,雌雄各半
b.2种(啮齿—大鼠6w、非啮齿—比格犬4-6m)
c.体重差异不大于平均体重的20%
d..单笼饲养、定量喂食
2分组:
a.一般四组:3个试验组、1个溶剂对照组
b.试验<90天,则每组雌雄各10只;
>90天,20只。
c.若用大型动物,每组雌雄各3-4只
3实验室条件:GLP
温湿度、采光、通风等;饲料、水,记录摄入量;观察记录,每周称体重
4剂量设计:
高剂量:能足以使新药的毒性作用充分表现出来,产生一定的毒性,如体重下降10%,器官毒性,个别动物死亡但<20%;
中剂量:引起轻微的毒性反应,为高剂量的几何平均值
低剂量:应为无毒剂量组,一般为动物有效剂量
5限度试验6给药途径7给药容量:8试验周期:
二、检测项目
一般观察血液学指标血液生化指标特殊检查系统尸体解剖
三、检测时间
检查间隔恢复性观察
四、资料收集整理
五、结果评价。