一般毒性作用及评价
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药物安全性评价-一般毒性
生殖和发育毒性
研究药物对生殖系统和胚胎、 胎儿发育的影响。
遗传毒性
检测药物是否具有致突变和致 癌作用，了解其对遗传物质的
影响。
06 药物安全性评价的未来展 望
药物安全性评价技术的发展趋势
人工智能与机器学习
利用人工智能和机器学习技术对大量数据进行处理和分析， 预测药物的潜在毒性，提高评价的准确性和效率。
符合法规要求
各国药品监管机构要求在 药物上市前进行严格的药 物安全性评价，以确保药 物的安全性和合规性。
02 一般毒性评价
一般毒性评价的定义
总结词
一般毒性评价是对药物在正常使用或误用时可能对机体产生的损害或中毒作用进 行评估的过程。
详细描述
一般毒性评价旨在了解药物在不同暴露水平下对机体产生的毒性作用，包括急性 和慢性毒性、致畸、致突变和致癌等。通过这一评价，可以预测药物在不同条件 下的安全性和有效性，为药物研发和上市提供科学依据。
风险评估
基于毒性分级和其他相关信息，对 药物在临床应用中的潜在风险进行 评估，为药物的进一步研发和使用 提供决策依据。
05 毒代动力学与毒效动力学 评价
毒代动力学评价
吸收
评估药物在体内的吸收 速率和程度，了解药物
在体内的暴露水平。
分布
研究药物在体内的分布 特征，了解药物在不同 组织中的浓度和滞留时
实验动物选择
选择适合的实验动物，如小鼠 、大鼠、兔子等，以保证实验
结果的可靠性和可比性。
给药途径
根据药物性质和实验目的选择 合适的给药途径，如口服、注 射等。
剂量分组
根据实验目的和药物性质，将 实验动物分成不同的剂量组， 以观察不同剂量下的毒性反应 。
观察指标
第6章 一般毒性(1)
<20
<20
高 毒 5∼
20∼
20∼
中等毒 5∼500 200∼2000
200∼2000
低 毒 >500
>2000
>2000
工业毒物急性毒性分级
毒性分级
剧毒 高毒 中等毒 低毒 微毒
小鼠一次经口 LD50(mg/kg) <10 11∼100 101∼1000 1001∼10000 >10000
小鼠吸入2h 兔经皮
二、急性毒性试验方法
（一）实验动物的选择 （二）染毒途径和方式 （三）剂量选择 （四）毒性反应的观察与检查
（一）实验动物的选择
1. 物种与品系选择
（1） 敏感动物 （2） 尽可能选择对化学物的反应和代谢特点与人 或靶动物相同或相近的动物。 （3） 多种动物，至少两种，啮齿与非啮齿。
实验动物的选择
4
4. 经注射染毒
常用实验动物给予受试物的体积(ml)
注射方式 小鼠 大鼠 豚鼠 兔
腹腔 肌肉 静脉 皮下
0.2∼1.0 0.1∼0.2 0.2∼0.5 0.1∼0.5
1∼3 2∼5 0.2∼0.5 0.2∼0.5
1∼2 1∼5 0.5∼1 0.5∼2
5∼10 0.5∼1 3∼10 1∼3
狗
5∼15 2∼5 5∼15 3∼10
禁食
经口染毒时，染毒前必须禁食，但饮水不限。大 动物一般在每日上午喂食前给与受试化学物。大鼠和 小鼠主要在夜间采食，应隔夜禁食，或停食6~8h。 染毒后2~4h复食。 禁食时间不宜过长，因动物饥饿也可影响试验结果。
实验动物的喂养环境
温度、湿度要适合动物试验要求，光照应12小时 日光，12小时黑暗。 环境、饮水、饲料清洁、保持室内卫生
第六章 一般毒性作用及评价PPT课件
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②探求化学毒物急性毒性的剂量—反应 关系与中毒特征(临床症状、病理变化、 生理生化等),并通过观察动物中毒表现 和死亡的情况，了解急性毒作用性质、 可能的靶器官和致死原因，提供化学毒 物的急性中毒资料、初步评价对人体产 生损害的危险性。
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③确定侵入途径，研究毒物在体内的生 物转化和动力学过程，为毒理学机制研 究提供线索 。
啮齿类:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔 非啮齿类：狗、猫、猪或猴。
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⒉试验动物的年龄和体重：
急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择刚 成年动物进行试验，而且须是未曾交配和受孕的 动物。例如：大鼠180～240g、小鼠18～25g、家 兔2～2.5kg、豚鼠200～250g、狗10～15kg。同 一批试验动物体重变异范围不应超过该批动物平 均体重的20％。
第六章 化学毒物的一般毒性作用
§1 急性毒性作用 §2 蓄积毒性 §3 亚慢性和慢性毒性作用
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§1 急性毒性作用
一、急性毒性和急性毒性试验的目的 二、急性毒性试验 三、急性毒性分级
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§1 急性毒性作用
一、急性毒性和急性毒性试验的目的 二、急性毒性试验 三、急性毒性分级
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一、急性毒性和急性毒性试验的目的
急性毒性(acute toxicity)是指机体(人或试验动 物)一次接触或24小时内多次接触化学物后在短期 (最长到14天)内所发生的毒性效应，包括一般行为、 外观改变、大体形态变化以及死亡效应。
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毒理学基础 第六章 化学物的一般毒性作用
〔四〕慢性实验设计要点
1.实验动物 2.染毒途径与期限
3.剂量分组: 高剂量组：1/5-1/2 LOAEL〔亚慢〕 中剂量组：1/50-1/10LOAEL 低剂量组：1/100 LOAEL或：1/1000-1/10LD50 阴性对照：
4.观察指标 同亚慢，但精，为亚慢显现靶的指标。
〔五〕结果评价
染毒使半数动物出现相同效应〔或死亡〕的剂量[ED50(1)]
的比值，K 即= 蓄ED5积0(n)系数。
ED50(l)
LD50(n
K
=
)
LD50(l
)
1)固定剂量法 2)剂量递增法
〔2〕生物半减期法
用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用 化学物的蓄积极限：
a.半减期的测定 b.计算蓄积极限
第六章 化学物的一般毒性作用
急性毒性 一般毒性亚慢性毒性
慢性毒性
急性毒性试验 亚慢性毒性试验 慢性毒性试验
第一节 急性毒性作用
一、急性毒性的概念
➢ 急性毒性(acute toxicity) ：是指机体〔实验动物或人〕 一次或24小时内屡次接触外源化学物后在短期内所引 起的毒性效应。
➢ 包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应 ➢ 说明： ➢ 1.接触的次数：一次/屡次 ➢ 2.毒效应出现时间： ➢ 3.中毒效应的强度：
〔二〕染毒途径
1.经消化道染毒 2.经呼吸道染毒 3.经皮肤染毒 4.经注射染毒
〔三〕剂量选择及分组
1.剂量范围确实定： 动物死亡率0％－100％ 〔或10％-90%〕的致死剂量范围
2.分组及剂量确实定： 窛氏法：6－8组为宜，各组剂量呈等比级数 霍恩氏法：4组，各组剂量呈等比级数
〔四〕毒作用观察
第六章 化学毒物的一般毒性作用
实验动物的预检
给药前检疫观察 大、小鼠、兔、豚鼠1周，犬猴2~3周 适应新环境，减少环境和生理条件变
化可能对试验结果的影响 筛检健康状况不符合试验要求的动物
实验动物的给药前禁食处理
经口途径染毒，实验动物胃肠道内食物 存留量对化学毒物的毒性可产生较明显 的干扰
大、小鼠隔夜禁食，染毒2h后提供饲料 经口多次染毒可不禁食
实验动物 染毒途径 染毒剂量 观察周期 观察指标的选择、计算方法和评价
（一）实验动物的选择和要求
主要原则
急性毒性反应与人近似 易于饲养、操作方便 繁殖力较强，数量较大 价格较低，易于获得
实验动物的物种和品系
啮齿类（rodent species） 小鼠：昆明种、NIH、ICR 大鼠：Sprague-Dawley(SD)、Wistar
根据接触毒物的时间长短， 一般毒性的实验方法分为：
❖ 急性毒性 ❖ 短期重复剂量 ❖ 亚慢性毒性 ❖ 慢性毒性
第一节 急性毒性试验
In 1984, 5,000 people died and 30,000 were permanently disabled due to exposure to methyl isocyanate （ 异 氰 酸 甲 酯 ， MIC ） from an industrial accident in India
(三) 染毒方法
模拟实际接触的途径和方式 有利于不同化学物之间结果的比较 受试物的性质和用途 受试物毒性评价程序的要求
染毒途径
消化道、呼吸道、皮肤、注射
工业毒物：经呼吸道、皮肤 农用化学物：经口、皮肤、呼吸道 药品：经口、注射、皮肤 食品：经口 环境污染物：经口、呼吸道、皮肤
化学物的一般毒性及其评价
几种动物不同注射染毒途径注射量范围(ml)
注射途径 静脉
肌内 皮下 腹腔
小鼠 0.2-0.5
0.1-0.2 0.1-0.5 0.2-1.0
大鼠 1.0-2.0
0.2-0.5 0.5-1.0 1.0-3.0
豚鼠 1.0-5.0
0.2-0.5 0.5-1.0 2.0-5.0
兔 3.0-10.0
0.5-1.0 1.0-3.0 5.0-10.0
1. 经口染毒
经口染毒可分为灌胃、喂饲、吞咽胶囊 等方式 .一般来说新物质均先进行经口染毒 途径的急性毒性试验,求出LD50值,通常用该 LD50值来比较不同化学物急性毒性大小
2. 经呼吸道染毒
气管内注入：在动物麻醉情况下，将已消毒 灭菌的受试物（粉尘混悬液或液体） 注入气管，使之分布于左右肺内。 动式吸入 吸入 静式吸入
(六)观察时间和周期
• 急性毒性的观察周期一般为１４天，LD50计 算时以观察周期内各组动物的总死亡数为依 据．不同化学物其中毒体征出现的时间和特 点各有不同，而且引起动物死亡的时间也存 在很大的个体差别．如氰化物多数动物在染 毒后几分钟至几个小时内死亡；羰基镍染毒 早期出现上呼吸道体征，很快就缓解，但２ －３天后甚至更迟些又出现明显的中毒体征， 表现为严重的肺水肿，呼吸困难，然后死 亡．
静式吸入染毒
将实验动物置于一个具有固定体积的容器内(染毒 柜)，定量加入易挥发的液态或气态受试物，在容 器内形成试验设计所需要的空气浓度，在一定时 间内，使动物连续吸入并观察毒性反应。 优点：该染毒方式设备简单、操作方便、消耗受试 物较少。 缺点：实验期间，实验动物得不到氧气补充；且随 实验的进行，染毒柜内受试物的浓度会逐渐降低 为保障实验顺利进行，应注意染毒柜容积、放置实 验动物的种类与数量以及放置时间之间的关系。 小鼠最低需气量：3.45L/h, 大鼠30.5L/h
6 第6章 一般毒性作用及其试验与评价方法
2、剂量设计与分组
• 根据受试物或其近似物的物理、化学性质选择与本实 验相同动物物种或品系，相同染毒途径的LD50值作为 参考值，选择剂量系列。 • 一般分四组：高中低三个剂量组及一个阴性对照组
3、确定实验动物染毒方法： 灌胃
4、观察周期及观察内容
观察周期：一般为14天或24h，但计算出LD50时应注明
• 品种、品系的选择 • 健康状况：健康成年动物
小鼠、大鼠测半数致死量，狗观察毒性反应。
• 年龄：大鼠180-240g，小鼠18-25g（35-50日 龄），家兔2-2.5kg，豚鼠200-250g，狗10-15kg。 • 性别：雌、雄各半，雌性实验动物要求是未 经交配和受孕的。 • 各剂量组动物数： 小动物数量为每组 10 只，大动物也应每组 6 只。
‘一次接触’
(P122)
经口接触和各种方式的注射接触，“一次接触”，是指 在瞬间将受试化合物输入实验动物的体内；
而经呼吸道吸入与经皮肤接触，“一次接触”是指在一
个特定的期间内实验动物持续地接触受试化合物的过程; 此外，当化学物毒性较低时，需要给予动物较大剂量时， 可在 24 小时内分多次给予，这时的急性接触即为“多 次”。
免费茶水的重金属严重超标
一份外国学者的研究指出， 中国13个品牌的香烟重金属含量超标
第二节 蓄积毒性
一、基本概念 P138
当化学毒物连续、反复进入机体，而且进 入的速度（或总量）超过代谢转化与排出的速度 （或总量）时，物质就有可能在体内逐渐增加并 贮留的现象--蓄积作用（accumulation） 化学毒物容易蓄积的组织和器官——贮存库
急 以性 死毒 亡性 为的 终上 点限 参 数 急 非性 毒 作致 性 用死 的 为性 下 终急 限 点性 毒参 性数 ，
《一般毒性及评价》课件
染毒前，首先要除去染毒部位的被毛。
脱毛方法有多种，主要有机械法和化学法。
在脱毛后观察24h，确认没有损伤后，再行染毒。
脱毛区面积不可过大，一般要求不超过体表面积 的10-15%。
动物体表面积(S)与体重(W)有关
常用经验公式计算体表面积，确定脱毛区范围大 小。
经皮肤染毒时，还应选择适当的溶剂或赋形剂， 溶剂或赋形剂要对皮肤无刺激、无损伤，且易均 匀涂布。
(3)吞咽胶囊：将受试化学物按所需剂量装入药 用胶囊内，试验时将胶囊放在动物的咽部，强迫 动物吞咽。
2.经呼吸道染毒
气态和易挥发的液态化学物及气溶胶，均有可能 经呼吸道吸入。
本途径常用于研究气体、蒸气、粉尘、烟、雾等 有毒有害物质的毒性。
气管注入：是将液态或固态外源化学物注入麻醉 实验动物的气管内，使之分布于肺脏。仅用于制 备化学物对肺脏的中毒模型。
5.2.2.3 实验动物 的染毒方法
选择染毒方法的原则:尽量使受试物与人在生活 和生产环境中实际接触受试物的途径相一致。
不同的染毒途径使受试物吸收率和吸收量差异很 大
食品中化学物主要是经口给予，并多采用灌胃法
1.经口(胃肠道)染毒
经口染毒是化学物毒性试验均应采取的方式，通 常化学物急性毒性大小就是以经口LD50值来比较 的。
3.经皮肤染毒
经皮肤染毒：用于评价经皮肤吸收的外源化学 物，如化妆品、农药、外用药物、环境污染物及 职业接触的一些工业毒物。
研究外源化学物经皮肤吸收应当尽量选择皮肤解 剖、生理与人类较近似的动物为对象，目前多选 用家兔和豚鼠。
经皮肤染毒是指将化学物涂布于动物体表，以 观察化学物的经皮吸收毒性和刺激性。
5.其他
生理状况、健康及营养状况对毒性试验结果亦有 重要影响。因此要求实验动物是未交配和未受孕 的动物。
脱毛方法有多种，主要有机械法和化学法。
在脱毛后观察24h，确认没有损伤后，再行染毒。
脱毛区面积不可过大，一般要求不超过体表面积 的10-15%。
动物体表面积(S)与体重(W)有关
常用经验公式计算体表面积，确定脱毛区范围大 小。
经皮肤染毒时，还应选择适当的溶剂或赋形剂， 溶剂或赋形剂要对皮肤无刺激、无损伤，且易均 匀涂布。
(3)吞咽胶囊：将受试化学物按所需剂量装入药 用胶囊内，试验时将胶囊放在动物的咽部，强迫 动物吞咽。
2.经呼吸道染毒
气态和易挥发的液态化学物及气溶胶，均有可能 经呼吸道吸入。
本途径常用于研究气体、蒸气、粉尘、烟、雾等 有毒有害物质的毒性。
气管注入：是将液态或固态外源化学物注入麻醉 实验动物的气管内，使之分布于肺脏。仅用于制 备化学物对肺脏的中毒模型。
5.2.2.3 实验动物 的染毒方法
选择染毒方法的原则:尽量使受试物与人在生活 和生产环境中实际接触受试物的途径相一致。
不同的染毒途径使受试物吸收率和吸收量差异很 大
食品中化学物主要是经口给予，并多采用灌胃法
1.经口(胃肠道)染毒
经口染毒是化学物毒性试验均应采取的方式，通 常化学物急性毒性大小就是以经口LD50值来比较 的。
3.经皮肤染毒
经皮肤染毒：用于评价经皮肤吸收的外源化学 物，如化妆品、农药、外用药物、环境污染物及 职业接触的一些工业毒物。
研究外源化学物经皮肤吸收应当尽量选择皮肤解 剖、生理与人类较近似的动物为对象，目前多选 用家兔和豚鼠。
经皮肤染毒是指将化学物涂布于动物体表，以 观察化学物的经皮吸收毒性和刺激性。
5.其他
生理状况、健康及营养状况对毒性试验结果亦有 重要影响。因此要求实验动物是未交配和未受孕 的动物。
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教学内容
• 急性毒性作用 • 亚慢性和慢性毒性作用 • 蓄积毒性作用 • 局部毒性作用
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§1 急性毒性作用
一、急性毒性的概念 二、急性毒性试验的目的 三、急性毒性试验的设计 四、急性毒性分级和评价
一、急性毒性的概念
重要
急性毒性(acute toxicity): 是指机体(人或试验动物)一次接触或24h内多次接
✓致畸试验：可仅作雌性动物的LD50测试。
④实验动物分组、数量与编号
✓ 根据组数和每组数量来决定数量 ✓ LD50，一般为4-6组 ✓ 大、小鼠每组10只，犬类6只 ✓ 严格遵循随机化的原则
实验动物选择
④实验动物分组、数量与编号
实验动物选择
• 颜料涂擦被毛编号法（常用于大小鼠）：
红色：0.5%中性红或品红溶液 黄色：3-5%苦味酸溶液（水）
亚急性毒性试验 亚慢性毒性试验
（≤3个月） （3~6个月）
确定阈值和阈下剂量
慢性毒性试验 （6个月至终身）
教学内容
1
急性毒性作用
2
亚慢性和慢性毒性作用
3
蓄积毒性作用
学习要求
掌握
一般毒性作用的概念、试验目的及其评价标准； 一般毒性试验方法要点及结果评价。
熟悉 蓄积毒作用的概念
了解 蓄积毒作用的研究方法
急性毒性的参数
✓ 半数致死剂量(LD50)：能引起50%的实验动物出现死 亡反应时的药物剂量。
急性毒性的参数 ✓ 剂量-反应曲线
✓ ED,TD
急性毒性的参数
TI=LD50/ED50
急性毒性的参数
✓ 急性毒作用带：Zac=LD50/Limac
• 急性毒作用带（acute toxic effect zone,Zac）为：
①实验动物的物种和品系
—最好用两种种属的动物 —啮齿类
✓小鼠：昆明种、NIH、ICR ✓ 大鼠：SD、Wistar
—非啮齿类
✓犬或猴
—根据接触途径选择实验动物
实验动物选择
—急性经口和吸入毒性试 验
✓小鼠、大鼠
—急性经皮毒性试验动物
✓成年大鼠、豚鼠、家兔
实验动物选择
昆明种小鼠（KM小鼠） NIH小鼠 特 点：体型小，产仔多， 特 点：体型小，产仔多，生长 生长繁殖快，饲养管理方便，繁殖快，饲养管理方便，对环 对环境的适应性和对疾病的 境的适应性和对疾病的抵抗力 抵抗力强。广泛应用于药理 强。广泛应用于药理毒力病理 毒力病理和细菌学研究，以 和细菌学研究，以及生物制品 及生物制品和药品的鉴定。 和药品的鉴定。
实验动物选择
Wistar大鼠 特 点： 抗病力强，自发性肿瘤 发病率低，多用于肿瘤、免疫、 药理、内分泌。
SD大鼠 特点 ：白色，产仔多，生长发育较 Wistar大鼠快，对疾病的抵抗力较 强，尤以对呼吸道疾病的抵抗力强
②实验动物的年龄和体重
—刚成年、健康、未曾交配和受孕的动物
实验动物选择
—同1次试验同1批实验动物体重变异范围不应超过平
触化学物后在短期(最长到14d)内所发生的毒性效 应，包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及 死亡效应。
最主要的观察指标是LD50。
一、急性毒性的概念
需要注意几点: ★
✓ 急性接触的次数 一次或24h多次
✓ 中毒效应出现的时间 不仅以接触毒物后毒性症状出现的时间，主要 以接触毒物的时间，观察时间：7~14天
食品毒理学
第五章 一般毒性作用及评价
毒性作用
一般毒性作用
•急性毒性作用 •亚慢性毒性和慢性毒性作用 •蓄积毒作用
特殊毒性作用
•致突变 •致畸 •致癌
一般毒性作用的类型
了解污染物理化特征
急性致死试验
一
了解毒性大小特征
急性毒性试验
急性非致死试验
般
毒
性 测
了解在体内蓄积和耐受性
蓄积毒性试验
试
了解对机体毒作用靶点和指标
✓ 强度 一次性大剂量，中毒症状明显，常发生死亡
二、急性毒性试验的目的
• ①求出致死剂量(以LD50表示)及其它的急性毒性参数， 了解急性毒作用强度，进行急性毒性分级。
• ②通过观察动物中毒表现和死亡的情况，了解急性毒 作用性质、可能的靶器官和致死原因，提供化学毒物 的急性中毒资料、初步评价对人体产生损害的危险性。
80-90%苦味酸酒精饱和溶液 咖啡色：2%硝酸银 黑色：煤焦油的酒精溶液
④实验动物分组、数量与编号
单 色 法
大小鼠标记方法（单色法n<10）
④实验动物分组、数量与编号
单色法标记原则：单色 法编大于10的号码时， 我们规定顺时针旋转， 后一位必需大于前一位 数，例如：可以编12， 13，14……19，但不 能编10，11，20，21， 22，30，31，32，33， 等，以此类推。100以 内最大能编89号。
三、急性毒性试验的设计
三、急性毒性试验的设计
总的原则： ➢ 急性毒性反应和代谢方 式与人近似的动物 ➢ 易于饲养、操作方便 ➢ 繁殖力较强，数量较大 ➢ 价格较低，易于获得
实验动物选择
斑马鱼 zebra fish，Danio rerio
斑马鱼体长4～6厘米。体呈纺锤形，和人类基因有着87%的同源性，作为 模式生物的优势很突出，这意味着其实验结果大多数情况下适用于人体。 常可用于水质环境的监测。
大小鼠标记方法（单色法n>10）④实验动物分组、数量与编号
双 色 法
大小鼠标记方法（双色法n<10）
④实验动物分组、数量与编号
红色表示十位数：
头部染红色为10 左前肢为20 左 腰部为30 黄色 表示个位数。
大小鼠标记方法（双色法n>10）
实验动物的随机分组：30只动物分为六组
动物号
随机数字 除6余数
分组
表1 动物随机分组表
均体重的20%
✓ 大鼠：180-240g
✓ 小鼠：18-25g
重要
✓ 家兔：2-2.5kg
✓ 豚鼠：200～250g
✓ 狗：10～15kg
③实验动物的性别
—雌雄各半
实验动物选择
—如果在预试验时发现化学毒物(如农药)对雌、雄动物毒
效应的敏感性有明显差异，应分别并求出雌性和雄性动物
的LD50值。 —特殊的试验研究可仅作单一性别的急性毒性试验
半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为： Zac=LD50/Limac
Zac值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急 性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大。
二、急性毒性试验的目的
• ③探求化学毒物急性毒性的剂量—反应关系与中毒特征。 • ④为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量设计提供参考
依据。
• ⑤为毒理学机制研究提供线索。