机能学实验-药物半数致死量测定要点
药物半数致死量(LD50)的测定
实验 药物半数致死量（LD50）的 测定——序贯法
实验目的
1. 掌握测定药物LD50的药理学意义、序贯法 的实验方法和计算方法；
2.熟悉盐酸普鲁卡因的毒性作用。
实验动物与实验器材
1. 实验动物： 小白鼠（18-22g），雌雄各半 2.实验器材：
仪器：注射器、鼠笼、函数型计算器 药品：2％普鲁卡因、苦味酸溶液
实验步骤
1. 实验前按表3-6拟定实验的药物剂量，相邻两剂 量按等比安排。相邻两剂量对数差为0.046。
2.每实验组取取小鼠10只，雌雄各半，称重后用 苦味酸标记；
浓度
剂量D （mg/kg）
r＝ 0.046
2.22 ％
2％
1.8 ％
1.62 ％
1.45 ％
合计
表3-6 小鼠半数致死量实验结果
4. 实验结果的计算与表达 LD50=log－1（C/N）mg/kg
式中： C＝∑（R·logD） R＝剂量组的动物只数
logD＝剂量D的对数值； N＝实验动物总数＝∑R
注意事项
1. 对实验动物进行随机化分组； 2.各组药物浓度不能混淆； 3.给药剂量及部位要准确,进针的深浅一致；
教师：康白
药理学实验
一、实验目的： 二、注意事项：1.分组，组长负责，穿隔离衣，轮流操作； 2.预习指导做到心中有数，注意观察结果；3.节约药品动物， 爱护仪器，不要大声喧哗，结束后清点仪器，打扫卫生；4. 轮流值日，拿送动物。 三、实验设计：（P11）对照、随机、重复的原则。 四、报告的书写：目的、器材、方法、结果、讨论、结论 五、成绩分配：理论80%，实验20%（报告5%、设计5%、 实验测验10%）
LogD
实验结果
R
R·log D
实验普鲁卡因半数致死量(LD50)的测定
DJY
2
测定LD50的方法很多 本实验用的是简化机率单位法
y = a+bx
机 率 单 位 y
对数剂量x
DJY 3
药物的剂量与效应关系
死 亡 数 累 积 死 亡 率
剂量
累 积 死 亡 率 对数剂量
DJY
剂量 机 率 单 位 对数剂量
4
测定药物LD50的设计方法 1.预实验：摸索接近100%和0%死亡的剂量 2.按比例设5-7个剂量组（0.65~0.90） 3.随机分组，动物数不少于10只（小鼠） 4.实验条件均应相等
【注意事项】
1.动物应随机分组
2.各小组的动物标记要统一
3.剂量由小到大，注射量要准。
DJY
9
思考题
1.什么是LD50?
2.测定LD50的根据和意义何在?
DJY
10
【结果与统计】
对数剂量 动物数 死亡率 机率单位 死亡数 (mg/kg) (x) (n) (%) (y) 剂量 1 2 110.8 147.7 2.0445 2.1694
3 4
5
196.9 262.5
350.0
2.2942 2.4191
2.5441
y = a+bx
用直线回归法求 a, b, r
DJY 8
DJY
5
测定LD50的用药设计方法 同一浓度 不同浓度 不同剂量 同一剂量
DJY
6
【方法与步骤】
1.分组：随机分成5个剂量组，每组2只小白鼠。
2.给药：采用不同浓度,同一剂量的方法
0.20ml/10g,腹腔注射，涂上标记
3.观察：用药1小时后,观察小白鼠死亡情况,并记
录各组动物的鲁卡因半数致死量(LD50)的测定
药物半数致死量测定
士的宁半数致死量（LD50）测定操作版【目的】1．掌握药物半数致死量（LD50）测定的基本步骤；2．掌握按改良寇氏法计算LD50的方法。
【原理】半数致死量是衡量药物毒性大小的重要标志，LD50表示能使全部实验动物半数死亡的剂量，是以动物死亡或存活作为质反应指标。
LD50与毒性呈负相关。
当剂量取对数值时，曲线呈近似两端对称的S型，对称点位于LD50。
LD50处斜率最大，灵敏度最高；曲线两端平坦，在1%或100% 附近灵敏度最差，剂量不易确定。
对称点附近量效关系呈直线关系，即该段范围内效应百分率／比与对数剂量呈正比关系。
（见右图）测定LD50的方法有多种，但以改良的寇氏法计算简便，结果较准确，比较常用。
对于毒性低的药物测不到LD50，则按最高可用的浓缩浓度、以最大给药容积给药，即最大给药量，如能导致实验动物死亡，可检测其最小致死量和最大耐图质反应量效关系曲线受量，否则即以最大给药量反映其安全性。
【材料】动物：小鼠，雌雄兼用，18～22g。
药品：士的宁溶液（0.125mg／mL）。
器材：鼠笼，JY4001电子秤，1.0mL注射器，试管，试管架。
【方法】1．预实验：取小鼠8～12只，分成4～5组，腹腔注射不同浓度的士的宁，摸索出可致小鼠大多数死亡的最小剂量（D m）及大多数小鼠不致死亡的剂量（D n）。
即找出引起0％到100％死亡率剂量的所在范围。
（参考剂量：D m为0.125mg／mL，0.1mL／10g）2．正式实验：以预实验所获得的D m和D n确定正式实验组数及组间剂量比（分5个剂量组，按1：0.8组间等比）。
每组取10只小鼠，雌雄各半，随机分为5组。
药液按等比稀释，腹腔注射，给药容量都为0.1mL ／10g。
给药后观察30分钟。
（正式实验观察7～14天，并设阴性对照组）3．汇总实验结果，计算士的宁LD50及其95％可信限。
【结果】表士的宁小鼠半数致死量测定实验结果组别剂量（mg／kg）动物数（n）死亡数（n）死亡率12345LD50=log-1[X m-i×（Σp-0.5）]LD50的95％可信限=log-1（X50±1.96S X50）LD50的平均可信限=LD50±（LD50的95%可信限的高限-低限）／2S X50=i×[（Σp-Σp2）／（n-1）]1／2注：【计算中通常以“10”为底】X m为最大剂量组的对数值，i为相邻两剂量比值的对数（高剂量组作分子）；p为各组死亡率，Σp为各组死亡率总和；X50为lgLD50，S X50为X50（lgLD50）的标准误差。
药物半数致死量LD50的测定jy
(1)是衡量药物毒性大小的指标，评价药物优劣的重要参数
(2)评价药物安全性---治疗指数
(3)申报新药过程中必须提供的药理学资料
新药审批办法规定：
• 三、药理资料 • 13. 与功能主治有关的主要药效学试验资料及文献资料。 • 14. 一般药理研究的试验资料及文献资料。
• 15. 动物急性毒性试验资料及文献资料。
药物半数致死量(LD50)的测定
特殊毒性试验（致畸、致癌、 致突变） 毒性试验 长期（慢性）毒性试验
急性毒性试验：1～7d
• 半数致死量（lethal dose 50%, LD50）：是指能够
引起试验动物一半死亡的药物剂量，通常用药物致死剂量 的对数值表示。
• 测定LD50意义
TI=LD50/ED50
毒性大小的指标?
实验结束
各组将实验台和实验器材刷洗干净
D2= D1·r ,…，Dn= Dn-1·r, Dm
3．配制等比稀释溶液：要求各小鼠给药容积一样，一般0.1ml/10g，
按下列公式计算浓度：
C母
D 等容注射量
药液配制的具体步骤：
预试中Dm=344mg/kg， Dn=141mg/kg，算出r=1.25，小鼠的 平均体重为20g，每组10只，用药量为0.1ml/10g=10ml/kg
• LD50的测定方法有很多。如：目测机率单位法、 加权机率单位法(Bliss 法)、寇氏法、序贯法等。
• Bliss 法是目前推荐使用的方法。此法对剂量分组 无严格要求，不需要剂量组有0%和100%死亡率， 是目前公认最准确的测定方法。但本法计算繁琐， 故现多采用计算机程序计算。
• 我国卫生部规定，Bliss法是作为新药LD50测定评 定必须采用的方法。
药物半数致死量(有效量)测定_图文
均衡随机法分组：先按易控制的因素（性别、年龄 、体重等）均衡分档。 然后在每一档随机取出等量的动 物分配到各组，使难控制的因素（活泼程度、饥饱、疲 劳程度等）得到随机安排。
作业：
实验测定的戊巴比妥钠ED50以及上 述例子LD50有关数据求出：
治疗指数 TI ＝ LD50/ED50 ＝ 安全指数 SI ＝ LD5/ED95 ＝
40
LD50 /ED50
20
0
ED50
LD50
质反应的量效曲线
剂量
Fig.2-3 The frequency curve and cumulative frequency curve of a drug action in a quantal-effect experiment.
质反应量效关系曲线
分工合作，统一计算
分组及给药
取小鼠50只（ 18～22克 ）， 雌雄各半， 不同性别动物按体重随机分成五组。每组 各动物称重，标记后分别按设计的容积和 浓度腹腔注射给药。ＬＤ50（或ＥＤ50 ）测 定时是否要设对照组，应视药物性质等情 况而定。
必须注意：正式实验如单人操作时宜从浓 度偏高的剂量组开始给药！起效快和对后 续实验有重要提示作用。思考！
正式实验：在此剂量范围内安排５～６个对数剂 量实验组，便于用对数剂量对死亡数百分率作图 和计算数据。
本实验备有：50, 40 ,32, 25.6 ,20.5,16.4 五个剂量 组(组间公比=0.8)；昆明小鼠120只雌雄各半。
每个同学做4～5个连续的浓度，每浓度一只小鼠 。
实施：规范操作，观察计时；
【实验要求】
1、掌握小白鼠半数致死量或半数有效量 测定的基本方法。
敌百虫半数致死量
组别 动物数 剂量 对数剂量 死亡率 P 2 其他数据 (n) (X, mg/kg) （lgX） （P）
1 2 3 4 5
∑P=
【结果处理】
按改良寇氏P-0.5）] ····················(公式1) 说明：① Xm：最大剂量组剂量对数值
【注意事项】
1.本实验为定量药物效应测定，精确性要求高，在实验的过程中， 各个环节均须精确无误。
2. 小鼠捉拿宜熟练掌握，避免抓伤咬伤。 3. 给药：一次性给药，PH值及渗透压均在生理范围内，给药与
注射速度保持一致。腹腔注射选择小鼠左下腹，减少首关效应。
【思考题】
1. 测定LD50的意义是什么？ 2. 为什么选择LD50作为急性毒性的指标？ 3. 用LD50评价药物的安全性有何缺点？ 4. 评价药物的安全性的指标还有哪些？
2、正式试验:
（1）取小鼠50只，♀♂各半，随机分为5组， 10只/组，称重，编号。
（2）剂量:按等比级数增减，相邻两剂量比 值为1:0.8，设5个剂量组。
（3）给药方式: 灌胃给予敌百虫，0.2 ml / 10 g。
（4）结果观察：观察动物的中毒表现，记 录各组死亡动物数量。
【实验结果】（填入下表1）
【思考题】
1、半数致死量（LD50）测定的目的意 义如何？
2、半数致死量（LD50）常用的计算方 法有哪些？
【模拟计算】
如果20%、16%、12.8%、10.24%和 8.192%剂量组的小鼠死亡数分别为8、5、 3、2、0只，求敌百虫的LD50。
20%浓度的敌百虫的剂量为每100 ml溶液中含敌百虫20 g 每10 g给药0.2 ml，通过换算得：4 g/kg(即4000mg/kg)
半数致死量_实验报告
一、实验目的1. 了解药物半数致死量（LD50）的定义及其在药理学中的意义。
2. 掌握LD50的测定方法及计算过程。
3. 通过实验，了解药物剂量与毒性反应之间的关系。
二、实验原理半数致死量（LD50）是指在特定条件下，能够引起实验动物一半死亡的药物剂量。
LD50是衡量药物毒性的重要指标，对于新药筛选、临床安全用药及药物不良反应的监测具有重要意义。
本实验采用寇氏法（Karber法）测定药物LD50。
三、实验材料1. 实验动物：小白鼠100只，体重18-22g，雌雄各半。
2. 实验药品：待测药物（如普鲁卡因）。
3. 实验器材：电子秤、注射器、灌胃针（16号）、注射器（0.25、1、2、5ml）、吸管（0.1、0.2、0.5、1、2、10ml）、容量瓶（10、25、50ml）、烧杯（10、25、50ml）、滴管、外科剪、镊子等。
四、实验方法与步骤1. 实验动物的选择：选用初成年的小白鼠，体重18-22g，雌雄各半。
实验前对动物进行检疫，确保健康。
2. 剂量设计：根据预实验结果，将待测药物配制成不同浓度的溶液，设定4-5个剂量组，相邻两组剂量高剂量与低剂量之比的对数（相邻两组对数剂量的差值）为1:0.6～0.9。
3. 实验分组：将小白鼠随机分为5组，每组10只，雌雄各半。
4. 灌胃给药：按照预定剂量，用灌胃针将药物溶液灌胃给予小鼠，观察7天，记录不同剂量组小鼠的死亡情况。
5. 数据处理：计算每组小鼠的死亡率，根据寇氏法计算LD50。
五、实验结果1. 各剂量组小鼠的死亡率如下：剂量组 | 剂量（mg/kg） | 死亡率（%）-------|--------------|-----------1 | 0.06 | 202 | 0.12 | 403 | 0.24 | 604 | 0.48 | 805 | 0.96 | 1002. 根据寇氏法计算LD50：LD50 = 0.48 × 2 × (1 - 0.2) / (0.8 - 0.2) = 0.32 mg/kg六、实验讨论1. 本实验采用寇氏法测定药物LD50，结果表明待测药物的LD50为0.32 mg/kg，说明该药物具有一定的毒性。
药物半数致死量的测定实验报告
药物半数致死量的测定实验报告摘要：
本实验通过对小白鼠进行药物半数致死量的测定，得出该药物
的LD50值为Xmg/kg，进而评估该药物的毒性和安全使用范围。
实验结果表明，本药物可达到治疗效果且安全使用。
引言：
药物毒性评价是新药开发的重要环节。
药物的毒性评价能够帮
助我们了解药物的毒性情况并确定安全使用范围，为药物的进一
步发展提供支持和保证。
LD50值是表明药物毒性的重要指标之一，是用来测量半数小白鼠死亡剂量的药物浓度，本实验旨在通过测
定药物的LD50值来评估药物的毒性。
材料与方法：
本实验使用小白鼠进行实验。
将小白鼠随机分成多次实验的不
同浓度组（mg/kg），每组分别注射药物。
注射完药物后，每组实
验小白鼠的死亡数和存活数记入实验记录表格中。
根据实验结果
绘制药物剂量-死亡率图，并计算出药物的LD50值。
结果：
在本实验中，我们测定出该药物的LD50值为Xmg/kg。
根据药物剂量-死亡率图可得出，当药物浓度为Xmg/kg时，小白鼠的死亡率达到50%。
讨论：
本实验结果表明，该药物的LD50值为Xmg/kg，表明该药物的毒性较低且安全使用范围在其LD50值以下。
这也为该药物的临床应用提供了科学依据。
同时，我们也需要意识到药物的毒性评价是一项复杂的工作，在实际应用中还需要综合考虑其他因素，以确保药物的安全有效使用。
结论：
通过本次实验测定，我们得出该药物的LD50值为Xmg/kg，表明该药物的毒性较低且安全使用范围在其LD50值以下。
该药物可达到治疗效果且安全使用。
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0％或100％反应率的机率单位近似值
组内动物数
机率单位值 0％ 2.90 2.82 2.76 2.71 2.67 2.63 2.60 2.54 2.47 2.41 2.38 2.32 2.31 2.26 2.17 2.10 100％ 7.10 7.18 7.24 7.29 7.33 7.37 7.40 7.46 7.53 7.59 7.62 7.68 7.69 7.74 7.83 7.90
药物半数致死量的测定
药理教研室
目 的
掌握药物半数致死量（LD50）的概念， 了解其测定原理、方法及计算。
概 念
• 量反应（Graded response）： • 质反应（All or none response）：
– 半数致死量(Median lethal dose, LD50); – 半数有效量(Median effective dose, ED50); – 治疗指数(Therapeutic index, TI): LD50 / ED50. 两者平行时 用。
3.72 377 3.83 3.87 3.92 3.96 4.01 4.05 4.09 4.12
4.16 4.19 4.23 4.26 4.29 4.33 4.36 4.39 4.42 4.45
4.48 4.50 4.53 4.56 4.59 4.62 4.64 4.67 4.70 4.72
4.75 4.77 4.80 4.82 4.85 4.87 4.90 4.93 4.95 4.98
n
4 5 6 7 8 9 10 12 15 18 20 24 25 30 40 50
LD50计算
1. 以对数剂量为x，相应的机率单位为y， 建立直线回归方程，求得a、b、r； 2. 根据50％动物死亡时机率单位为5 （ y ），FORECAST对数剂量x （logLD50），进而求得LD50。
5.00 5.03 5.05 5.08 5.10 5.13 5.15 5.18 5.20 5.23
5.25 5.28 5.31 5.33 5.36 5.39 5.41 5.44 5.47 5.50 5.52 5.55 5.58 5.61 5.64 5.67 5.71 5.74 5.77 5.81 5.84 5.88 5.92 5.95 5.99 6.04 6.08 6.13 6.18 6.23 6.28 6.34 6.41 6.48 6.56 6.65 6.75 6.88 7.05 7.33
区组随机法
• 以体重划区，以不同药物剂量为组。 • 先以体重分区（区数等于每组内动物数）， 然后每个区内动物随机分组。这样就能保证 每个剂量药物组内动物体重均衡。 • 23，23，23，23，24，24，24，24，24，25， 25，25，25，25，25，25，26，26，27，27， 28，28，29，30，30，31，32，32，33，33
1 2 3 4
110.8 147.7 196.9 262.5
2.0445 2.1694 2.2942 2.4191
10 10 10 10
5
350.0
2.5441
10
机率单位表
反应率 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0
—
1
2
3
4
5
6
7
8
9
67 2.95 3.12 3.25 3.36 3.45 3.52 3.60 3.66
测定原理
量效反应线
机率单位 （Probit unit）
x μ Y 5 σ
死亡率在10％～90％之间的机率单位
简化公式：
0.029 P Y 5 1.5 log( ) 1.029 P P为死亡率。
实验方法
1. 2. 3. 4. 摸索剂量范围，确定各等级剂量。 动物分组：区组随机法 给药：药量计算 观察与记录，汇总结果，并查得相应的 机率单位。 5. 计算：以对数剂量为x，相应的机率单 位为y，建立直线回归方程，然后求得 使50％动物死亡所需的剂量。
药量计算
• 已知动物体重为25 g，给药剂量为110.8 mg/kg，普鲁卡因药液溶度为1％，给药 量为多少ml？ 【解】 0.025 kg × 110.8 mg/kg ＝ 2.77 mg 1％溶度是指 1g/100ml = 10mg /ml 2.77 mg需药液0.277ml。
结果汇总
组别 剂量 对数剂量 机率单位 动物数 死亡数 死亡率 (mg/kg) X Y