5-3 慢性毒性作用及其试验方法
[医学]第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢性和慢性毒性
![[医学]第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢性和慢性毒性](https://img.taocdn.com/s3/m/dc7b91635727a5e9856a6191.png)
二、蓄积作用的研究方法
目的：通过蓄积试验求出蓄积系数K，了解化学 物蓄积毒性的强弱，并作为慢性毒性试验及其 它有关毒性试验的剂量选择提供参考。 蓄积系数法 生物半衰期法
（一）蓄积系数法
蓄积系数(accumulation coefficient)：指多次染毒使半数 动物出现某种效应的总量与一次染毒的半数效量之比值。 一般采用大鼠或小鼠，以死亡作为效应指标。 K=ED50(n)/ED50(1) 或 K=LD50(n)/LD50(1) ED50(n):以慢性方式多次接触受试物时产生预期效应的 累积剂量之和。 ED50(1):一次接触该物质产生相同效应的一次剂量。
＊1. 实验动物的选择 ＊2. 剂量设计与分组 ＊3. 染毒途径与时限 ＊4. 观察指标
五、长期毒性试验的注意事项
重视实验项目管理：选择经验丰富的专业人员对项目的设计和实施 进行管理，保证仪器设备状态良好，工作人员专业培训。
实验室环境的要求：注意动物饲养和试验环境的规范化，符合 GLP 。
蓄积系数的评价
蓄积系数（Ｋ） 蓄积作用分级
<1
高度蓄积
1-
明显蓄积
3-
中等蓄积
5-
轻度蓄积
1. 固定剂量法
方法：
（1）急性毒性实验
LD50(1)
（2）1/20-1/5LD50 每日染毒
LD50(n)
（ 50%动物死亡时累计染毒的总量）
（3）计算K值：K=LD50(n)/LD50(1)
若累计染毒量已达到5个LD50，动物仍未死亡或死 亡未达到半数，可终止实验，其Ｋ值按 ＞５作为结果。
蓄积库（depot）：化学物蓄积的组织器官部位。常见 的蓄积库包括： 血浆蛋白 脂肪组织 肝脏、肾脏 骨骼
短期、亚慢性和慢性毒性作用
试验周期在3个月以内的，在最后一 次给药后24小时和恢复期结束时各 进行一次各项指标的全面检测 试验中期检测指标
24
（6）特异性指标及其他
特异性指标
能反映毒物对机体毒作用本质的特征性指 标，常与其毒作用机制有关，可作为效应 生物学标志 根据受试物毒性资料，增加一些相关检查项目
25
（二）长期毒性试验的注意事项
专业化人才设计项 目实施管理 试验项目管理 保障设施仪器状态良好 专业培训的实验人员
26
试验设计合理
足够高的剂量以能观察到受试物的毒性作 用，动物死亡率不能超出10% 阴性结果 严格控制技术规范
可采取多设一个剂量组的方式
成功的试验设计 明确的剂量-反应关系 理想的LOAEL NOAEL
27
试验动物环境 标准化 国际化 控制检测条件 检测仪器和辅助条件 短期内准确可靠 长期稳定可比
外源化学物的一般毒性作用
subacute toxicity/repeat dose toxicity subchronic toxicity chronic toxicity 公共卫生与热带医学学院 张文娟 毒理学系 zhangwj11@
第三节
短期、亚慢性和慢性毒性作用
一 概述
研究长期重复接触化学物毒作用的必要性 长期重复接触化学物毒作用分类
20
（2）实验室检测项目 血液学：RBC HGB WBC PLT
PT PTA Fbg ALP ALB
血液生化学指标：AST ALT
BUN TP GLU Crea
T-BIL T-CHO 21
（3）系统尸解和病理组织学检查 心 肝 肾 脾 肺 肾上腺 甲状腺 睾丸 卵巢 子宫 脑 前列腺
脏器相对重量（relative organ weight)
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。
2024/4/9
3
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。
2024/4/9
4
基本概念和目的
2
4
12 70
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。
2024/4/9
28
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。
2024/4/9
32
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
2024/4/9
27
化学品：慢性毒性试验方法
化学品：慢性毒性试验方法
一、实验目的
本实验旨在评估化学品的慢性毒性，以评价其对人类健康的潜在毒性风险。
二、实验原理
该实验采用长期暴露实验，检测化学品对实验动物的慢性毒性。
实验动物每日接受低剂量的化学品，持续90天甚至更长时间，以评估其对实验动物的毒性影响。
三、实验材料
1. 化学品：根据实验需要，需要准备足量的实验化学品。
2. 实验动物：根据实验需要，准备足量的实验动物。
3. 实验设备：实验所需的设备包括：动物箱、口服滴管、洗涤设备、体重计、血液分析仪等。
四、实验过程
1. 动物准备：实验动物需经过一定的适应期，确保其身体健康，以确保实验的准确性。
2. 分组：将实验动物分为若干组，每组动物数量一致，并将其随机分配到每组。
3. 暴露：每日给实验动物给予一定量的化学品，持续90天或更长时间，以评估其对实验动物的慢性毒性。
4. 评估：实验结束后，对实验动物进行体重检测、血液分析、病理检查等，以评估其对化学品的慢性毒性。
兽药慢性毒性和致癌试验指导原则
兽药慢性毒性和致癌试验指导原则一、概述（一）定义与目的慢性毒性和致癌试验是预测药物在临床应用中诱发癌症危险性的评价方法。
在动物的大部分生命期间，经过反复给予受试药物后观察其呈现的慢性毒性作用及其剂量－反应关系，尤其是进行性和不可逆毒性作用及肿瘤疾患。
确定受试药物的无作用剂量(NOEL)，作为最终评定受试药物能否应用于动物尤其是食品动物的依据。
为了确保慢性毒性和致癌试验结果的真实性、可靠性和可追溯性，根据新兽药研究的规律，结合国内兽药毒理学评价的实际情况制定了本指导原则。
（二）适用范围本指导原则适用于评价兽用化学药品、中兽药、消毒剂及饲料药物添加剂对动物的慢性毒性和/或致癌性的测定。
长期毒性试验发现有可疑肿瘤发生，某些器官组织细胞异常、药物结果与已知致癌物有关或代谢物与已知致癌物有关、作用机制为细胞毒类等情况下，要求进行致癌试验。
二、试验设计（一）材料与方法1.实验动物（1）实验动物种类选择一般要求选用两个种属的实验动物，即啮齿类和非啮齿类，目前已掌握大白鼠和小白鼠各品系的特点及诱发肿瘤的敏感性，故可优先将其用于慢性毒性和致癌试验。
对活性不明的受试药物，则应选用两种性别的啮齿类和非啮齿类动物。
（2）动物的起始周龄和体重慢性毒性试验期长，故一般用刚断乳的大鼠或小鼠。
大鼠50～70g（出生3～4周），小鼠10～15g（出生3周）。
动物个体体重的变动范围不超出各性别平均体重的20%。
（3）动物的性别和数量每个剂量组的动物数应满足试验结束时进行统计学处理的要求，如大鼠40～60只（小鼠数应据此适当增加），一般雌雄各半，雌鼠应为非经产鼠、非孕鼠。
如果将慢性毒性试验与致癌试验结合进行，每组雌雄动物数均应在50只以上。
如计划在试验过程中定期剖杀动物，则动物数应相应增加。
（4）肿瘤自发率实验动物的自然肿瘤发生率原则是控制到越低越好，但试验结果评价时主要是以在相同条件下观察对照组与各剂量组的肿瘤发生率及其剂量-反应关系作为判定依据。
毒理学
2-1_毒物毒性和毒作用1.某先天缺乏NADH-高铁血红蛋白还原酶的患者，当一次接触大量苯胺后发生高铁血红蛋白血症，这种毒性作用应为：A、速发作用B、局部作用C、过敏性反应D、高敏感性E、特异体质反应2.机体接触有机磷农药后，血液中胆碱酯酶活性降低，致使神经递质乙酰胆碱不能及时水解，引起瞳孔缩小、肌肉颤动、大汗、肺水肿、肢体麻痹等中毒表现。
这种毒性作用属于：A. 速发作用B. 局部作用C. 全身作用D. 高敏感性E. 过敏性反应3.以三邻甲苯磷酸酯TOCP为代表的某些有机磷农药在急性中毒恢复后8-14 d又出现肢体麻痹、共济失调等临床表现相当严重的中毒性神经病，以下哪种概括更为合适：A、局部作用B、不可逆作用C、过敏性反应D、迟发作用E、特异体质反应4.以下哪一种不是化学毒物出现选择毒性的原因：A.物种和细胞学差异B.不同生物或组织器官对化学毒物生物转化过程的差异C.生物所接触的毒物剂量的差异D.不同组织器官对化学毒物亲和力的差异E.不同组织器官对化学毒物所致损害的修复能力的差异5.如检测人体的某些生物材料如血液、尿液、头发中的铅、汞、镉等重金属含量可以准确判断其机体暴露水平，这些生物学标志称为A 、接触性生物学标志物B、效应性生物学标志物C、易感性生物学标志物D、一般性生物学标志物E、特殊性生物学标志物2-3_安全限值MRL为：B安全范围为：FADI为：A暴露范围为：E参考剂量为：D实际安全剂量为：CA、人类每日摄入某物质至终生，而不产生可检测到对健康产生危害的量。
B、允许在食物表面或内部残留药物或化学物质的最高含量或浓度。
C、食品中化学物质的日平均接触量的估计值。
D、用于（非？）致癌物质危险度评价的指标。
E、衡量人群“暴露量”估计值与动物实验中获得的NOAEL差异大小的指标。
F、是人群“暴露量”估计值与安全限值差异大小的指标。
下列哪一项效应属于量效应：AA.尿中δ-ALA的含量B. 中度铅中毒C. 动物死亡D. 持续性肌肉松弛E. 正常细胞发生恶变随着科学技术手段的更新，下列表示毒性的指标也会更新，除（D ）外。
亚慢性毒性作用及其试验方法
亚慢性毒性作用及其试验方法一、概念和试验目的(一) 概念亚慢性毒性是指实验动物连续多日接触较大剂量的外来化合物所出现的中毒效应。
所谓较大剂量，是指小于急性LD50的剂量。
(二) 试验目的亚慢性毒性试验的目的，主要是探讨亚慢性毒性的阈剂量或阈浓度和在亚慢性试验期间未观察到毒效应的剂量水平，且为慢性试验寻找接触剂量及观察指标。
二、亚慢性毒性试验设计(一) 亚慢性试验期限亚慢性毒性试验的期限“多日”的确切天数，至今尚无完全统一的认识。
一般认为在环境毒理学与食品毒理学中所要求的连续接触为3～6个月，而在工业毒理学中认为1～3月即可。
这是考虑到人类接触大气、水和食品污染物的持续时间一般较久，而在工业生产过程中接触化合物仅限于人一生中的工作年龄阶段，且每日工作不超过8小时之故。
现有学者主张进行实验动物90天喂饲试验为亚慢性毒性试验，即将受试物混合物饲料或饮水中，动物自然摄取连续90天。
这是由于有研究报道认为动物连续接触外来化合物3个月，其毒性效应往往与再延长接触时间所表现的毒性效应基本相同，故不必再延长接触期限。
相应地主张呼吸道接触可进行30天或90天试验，每天6小时，每周5天。
经皮肤试验进行30天。
（二）实验动物和染毒途径1、实验动物的选择亚慢性毒性作用研究一般要求选拔两种实验动物，一种为啮齿类，另一种为非啮齿类，如大鼠和狗，以便全面了解受试物的毒性阿特征。
由于亚慢性毒性试验期较长，所以选择被动物的体重(年龄)应较小，如小鼠应为15g左右，大鼠100g左右。
2、染毒途径亚慢性毒性试验接触外来化合物途径的选择，应考虑两点：一是尽量模拟人类在环境中接触该化合物的途径或方式，二是应与预期进行慢性毒性试验的接触途径相一致。
具体接触途径主要有经口、经呼吸道和经皮肤三种。
（三）剂量选择与剂量分组亚慢性试验的上限剂量，需控制在实验动物接触受试化合物的整个过程中，不发生死亡或仅有个别动物死亡，但有明显的中毒效应，或靶器官出现典型的损伤。
优选长期毒性作用及其试验方法
2
给药的剂量范围不同
3
260/20/10/6
6
蓄积作用 (accumulation action)
当较长时间连续、反复给药时，如果给药的时 间间隔和剂量超过机体消除药物的能力，就会出 现药物进入机体的速度 (或总量) 超过排除的速度 (或总量) 的现象，此时药物就有可能在体内逐渐 增加并贮存起来，即蓄积作用。
优选长期毒性作用及其试验方法
第一节 基本概念和目的 第二节 试验设计原则及方法
2020/10/6
2
第一节
基本概念和目的
2020/10/6
3
一、定义
长期毒性试验是指试验动物连续多日接触较大 剂量的药物所引起的中毒效应，为观察这种中毒效 应而设计的毒理学试验称之为长期(慢性)毒性试验。
急性毒性试验
一类新药：Beagle犬 二类新药：杂种狗
2020/10/6
23
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。
☆在吸入给药时，猴是首先推荐的动物，因为它在 呼吸系统的解剖学和生理学方面比其它动物更接 近人类。
☆如研究计划生育用药，应选择猴或其他大动物。
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
2020/10/6
11
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三节慢性毒性作用及其试验方法
一、概念和试验目的
(一) 慢性毒性概念
慢性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。
(二) 试验目的
慢性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。
二、慢性毒性试验设计
（一）慢性毒性试验期限
一般认为工业毒理学慢性试验动物染毒6个月或更长时间；而环境毒理学与食品毒理学则要求实验动物染毒1年以上或2年。
也有学者主张动物终生接触外来化合物才能全面反映外来化合物的慢性毒性效应，以及求出阈剂量或无作用剂量。
但是，也有学者认为大鼠为进行慢性毒性试验动物，接触受试化合物1年以上不一定必要。
多次经验证明延长接触1年以上，大鼠也不再出现新的毒性效应(致癌试验除外)。
例如有报道在122种化合物中，大鼠连续接触3个月之后才出现毒性效应的只有3种(占2.46%)，其它化合物均在3个月内已出现毒性效应。
因此认为以大鼠为试验对象时连续接触外来化合物90天，即可确定受试化合物的长期无作用水平。
但是，这种观点还存有争论。
因此在食品及环境毒理学中进行慢性毒性试验，接触外来化合物的时间仍以2年为好。
（二）实验动物与饲养环境
1、实验动物
慢性毒性试验选择实验动物的条件与亚慢性毒性试验相同。
但实验动物最好为纯系甚至同窝动物均匀分布于各剂量组。
实验动物年龄应较小，大鼠和小鼠应为初断奶者，即小鼠出生后3周，体重
10~12g；大鼠出生后3~4周，体重50~70g。
性别要雌雄各半。
2、动物饲养环境
慢性毒性试验实验动物的饲养条件和饲养环境与亚慢性毒性试验相同。
（三）接触途径
慢性毒性试验多为经口与经呼吸道接触。
经呼吸道接触，每日接触时间，依试验要求而定。
工业毒物的试验通常每日吸入4～6小时。
环境污染物一般要求每日吸入8小时或更长。
（四）剂量的选择与分组
为制定外来化合物卫生标准而进行慢性毒性试验时，一般设3个染毒剂量组和1个对照组，必要时另设一个溶剂对照组，即无作用剂量组、阈剂量组、发生比较轻微毒性效应的剂量组(此为最高剂量组)。
以求出明确的剂量－反应关系。
染毒组剂量的选择可参考三组数据。
一是以亚慢性阈剂量为出发点，即以亚慢性阈剂量或其1/5 ~1/2剂量为慢性毒性试验的最高剂量，以这一阈剂量的
1/50~1/10为慢性毒性试验的预计阈剂量组，并以其1/100为预计的慢性无作用剂量组；一是以急性毒性的LD50剂量为出发点，即以LD50的1/10剂量为慢性试验的最高剂量。
以LD50的1/100为预计慢性阈剂量，以LD50 的1/1000为预计的无作用剂量组。
各染毒剂量组之间的剂量间距应当大些，有利于求出剂量-反应关系，也有助于排除实验动物个体敏感性差异。
组间剂量差一般以5~10倍为宜，最低不小于两倍。
（五）观察指标
观察指标的选择，应以亚慢性毒性试验的观察指标为基础。
其中包括体重、食物摄取、临床症状、行为、血象和血液化学、尿的性状及生化成分以及重点观察在亚慢性毒性试验中已经显现的阳性指标。
一些观察指标变化甚微，为此应注意三点：一是试验前应对一些预计观察指标，尤其是血、尿常规及重点测定的生化指标进行正常值测定，废弃个体差异过大的动物；二是在接触外来化合物期间进行动态观察的各项指标，应与对照组同步测定；三是各化验测定方法应精确、可靠、且进行质量控制。
应重视病理组织学的检查。
凡试验期间死亡的动物，都应做病理组织学检查。