急性毒性和其評價(jià)方法培訓(xùn)課件

1、一、急性毒性的概念急性毒性：是指機(jī)體(人或?qū)嶒?yàn)動物)一次或24小時(shí)內(nèi)多次接觸外源化學(xué)物后在短期內(nèi)所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。 包括外觀改變、大體形態(tài)變化、行為方式及死亡效應(yīng)，最主要觀察指標(biāo)是LD50 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20221一、急性毒性的概念急性毒性：是指機(jī)體(人或?qū)嶒?yàn)動物)一次或2實(shí)驗(yàn)動物接觸化學(xué)物的方式或途徑不同， “一次”的含義也有所不同經(jīng)口和注射接觸，“一次”是指在瞬間將受試化學(xué)物輸入實(shí)驗(yàn)動物體內(nèi) 經(jīng)呼吸道吸入與經(jīng)皮膚接觸，“一次” 是指在一個特定的期間內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物持續(xù)地接觸受試化學(xué)物的過程 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20222實(shí)驗(yàn)動物接觸化學(xué)物的方式或途徑不同， “一次”的含

2、義也有所二 、急性毒性試驗(yàn)的目的 1. 測試和求出受試化學(xué)物的致死劑量 (通常以LD 50 為主要參數(shù))，并對該外源化學(xué)物進(jìn)行急性毒性分級 2. 通過觀察動物中毒作用表現(xiàn)、毒作用強(qiáng) 度和死亡情況，初步評價(jià)毒物對機(jī)體的毒效應(yīng)特征、靶器官、劑量反應(yīng)關(guān)系和對人體產(chǎn)生損害的危險(xiǎn)性 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20223二 、急性毒性試驗(yàn)的目的 1. 測試和求出受試化學(xué)物 3. 為亞慢性及慢性毒性試驗(yàn)研究以及其他 毒理試驗(yàn)提供接觸劑量和觀察指標(biāo)選擇的依據(jù) 4. 為毒作用機(jī)理研究提供線索，了解中毒 效應(yīng)的特征（包括癥狀，生理、生化與組織病理損傷） 5. 研究化學(xué)物急性中毒診斷、預(yù)防和急救 治療措施急性毒

3、性和其評價(jià)方法10/6/20224 3. 為亞慢性及慢性毒性試驗(yàn)研究以及其他 毒理試驗(yàn)三、急性毒性試驗(yàn)方法的要點(diǎn)(一) 實(shí)驗(yàn)動物選擇 選擇實(shí)驗(yàn)動物的原則： 盡量選擇急性毒性反應(yīng)與人近似的動物 易于飼養(yǎng)，試驗(yàn)動物操作方便 繁殖生育力較強(qiáng)，數(shù)量較大能夠保障供應(yīng) 價(jià)格較低，易于獲得動物 常用實(shí)驗(yàn)動物為大白鼠和小白鼠急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20225三、急性毒性試驗(yàn)方法的要點(diǎn)(一) 實(shí)驗(yàn)動物選擇急性毒性和其評急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20226急性毒性和其評價(jià)方法10/2/20226性別 急性毒性試驗(yàn)所用的動物應(yīng)當(dāng)是雌、雄各半 如果在研究中發(fā)現(xiàn)待測化學(xué)物對雌、雄動物的毒性大小有明顯差異時(shí)，應(yīng)

4、分別求出雌性與雄性動物各自的LD 50 值 如果試驗(yàn)是為致畸試驗(yàn)作劑量準(zhǔn)備，也可僅做雌性動物的LD 50 試驗(yàn)急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20227性別 急性毒性試驗(yàn)所用的動物應(yīng)當(dāng)是雌、雄各半 急性毒性和其實(shí)驗(yàn)動物分組和數(shù)量 在利用不同的方法測定化學(xué)物L(fēng)D 50 時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對動物數(shù)的要求不同 霍恩氏法測 LD 50 時(shí)要求有 4個劑量組， 每組4或 5只動物 改進(jìn)寇氏法、概率單位法、Bliss法測定則要求57個 劑量組，每組10只動物或10只以上對于不同的化學(xué)物測定應(yīng)根據(jù)其相應(yīng)的試驗(yàn)規(guī)程確定實(shí)驗(yàn)動物數(shù)量急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20228實(shí)驗(yàn)動物分組和數(shù)量 在利用不同的方法測定化學(xué)物

5、LD 50 動物分組的原則：均衡性和隨機(jī)性 均衡性：要求各組動物的平均體重及體重的離散度盡可能一致。具體來說是： （1）實(shí)驗(yàn)動物的體重不應(yīng)超過全體實(shí)驗(yàn)動物平均體重的10-控制離散度 （2）每組之間的平均體重相差不應(yīng)超過 5 -控制均衡性隨機(jī)性：每只動物分散到各組去的機(jī)會是均等的，以避免成見或系統(tǒng)誤差急性毒性和其評價(jià)方法10/6/20229動物分組的原則：均衡性和隨機(jī)性 均衡性：要求各組動物的平均體實(shí)驗(yàn)動物的預(yù)處理適應(yīng)性飼養(yǎng)一周，選擇生理健康的動物 凡經(jīng)口染毒時(shí)，要求試驗(yàn)前要對動物禁食，以保證胃內(nèi)無食物，減少食物對化學(xué)物毒性的干擾大鼠、小鼠隔夜進(jìn)食；染毒后禁食4h大動物每日上午喂食前染毒染毒后繼

6、續(xù)禁食24h，但在禁食時(shí)要保障飲水急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202210實(shí)驗(yàn)動物的預(yù)處理適應(yīng)性飼養(yǎng)一周，選擇生理健康的動物 急性毒性(二) 受試物及處理 受試物的接受、分樣、保管、稱重、配制 以及在此過程中嚴(yán)格的質(zhì)量保證影響急性 毒性試驗(yàn) 受試物劑型：水溶液、混懸液、油溶液急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202211(二) 受試物及處理 受試物的接受、分樣、保管、稱重、配制 (三) 染毒方法1. 經(jīng)口(胃腸道)染毒：（1）灌胃： 空腹 灌胃后2-3 h復(fù)食 灌胃的體積不超過體重的1-2： 小鼠為 0.21.0ml/只或0.10.5ml/10g較合適 大鼠為5ml/只(通常用0.51.0ml/

7、100g） 家兔為10ml/2kg體重，狗不超過50ml/10kg 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202212(三) 染毒方法1. 經(jīng)口(胃腸道)染毒：急性毒性和其評價(jià)方灌胃器具制作 取l2號普通注射針頭，首先將針頭尖部去掉，然后用細(xì)銼刀把去掉部分銼平、銼光，再用沙紙磨光滑，有條件時(shí)可在針尖處點(diǎn)焊成球型。加工成有20度弧度的灌胃針，連接1ml或5ml的注射器，即成為大小鼠的灌胃器。 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202213灌胃器具制作 取l2號普通注射針頭，首先將針頭尖部去掉，然后灌胃操作方法先固定動物,即用右手將小鼠尾巴提起，置于鼠籠或粗糙的平面上，當(dāng)小鼠向前掙扎時(shí)，用左手的拇指和食指捏住

8、小鼠兩耳后頸背皮膚，翻轉(zhuǎn)小鼠置于掌心，拉直后肢，以小指壓住小鼠尾巴即可。在固定小鼠過程中，不要用力過大，勿握其頸部，以免窒息死亡。以灌胃器輕輕壓其頭部，使口腔與食道成一條直線，再將灌胃針沿上腭壁輕輕進(jìn)入食道，當(dāng)灌胃針進(jìn)入約3cm左右時(shí)即達(dá)胃內(nèi)。 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202214灌胃操作方法先固定動物,即用右手將小鼠尾巴提起，置于鼠籠或粗2. 經(jīng)呼吸道接觸 在常溫、常壓下為氣態(tài)，或在生產(chǎn)過程中 和生活過程中以蒸氣、氣溶膠、煙、粉塵 狀態(tài)污染生產(chǎn)與生活環(huán)境空氣，此時(shí)就有 可能經(jīng)呼吸道吸入。 吸入接觸分為兩種方式 ： 靜式吸入 動式吸入急性毒性和其評價(jià)方法10/6/2022152. 經(jīng)呼吸

9、道接觸 在常溫、常壓下為氣態(tài)，或在生產(chǎn)過3. 經(jīng)皮膚染毒 研究外源化學(xué)物經(jīng)皮膚吸收應(yīng)當(dāng)盡量選擇皮膚解剖、生理與人類較近似的動物為對象，目前多選用家兔和豚鼠 但由于研究化學(xué)物經(jīng)皮膚吸收的毒性 (求經(jīng)皮LD 50 )所需的實(shí)驗(yàn)動物較多，使用家兔、豚鼠不夠經(jīng)濟(jì)，也常用大鼠代替急性毒性和其評價(jià)方法10/6/2022163. 經(jīng)皮膚染毒 研究外源化學(xué)物經(jīng)皮膚吸收應(yīng)當(dāng)盡急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202217急性毒性和其評價(jià)方法10/2/2022174. 經(jīng)注射染毒急性毒性和其評價(jià)方法10/6/2022184. 經(jīng)注射染毒急性毒性和其評價(jià)方法10/2/202218(四) 試驗(yàn)程序 1、查閱文獻(xiàn) 首先了解

10、分析受試化學(xué)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和其理化性質(zhì)，依此查閱文獻(xiàn)， 找出與受試化學(xué)物化學(xué)結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)近似的化學(xué)物的毒性資料，并以文獻(xiàn)資料中相同的動物種系和相同接觸途徑所測得的LD50(LC50)值作為受試化學(xué)物的預(yù)期毒性中值。急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202219(四) 試驗(yàn)程序 1、查閱文獻(xiàn)急性毒性和其評價(jià)方法102、預(yù)試驗(yàn) 以此預(yù)期毒性中值為待測化學(xué)物的中間劑量組，再上下各推12個劑量組做預(yù)試驗(yàn)（每個劑量組間的組距可以大些，有利于找出受試化學(xué)物的致死劑量范圍） 根據(jù)確定的劑量組進(jìn)行染毒 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的死亡資料確定組距可根據(jù)以下公式計(jì)算出劑量分組： i=(lgLD90-lgLD10)(n-1) 或：i

11、=(lgLD100-lgLD0)(n-1) 式中i為組距(相鄰的兩個劑量組對數(shù)劑量之差)； n為設(shè)計(jì)的劑量組數(shù)。急性毒性和其評價(jià)方法10/6/2022202、預(yù)試驗(yàn) 以此預(yù)期毒性中值為待測化學(xué)物的中間劑量組，再上3、正式試驗(yàn) 一般來說，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)所選用的LD50計(jì)算方法來確定組數(shù)。例如改良寇氏法一般設(shè)57個劑量組；霍恩法固定設(shè)4個劑量組。求得i后，以最低劑量組(LD0或LD10)的對數(shù)劑量加上一個i值，即是第二個劑量組的對數(shù)劑量，依此類推直至最高劑量組，查各自的反對數(shù)即得出各組劑量的真實(shí)值。 1 2 3 4 5 6 LgLD0 LgLD0+i LgLD0+2i LgLD0+3i LgLD0+

12、4i 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/2022213、正式試驗(yàn) 一般來說，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)所選用的LD50 4. 癥狀觀察 (1) 觀察時(shí)間和周期測定外源化學(xué)物的LD 50 (LC 50 )，一般要 求計(jì)算實(shí)驗(yàn)動物接觸化學(xué)物之后兩周 （14天）內(nèi)的總死亡數(shù) 對于一些速死性化學(xué)物求其LD 50 (LC 50 ) 也可僅計(jì)算24小時(shí)的死亡率（有些速殺性化學(xué)物的24小時(shí)LD 50 與兩周 LD 50 值往往沒有差別 ）應(yīng)注明是多少時(shí)間的LD 50 值，以便于在進(jìn)行毒性比較時(shí)有共同的基礎(chǔ)急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202222 4. 癥狀觀察 (1) 觀察時(shí)間和周期急性毒性和其評價(jià)方法（2） 中毒體癥和發(fā)

13、生過程觀察 很多化學(xué)物在實(shí)驗(yàn)動物接觸的初期往往先出現(xiàn)興奮現(xiàn)象，有的化學(xué)物在動物接觸的初期首先表現(xiàn)為抑制現(xiàn)象 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202223（2） 中毒體癥和發(fā)生過程觀察 很多化學(xué)物在急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202224急性毒性和其評價(jià)方法10/2/202224（3）死亡情況和時(shí)間分布：計(jì)算LD 50 重點(diǎn)觀察和記錄每只動物死亡的時(shí)間，特別是最早出現(xiàn)死亡的時(shí)間以及各個劑量組動物的死亡數(shù)。分析中毒死亡時(shí)間的規(guī)律具有一定意義，可為深人研究化學(xué)物的毒作用機(jī)制提供參考。 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202225（3）死亡情況和時(shí)間分布：計(jì)算LD 50 重（4）體重： 體重可以反映動物

14、中毒后的整體變化。體重改變的原因很多，若化學(xué)毒物刺激或損傷消化道可出現(xiàn)試驗(yàn)動物飲食減少甚至拒食，表現(xiàn)為體重減輕；若化學(xué)毒物引起腹瀉，將影響食物吸收和利用，體重也會減輕。如果化學(xué)毒物影響水的攝取或腎功能急性損傷，也可能在體重上反映出來。所以，對存活動物尤其是對低于LD50劑量組的存活動物，應(yīng)在觀察期14天內(nèi)稱量其體重的變化，以便了解受試物引起毒效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。 急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202226（4）體重： 體重可以反映動物中毒后的整體變化。體重（5）病理檢查和其它指標(biāo)觀察凡中毒死亡動物應(yīng)及時(shí)解剖做病理學(xué)檢查，檢查器官有無充血、出血、水腫或其它改變，并對有變化的臟器作病理組織學(xué)檢查 對存活動物于觀察期結(jié)束后應(yīng)做病理學(xué)檢查根據(jù)試驗(yàn)需要可進(jìn)行某些生化指標(biāo)測定等急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202227（5）病理檢查和其它指標(biāo)觀察凡中毒死亡動物應(yīng)及時(shí)解剖做病理學(xué)經(jīng)典急性毒性試驗(yàn)的局限性消耗的動物量大獲得的信息有限測得的LD50是一個統(tǒng)計(jì)近似值在安全性評價(jià)中僅評價(jià)動物死亡和簡單的癥狀觀察是不夠的，更需要的是生理學(xué)、血液學(xué)及其它化驗(yàn)檢查所提供的深入細(xì)致的毒性信息。急性毒性和其評價(jià)方法10/6/202228經(jīng)典急性毒性試驗(yàn)的局限性消