傳統(tǒng)霍恩氏法計(jì)算LD50替代方法概述

急性經(jīng)口毒性測(cè)定方法調(diào)研GB15670-1995(2018-2-1廢止)GB15670-2017(2018-2-1實(shí)施)文獻(xiàn)霍恩氏法機(jī)率單位-對(duì)數(shù)圖解法寇氏法GB15670-1995(2018-2-1廢止)GB15670-2017(2018-2-1實(shí)施)序貫法替代方法概述文獻(xiàn)上下增減劑量法固定劑量法毒性等級(jí)法固定濃度試驗(yàn)法霍恩氏法概率單位法霍恩氏法特點(diǎn)如下機(jī)率單位-對(duì)數(shù)圖解法特點(diǎn)如下寇氏法在應(yīng)用時(shí)必須滿足3個(gè)條件:①反應(yīng)量大致呈正態(tài)分布,即最低被度出現(xiàn)反應(yīng)率0%(Pn=0),最高濃度出現(xiàn)反應(yīng)率l00%(Pm=1);②濃度必須按等比級(jí)數(shù)分布;③各組動(dòng)物數(shù)相等。雖有條件限制，但此法簡(jiǎn)便有敏、易于掌握,因此仍是最常用的LC50計(jì)算方法之一。特點(diǎn)如下上下增減劑量法1、背景上下增減劑量法(Up-and-DownProcedure,UDP)由Dixon和Mood于1948年首次提出。1985年Bruce進(jìn)行了改進(jìn)。OECD最早于1998年采用UDP，期間幾經(jīng)更新并于2006年更新列為指南TG425。2008年我國(guó)采用該方法為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T21826-2008)。2、實(shí)驗(yàn)原理限度試驗(yàn)分為2000和5000mg/kg兩個(gè)劑量水平,最多僅用5只動(dòng)物。主試驗(yàn)是一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)的染毒程序,每次染毒1只動(dòng)物,由第1只動(dòng)物染毒后的反應(yīng)決定第2個(gè)動(dòng)物接受化學(xué)物的劑量,若動(dòng)物存活,第2只動(dòng)物給予高一級(jí)劑量,若第1只動(dòng)物死亡或出現(xiàn)瀕死狀態(tài),第2只動(dòng)物給予低一級(jí)劑量。在對(duì)每只染毒動(dòng)物仔細(xì)觀察48h后,可以決定是否對(duì)下1只動(dòng)物染毒以及確定染毒劑量。當(dāng)滿足停止試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可以結(jié)束試驗(yàn)。根據(jù)終止時(shí)所有動(dòng)物的狀態(tài),用最大可能性法計(jì)算LD50值。實(shí)驗(yàn)需要選擇一個(gè)比較合適的劑量范圍,使得大部分的動(dòng)物所接受的化學(xué)物劑量都會(huì)在真正的平均致死劑量左右。如果劑量范圍過(guò)大,則需要有更多的動(dòng)物來(lái)進(jìn)行觀察。特點(diǎn)如下大大減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用，不但可以進(jìn)行毒性表現(xiàn)的觀察，還可以估算LD50及其可信限。適用于動(dòng)物染毒后1d~2d內(nèi)死亡的受試物，對(duì)預(yù)期染毒死亡延遲至5d以上(含5d)的受試物不適用。固定劑量法1、背景固定劑量法(fixeddoseprocedure,FDP),英國(guó)毒理學(xué)會(huì)于1984年正式提出。OECD于1992年采用了FDP，歐盟指令67/548/EEC附錄V列為B.1bis,OECD于2001年作為指南TG420。2008年我國(guó)采用該方法為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2、原理使用一組固定的劑量(5,50,500或2000mg/kg),分預(yù)試驗(yàn)與主試驗(yàn)兩個(gè)階段進(jìn)行。預(yù)試驗(yàn)采用單性別1只動(dòng)物循序進(jìn)行,一般用雌性,除非有資料和指征提示雄性更敏感。如受試劑量無(wú)中毒表現(xiàn),而高一檔劑量有動(dòng)物死亡,則需在其間插入劑量。主試驗(yàn)根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,一般只需一個(gè)劑量,雄雌動(dòng)物各5只。觀察出現(xiàn)“明顯毒性”,實(shí)驗(yàn)終止;不出現(xiàn)中毒表現(xiàn),需提高一檔劑量試驗(yàn);出現(xiàn)死亡,需降低一檔劑量試驗(yàn);如2000mg/kg預(yù)試驗(yàn)和主試驗(yàn)都不出現(xiàn)中毒體征,試驗(yàn)終止。結(jié)果以不出現(xiàn)與受試化學(xué)物相關(guān)死亡的最高劑量表示。特點(diǎn)如下固定劑量法設(shè)固定劑量以觀察動(dòng)物的試驗(yàn)反應(yīng),觀察指標(biāo)是“明顯毒性”(clearsignontoxicity),不以死亡為依據(jù),而是按毒性癥狀來(lái)判斷受試物質(zhì)的毒性,故結(jié)果不是具體的LD50值。結(jié)果判定分為高毒、有毒、有害和毒性未分類等。毒性等級(jí)法1、背景毒性等級(jí)法(Acutetoxicclassmethod)最初由Samiey于1990年提出,用于危害評(píng)估危害分類以及危險(xiǎn)度評(píng)價(jià),它是以動(dòng)物死亡作為實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)的分階段試驗(yàn)法。OECD于1992年采用了ATC，2001年更新列為指南TG423，歐盟指令67/548/EEC附錄V列為B.1tris。2、原理該法每次只選用3個(gè)設(shè)定劑量(25,200,2000mg/kg)之一,單性別3只動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)上一個(gè)步驟有無(wú)死亡以及死亡的動(dòng)物數(shù),決定下一步的試驗(yàn)。根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的判別表格進(jìn)行毒性分級(jí)。有3種可能的結(jié)局:(1)無(wú)需進(jìn)一步試驗(yàn)即可分級(jí)；(2)同一劑量水平再做3只動(dòng)物；(3)在高一級(jí)或低一級(jí)劑量水平另做3只動(dòng)物。特點(diǎn)如下ATC不能用以精確估計(jì)LD50的值,LD50的值可以根據(jù)提供的數(shù)據(jù)使用最大相似法進(jìn)行計(jì)算。該方法同樣也適用于對(duì)LD50的置信限,死亡劑量反應(yīng)曲線及其置信限的估計(jì)。分類法能夠發(fā)展并成為監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)可的方法一方面是因?yàn)樗休^高的正確率,另一方面則是它的操作在實(shí)際應(yīng)用中足夠簡(jiǎn)便。固定濃度試驗(yàn)法本方法是2002年10月OECD對(duì)TG403的最新修訂(TG433)。與固定劑量試驗(yàn)法相似,采用觀察試驗(yàn)和主試驗(yàn)。不同形態(tài)物質(zhì)的固定試驗(yàn)濃度范圍不同:蒸汽是0.5,2.0,10.0,20.0mg/kg,煙、塵是0.05,0.50,1.00,5.00mg/kg;觀察試驗(yàn)和主試驗(yàn)均只做到最高濃度,即20.0,5.0mg/kg。上下增減劑量法固定劑量法毒性等級(jí)法3種方法的比較3種方法比較上下增減劑量法固定劑量法毒性等級(jí)法每次使用動(dòng)物數(shù)量6-9只5-7只平均7只每次試驗(yàn)動(dòng)物死亡數(shù)量2-3只1只2-3只是否為觀察研究否是否是否以動(dòng)物死亡為終點(diǎn)是否是劑量水平(mg/kg)2000~50005,50,300,2000(5000)5,50,300,2000(5000)每劑量水平使用小鼠數(shù)1只5只3只目標(biāo)估計(jì)LD50的值確認(rèn)導(dǎo)致明確毒性的最低劑量確認(rèn)導(dǎo)致死亡的最低劑量是否可以得到精確LD50是否否全部試驗(yàn)所需動(dòng)物數(shù)6-1014.812序貫法

(UpandDownProcedure)亦稱上下增減劑量法?；舳魇戏?Horn'smethod)亦稱改良維氏法或簡(jiǎn)化概率單位法。采用幾何級(jí)數(shù)的四個(gè)遞次劑量，各個(gè)劑量組動(dòng)物數(shù)相同，染毒后根據(jù)每組動(dòng)物的死亡數(shù)，從計(jì)算表格中查找受試物的LD50和95%可信區(qū)間。概率單位法

(MillerandTanint