《环境毒理学》06 化学物质的毒理学安全性评价程序

第六章化学物质的毒理学安全性评价程序化学物质总量：超过1000万种

投入生产和使用：约10万种每年近千种新化学物质投入生产和使用化学物质的毒理学安全性评价：通过动物实验和人群观察，阐明某种物质的毒理及潜在危害，对该物质能否投入市场作出取舍的决定，或提出人类安全的接触条件，即对人类使用这种物质的安全性作出评价的研究过程。1982：《农药毒性试验方法暂行规定（试行）》1991：《农药安全性毒理学评价程序》1983：《食品安全性毒理学评价程序（试行）》1994：《食品安全性毒理学评价程序和方法》1987：《化妆品安全性评价程序和方法》1988：《新药（西药）毒理学研究指导原则》2004：

《保健食品安全性毒理学评价程序》第一节毒理学安全性评价程序的内容

一.试验前的准备工作

1.

收集受试物有关的基本资料（1）化学结构

亚硝胺类对哺乳动物的致癌性因取代基不同而不同二苯甲基、二丙烯基亚硝胺不致癌二乙基、二丁基亚硝胺诱发肝癌、食道癌膀胱癌（2）理化性质和纯度溶解度、沸点、蒸气压、分散度、化学稳定性（3）受试物的应用情况及其用量2.

受试物样品及试验动物

受试物试验样品：与实际生产和使用中人类直接或间接接触相同的物质

试验动物的选择

：

对受试物的代谢方式尽可能与人类相似

大鼠

纯系动物：来自同一祖先，经同窝近亲交配至少20代以上所繁殖的动物

内部杂交动物：同一单位自身品系内经多代繁殖所得的动物

第一代杂交动物：两种纯品系动物杂交后的第一代杂交动物

稳定的遗传性个体差异小，重复性好

二.安全性评价的程序正式投产前的毒理学评价投产后在使用人群中继续观察毒副作用

1.第一阶段（急性毒性试验）

2.第二阶段（致突变试验）

3.第三阶段（亚慢性毒性试验、致畸试验、生殖试验和代谢试验）

4.第四阶段（慢性毒性试验和致癌试验）三.安全性评价试验的选用原则

➣

根据受试物的种类选择相应的毒理学试验

四.安全性评价中需注意的问题

1.试验方法的标准化

2.评价结论的综合性第二节现有的化学物安全性毒理学评价程序一.农药安全性毒理学评价程序

农药登记要求：

➣

申请正式登记需具备4个阶段全套资料，进口农药须提交4个阶段试验资料，并进行必要的验证试验

➣申请临时登记或用于药效实验，可先提交第一、二阶段的试验资料

➣补充登记（改变剂型或含量），需提交第一阶段试验资料，据评审结果确定是否需补充其他试验项目

➣要求将已登记的原药混配成各种剂型的制剂，应先提供急性经口联合毒性的试验资料，如有明显协同作用，则需进行其他试验

1.第一阶段——急性毒性试验和皮肤及眼睛粘膜试验

试验目的：①评价农药的急性毒性

②为以后几个阶段的试验设计提供依据（1）急性毒性试验

试验项目：

急性经口毒性试验（LD50）（大鼠和小鼠）

急性经皮毒性试验（LD50）（大鼠）

急性吸入毒性试验（LC50）（大鼠）

计算方法：机率单位法、寇氏法、霍恩氏法等

结果评定：参照农药急性毒性分级标准

（2）皮肤及眼睛粘膜试验

试验项目：

眼刺激试验（兔）

皮肤刺激试验（兔或豚鼠）

皮肤致敏试验（豚鼠）

结果评定：参照相应的评价标准

✵第一阶段必做项目：急性经口毒性试验急性经皮毒性试验眼刺激试验

2.第二阶段——蓄积毒性试验和致突变试验

试验目的：①了解农药在体内的蓄积情况②确定农药有无致突变作用，及潜在的遗传危害和致癌性

（1）蓄积毒性试验

试验项目：蓄积系数法或20天蓄积法受试动物：大鼠或小鼠

结果评定：蓄积系数法：蓄积系数<1，高度蓄积

1～3，明显蓄积

3～5，中等蓄积＞5，轻度蓄积

20天蓄积法：如1/20LD50剂量组有动物死亡，且试验结果存在剂量-反应关系，为强蓄积性；若1/20LD50剂量组无死亡，但有剂量-反应关系，为中等蓄积，无剂量-反应关系为弱蓄积

（2）致突变试验

试验项目：

①原核细胞基因突变试验：

Ames试验或大肠杆菌回变试验

②哺乳动物细胞染色体畸变分析：

体细胞：骨髓细胞微核试验（大鼠或小鼠）或骨髓细胞染色体畸变分析试验（大鼠和小鼠）中任选一项

生殖细胞：睾丸细胞（M1期精母细胞）染色体畸变分析试验（小鼠）或显性致死试验（小鼠）中任选一项

结果评定：

①如三项试验中有两项或两项以上阳性，且受试物为强蓄积性，一般应予放弃；但如该产品在目前生产和使用中不可缺少，则应进行第三、第四阶段试验，并综合衡量②如三项试验中出现一项阳性，应再选择两项其它致突变试验

3.第三阶段——亚慢性毒性试验和代谢试验（1）亚慢性毒性试验

试验目的：

①观察农药以不同剂量水平长期喂养对动物的毒作用性质和靶器官，初步确定最大无作用剂量和最小有作用剂量，以及剂量-反应关系②了解农药对动物繁殖的影响及对子代的致畸作用③为慢性毒性和致癌试验的剂量选择、实验设计提供依据④为农药安全使用提供依据

试验项目：90日经口试验大鼠21日经皮试验大鼠或兔21日或28日吸入试验（根据需要确定）

大鼠每日吸入4h迟发性神经毒性试验（根据需要确定）

母鸡两代繁殖试验（根据需要确定）

大鼠致畸试验（根据需要确定）

结果评定：

90日经口试验：最大无作用剂量≤人可能摄入量的100倍，表示毒性较强，一般应予放弃，特殊情况需经专家评议

21日吸入试验和21日经皮试验：按工业毒物对人接触性危害进行评价

迟发性神经毒性试验：根据神经毒性反应评价

两代繁殖试验：根据动物的异常现象、发生率及严重程度评价

致畸试验：

致畸指数=雌性动物LD50/最小致畸剂量致畸指数＜10，基本无致畸危害

10～100，有致畸危害＞100，强致畸危害

致畸危害指数=最大不致畸剂量/最大可能摄入量致畸危害指数＞300，危害性小

100～300，中等危害性＜100，严重危害性

（2）代谢试验

试验目的：

①了解农药在体内的吸收、分布和排泄速度以及蓄积性②测定其在主要器官组织中的分布

4.第四阶段——慢性毒性（包括致癌）试验

试验目的：

①确定动物长期接触农药后产生的危害，尤其是进行性或不可逆的毒作用和致癌作用②确定最大无作用剂量，为制定每人每日容许摄入量（ADI）和农药最大残留限量（MRL）或施药现场空气最高容许浓度（MAC）提供依据

试验时间：大鼠24个月，小鼠18个月

结果评定：

慢性毒性试验：

①最大无作用剂量≤人可能摄入量的50倍，表示毒性较强，一般应予放弃②最大无作用剂量为50倍～100倍人可能摄入量，由专家共同评议后决定③最大无作用剂量＞100倍人可能摄入量，可以考虑允许使用

致癌试验：参照世界卫生组织提出的判断标准二.食品安全性毒理学评价程序

适用范围：食品生产、加工、保藏、运输和销售过程中使用的化学和生物物质以及在这些过程中产生污染的有害物质，食物新资源及其成分和新资源食品，及食品中其他有害物质

不同受试物试验选择原则：

创新的物质：四个阶段的试验

与已知物质（指经过安全性评价并允许使用者）的化学结构基本相同的衍生物或类似物：由前三阶段试验结果决定是否进行第四阶段试验

已知的化学物质（WHO已公布ADI，我国产品的质量、规格与国外产品一致）：

第一、二阶段试验

结果与国外是否一致

允许使用第三阶段试验

1.第一阶段——急性毒性试验

试验目的：①测定LD50，了解受试物的毒性强度、性质和可能的靶器官②为后续试验剂量和毒性判定指标的选择提供依据

试验项目：经口急性毒性试验和联合急性毒性试验

结果评定：

LD50＜人可能摄入量的10倍，受试物毒性过大，放弃用于食品

LD50＞人可能摄入量的10倍，可进入第二阶段试验

LD50在人可能摄入量的10倍左右，应进行重复试验2.第二阶段——遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验

试验目的：

①对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌作用进行筛选②了解受试物对胎仔是否具有致畸作用③对只需进行第一、二阶段试验的受试物，可进一步了解其毒性作用，并初步估计最大无作用剂量（短期喂养试验）

（1）遗传毒性试验

试验项目：①细菌致突变试验（首选Ames试验）②小鼠骨髓微核率测定和骨髓细胞染色体畸变分析试验③小鼠精子畸形分析和睾丸染色体畸变分析

试验

➣

在以上三大类中选择四项进行试验

三大类中选择四项试验结果评定

四项阴性一项阳性二项阳性三项阳性补充两项其它短期喂养试验遗传毒性试验显示显著毒性，

进放弃放

入一项阳性二项阳性

短期喂养试验弃短期喂养试验、显示可疑毒性，传统致畸试验放综合权衡评议

未显示明显毒弃可否进入

性和致畸作用可进入

第三阶段试验

（2）短期喂养试验（30天喂养试验）

适用范围：一般用于只需进行第一、二阶段毒性试验的受试物

结果评定：①未显示明显毒性作用，则综合各项试验结果可作出初步评价

②显示明显毒性作用，尤其有剂量-反应关系时，应考虑进一步试验

3.第三阶段——亚慢性毒性试验（90天喂养试验、繁殖试验、代谢试验）

（1）90天喂养试验、繁殖试验

试验目的：

①观察受试物以不同剂量水平较长期喂养后，对动物的毒性作用性质和靶器官，并初步确定最大无作用剂量②了解受试物对动物繁殖的影响及对子代的致畸作用③为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据90天喂养试验、繁殖试验和传统致畸试验的结果评定

以3项试验中采用的最感敏指标所得最大无作用剂量进行评价

最大无作用剂量最大无作用剂量最大无作用剂量≥300倍人可能＞100倍、＜300倍≤100倍人可能摄入量人可能摄入量摄入量

不必进放进入入