6-第六章-外源化学物的一般毒性作用解读课件

10/6/20231第六章一般毒性作用10/5/20231第六章一般毒性作用1第六章、一般毒性作用§1概述§2急性毒性作用§3局部毒性作用§4短期、亚慢性和慢性毒性作用第六章、一般毒性作用§1概述2掌握一般毒性作用的概念、实验目的熟悉一般毒性试验方法要点10/6/20233急性毒作用：概念、试验目的、试验方法的要点、分级和评价局部刺激：试验目的、试验类型短期、亚慢性和慢性毒性作用：概述、研究方法、结果评价掌握一般毒性作用的概念、实验目的10/5/20233急性毒作3毒性作用一般毒性作用--基础毒性（急性毒性、重复剂量毒性、亚慢性毒性、慢性毒性）特殊毒性作用（致突变作用、致癌作用、致畸作用、生殖发育毒性）第一节、概述毒性作用一般毒性作用--基础毒性特殊毒性作用（致突变作用、致4基本概念一般毒性作用(generaltoxicity)，又称基础毒性(basictoxicity)，是指外源化学物在一定剂量、一定接触时间和接触方式下对试验动物产生的综合毒效应。根据接触毒物的时间长短，可分为：急性毒性

→急性毒性实验亚急性毒性（重复剂量毒性）→重复剂量毒性实验亚慢性毒性

→亚慢性毒性实验慢性毒性

→慢性毒性实验重要基本概念一般毒性作用(generaltoxicity)，又5一般毒性试验项目一般毒性测试污染物理化特性了解毒性大小和特征确定阈和阈下剂量了解对机体毒作用靶点和指标急性毒性试验亚慢性毒性试验慢性毒性试验重复剂量毒性试验致死试验非致死试验3个月及以内3-6个月6个月至终身一般毒性试验项目一般毒性测试污染物理化特性了解毒性大小和特征66-第六章--外源化学物的一般毒性作用解读课件7一般毒性评价一般毒性评价的主要目的：确定受试物毒作用表现和性质确定受试物毒作用的剂量-反应关系确定毒作用的靶器官确定损害的可逆性一般毒性评价：(evaluationforgeneraltoxicity)按接触化学毒物时间长短而进行哺乳动物试验以观察毒效应、评价化学毒物综合毒性的试验，根据试验结果对化学毒物的毒性进行评价称为一般毒性评价。一般毒性评价一般毒性评价的主要目的：一般毒性评价：(eval8一般毒性评价的意义1．是毒理学工作中非常重要的内容；2．是化学物毒理学安全性评价和危险度评定的基础；3．对防治化学毒物急、慢性中毒，制订卫生标准以及管理毒理学的决策方面有重要意义。重要一般毒性评价的意义1．是毒理学工作中非常重要的内容；重要9一、急性毒性和急性毒性试验的目的二、急性毒性试验方法、要点经典急性毒性试验急性毒性替代实验急性毒作用观察三、急性毒性分级10/6/202310急性毒性作用第二节急性毒性作用一、急性毒性和急性毒性试验的目的10/5/202310急性毒10急性毒性(acutetoxicity)：是指机体(人或试验动物)一次接触或24小时内多次接触化学物后在短期(最长到14天)内所发生的毒性效应，包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应，最主要的观察指标是LD50。24小时多次：国内规定24h内一般不超过3次。10/6/202311急性毒性作用重要急性毒性(acutetoxicity)：是指机体(人或试验11急性接触的次数：一次或24小时内多次“一次接触”是含有时间因素的。经口接触和各种注射接触，“一次接触”，是指在瞬间将受试化合物输入实验动物的体内；而经呼吸道吸入与经皮肤接触，“一次接触”是指在一个特定期间内实验动物持续地接触受试化合物的过程;“多次”是指当化学物毒性很低，需要给予动物较大剂量时，可在24小时内分多次给予(一般不超过3次)。

急性接触的次数：一次或24小时内多次122.中毒效应出现的时间:短期内“一次或24小时内多次接触”后所产生的毒性效应。观察时间一般为7天-14天，如有必要可延长至14天以上。3.中毒效应的强度：与亚慢性、慢性中毒相比，一般行为、外观、大体形态的改变十分明显，中毒症状严重，常常发生死亡。2.中毒效应出现的时间:短期内13①求出LD50以及其它的急性毒性参数，了解急性毒作用强度。②通过观察动物中毒表现和死亡的情况，初步评价受试物对动物的毒性和对人体产生损害的危险性大小、毒效应特征、靶器官和剂量—反应关系等急性中毒资料。③为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量设计提供参考依据。④为毒理学机制研究提供初步线索。

10/6/202314急性毒性作用急性毒性试验的目的:重要①求出LD50以及其它的急性毒性参数，了解急性毒作用强度。114常用的急性毒性参数：LD50/LC50急性毒作用带（Zac=LD50/Limac）

LD100/LD01(或LC100／LC01)

剂量—反应曲线斜率

10/6/202315急性毒性作用常用的急性毒性参数：10/5/202315急性毒性作用15（一）LD50

(或LC50)

：是急性毒性评价中重要的参数，是比较不同化学毒物急性毒性的重要基础。

局限：LD50(或LC50)的测定受许多因素的影响；不能反映化学毒物致死作用的中毒特征；LD50波动性很大。（一）LD50(或LC50)：是急性毒性评价中重要的参数16（二）其他指标1.急性毒作用带

（Zac=LD50/Limac）：可反应急性阈剂量距离LD50的宽窄，即表示引起实验动物的死亡剂量与最低毒作用剂量之间剂量范围的宽窄。其越大，表示化学物引起急性死亡的危险性越小。2.LD84/LD16(或LC84/LC16)：灵敏性好、重复性强而且容易求。3.LD100、LD014.剂量反应曲线斜率

（二）其他指标17死亡率死亡率%（概率100单位）

A

B

C50

剂量（mg/kg）

图两种化学物的毒性比较死亡率18LD50只能说明某毒物引起受试动物半数死亡的剂量，不能反应毒物致死作用的中毒特征。当两种毒物LD50相等时，要正确评价毒物致死中毒特征，需利用剂量-死亡曲线斜率。A和B的LD50相等，但剂量-反应曲线斜率不同，在低浓度剂量下，B毒性大；高剂量下，A毒性大。C毒性最低LD50只能说明某毒物引起受试动物半数死亡的剂量，不能反应毒19急性毒性试验可以得到的毒性参数：①绝对致死剂量或浓度(LD100或LCl00)②半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)③最小致死剂量或浓度(MLD，LD01或MLC，LC01)④最大耐受剂量或浓度(MTD，LD0或MTC，LC0)或称为最大非致死剂量(MNLD)⑤急性毒性LOAEL(观察到有害作用的最低剂量)⑥急性毒性NOAEL(未观察到有害作用的剂量)急性毒性的下限参数非致死性急性毒性作用为终点急性毒性的上限参数以死亡为终点通过病理组织学和中毒症状观察等手段测定

急性毒性试验可以得到的毒性参数：①绝对致死剂量或浓度(LD1201.试验动物的选择原则①化学毒物的代谢和毒效应表现与人的反应尽可能一致的试验动物。②动物易于获得③品系纯化④价格较低和易于饲养等条件。检疫10/6/202321急性毒性作用(一)

经典的急性毒性试验1.试验动物的选择原则10/5/202321急性毒性作用(一211）．试验动物的种属和品系最好用两个种属的动物啮齿类（为主）:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔非啮齿类：狗或猴。急性皮肤毒性试验：成年大鼠、豚鼠或家兔，优先考虑白色家兔。急性吸入和经口急性毒性试验：大鼠（优先）、小鼠10/6/202322急性毒性作用经典的急性毒性试验1）．试验动物的种属和品系10/5/202322急性毒性作用222）试验动物的年龄和体重：急性试验动物不宜过老或过幼，通常未曾交配和受孕的刚成年动物：大鼠180～240g、小鼠18～25g、家兔2～2.5kg、豚鼠200～250g、Beagle犬4-6kg、杂种犬8-15kg。（年龄与体重一般是呈正比关系，因此常根据体重来推算其年龄）同一批试验动物体重变异范围不应超过该批动物平均体重的20％。

10/6/202323急性毒性作用经典的急性毒性试验2）试验动物的年龄和体重：10/5/202323急性毒性作用233）试验动物的性别：一般急性毒性试验对动物性别要求为雌雄各半。如果在预试验时发现化学毒物(如农药)对雌、雄动物毒效应的敏感性有明显差异，则应单独分别求出雌性与雄性动物各自的LD50。如果试验是为致畸试验作准备，也可仅作雌性动物的LD50测试。10/6/202324急性毒性作用经典的急性毒性试验3）试验动物的性别：10/5/202324急性毒性作用经典的244）动物数量与随机分组：至少3个剂量组，一般5-7剂量组大、小鼠等小动物每组10只狗等大动物每组6只分组原则——随机化原则5）禁食：经消化道染毒（如灌胃）时，要求试验前对动物禁食大鼠、小鼠——隔夜进食；染毒后禁食4h大动物——每日上午喂食前染毒染毒后继续禁食2~4h，但在禁食时要保障饮水。6）实验动物的预检：选择健康动物1~2周的检疫期，动物在实验前需饲养观察3-5d。25急性毒性作用经典的急性毒性试验4）动物数量与随机分组：25急性毒性作用经典的急性毒性试验25

2.试验动物的饲养环境恒定的温度：22±3℃湿度：30~70%照度：昼夜各半饲料合格、饮水合格、垫料合格10/6/202326急性毒性作用2.试验动物的饲养环境10/5/202326急性毒性作用263.受试物及处理

检索与受试物化学结构和理化性质相似的化学物毒性资料一次备齐全部实验用量应以同一批号为宜受试物成分和配方稳定不变急性毒性试验受试物配制的常用剂型：

水溶液、混悬液、油溶液。水溶性受试物的溶剂通常用蒸馏水或去离子水注射等胃肠道外染毒需用生理盐水，保持与体内渗透压一致水不溶性受试物应溶于或悬浮于有机溶剂中，常用0.5%羟甲基纤维素钠，10%阿拉伯乳胶，天然植物油受试物一般应临用新鲜配制3.受试物及处理274.染毒途径的选择:

染毒途径（exposureroutes）的选择需考虑：模拟人在生活和生产环境中实际接触受试物的途径和方式；有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较；受试物的性质和用途；各种受试物毒性评价程序的要求等。最常用的染毒途径为经口(胃肠道)经呼吸道经皮注射途径

10/6/202328急性毒性作用4.染毒途径的选择:10/5/202328急性毒性作用28经口(胃肠道)接触:（oralexposure）

灌胃法、喂饲法、吞咽胶囊

灌胃:（准确控制剂量，最常用，等容量灌胃法）

小鼠0.2

1.0ml/只或0.1

0.2（0.4）ml/10g大鼠不超过5ml/只或1.0(2.0)ml/100g体重家兔不超过10ml/2kg狗不超过50ml/10kg

10/6/202329急性毒性作用染毒途径的选择:经口(胃肠道)接触:（oralexposure）10/529经呼吸道接触

（inhalation）:

研究生产条件下以气体、蒸气、粉尘、烟、雾等形式存在的化学毒物和评价环境空气污染物以及吸入给药途径的药物。静式吸入动式吸入气管注入法染毒途径的选择:经呼吸道接触（inhalation）:染毒途径的选择:30静式吸入：将一定量的易挥发的静态化学毒物或一定体积的气态化学毒物加入到具有一定体积的密闭容器内，使实验动物吸入染毒。

优点：设备简单、操作方便、受试物消耗量少，尤其适合于小鼠接触易挥发的液态或气态化学物的急性毒性试验。

缺点：随时间延长氧含量下降、CO2增加；毒物浓度不易长期保持稳定，实验动物有经皮吸收的可能。故一般仅用于急性实验。经呼吸道接触静式吸入：将一定量的易挥发的静态化学毒物或一定体积的气态化学31动式吸入：

染毒柜装备有补充新鲜空气和排出含化学毒物之空气的动力系统以及随时补充化学毒物的配气系统。

优点：染毒过程中受试物浓度和氧分压较稳定。

缺点：设备昂贵，操作复杂，耗费毒物量较多。经呼吸道接触动式吸入：经呼吸道接触32经呼吸道接触气管注入法：

经喉插入法、气管穿刺法。

优点：1、染毒剂量较准确，用毒物量少；2、形成中毒模型速度快。缺点：1、操作易造成损伤，引起动物死亡；2、不能发挥上呼吸道的防卫作用，与自然吸入有差异。经呼吸道接触气管注入法：33染毒途径的选择:经皮肤染毒（dermalexposure）：

液态、固态的化学毒物。首选大鼠，也可选用家兔和豚鼠。试验开始前24h，采用动物脊柱两侧皮肤脱毛（剪毛法、剃毛法、化学脱毛法）。

局部涂敷受试化学毒物并以塑料薄膜或玻璃纸和两层纱布覆盖，再用无刺激性胶布或绷带加以固定。24h后取下固定物和覆盖物，用温水或适当的溶剂洗去皮肤上残留的受试样品。

经注射途径染毒（ingestion）：腹腔注射、静脉注射、肌内注射、皮下注射。染毒途径的选择:经皮肤染毒（dermalexposure）345.染毒剂量与分组:了解化学毒物的理化特性，纯度，杂质成分与含量等。

有相关毒性资料可供参考者

没有毒性资料可供查阅者

限量试验

预试验

找出大致致死范围

(即死亡率从0-10%至90-100%)设计正式试验的剂量和分组

近似化学物的LD50值作预期毒性的中间剂量，上下各设计1-2个剂量组进行预实验LD10、LD90LD0、LD1005.染毒剂量与分组:了解化学毒物的理化特性，纯度，杂质成分与35

1．查阅文献①了解化学毒物的结构式、分子量、常温常压下的状态、熔点、沸点、密度、闪点、挥发度、蒸气压、水溶性和脂溶性等理化特性，生产批号及纯度，杂质成分与含量等。②确定使用哪一种计算方法求LD50，然后再设计剂量分组。LD50的计算方法常用寇氏法、概率单位法、霍恩法等。③找出与受试化学毒物结构与理化性质近似的化学物的毒性资料，并以文献资料中相同的动物种系和相同接触途径所测得的LD50(LC50)值作为受试化学物的预期毒性中值。10/6/202336急性毒性作用染毒剂量与分组:1．查阅文献10/5/202336急性毒性作用染毒剂362．预试验

①设定以此预期值作为待测化学物的中间剂量组，并在该剂量的上下各设计l一2个剂量组作为预试验剂量。②根据确定的剂量组进行染毒。

如采用10，100，1000mg/kg的剂量↓↓

↓

LD50可能在100-1000mg/kg

不见死亡

全部死亡

③根据预试验的死亡资料确定组距。可根据以下公式计算出剂量分组：i=(lgLD90-lgLD10)／(n-1)或：i=(lgLD100-lgLD0)／(n-1)

i为组距(相邻的两个剂量组对数剂量之差)；n为设计的剂量组数。10/6/202337急性毒性作用2．预试验10/5/202337急性毒性作用373．正式试验

一般根据试验设计所选用的LD50计算方法来确定组数。例如几率单位法、寇氏法一般设6～10个剂量组；霍恩法固定设4个剂量组。求得i值后．以最低剂量组(LD0或LD10)的对数剂量加上一个i值，即是第二个剂量组的对数剂量，依此类推直至最高剂量组，查各自的反对数即得出各组剂量的真实值。

123456LgLD0i+

LgLD0

2i+LgLD03i+LgLD0

4i+LgLD0

•••

10/6/202338急性毒性作用在实际工作中，除有特殊规定外，均不设立对照组。10/5/202338急性毒性作用在实际工作中，除有特殊规定386.试验周期与毒效应观察毒效应（毒作用）观察：1）.中毒症状和发生过程

观察动物出现的中毒症状、发生的时间、症状发展的经过、死亡前的特征以及死亡时间等。2）.体重3）.病理检查及其他指标:4）.死亡情况和时间分布毒作用观察时间和周期：通常14天在实际工作中，对速杀型化学毒物可以仅计算24h内的死亡率，求其LD5010/6/202339急性毒性作用6.试验周期与毒效应观察10/5/202339急性毒性作用39啮齿类动物急性毒性试验主要的观察项目1）.中毒症状啮齿类动物急性毒性试验主要的观察项目1）.中毒症状40

2）体重体重可以反映动物中毒后的整体变化。

体重改变的原因很多，若化学毒物刺激或损伤消化道可出现试验动物饮食减少甚至拒食，表现为体重减轻。若化学毒物引起腹泻，将影响食物吸收和利用，体重也会减轻。化学毒物影响水的摄取或肾功能急性损伤，也可能在体重上反映出来。所以，对存活动物尤其是对低于LD50剂量组的存活动物．应在观察期14天内称量其体重的变化．以便了解受试物引起毒效应的持续时间。10/6/202341急性毒性作用试验周期与毒效应观察:2）体重10/5/202341急性毒性作用试验周期与毒效应413）.病理检查及其他指标:对死亡的动物，均应及时进行大体解剖和病理组织学检查。肉眼观察主要脏器的大体病理变化，如脏器大小、外观、色泽的变化，有无充血、出血、水肿或其它改变，对有改变的脏器进行取材做组织病理学检查对存活动物，在观察期结束时进行大体病理检查．必要时做组织病理学检查。根据试验需要可进一步扩大观察项目．如体温、心电图、脑电图或进行某些生化指标测定等。10/6/202342急性毒性作用试验周期与毒效应观察:10/5/202342急性毒性作用试验周期与毒效应观察:424）.死亡和死亡时间重点观察和记录每只动物死亡的时间，特别是最早出现死亡的时间以及各个剂量组动物的死亡数。分析中毒死亡时间的规律也可为深人研究化学物的毒作用机制提供参考。10/6/202343急性毒性作用试验周期与毒效应观察:10/5/202343急性毒性作用试验周期与毒效应观察:437.经典急性毒性试验的局限性1.消耗的动物量大2.获得的信息有限3.测得的LD50仅仅是一个近似值4.在安全性评价中仅评价动物死亡和简单的症状观察是不够的，更需要的是生理学、血液学及其它化验检查所提供的深入细致的毒性信息。10/6/202344急性毒性作用重要7.经典急性毒性试验的局限性10/5/202344急性毒性作44各种急性毒性分级标准是以LD50/LC50值为基础划分的，以往没有统一标准。如1994年颁布实施的《食品安全性毒理学评价程序和方法》中提出急性毒性分级的六级标准(表6-2)。2003年联合国世界卫生组织(WHO)推荐了一个五级标准。各种急性毒性分级标准是以LD50/LC50值为基础划分的，以4510/6/202346急性毒性作用GB15193.3食品安全性毒理学评价程序和方法急性毒性评价10/5/202346急性毒性作用GB15193.3食品安全4610/6/202347急性毒性评价10/5/202347急性毒性评价47WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和标签制度》（GHS），2005年修订，2008年全面实施。急性毒性评价WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和标签制度》（GH48急性毒性试验报告受试样品名称、理化性状、配制方法、所用浓度。试验动物的种属、品系和来源。所用剂量和动物分组、每组所用动物性别、数量级体重范围。染毒后动物中毒表现和死亡情况及出现时间，大体解剖及病理所见。计算LD50值的方法及其LD50和95%可信限。结论。急性毒性试验报告受试样品名称、理化性状、配制方法、所用浓度。49“3R原则”：替代、减少、优化

OCED（经济合作和发展组织）推荐（2001年）：固定剂量法急性毒性分级法上下移动法

USEPA（美国环境保护局）三种+限量试验（并不算真正的替代法，受试物毒性很低时使用）“3R原则”：替代、减少、优化501.固定剂量法（fixeddoseprocedure）：不以动物死亡作为观察终点，而是利用预先选定的或固定的一系列剂量染毒，从而观察化学物的毒性反应来对化学物的毒性进行分级。剂量范围5、50、300mg/kg，最高位2000mg/kg。EEC欧共体分级标准为：高毒（LD50<25mg/kg），有毒（25-200mg/kg），有害（200-2000mg/kg），不分级（>2000mg/kg）观察终点：

明显毒性（clearsignontoxicity）：明确的毒作用表现，可作为危险度评价的充分依据，预期随着染毒剂量的增加可发展为严重的中毒症状直至死亡。固定法的实验结果与经典方法相比，一致性为80.2%，使用动物少，大鼠平均14.8只。51急性毒性替代试验1.固定剂量法（fixeddoseprocedure）：51★预试验：选择5、50、300和2000mg/kg4个固定剂量，特殊情况下可增加1个5000mg/kg剂量。采用单性别（一般为雌性）1只动物循序进行，根据受试物的有关资料，从上述剂量中选择1个作为初始剂量；如没有相关资料可参考，可用300mg/kg作为初始剂量进行预试验。根据预试验结果选择一个能产生明显毒性效应但不引起死亡的剂量进行正式试验。★预试验：52注：A——死亡；B——明显毒性；C——无毒性注：A——死亡；B——明显毒性；C——无毒性53WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和标签制度》（GHS），2005年修订，2008年全面实施。急性毒性评价WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和标签制度》（GH54注：A——死亡；B——明显毒性；C——无毒性注：A——死亡；B——明显毒性；C——无毒性55★正式试验每个剂量组5只动物（包括预试验在该水平做过的动物）。一般只需一个剂量。如果正式试验选择的起始剂量未见明显毒性，应接着进行下一个较高剂量的染毒。如正式试验选择的起始剂量出现动物死亡或严重毒性反应时，应从保护动物免受痛苦出发，选择下一个较低剂量进行。出现下列情况结束试验：当出现明显的毒性反应或已确认不多于一只动物死亡；最高剂量未出现毒性反应；最低剂量动物出现死亡。应在确认前一个剂量组的动物存活后，才可进行下一个剂量试验。一般两个剂量组试验之间要间隔3～4d。★正式试验56★限量试验：如果有相关的资料表明受试物可能无毒，可进行限量试验。染毒剂量为2000mg/kg（5000mg/kg），选择另外4只动物进行。预试验和正式试验都不出现中毒体征，试验终止。★结果判定：GHS类别。★限量试验：57注：A——死亡数大于或等于2只（计量>=LD50）；B——观察到明显毒性，大于或等于1只，或者1只死亡（计量<LD50）；C——无毒性。正式试验观测终点：明显毒性（>=1只动物死亡）注：A——死亡数大于或等于2只（计量>=LD50）；B——观58WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和标签制度》（GHS），2005年修订，2008年全面实施。急性毒性评价WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和标签制度》（GH592.急性毒性分级法（acutetoxicclassmethod）：是基于生物统计法，以死亡为终点的分阶段试验法，每阶段3只单性别动物，根据死亡动物数，判定大致的LD50值范围，平均2-4阶段即可判定急性毒性。单性别3只动物（通常为雌性，如雄性更敏感则用雄性）。从5、50、300、2000mg/kg4个固定剂量中选择一个剂量开始进行试验。根据死亡动物数，决定下一阶段：★不需要进一步试验即可分级；★下一阶段以相同剂量的另一种性别试验；★下一阶段以较高或较低的剂量水平进行（从300mg/kg开始）。10/6/2023602.急性毒性分级法（acutetoxicclassme603.上-下移动法（阶梯法,up/downprocedure）以死亡为终点，但也可观察不同的终点。推荐的剂量序列：1.75，5.5，17.5，55，175，550，2000mg/kg。如无毒性资料可参考，推荐从175mg/kg开始。如有资料参考，从比理论LD50值稍低的剂量开始。一只动物序贯进行，需单性别毒物6～10只。染毒后观察48h。存活：下一只动物提高一档剂量；死亡：下一只动物降低一档剂量；每一只存活的动物都要观察至14天。后期死亡动物在统计结果时也记为死亡。上下法和经典法一致性为23/25，上下法与固定剂量法一致性为16/20,其动物数量用的较少。613.上-下移动法（阶梯法,up/downprocedure61LD50意义LD50是统计学方法计算得值，重现性好，相对稳定LD50反映受试动物群体中大多数动物感受的平均情况，具有代表性，从剂量-死亡曲线看，LD50处于曲线上升中段，是死亡率相对剂量变化最敏感的部位。LD50标准化药物毒作用强度，可比较不同药物的毒性大小。计算药物的治疗指数，药效剂量和毒性剂量的距离。为后续重复给药毒理学实验剂量的选择提供参考通过比较不同途径LD50，可获得生物利用度的信息推测人类的致死剂量和中毒体征，为临床毒副反应提供监测参考。62LD50意义6262LD50局限性LD50是以死亡为观察终点，无法反映化学物的作用部位和作用机制。评价新药或化学物时，LD50给予有效的信息较少，实用性有限。LD50波动性很大，影响因素很多，如:动物种属、品系、遗传易感性、性别、年龄、身体状况、染毒途径、实际环境条件及操作者熟练程度仅仅反映急性致死性程度，局限性较大。单次大剂量中毒试验，动物多死于中枢神经系统及心血管功能障碍，不能很好地显示毒性。人和动物敏感性有差异。消耗的动物量大，一次试验至少需要30-50只动物。10/6/202363LD50局限性10/5/20236363

局部毒性是指化学毒物与机体直接接触部位处的损伤作用。用于评价机体接触化学毒物的局部（如皮肤、眼睛等）所出现的损伤作用。局部毒性反应往往发生在全身毒性作用之前，因此研究局部毒性作用有助于早期脱离接触，避免全身毒性作用。

通常包括：皮肤刺激试验、皮肤致敏试验（皮肤变态反应）和眼刺激试验等。目的：眼刺激、皮肤刺激试验：了解化学物对皮肤和眼睛的局部刺激性和腐蚀性。皮肤致敏试验：了解化学物对哺乳动物是否可以引起皮肤变态反应极其程度。第三节局部毒性作用局部毒性是指化学毒物与机体直接接触部位处的损伤作用。64一、急性眼刺激试验

(acuteeyeirritationtest)

目的：确定和评价化学毒物对眼睛是否有刺激作用或腐蚀作用及其程度。观察终点为眼刺激和眼腐蚀

眼刺激性：指眼睛表面接触受试物后眼睛产生的可逆性炎症变化。

眼腐蚀性：指眼睛表明接触受试物后眼睛产生的不可逆性组织损伤。一、急性眼刺激试验

(acuteeyeir65强酸或强碱性物质免做眼刺激试验。目前常用的方法为Draize法，根据家兔眼结膜、角膜和虹膜反应进行评分。4只家兔，眼睑内滴入受试物，闭合眼睑约1min，观察，评价分级。观察内容：结膜（发红、球结膜水肿、分泌物）角膜（浑浊程度和范围）虹膜（充血、肿胀、角膜周围充血）观察周期：一般7天，必要可延长到21天。急性眼刺激试验强酸或强碱性物质免做眼刺激试验。急性眼刺激试验66二、皮肤刺激试验皮肤刺激：局部可逆性的炎性变化。皮肤腐蚀：不可逆性组织损伤。有3种情况不做皮肤刺激试验：（1）腐蚀性物质，（2）急性经皮毒性试验显示有很强系统毒性的物质；（3）急性经皮毒性试验染毒剂量达2000mg/kg仍未产生皮肤刺激体征物质。皮肤刺激评价方法采用Draize试验。家兔或豚鼠4只，剪去背毛，涂受试物，盖防护装置，4h后洗去观察。观察内容：皮肤反应（红斑、水肿、紫色红斑、结痂）观察周期：一般不超过14天。皮肤刺激分级：无刺激性、轻刺激性、中等刺激性、强刺激性10/6/202367二、皮肤刺激试验10/5/20236767三、皮肤致敏试验是一种对化学物质免疫介导的皮肤反应，特点为瘙痒、红斑、水肿、丘疹、小水泡、大疱或兼而有之。目的：通过动物实验预测化学品经皮肤接触对人类引起皮肤致敏反应的危害。皮肤致敏试验：一是福氏完全佐剂的方法，二是不加佐剂的方法。通常选择豚鼠作为实验对象，先诱导接触，再激发接触。观察内容：红斑、水肿、结痂观察期限：激发后观察24h，48h，72h，直至12天。0天28天14天40天7天诱导诱导诱导激发观察结束三、皮肤致敏试验0天28天14天40天7天诱导诱导诱导激发观68蓄积毒性试验亚慢性毒性试验慢性毒性试验10/6/202369第四节短期、亚慢性、慢性毒性作用蓄积毒性试验10/5/202369第四节短期、亚慢性、慢性69一、基本概念二、

蓄积毒性试验方法及其评价10/6/202370蓄积作用及其评价一、基本概念10/5/202370蓄积作用及其评价70

蓄积作用(accumulation)：指外源化学物连续地、反复地进入机体，而且吸收速度（或总量）超过代谢转化排出的速度（或总量）时，化学物质就有可能在体内逐渐增加并贮留，称为化学物质的蓄积作用。蓄积作用是发生慢性毒作用的前提。储存库depot：化学毒物容积蓄积的组织或器官。机体常见的储存库：血浆蛋白、脂肪组织、肝脏、肾脏、骨骼等。

10/6/202371蓄积作用及其评价10/5/202371蓄积作用及其评价71

蓄积作用实际上有二个含义：

物质蓄积(materialaccumulation)实验动物反复接触化学物后可以用分析方法在体内测出物质的原型或代谢产物。

功能蓄积(functionalaccumulation)也叫损伤蓄积（Damageaccumulation）长期接触后，体内虽不能测出其原型或代谢产物，却出现了慢性毒性作用。10/6/202372蓄积作用及其评价蓄积作用实际上有二个含义：10/5/202372蓄72蓄积作用的毒理学意义：发生慢性中毒的物质基础评价该毒物能否引起慢性中毒的依据之一制订卫生标准时选择安全系数的主要依据10/6/202373蓄积作用的毒理学意义：10/5/20237373二、蓄积毒性试验方法

1蓄积系数法

2生物半减期法

蓄积毒性试验目的：是通过试验求出蓄积系数K，了解化学毒物蓄积毒性的强弱，并为慢性毒性试验及其他有关毒性试验的剂量选择提供参考。二、蓄积毒性试验方法

1蓄积系数法

2生物半减期法

74(一)蓄积系数法蓄积系数K(accumulationcoefficient)是指多次染毒使半数动物出现效应（或死亡）的蓄积剂量[ED50(n)]与一次染毒使半数动物出现相同效应（或死亡）的剂量[ED50(l)]的比值。即：K＝ED50(n)/ED50(1)（以出现生物效应或特异性损伤为指标）K＝LD50(n)/LD50(1)（以死亡为指标）

n―多次接触受试物时产生预期效应的蓄积剂量的总和1―一次接触该物质产生相同效应的一次剂量10/6/202375蓄积作用及其评价(一)蓄积系数法10/5/202375蓄积作用及其评价75蓄积系数K蓄积毒性分级K＜1高度蓄积1≤K＜3明显蓄积3≤K＜5中等蓄积K≥5轻度蓄积蓄积系数分级标准：

K=ED50(n)/ED50(1)或K=LD50(n)/LD50(1)

蓄积系数K蓄积毒性分级K＜1高度蓄积1≤K＜3明显蓄积3≤K76蓄积系数法常用的实验方案：固定剂量法剂量递增法剂量固定的20天蓄积法蓄积系数法常用的实验方案：固定剂量法771．固定剂量法：一般常选用大、小鼠灌胃或腹腔注射方法进行染毒。先求出LD50，然后选取相同条件的40只(或更多)实验动物，分为两组，一为染毒组，一为对照组，每组至少20只，雌雄各半。试验组在1／20～l／50LD50的范围内选定一个剂量，每日以固定剂量、定时和相同途径进行染毒,试验期间观察记录每组动物死亡数。当试验组累积发生一半动物死亡即可终止试验。此时，计算累积总接触剂量[LD50(n)]，根据公式计算K值，然后依表蓄积系数分级标准进行评价。但若接触剂量已累积达到5个LD50剂量（K>5），也可终止试验。10/6/202378蓄积作用及其评价1．固定剂量法：10/5/202378蓄积作用及其评价782．剂量递增法：

10/6/202379

在试验期间，当化学毒物引起动物累积死亡一半时即可终止试验，计算K值进行评价。一般来说，在试验第2l天也可结束试验，因为这之前如果动物没有死亡或死亡数不足一半，说明其累积剂量已达5.26LD50，即K＞5。使用本方法时要注意染毒期间定期(每4天一次)给动物称重，按实测体重，调整化学毒物的染毒绝对量。蓄积作用及其评价2．剂量递增法：10/5/202379在试验期间，当793．剂量固定的20天蓄积法：

它通常采用经口灌胃染毒方式，将动物随机分为5个组，包括阴性对照组和1/20LD50、l/10LD50、1/5LD50和1/2LD50四个剂量组，每组动物数10只，雌雄各半。每日染毒一次，连续染毒20天。观察每组雌雄合计的死亡动物数量。试验结束时根据下列标准进行评定：①各剂量组均无死亡，即为蓄积性不明显；②如仅1/2LD50剂量组有死亡，其他组均无死亡，则为弱蓄积性；③如1/20LD50剂量组无死亡，其他各组间死亡数有剂量反应关系时，则为中等蓄积性；④如1/20LD50剂量组有死亡，且有剂量反应关系，则为强蓄积性。

10/6/202380蓄积作用及其评价3．剂量固定的20天蓄积法：10/5/202380蓄积作用及806-第六章--外源化学物的一般毒性作用解读课件81(二)生物半减期法：生物半减期(biologicalhalf-life，t1/2)法是用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用。t1/2的测定测定整个机体的半减期较为复杂，通常是间接测定环境污染物在血液中的浓度降低50％所需的时间。10/6/202382蓄积作用及其评价(二)生物半减期法：10/5/202382蓄积作用及其评价82化学毒物在体内蓄积的速度和量：与机体单位时间内吸收该物质的速度以及清除速度有关。即使化学毒物以相等的时间间距恒速地吸收入血液，该物质在一定剂量范围内在机体的蓄积量也不呈直线无限地增加，而是呈曲线形上升并有一定的极限。这是因为化学物质吸收进入机体的同时体内也发生着代谢转化及清除的过程(包括血中化学毒物向组织脏器的分配过程)。当化学毒物的吸收过程与代谢转化—清除的过程达到平衡时，其蓄积量基本上不再增加。蓄积极限值=每日吸收量*生物半减期*常数一般来说，t1/2d较短的化学毒物达到蓄积极限所需的时间也短，t1/2长者达到蓄积极限的时间也长。但是一旦机体停止接触该化合物，也易于很快从机体内清除完毕化学毒物在体内蓄积的速度和量：与机体单位时间内吸收该物质的速83化学物质在机体内的理论蓄积曲线第2个t1/2:达最大蓄积量75%第3个t1/2

:达最大蓄积量87.5%第6个t1/2:达最大蓄积量理论蓄积曲线：化学物质在机体内的理论蓄积曲线第2个t1/2:达最大蓄积量84一

亚慢性毒性作用：

亚慢性毒性的概念

亚慢性毒性试验的目的

亚慢性毒性试验的设计

二慢性毒性作用：

慢性毒性的概念

慢性毒性试验的目的

慢性毒性试验设计

10/6/202385亚慢性和慢性毒性试验一亚慢性毒性作用：10/5/202385亚慢性和慢性毒性85(一)概念：

亚慢性毒性(subchronictoxicity)是指人或实验动物连续接触较长时间、较大剂量的外源化合物所引起的毒性效应。（1-6个月）慢性毒性(chronictoxicity)是指人或实验动物长期(甚至终生)反复接触低剂量的化学毒物所产生的毒性效应。（一般指2年）10/6/202386亚慢性和慢性毒性试验(一)概念：10/5/202386亚慢性和慢性毒性试验866-第六章--外源化学物的一般毒性作用解读课件87（二）试验目的：

1.确定受试物亚慢性和慢性毒性的效应谱，对在急性及亚急性毒性试验中发现的毒作用提供新的信息，并发现在急性及亚急性毒性试验中未发现的毒作用；2.研究受试物亚慢性和慢性毒作用的靶器官；3.研究受试物亚慢性和慢性毒性剂量—反应(效应)关系，确定其观察到有害作用的最低剂量(LOAEL)和未观察到有害作用的剂量（NOAEL），提出此受试物的安全限量参考值;4.研究受试物亚慢性和慢性毒性损害的可逆性;5.亚慢性毒性试验为慢性毒性试验的剂量设计及观察指标选择提供依据;6.确定不同动物物种对受试物亚慢性和慢性毒效应的差异，为将毒性研究结果外推到人提供依据。10/6/202388亚慢性和慢性毒性试验（二）试验目的：10/5/202388亚慢性和慢性毒性试验88

（一）实验动物选择1，物种和品系一般要求选择两个动物种属：大鼠：Wistar，SD。犬：Beagle犬2，性别、年龄、动物数一般雌雄各半，特殊如研究性腺毒性可选单一性别。10/6/202389亚慢性和慢性毒性试验（一）实验动物选择10/5/202389亚慢性和慢性89微生物学寄生虫等级和饲养环境：

清洁级以上等级大小鼠

屏蔽环境内进行实验

亚慢性毒性试验年龄：大鼠6-8周（80~100g）