第二十章 全身用药的毒性研究

药物毒理学第二十章

全身用药的毒性研究第一节急性毒性试验

第二十章

全身用药的毒性研究一、概念和目的急性毒性试验：是指机体(实验动物)一日内一次或多次接触药物产生毒性反应，甚至引起死亡。常用急性毒性评价参数绝对致死剂量或浓度（LDl00，LCl00）：指试验中引起一群实验动物全部死亡的最低剂量和浓度。半数致死剂量或浓度(LD50，LC50)指药物能引起一群实验动物50％死亡所需的剂量或浓度。近似致死剂量或浓度(ALD，ALC)：指试验中引起一群实验动物死亡的大致剂量或浓度范围。最小致死剂量或浓度(MLD，MLC)：指试验中引起一群实验动物中仅个别动物死亡的剂量或浓度。最大耐受剂量(MTD，LC0)：指实验中动物不引起死亡的最大剂量或浓度。阙剂量或浓度：指试验中动物对某项敏感指标出现毒效应的最低剂量或浓度，而且在该剂量下任何剂量不应再出现毒效应，也称最小毒性剂量或浓度。最大无作用剂量(ED0，EC0)：指实验中用现代的检测方法和灵敏观察指标，不能检测出任何损害作用的最高剂量或浓度。基本无害剂量(LD5)基本有效剂量(ED95)主要目的为：1．了解新药急性毒性的强弱以半数致死量LD50为例，化合物的LD50越小毒性越强。治疗指数：是指LD50与半数有效量ED50间的比值。新药研究早期主要用治疗指数来衡量候选化合物的安全性，治疗指数至少大于10，才具有进一步作其他新药临床前研究的价值。安全系数：是指基本无害剂量LD5与基本有效剂量ED95之间的比值，比值越大越安全。

2．为长期毒性和特殊毒性试验的剂量设置提供依据

3．获取新药毒性反应信息

4．新药研制过程中，工艺路线尚未定型时，对产品除了理化性质分析外，还可通过LD50值的比较，观察生物效应的显著差异，以明确试验产品的质量。此外，研究复方制剂新药时，还应判断配伍后与单药应用的毒性大小的差别。二、基本内容急性毒性试验的设计，应根据化合物的结构特点、理化性质、适应证特点和试验目的等选择合理的试验方法，设计适宜的试验方案，并结合其他药理毒理研究信息对试验结果进行全面的评价。急性毒性试验应符合一般动物试验的基本原则，即随机、对照和重复。(一)实验动物的选择目前药物的急性毒性试验应采用至少两种哺乳动物。一般应选用一种啮齿类动物加一种非啮齿类动物进行急性毒性试验。若未采用非啮齿类动物进行，则应阐明其合理性。小鼠体重18-22g，大鼠体重160-180g犬的年龄一般为4—6月龄，猴的年龄一般为2—3岁动物体重每组的差别要求不超过±10％。通常采用两种性别的动物进行试验，雌雄各半。若采用单性别动物进行试验，则应阐明其合理性。通常采用健康成年动物进行试验。如果受试物拟用于儿童或可能用于儿童，建议必要时采用幼年动物进行试验。(二)剂量与分组

LD50测定方法：通过预试找出0及100％接近致死剂量正式试验，小鼠一般分4—6个剂量组，各剂量组距一般为0．65-0．85等比级数为宜，每组10只。对于非啮齿类动物给予出现明显毒性的剂量即可，给药剂量没有必要达到致死水平。给药剂量应从未见毒性剂量到出现严重毒性(危及生命的)剂量，同时设空白和(或)溶媒(辅料)对照组。(三)给药途径和给药容积两种以上给药途径，其中一种必须推荐临床用药的途径。对溶于水的药物必须测定静脉注射的LD50除非实验动物上无法进行时，则作特殊说明。可用别的给药途径。给药容积，各组动物一般用不同浓度同体积给药。常规给药体积小鼠为0．2-0．4ml／10g，大鼠1-2ml／100g，特殊情况另作说明。(四)观察纪录及结果处理给药当天，尤其是给药4小时内应认真观察，并记录，然后连续观察7-14天，详细记录动物毒性反映情况和死亡情况，中毒症状，中毒发生时间，持续时间及恢复时间，动物发生死亡过程、死亡时间和各组死亡分布情况。对中毒表现观察记录的内容包括皮肤、黏膜、毛色、眼睛、呼吸、循环、自主活动及中枢神经系统行为表现等。

对所有的试验动物均应进行大体解剖，包括试验过程中因濒死而处死的动物、死亡的动物以及试验结束时仍存活的动物。任何组织器官出现体积、颜色、质地等改变时，均应记录并进行组织病理学检查。三、最大给药量测定法当药物用最大允许浓度和最大允许容量给予动物时，仍未测出LD50，可只求MTD值。即用最大浓度和最大允许容量一次或一日2—3次给20只动物(雌雄各半)后，连续观察7-14天，未见任何动物死亡，即为最大给药量。四、近似致死剂量法该方法主要用于非啮齿类的动物试验。试验方法如下：一般采用6只健康的Beagle犬或猴。犬的年龄一般为4—6月龄，猴的年龄一般为2—3岁，选用其他动物时应说明理由。根据小动物的毒性试验结果、受试物的化学结构和其他有关资料，估计可能引起毒性和死亡的剂量范围。按50％递增法，设计出含数个剂量的剂量序列表。根据估计，由剂量序列表中找出可能的致死剂量范围，在此范围内，每间隔一个剂量给一只动物，测出最低致死剂量和最高非致死剂量，然后用二者之间的剂量给一只动物。如果该剂量下动物未发生死亡，则该剂量与最低致死剂量之间的范围为近似致死剂量范围；如果该剂量下动物死亡，则该剂量与最高非致死剂量间的范围为近似致死剂量范围。五、固定剂量法固定剂量法：是不以死亡作为观察终点，而是以明显的毒性体征作为终点进行评价的方法。试验选择5、50、500和2000mg／kg四个固定剂量进行试验，特殊情况下可增加5000ms／kg剂量实验动物首选大鼠，给药前禁食6—12小时，给受试物后再禁食3-4小时。采用一次给药的方式进行如无资料证明雄性动物对受试药物更敏感，首先用雌性动物进行预试。根据受试物的有关资料，从上述四个剂量中选择一个作为初始剂量；若无有关资料可作参考时，可用500ms／kg作为初始剂量进行预试，如无毒性反应，则用2000ms／kg进行预试，此剂量如无死亡发生即可结束预试。如初始剂量出现严重的毒性反应，即降低一个档次的剂量进行预试，如此时动物存活，就在此两个固定剂量之间选择一个中间剂量试验。每个剂量给一只动物，预试一般不超过5只动物。每个剂量试验之间至少应间隔24小时。给受试物后的观察期至少7天，如动物的毒性反应到第7天仍然存在，尚应继续观察7天。

。在上述预试的基础上进行正式试验。每个剂量至少用10只动物，雌雄各半。根据预试的结果，在上述四种剂量中选择一个可能产生明显毒性但又不引起死亡的剂量进行试验。六、急性毒性试验中常用LDso的计算方法软件第二节长期毒性试验

一、概念和目的长期毒性试验(反复给药毒性研究)：是指动物反复多次接触药物所引起的毒性反应。目的是通过重复给药的动物试验表征受试物的毒性作用，预测其可能对人体产生的不良反应，降低临床受试者和药品上市后使用人群的用药风险。二、试验内容(一)实验动物长期毒性试验应至少在两种动物以上，包括啮齿类和非啮齿类，啮齿类主要是大鼠，非啮齿类为犬如计划生育用药，应选择猴或其他大动物。大鼠体重要求在6—8周龄，试验周期3个月以上则选5—6周龄。每组试验体重差异不应超过平均体重的20％。犬，如beagle犬一般用4-9月龄，性别要求为雌雄各半。(二)受试药物和给药途径

对受试药物应注明药名，批号，来源，规格，纯度，理化性质，保存条件及配制方法。理想的受试药物应与药效试验，一般药理，急毒，致突变，生殖，药代有相同质量标准，对所用溶剂应注明规格，来源，批号。给药途径原则上与临床用药途径一致(三)分组，给药剂量及给药周期分组，一般设三个剂量组和一个对照组高剂量组原则上要求使动物产生明显或严重毒性反应，甚至个别动物死亡，但死亡动物数不应超过20％，目的是为寻找毒性靶器官，毒性反应症状及临床抢救措施提供参考依据。中剂量组要求动物产生轻微的或中等的毒性反应，一般应高于药效学试验的高剂量组低剂量组应当略高于动物有效剂量而不出现毒性反应，目的是寻找动物安全剂量，为临床剂量的设计提供依据。根据不同的临床用药周期，决定动物长毒试验的周期，以一个临床治疗疗程为一个临床用药周期，临床用药1—3天的药物，动物试验给药周期为1个月；临床用药1周的药物，动物试验给药周期为1个月；临床用药4周的药物，动物试验给药周期为3个月，临床用药3月的药物，动物试验给药周期为至少半年以上。对于临床3个月内长期毒性试验必须每天给药一次，但对于3个月以上的毒性试验，每周可给药6次。每天给药最好是固定时间。给药期限为1个月的长期毒性研究通常可支持临床疗程不超过2周的药物进行临床研究和生产。

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临床疗程超过2周的药物，可以在临床前一次性进行支持药物进行Ⅲ期临床研究(生产)的长期毒性研究；也可以根据具体情况，以不同给药期限的长期毒性研究来分别支持药物进入I期、Ⅱ期或Ⅲ期临床研究(生产)。通过给药期限较短的毒性研究获得的信息，可以为给药期限较长的毒性研究设计提供给药剂量、给药频率等方面的参考；同时，临床研究中获得的信息有助于给药期限较长的动物毒性研究方案的设计，降低新药开发的风险。

对于临床疗程超过2周的药物，一般1个月的长期毒性研究可支持用药时间不超过2周的I期临床研究；通过给药期限不同的长期毒性研究来分别支持Ⅱ、Ⅲ期临床研究。以不同给药期限的长期毒性研究来分别支