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1、第 五 章影响毒性作用的因素,卫生毒理学教研室2006.5,毒性作用是毒物与生物(人或动物)机体相互作用的结果。毒性作用出现的性质和强度主要受四个方面的影响: 化学物因素 毒物与机体所处的环境条件 机体因素 化学物的联合作用,第一节 化学物因素,化 学 结 构,理 化 特 性,不 纯 物 含 量,化学物的稳定性,毒 物 的生物学活性,毒物进入机体的途径,一、化学结构,化合物的化学结构,化合物的理化性质,化合物的化学活性,化合物的生物活性,取代基的影响异构体和立体构型 同系物的碳原子数和结构的影响 分子饱和度 与营养物和内源性物质的相似性,一、 化学结构,H,H,H,H,H,H,CH3,麻醉作用
2、抑制造血机能,例1,麻醉作用,1、取代基的影响,H,H,H,H,H,H,NH2,麻醉作用抑制造血机能,例2,具有形成高铁血红蛋白作用,1、取代基的影响,1、取代基的影响例3 烷烃类的氢若为卤族元素取代时其毒性增强,对肝的毒作用增加;且取代愈多,毒性愈大, CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4,2、异构体和立体构型:,异构体的生物活性有差异,典型的例子是六六六,有七钟同分异构体。常用的有、和等:和六六六急性毒性强,六六六慢性毒性大,、六六六对中枢神经系统有很强的兴奋作用;、六六六则对中枢神经系统有抑制作用。 带两个基团的苯环化合物的毒性是:对位邻位间位,分子对称的不对称的。,3、同系物
3、的碳原子数和结构的影响: 烷、醇、酮等碳氢化合物,碳原子愈多毒性愈大(甲醇与甲醛除外)。但碳原子数超过一定限度时(一般为79个碳原子),毒性反而下降(如戊烷毒性作用己烷庚烷,但辛烷毒性迅速减低) 。,4、分子饱和度,碳原子数相同时,不饱和键增加其毒性增加,如乙烷的毒性乙烯的毒性乙炔的毒性。,5 、与营养物和内源性物质的相似性,某些外源化学物结构与主动转运载体的底物类似,可借助这些特异的载体系统吸收。例如,尿嘧啶类似物抗癌药物氟尿嘧啶被嘧啶转运系统携带;铅在肠管经钙转运系统主动吸收。,二、理化性质,溶解度分散度 挥发性比 重 电离度和荷电性,1、溶解度,毒物在水中的溶解度直接影响毒性的大小,水中
4、溶解度越大,毒性愈大。如As2S3溶解度较As2O3小3万倍,其毒性亦小。,影响毒性作用部位:如刺激性气体中在水中易溶解的氟化氢(HF)、氨等主要作用于上呼吸道,而不易溶解的二氧化氮(NO2)则可深入至肺泡,引起肺水肿。,脂溶性物质易在脂肪蓄积,易侵犯神经系统。,2、分散度,粉尘、烟、雾等状态物质,其毒性与分散度有关。颗粒越小分散度越大,比表面积越大,生物活性也越强。分散度还与颗粒在呼吸道的阻留有关。 大于10m颗粒在上呼吸道被阻, 5m以下的颗粒可达呼吸道深部, 小于0.5m的颗粒易经呼吸道再排出, 小于0.1m的颗粒因弥散作用易沉积于肺泡壁。 毒物颗粒的大小可影响其进入呼吸道的深度和溶解度
5、,从而可影响毒性。,3、挥发性,有些有机溶剂的LD50值相似,即其绝对毒性相当,但由于其各自的挥发度不同,所以实际毒性可以相差较大。如苯与苯乙烯的LC50值均为45mgL,即其绝对毒性相同。但苯很易挥发,而苯乙烯的挥发度仅及苯的111,所以苯乙烯形成空气中高浓度就较困难,实际上比苯的危害性为低。在慢性毒性试验时,用喂饲法染毒应注意毒物的挥发性,毒物加入饲料中可因挥发而减低剂量。,相对毒性:,将物质的挥发度估计在内的毒性称为相对毒性。相对毒性指数对有机溶剂来说,更能反映化合物经呼吸道吸收的危害程度。,4、比重:5、电离度和荷电性:,三、不纯物和化学物的稳定性,在生产环境中生产或使用的化学物质常含
6、有一定数量的不纯物,其中有些不纯物的毒性比原来化合物的毒性高,对此若不加注意,可影响对一些化合物毒性的正确评定。,例: 除草剂2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-T),在早期对此化合物进行研究时,由于样本中夹杂有相当量的四氯二苯-对位-二恶烷(TCDD)(30mg/Kg),此种杂质毒性非常大,急性经口LD50(雌大鼠)仅为2,4,5-T的雌大鼠经口LD50的400万分之一。因此,即使2,4,5-T中杂质含量很低(低于0.5mg/kg),仍影响其毒性。2,4,5-T的胚胎毒性是由于杂质所引起,而不是2,4,5-T本身所致。,四、毒物进入机体的途径,实验动物接触外来化合物的途径不同,其首先到达的
7、器官将有差别,中毒效应也不尽相同。在相同化合物剂量下,接触途径不同,其吸收速度、吸收率也不尽相同。一般认为,接触化合物吸收速度和毒性大小的顺序是:静脉注射腹腔注射肌肉注射经口经皮。,第二节 机体因素,物种间遗传学差异个体遗传学差异机体的其它因素,一、物种间遗传学差异:,解剖、生理的差异: 不同物种、种属、品系的动物的解剖、生理、遗传学和代谢过程均有差异。例如,肝脏分叶,狗为7叶,兔5叶,大鼠6叶,小鼠4叶,且大鼠无胆囊;大鼠和小鼠全年可发情,狗只有在春秋两季两次发情;体细胞染色体的数目狗为78条,兔44条,大鼠42条,小鼠40条,人46条。各种动物的脉率随体重增加而降低。此外,以人心脏每分钟输
8、出量占总血量的比值为1,则小鼠为20,所以化学物从血浆中清除的半衰期小鼠较人短,相同剂量的化学物对人体的作用时间比小鼠长。这可以部分解释人比小鼠对毒物更敏感。,代谢的差异: 包括量和质的差异,是影响化学物毒性的主要因素。 量的差异意味着占优势的代谢途径不同,可导致毒性反应的不同。如小鼠每克肝脏的细胞色素氧化酶活性为141活性单位,大鼠为84,兔为22。苯胺在猪、狗体内转化为毒性较强的邻氨基苯酚,而在兔体内则生成毒性较低的对氨基苯酚;萘胺在人体内经N羟化可诱发膀胱癌,而豚鼠肝脏内不能将其N-羟化,因而不诱发肿瘤。 代谢酶还存在质的差异。如猫,缺乏催化酚葡萄糖醛酸结合的同功酶,因而猫对苯酚的毒性反
9、应比其他能通过葡萄糖醛酸结合解毒的动物敏感。,一、物种间遗传学差异:,二、个体间遗传学差异:,代谢酶的多态性:相酶 1氧化代谢酶 (细胞色素P-450) 2酯酶 3. 环氧水化酶(epoxide hydrolase,EH) 相酶 1谷胱苷肽转移酶(GST) 2其它相酶: 硫转移酶(ST)、甲基转移酶(MT)、乙酰基转移酶(NAT),修复功能的个体差异: 机体所有大分子在其损伤后都会出现相应的修复系统,其作用为将受损伤部位除去,再将空出部分按原样合成一个新的部分予以填补,使原有的结构和功能得以恢复。这些过程是由于不同功能的酶参与的。各种修复酶亦可能出现多态性,使修复功能出现明显个体差异。,二、个
10、体间遗传学差异:,受体与毒作用的敏感性: 蛋白质对于各种外源化学物包括毒物的辨认、结合有高度的特异性与敏感性,结果会影响到外源化学物的生物活性。高等生物体内还有一类重要蛋白质就是受体蛋白,它是毒作用的靶分子,不同毒物作用于不同的受体上。受体本身可产生变异,它在细胞表面上分布的数量在不同个体、不同的生理状态下均可有差异。对这些变化对于毒作用敏感性所产生的影响,目前的认识仍然处于起步阶段,但它的重要性已逐渐显露出来。,二、个体间遗传学差异:,三、宿主其它因素对于毒作用敏感性影响,(一)健康状况(二)年龄,(三)性别 (四)生活方式 (五)营养条件,(六)动物笼养形式动物笼的形式、每笼装的动物数、垫
11、笼的草和其它因素也能影响某些化学物质的毒性。,第三节 环境因素,气象条件,季节或昼夜节律,一、气象条件,(一)温 度: 58种化合物在不同环境温度(8、26和36)下对于大鼠LD50的影响:55种化合物在36高温环境下毒性最大, 26环境下毒性最小;引起代谢增高的毒物如五氯酚,2,4-二硝基酚在8毒性最低; 引起体温下降的毒物如氯丙嗪在8时毒性最高。,(二)气湿: 高气湿可造成冬季易散热,夏季不易散热,增加机体体温调节的负荷。高气湿伴高温可因汗液蒸发减少,使皮肤角质层的水合作用增加,进一步增加经皮吸收的化学物的吸收速度,并因化学物易粘附于皮肤表面而延长接触时间。 (三)气压:,一、气象条件,二
12、、季节或昼夜节律,第四节 化学物的联合作用 ( joint action ),两种以上化学物同时或先后作用于机体时产生的交互毒性作用。有五种类型:相加作用(additive effect)独立作用(independent effect)协同作用(synergistic effect)加强作用(potentiation)拮抗作用(antagonistic effect),相加作用(additive effect),指多种化学物同时存在时的毒效应为各化学物分别作用时毒效应的总和。 例:甲拌磷与乙酰甲胺磷 谷硫磷与苯硫磷 谷硫磷与敌百虫,化学物A,效应B,化学物B,效应A,靶器官,独立作用(inde
13、pendent effect),由于不同性质的毒物有不同的作用部位、不同的靶子,而这些部位与靶子之间在功能关系上不密切,因而出现各自不同的毒效应。,协同作用(synergistic effect),多种化学物同时存在时的毒效应超过各单个化学物分别作用时毒物效应的总和。,化学物A,效应B,化学物B,效应A,靶器官,化学物C,效应C,加强作用(potentiation effect),指一种化学物对某器官或系统并无毒性,但与另一种化学物同时或先后暴露时使其毒性效应增强,称为加强作用。,拮抗作用(antagonistic effect),多种化学物同时存在时的毒效应低于各化合物分别作用时毒效应的总和
14、 。,化学物A,效应B,化学物B,效应A,靶器官,效应C,联合作用的机制,由于目前的认识水平和研究方法的限制,目前对于联合作用机制的了解尚不够充分,目前只有一些学说。http:/,一些物理因素与化学毒物共同作用于机体时,可影响化学物的毒性。例如,温度在30以上时,酚和甲醛的联合毒性作用增强。紫外线照射不足和高温都可使机体对六氯苯的抵抗力降低,而最适剂量的紫外线照射,可提高机体对六氯苯的耐受性。噪声能增加耳毒性药物如卡那霉素对耳蜗的损害作用。一些能引起代谢低下、体温下降的毒物,在低温条件下毒性作用增加。,谢 谢 大 家 !,第六章 化学毒物的一般毒性作用,卫生毒理学教研室 2004.5,第六章
15、基础毒性,1 急性毒性作用 2 蓄积毒性 3 亚慢性和慢性毒性作用 4 局部毒性作用,1 急性毒性作用,一、急性毒性和急性毒性试验的目的二、急性毒性试验三、急性毒性分级,急性毒性作用,一、急性毒性和急性毒性试验的目的,急性毒性(acute toxicity)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。,急性毒性作用,一、急性毒性和急性毒性试验的目的,目的测试和求出化学毒物对一种或几种试验动物的致死量(以LD50表示)以及其它的急性毒性参数,了解急性毒作用强度。并通过观察动物中毒表现和死亡
16、的情况,了解急性毒作用性质、可能的靶器官和致死原因,提供化学毒物的急性中毒资料、初步评价对人体产生损害的危险性。探求化学毒物急性毒性的剂量反应关系与中毒特征。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。研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。为毒理学机制研究提供线索 。,急性毒性作用,一、急性毒性和急性毒性试验的目的,急性毒性试验常用的毒性参数:LD50/LC50Zac (LD50/Limac) LD84/LD16(或LC84LC16) 剂量反应曲线斜率,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(一)试验动物原则:急性毒性试验要求选择对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
17、物。动物易于获得品系纯化价格较低和易于饲养等条件。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,1试验动物的种属和品系最好用两种种属的动物啮齿类:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔非啮齿类:狗或猴。急性皮肤毒性试验可选用成年大鼠、豚鼠或家兔,优先考虑白色家兔。而急性吸入毒性试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,试验动物的年龄和体重:急性试验动物不宜过老或过幼,通常要求选择刚成年动物进行试验,而且须是未曾交配和受孕的动物。例如:大鼠180240g、小鼠1825g、家兔22.5kg、豚鼠200250g、狗1015kg。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。,急性毒性作
18、用,二、急性毒性试验,3.试验动物的性别:急性毒性试验的主要内容是求LD50,除特殊要求外,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。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,4.动物数量与随机分组: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24h,但在禁食时要保障饮水。6.实验动物的
19、预检:选择健康动物12周的检疫期,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(二)试验动物的饲养环境恒定的温度:223湿度:3070%照度:昼夜各半饲料合格、饮水合格、垫料合格,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(三)染毒途径的选择: 染毒途径(exposure routes)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、经呼吸道、经皮及注射途径。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,经口(胃肠道)接触 : 灌胃:小鼠0.21.0ml/只或0.10.5ml/10g 大鼠一次
20、灌胃体积不超过5ml/只 家兔不超过10ml/2kg 狗不超过50ml/10kg 吞咽胶囊: 经呼吸道接触 : 静式吸入 动式吸入 经皮肤接触 :注射途径接触:,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(四)染毒剂量与分组: 1查阅文献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。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、霍思法等。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(L
21、C50)值作为受试化学物的预期毒性中值。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(四)染毒剂量与分组:2预试验 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。根据确定的剂量组进行染毒。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) 式中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。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(四)染毒剂量与分组:3正式试验; 一般来说、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
22、氏法一般设610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。 1 2 3 4 5 6 LgLD0 LgLD0+i LgLD0+2i LgLD0+3i LgLD0+4i ,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(五)试验周期与毒效应观察1.中毒症状,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(五)试验周期与毒效应观察: 2.体重在观察试验动物中毒症状的过程中,应同时观察体重的变化。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
23、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。如果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。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(五)试验周期与毒效应观察:3.病理检查及其他指标:急性毒性试验中,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
24、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。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(五)试验周期与毒效应观察4.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具有一定意义,可为深人研究化学物的毒作用机制提供参考。,急性毒性作用,二、急性毒性试验,(六)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
25、的毒性信息。,急性毒性作用,三、急性毒性评价,急性毒性作用,三、急性毒性评价,急性毒性作用,一、基本概念二、 蓄积毒性试验方法及其评价,蓄积作用及其评价,2 蓄积毒性,化学毒物进入机体后,经过生物转化以代谢产物或化学物原型排出体外。但是,当化学毒物反复多次给动物染毒,化学毒物进入机体的速度(或总量)超过代谢转化的速度和排泄的速度(或总量)时,化学毒物或其代谢产物就有可能在机体内逐渐增加并贮留,这种现象称为化学毒物的蓄积作用(accumulation)。,蓄积作用及其评价,一、基本概念,蓄积作用实际上有二个含义: 物质蓄积(material accumulation) 功能蓄积(function
26、al accumulation),蓄积作用及其评价,一、基本概念,二、蓄积毒性试验方法及其评价,化学毒物的蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础,因此研究化学毒物在机体内的蓄积性是评价化学毒物能否引起潜在慢性毒性的依据之一,也是卫生标准制订过程选择安全系数的主要依据。蓄积毒性试验是研究化学毒物基础毒性的重要内容之一,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。,蓄积作用及其评价,(一)蓄积系数法 蓄积系数(accumulation coefficient)是多次染毒使半数动物出现效应(或死亡)的累积剂量ED50(n)与一次染毒使半数
27、动物出现相同效应(或死亡)的剂量ED50(1)的比值,即:KED50(n)/ED50(1)KLD50(n)/LD50(1),蓄积作用及其评价,二、蓄积毒性试验方法及其评价,1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120l50LD50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65进行评价。但
28、若接触剂量已累积达到5个LD50剂量,也可终止试验。,蓄积作用及其评价,二、蓄积毒性试验方法及其评价,2剂量递增法:,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K5。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,二、蓄积毒性试验方法及其评价,3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1/20 LD50、l/10 LD50、1
29、/5 LD50和1/2 LD50四个剂量组,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:各剂量组均无死亡,即为蓄积性不明显;如仅1/2LD50剂量组有死亡,其他组均无死亡,则为弱蓄积性;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;如1/20LD50剂量组有死亡,且有剂量反应关系,则为强蓄积性。,蓄积作用及其评价,二、蓄积毒性试验方法及其评价,(二)生物半减期法: 生物半减期(biological half-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。
30、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。 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。,蓄积作用及其评价,二、蓄积毒性试验方法及其评价,一 亚慢性毒性作用: 亚慢性毒性的概念 亚慢性毒性试
31、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,3 亚慢性和慢性毒性试验,亚慢性和慢性毒性试验,(一) 概念: 亚慢性毒性(subchronic toxicity)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。慢性毒性(chronic toxicity)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。,亚慢性和慢性毒性试验,一、亚慢性和慢性毒性试验的概念、目的,(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
32、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。,亚慢性和慢性毒性试验,一、亚慢性和慢性毒性试验的概念、目的,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,(一)实验动物选择,亚慢性和慢性毒性试验,亚慢性毒性试验
33、 年龄:大鼠80100g 狗 812月 小鼠1015g数量:小动物20 大动物6性别:雌雄各半,慢性毒性试验年龄:大鼠 5070g 狗 8月 小鼠 初断乳数量:小动物40 大动物8性别:雌雄各半,(二)实验动物染毒期限:工业毒理学 36个月食品毒理学 6个月1年环境毒理学 6个月1年致癌试验 接近或等于动物的预期寿命,亚慢性和慢性毒性试验,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,(二)实验动物染毒期限,亚慢性和慢性毒性试验,经消化道经呼吸道经皮肤,亚慢性和慢性毒性试验,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,(三)实验动物染毒方式,亚慢性毒性的剂量选择阴性对照组低剂量组中剂量组高剂量
34、组 急性毒性的阈剂量 1/201/5 LD50组距:310倍,最低不小于2倍,慢性毒性的剂量选择阴性对照组低剂量组中剂量组高剂量组 亚慢性阈剂量或其1/51/2 1/10 LD50组距:25倍,最低不小于2倍,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,(四)试验分组和剂量设计,亚慢性和慢性毒性试验,(五)观察指标,亚慢性和慢性毒性试验,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,1.一般综合性观察指标:外观体征、行为活动、体重、食物利用率2. 一般化验指标:3. 系统尸解和病理学检查:(1)脏器湿重、脏器系数(脏/体比值 )(如肝/体比,即(全肝湿重/体重)100 )(2)病理学检查4.特异性指标:,亚慢性和慢性毒性试验,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,(五)观察指标,亚慢性和慢性毒性试验,二、亚慢性和慢性毒性试验设计,四、局部毒作用,1.皮肤原发性刺激试验2.皮肤致敏反应试验3.光致敏反应4.光刺激试验5.眼刺激试验6.其他粘膜刺激试验7.替代(体外)试验,局部作用,