1、預防醫學毒理chapter6115版1第六章第六章外源化學物的一般毒性作用外源化學物的一般毒性作用環境衛生與毒理學教研室環境衛生與毒理學教研室李宏輝李宏輝 預防醫學毒理chapter6115版2掌握：掌握：n基本概念、試驗目的、急性毒性試驗設計、基本概念、試驗目的、急性毒性試驗設計、LD50的計算方法及急性毒性分級；的計算方法及急性毒性分級；熟悉：熟悉：n急性毒性替代試驗的方法、局部刺激試驗的方急性毒性替代試驗的方法、局部刺激試驗的方法、蓄積毒性、亞慢性毒性、慢性毒性試驗設法、蓄積毒性、亞慢性毒性、慢性毒性試驗設計；計；了解了解:n化學毒物所致的病理學改變及其評價?；瘜W毒物所致的病理學改變及其

2、評價。預防醫學毒理chapter6115版3預防醫學毒理chapter6115版4一般毒性作用：一般毒性作用：也稱為也稱為基礎毒性基礎毒性，是，是全身各系統全身各系統對外源化學對外源化學物的毒作用反應。物的毒作用反應。急性毒性作用急性毒性作用重復劑量毒性作用重復劑量毒性作用亞慢性毒性作用亞慢性毒性作用慢性毒性作用慢性毒性作用急性毒性試驗急性毒性試驗重復劑量毒性試驗重復劑量毒性試驗亞慢性毒性試驗亞慢性毒性試驗慢性毒性試驗慢性毒性試驗預防醫學毒理chapter6115版5特殊毒性作用特殊毒性作用 致畸作用致畸作用 致癌作用致癌作用致突變作用致突變作用預防醫學毒理chapter6115版6為什么要研

3、究外源化學物的一般毒性作用？為什么要研究外源化學物的一般毒性作用？預防醫學毒理chapter6115版7Section 1急性毒性作用急性毒性作用（acute toxicity）預防醫學毒理chapter6115版8健康相關產品毒理學評價階段與試驗項目健康相關產品毒理學評價階段與試驗項目農藥農藥食品食品化妝品化妝品法規名稱法規名稱農藥安全性毒理學農藥安全性毒理學評價程序評價程序GB15670-1995食品安全性毒理學食品安全性毒理學評價程序和方法評價程序和方法 GB15193.1-1994化妝品安全性評化妝品安全性評價程序和方法價程序和方法 GB7919-87第一階段第一階段急性毒性試驗，皮膚

4、急性毒性試驗，皮膚與眼粘膜試驗與眼粘膜試驗急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性試驗，皮急性毒性試驗，皮膚與眼粘膜試驗膚與眼粘膜試驗第二階段第二階段蓄積毒性試驗，致突蓄積毒性試驗，致突變試驗變試驗遺傳毒性試驗，致畸遺傳毒性試驗，致畸試驗，短期毒性試驗試驗，短期毒性試驗亞慢性毒性試驗，亞慢性毒性試驗，致畸試驗致畸試驗第三階段第三階段亞慢性毒性試驗，代亞慢性毒性試驗，代謝試驗謝試驗亞慢性毒性試驗，繁亞慢性毒性試驗，繁殖試驗，代謝試驗殖試驗，代謝試驗致突變，致癌短期致突變，致癌短期生物篩選試驗生物篩選試驗第四階段第四階段慢性代謝試驗，致癌慢性代謝試驗，致癌試驗試驗慢性毒性試驗，致癌慢性毒性試驗，致癌試驗試

5、驗慢性毒性試驗，致慢性毒性試驗，致癌試驗癌試驗第五階段第五階段人體試驗（激發斑人體試驗（激發斑貼、試用試驗）貼、試用試驗）預防醫學毒理chapter6115版9acute toxicity:是指機體（實驗動物或人）是指機體（實驗動物或人）一次一次或或24小時小時內接觸多次一定劑量外源化內接觸多次一定劑量外源化學物后在學物后在短期內短期內所產生的毒作用及死亡。所產生的毒作用及死亡。一、急性毒性的概念一、急性毒性的概念預防醫學毒理chapter6115版10概念的解釋：概念的解釋： 經口、注射器染毒，瞬間給予；經口、注射器染毒，瞬間給予； 經呼吸道、皮膚染毒，一段時間。經呼吸道、皮膚染毒，一段時間

6、。v24小時內多次接觸：外源化學物毒性很低。小時內多次接觸：外源化學物毒性很低。v短期內：最長的觀察期限為短期內：最長的觀察期限為14天。天。v 一次：一次：預防醫學毒理chapter6115版11v獲得急性毒性參數：獲得急性毒性參數：LD50、LD100、LD0等；等； v初步評價毒物對機體的毒效應特征、靶器官、初步評價毒物對機體的毒效應特征、靶器官、劑量劑量-反應（效應）關系和對人體產生損害的反應（效應）關系和對人體產生損害的危險性；危險性；二、急性毒性試驗的目的二、急性毒性試驗的目的預防醫學毒理chapter6115版12v為重復劑量、亞慢性和慢性毒性試驗等后續試驗為重復劑量、亞慢性和慢

7、性毒性試驗等后續試驗提供接觸劑量設計依據，并為觀察指標的選擇提提供接觸劑量設計依據，并為觀察指標的選擇提出建議；出建議；v為毒理學機制研究提供初步的線索。為毒理學機制研究提供初步的線索。預防醫學毒理chapter6115版13 經典急性毒性試驗設計：經典急性毒性試驗設計： 急性毒性替代試驗：急性毒性替代試驗： LDLD5050應用中的有關問題：應用中的有關問題： 急性毒性分級和評價：急性毒性分級和評價：三、急性毒性試驗方法的要點三、急性毒性試驗方法的要點預防醫學毒理chapter6115版14（一）經典急性毒性試驗的設計（一）經典急性毒性試驗的設計 實驗動物實驗動物 染毒途徑染毒途徑試驗周期與

8、毒效應觀察試驗周期與毒效應觀察 染毒劑量與分組染毒劑量與分組預防醫學毒理chapter6115版15選擇的原則：選擇的原則：n選擇對化學毒物的代謝和毒效應表現與人的反選擇對化學毒物的代謝和毒效應表現與人的反應盡可能一致的實驗動物；應盡可能一致的實驗動物；n品系純化；品系純化；n價格較低和易于飼養和獲得。價格較低和易于飼養和獲得。實驗動物的選擇實驗動物的選擇預防醫學毒理chapter6115版16實驗動物的選擇實驗動物的選擇p實驗動物的種屬和品系；實驗動物的種屬和品系；p實驗動物的年齡和體重；實驗動物的年齡和體重；p實驗動物的性別；實驗動物的性別；p動物數量；動物數量；p實驗動物的預檢；實驗動物

9、的預檢；p禁食。禁食。預防醫學毒理chapter6115版17實驗動物的選擇實驗動物的選擇1.1.實驗動物的種屬和品系：實驗動物的種屬和品系：p種屬：種屬：n最好用兩種種屬的動物最好用兩種種屬的動物 n嚙齒類嚙齒類: :小鼠、大鼠、豚鼠或家兔；小鼠、大鼠、豚鼠或家兔；n非嚙齒類：狗或猴。非嚙齒類：狗或猴。n大鼠大鼠為首選的嚙齒類動物。為首選的嚙齒類動物。預防醫學毒理chapter6115版18實驗動物的選擇實驗動物的選擇p品系品系：起源于共同祖先的一群動物。起源于共同祖先的一群動物。p依據遺傳學背景分類：依據遺傳學背景分類：n近交系近交系 （Inbred strain）n雜交群雜交群 （Hyb

10、rid strain）n封閉群（封閉群（Closed colony），如：昆明種小鼠、），如：昆明種小鼠、Wistar大鼠、大鼠、SD大鼠等。大鼠等。預防醫學毒理chapter6115版19實驗動物的選擇實驗動物的選擇 大鼠大鼠180240g家兔家兔22.5kg小鼠小鼠1825g狗狗1015kg 豚鼠豚鼠200250g2.2.實驗動物的年齡和體重：實驗動物的年齡和體重：n同一批試驗動物體重變異范圍不應超過該批同一批試驗動物體重變異范圍不應超過該批動物平均體重的動物平均體重的20。預防醫學毒理chapter6115版20實驗動物的選擇實驗動物的選擇3.實驗動物的性別：實驗動物的性別： n雌雄各半

11、；雌雄各半；n化學毒物對雌、雄動物的毒效應有明顯差異時；化學毒物對雌、雄動物的毒效應有明顯差異時；n致畸試驗，可僅作雌性動物的致畸試驗，可僅作雌性動物的LD50測試；測試；n實驗動物必須是未曾交配和受孕的動物。實驗動物必須是未曾交配和受孕的動物。 預防醫學毒理chapter6115版21實驗動物的選擇實驗動物的選擇4.動物數量與分組動物數量與分組n大、小鼠等小動物大、小鼠等小動物-每組每組1010只只n狗等大動物狗等大動物-每組每組6 6只只 幾組？幾組？預防醫學毒理chapter6115版22實驗動物的選擇實驗動物的選擇動物分組：動物分組：n改進寇氏法至少設改進寇氏法至少設5個劑量組；個劑量

12、組；n概率單位圖解法一般設概率單位圖解法一般設610組；組；n霍恩法設霍恩法設4個劑量組；個劑量組；分組方法：分組方法：n隨機分組。隨機分組。預防醫學毒理chapter6115版23實驗動物的選擇實驗動物的選擇5.實驗動物的預檢：實驗動物的預檢：n通常情況下觀察通常情況下觀察57天，剔除異常的動物，天，剔除異常的動物，選擇健康動物；選擇健康動物；n檢疫期與實驗期雌雄動物分籠飼養，防止檢疫期與實驗期雌雄動物分籠飼養，防止交配及受孕。交配及受孕。預防醫學毒理chapter6115版24實驗動物的選擇實驗動物的選擇6.禁食：禁食：n大鼠應隔夜禁食；大鼠應隔夜禁食；n小鼠應禁食小鼠應禁食4h；n大動物

13、可在染毒前不喂食，染毒后繼續禁大動物可在染毒前不喂食，染毒后繼續禁食食34h；n要保障飲水的供應。要保障飲水的供應。 預防醫學毒理chapter6115版25選擇的原則：選擇的原則：n模擬人在生活和生產環境中實際接觸受試物的途模擬人在生活和生產環境中實際接觸受試物的途徑和方式；徑和方式；n有利于不同化學物之間急性毒性大小的比較；有利于不同化學物之間急性毒性大小的比較；n受試物的性質和用途；受試物的性質和用途；n各種受試物毒性評價程序的要求等。各種受試物毒性評價程序的要求等。染毒途徑的選擇染毒途徑的選擇預防醫學毒理chapter6115版26染毒途徑的選擇染毒途徑的選擇最常用的染毒途徑為：最常用

14、的染毒途徑為：p經口；經口；p經呼吸道；經呼吸道；p經皮膚；經皮膚；p注射途徑。注射途徑。 預防醫學毒理chapter6115版27染毒途徑的選擇染毒途徑的選擇n經口染毒：灌胃、喂飼、吞咽膠囊；經口染毒：灌胃、喂飼、吞咽膠囊；n經呼吸道：吸入染毒、氣管內注入；經呼吸道：吸入染毒、氣管內注入；n經皮膚染毒：動物背部皮膚、小鼠浸尾法；經皮膚染毒：動物背部皮膚、小鼠浸尾法；n注射途徑注射途徑:腹腔注射、靜脈注射、肌內注射、皮腹腔注射、靜脈注射、肌內注射、皮下注射。下注射。預防醫學毒理chapter6115版28染毒途徑的選擇染毒途徑的選擇各種染毒途徑都有一個最大染毒容量的問題：各種染毒途徑都有一個最

15、大染毒容量的問題：n小鼠一次灌胃體積小鼠一次灌胃體積0.2 1.0ml/只；只；n大鼠一次灌胃體積大鼠一次灌胃體積1.0 4.0ml/只；只；n 豚鼠一次灌胃體積豚鼠一次灌胃體積1.05.0ml/只；只；預防醫學毒理chapter6115版29 了解理、化性質了解理、化性質染毒劑量及分組染毒劑量及分組 預實驗預實驗 正式試驗正式試驗 查閱文獻查閱文獻預防醫學毒理chapter6115版301.1.查閱文獻查閱文獻n有相關毒性資料可供參考者；有相關毒性資料可供參考者；n沒有相關毒性資料可供參考者沒有相關毒性資料可供參考者預防醫學毒理chapter6115版31（1）有相關毒性資料可供參考者有相關

16、毒性資料可供參考者 找出與受試化學毒物結構與理化性質近似的化學找出與受試化學毒物結構與理化性質近似的化學物的毒性資料物的毒性資料 ，以文獻資料中相同的動物種系和，以文獻資料中相同的動物種系和相同接觸途徑所測得的相同接觸途徑所測得的LD50值作為受試化學物的值作為受試化學物的預期毒性中值。預期毒性中值。 設定以此預期值作為待測化學物的中間劑量組，設定以此預期值作為待測化學物的中間劑量組，并在該劑量的上下各設計并在該劑量的上下各設計12個劑量作為預試驗劑個劑量作為預試驗劑量。量。預防醫學毒理chapter6115版32（2）無相關毒性資料可供參考者）無相關毒性資料可供參考者 以最大耐受量作為實驗的

17、最高劑量以最大耐受量作為實驗的最高劑量 ； 以以1mg/kg為最低劑量組為最低劑量組 ，組距為，組距為4，進行預實驗。，進行預實驗。預防醫學毒理chapter6115版332.2.預試驗預試驗n找出找出10%90%或或0%100%致死劑量的致死劑量的范圍，然后在這個劑量范圍內以合適的范圍，然后在這個劑量范圍內以合適的間距設幾個劑量組，作為正式試驗的劑間距設幾個劑量組，作為正式試驗的劑量。量。預防醫學毒理chapter6115版343.3.正式試驗正式試驗p組數的確定：組數的確定： pLD50的計算方法：的計算方法：n改進寇氏法（改進寇氏法（karbers method）n序貫法（序貫法（seq

18、uential method）nBliss法法n霍恩法（霍恩法（Horn）預防醫學毒理chapter6115版35n改進寇氏法至少設改進寇氏法至少設5個劑量組；個劑量組；n概率單位圖解法一般設概率單位圖解法一般設610組；組；n霍恩法設霍恩法設4個劑量組；個劑量組；n設立對照組；設立對照組；n采用隨機化分組的方法。采用隨機化分組的方法。預防醫學毒理chapter6115版36可根據以下公式計算出組距可根據以下公式計算出組距 i 值：值：ni= (lgLD90- lgLD10)/(n-1)或或i= (lgLD100- lgLD0)/(n-1)式中：式中：ni為組距（相鄰兩個劑量組對數劑量之差）為

19、組距（相鄰兩個劑量組對數劑量之差）nn為設計的劑量組數為設計的劑量組數預防醫學毒理chapter6115版37劑量分組劑量分組n求得求得 i 值后，以最低劑量組（值后，以最低劑量組（ lgLD0或或 lgLD10 ）的對數劑量加上一個）的對數劑量加上一個i，既是第二，既是第二個劑量組的對數劑量，依次類推直至最高個劑量組的對數劑量，依次類推直至最高劑量組，查各自的反對數即得出各組劑量劑量組，查各自的反對數即得出各組劑量的真實值。的真實值。預防醫學毒理chapter6115版38毒效應的觀察毒效應的觀察觀察期限：觀察期限：n一般為一般為14天；天；n也可依據毒性反應、癥狀發生的速度和恢也可依據毒性

20、反應、癥狀發生的速度和恢復期的長短而定。復期的長短而定。預防醫學毒理chapter6115版39毒效應的觀察毒效應的觀察急性毒性試驗的觀察和記錄內容主要包括：急性毒性試驗的觀察和記錄內容主要包括：n中毒體征及發生過程；中毒體征及發生過程；n體重和病理形態學變化；體重和病理形態學變化；n死亡情況和時間分布。死亡情況和時間分布。預防醫學毒理chapter6115版401.1.中毒體征及發生過程中毒體征及發生過程n試驗過程應詳細地觀察和記錄動物出現的中毒試驗過程應詳細地觀察和記錄動物出現的中毒癥狀、發生的時間、癥狀發展的經過，死亡前癥狀、發生的時間、癥狀發展的經過，死亡前的特征以及死亡時間等。的特征

21、以及死亡時間等。預防醫學毒理chapter6115版41表6-1 嚙齒類動物急性中毒表現預防醫學毒理chapter6115版422.2.體重和病理形態學變化體重和病理形態學變化 n體重的變化：體重的變化：n病理形態學變化：對死亡的動物均應及時進行病理形態學變化：對死亡的動物均應及時進行大體解剖和病理組織學檢查。大體解剖和病理組織學檢查。n根據實驗目的可增加檢測指標：體溫、心電圖、根據實驗目的可增加檢測指標：體溫、心電圖、電圖或進行某些生化指標測定等電圖或進行某些生化指標測定等 。預防醫學毒理chapter6115版433.3.死亡情況和時間分布死亡情況和時間分布p重點觀察和記錄每只動物死亡的時

22、間，特重點觀察和記錄每只動物死亡的時間，特別是最早出現死亡的時間以及各個劑量組別是最早出現死亡的時間以及各個劑量組動物的死亡數。動物的死亡數。 預防醫學毒理chapter6115版44表表 急性毒性實驗原始記錄急性毒性實驗原始記錄受試物名稱：受試物名稱：受試物性狀：受試物性狀：受試物來源：受試物來源：動物物種品系：動物物種品系：動物來源及合格證號：動物來源及合格證號：染毒途徑：染毒途徑：室溫：室溫：相對濕度：相對濕度：組別組別劑量劑量動物動物編號編號性性別別體重體重(g)染毒量染毒量(ml)染毒染毒時間時間體征及體征及出現時間出現時間死亡死亡時間時間預防醫學毒理chapter6115版45LD

23、50的計算方法的計算方法以改進寇氏法為例：以改進寇氏法為例：n本法要求每個染毒劑量組動物數要相同，個本法要求每個染毒劑量組動物數要相同，個劑量組距組距呈等比級數，死亡率呈正態分劑量組距組距呈等比級數，死亡率呈正態分布，要求最低劑量組死亡數布，要求最低劑量組死亡數20%20%，最高劑量，最高劑量組死亡率組死亡率80%80%。預防醫學毒理chapter6115版46計算公式如下計算公式如下 m=Xk- i (p-0.5)pqSmin式中：式中： mlgLD50; i相鄰兩劑量組之對數劑量差值相鄰兩劑量組之對數劑量差值 Xk最大劑量的對數值最大劑量的對數值 p死亡率死亡率 q存活率（存活率（1- p

24、 ） p各劑量組死亡率總和各劑量組死亡率總和 n每組動物數每組動物數預防醫學毒理chapter6115版47舉例：小鼠經口給予某種化學毒物染毒，劑量和舉例：小鼠經口給予某種化學毒物染毒，劑量和死亡動物數結果見表：死亡動物數結果見表：組別劑量動物數(n)死亡數(只)死亡率(p)存活率(q)p.qmg/kg對數115.01.17611000.01.00.00218.01.25611020.20.80.16321.71.33611050.50.50.25426.11.41611070.70.30.21531.31.49611090.90.10.09i=0.08p=2.3預防醫學毒理chapter61

25、15版48LD50的計算方法：的計算方法：nm=Xk- i (p-0.5)lgLD50=1.4961-0.08(2.3-0.5) =1.3521n =0.0213lgLD50及其及其95%可信限為：可信限為：1.35211.960.0213LD50及其及其95%可信限為：可信限為：？pqSm in預防醫學毒理chapter6115版49p又稱又稱“3R”法，即法，即:p優化（優化（refinement）:試驗方法和技術，試驗方法和技術，p減少（減少（reduction）：）：受試動物的數量和痛苦，受試動物的數量和痛苦，p取代（取代（replacement）：）：整體動物試驗的方法。整體動物試驗

26、的方法。（二）急性毒性替代試驗（二）急性毒性替代試驗預防醫學毒理chapter6115版50p固定劑量法固定劑量法p急性毒性分級法急性毒性分級法p上上-下移動法下移動法預防醫學毒理chapter6115版51固定劑量法（固定劑量法（fixed dose procedure）觀察終點：觀察終點：n不以死亡為觀察終點，而是以出現不以死亡為觀察終點，而是以出現“明顯毒性明顯毒性”作為觀察終點。作為觀察終點。染毒劑量：染毒劑量：n5 5、5050、500mg/kg500mg/kg，最高限量是，最高限量是2000 mg/kg2000 mg/kg。 預防醫學毒理chapter6115版52固定劑量法固定劑

27、量法具體方法：試驗分為具體方法：試驗分為2 2個階段進行個階段進行 。預實驗階段：預實驗階段：正式試驗階段：正式試驗階段： 預防醫學毒理chapter6115版53固定劑量法和經典急性毒性試驗的比較固定劑量法和經典急性毒性試驗的比較毒性反應無明顯差異；毒性反應無明顯差異；毒性分級基本一致；毒性分級基本一致；固定劑量法可以獲得較全面的危險度評價固定劑量法可以獲得較全面的危險度評價資料。資料。預防醫學毒理chapter6115版54固定劑量法固定劑量法優點：優點： 所用動物數少所用動物數少 測定一個化合物的測定一個化合物的LDLD5050，固定劑量法平均用大鼠，固定劑量法平均用大鼠14.814.8

28、只，經典方法平均用大鼠只，經典方法平均用大鼠24.224.2只。只。 動物死亡率低。動物死亡率低。預防醫學毒理chapter6115版55急性毒性分級法急性毒性分級法（acute toxic class method ）觀察終點：觀察終點：以死亡為終點；以死亡為終點；染毒劑量：染毒劑量：25、200、2000mg/kg；實驗動物：實驗動物：嚙齒類，首選大鼠。嚙齒類，首選大鼠。預防醫學毒理chapter6115版56急性毒性分級法急性毒性分級法具體方法：具體方法：從從25、200、2000mg/kg3個固定劑量中選擇一個個固定劑量中選擇一個劑量開始進行試驗，每階段劑量開始進行試驗，每階段3只動物

29、，根據死亡動只動物，根據死亡動物的數量來判定大致的物的數量來判定大致的LD50值范圍，直接進行危值范圍，直接進行危害評估和毒性分級。害評估和毒性分級。預防醫學毒理chapter6115版57急性毒性分級法急性毒性分級法結果判斷：結果判斷：n不需要進一步試驗進行分級；不需要進一步試驗進行分級；n下一階段以相同劑量的另一種性別試驗；下一階段以相同劑量的另一種性別試驗；n下一階段以較高或較低的劑量水平進行。下一階段以較高或較低的劑量水平進行。優點：優點：所用動物數少。所用動物數少。預防醫學毒理chapter6115版58上上-下移動法下移動法（up/down method）觀察終點：觀察終點：以死亡

30、為終點，但也可以觀察不同的終點。以死亡為終點，但也可以觀察不同的終點。具體方法：具體方法：用用1只動物序貫進行，觀察只動物序貫進行，觀察48h，不死亡，下一只，不死亡，下一只提高一檔劑量，死亡，就降一檔劑量做。但每一提高一檔劑量，死亡，就降一檔劑量做。但每一只存活動物都需觀察至只存活動物都需觀察至14d，后期死亡動物在統計，后期死亡動物在統計結果時也要記為死亡。結果時也要記為死亡。預防醫學毒理chapter6115版59上上-下移動法下移動法劑量設計：劑量設計：n推薦采用劑量序列推薦采用劑量序列1.75、5.5、17.5、55、175、550、2000或或5000mg/kg；n具體從哪個劑量開

31、始，要參照已有的資料。具體從哪個劑量開始，要參照已有的資料。n對于無毒性資料可以參考，推薦從對于無毒性資料可以參考，推薦從175mg/kg開始。開始。預防醫學毒理chapter6115版60上上-下移動法下移動法試驗終止的條件：試驗終止的條件：設立了設立了3種實驗可以終止的判斷標準，滿足其中之種實驗可以終止的判斷標準，滿足其中之一即應停止進一步的動物試驗。一即應停止進一步的動物試驗。 優點：優點：動物數量少，只需要動物數量少，只需要69只動物。只動物。預防醫學毒理chapter6115版61n1995年年Lipnick等比較了上下法、固定劑量等比較了上下法、固定劑量法和經典法，上下法和經典法一

32、致性為法和經典法，上下法和經典法一致性為23/25，上下法與固定劑量法一致性為，上下法與固定劑量法一致性為16/20。上下法需單性別動物上下法需單性別動物610只，少于另兩種只，少于另兩種方法。方法。三種替代方法的比較三種替代方法的比較預防醫學毒理chapter6115版62（三）（三）LDLD5050應用中的有關問題應用中的有關問題vLD50的意義的意義vLD50的局限性的局限性預防醫學毒理chapter6115版63LD50的意義的意義n標準化藥物毒作用強度，評價藥物對機體毒性的標準化藥物毒作用強度，評價藥物對機體毒性的大小，比較不同藥物毒性的大??；大小，比較不同藥物毒性的大??；n計算藥物

33、的治療指數，藥效劑量和毒性劑量的距計算藥物的治療指數，藥效劑量和毒性劑量的距離；離；n為后續的重復給藥毒理學試驗劑量的選擇提供參為后續的重復給藥毒理學試驗劑量的選擇提供參考；考；預防醫學毒理chapter6115版64LD50的意義的意義n通過比較不同途徑的通過比較不同途徑的LD50值，獲得生物利用度的值，獲得生物利用度的信息；信息；n試驗結果可用來推測人類的致死劑量以及中毒后試驗結果可用來推測人類的致死劑量以及中毒后的體征，為臨床毒副反應提供監測參考。的體征，為臨床毒副反應提供監測參考。預防醫學毒理chapter6115版65LD50的局限性的局限性n獲得的信息較少，實用性有限；獲得的信息較

34、少，實用性有限；nLD50的波動性很大，影響因素很多；的波動性很大，影響因素很多；n物種差異對物種差異對LD50影響大；影響大；n傳統計算傳統計算LD50的方法的方法消耗的動物量大。消耗的動物量大。預防醫學毒理chapter6115版66（四）（四）急性毒性分級和評價急性毒性分級和評價v現行的各種急性毒性分級標準是以現行的各種急性毒性分級標準是以LD50值為值為基礎劃分的，而國家組織以及不同的國家都基礎劃分的，而國家組織以及不同的國家都自行制定了標準。自行制定了標準。預防醫學毒理chapter6115版67表表1 1 工業毒物急性毒性分級工業毒物急性毒性分級毒性分級毒性分級小鼠一次經口小鼠一次

35、經口LD50 (mg/kg)小鼠吸入小鼠吸入2h LC50 (ppm)兔經皮兔經皮LD50(mg/kg)劇毒劇毒105010000500005000我國我國19781978年工業毒物的五級急性毒性分級標準。年工業毒物的五級急性毒性分級標準。預防醫學毒理chapter6115版68表表2 2 我國食品毒理急性毒性分級法我國食品毒理急性毒性分級法(1994)(1994)急性毒性分級急性毒性分級大鼠經口大鼠經口LD50(mg/kg)大致相當于大致相當于70kg人的致人的致死量死量6級級(極毒極毒)1稍嘗稍嘗,150001050克克19941994年頒布實施的年頒布實施的食品安全性毒理學評價程序和方法

36、食品安全性毒理學評價程序和方法中提出的急性中提出的急性毒性分級的六級標準。毒性分級的六級標準。預防醫學毒理chapter6115版69毒性分級毒性分級經口經口LD50 (mg/kg）吸入吸入2h LC50 (mg/m3)經皮經皮LD50(mg/kg)劇毒劇毒520500 2000 200019951995年頒布實施的國家標準年頒布實施的國家標準農藥登記毒理學試驗方法農藥登記毒理學試驗方法中提出的農藥中提出的農藥急性毒性分級標準。急性毒性分級標準。表表3 3 農藥的急性毒性分級農藥的急性毒性分級預防醫學毒理chapter6115版70毒性分級毒性分級大鼠一次大鼠一次經口經口LD50 (mg/kg

37、)6只大鼠吸入只大鼠吸入4小時，死亡小時，死亡24只的濃度只的濃度(ppm)兔經皮兔經皮LD50(mg/kg)對人可能致死的估計量對人可能致死的估計量g/kg總量總量(g/60kg)劇毒劇毒11051510002003年年WHO全球化學品統一分類和標簽制度全球化學品統一分類和標簽制度對多種毒性進行分級，對多種毒性進行分級，推薦的五級標準。推薦的五級標準。表表4 外源化學物急性毒性分級外源化學物急性毒性分級預防醫學毒理chapter6115版71急性毒性危害類別和急性毒性估計值急性毒性危害類別和急性毒性估計值(LD50(LD50或或 LC50)LC50)接觸途徑接觸途徑第一類第一類第二類第二類第

38、三類第三類第四類第四類第五類第五類經口經口(mg/kg）5503002000經皮經皮(mg/kg）50200100020005000氣體氣體(ppm，V)10050025005000蒸氣蒸氣(mg/L）0.52.01020粉塵與煙霧粉塵與煙霧(mg/L）0.050.51.052005年對年對2003年年WHO全球化學品統一分類和標簽制度全球化學品統一分類和標簽制度的修訂，的修訂，2008年全面實施。年全面實施。預防醫學毒理chapter6115版72Section 2局部刺激試驗局部刺激試驗（local irritation test）預防醫學毒理chapter6115版73n局部刺激試驗（局

39、部刺激試驗（local irritation testlocal irritation test）: :目的是了解外源化學物對皮膚、眼睛的局目的是了解外源化學物對皮膚、眼睛的局部刺激性和腐蝕性，包括眼刺激、皮膚刺部刺激性和腐蝕性，包括眼刺激、皮膚刺激試驗。激試驗。n試驗結果可以為制定化學物對眼睛和皮膚試驗結果可以為制定化學物對眼睛和皮膚防護措施提供依據。防護措施提供依據。預防醫學毒理chapter6115版74n皮膚致敏試驗可了解化學物對哺乳動物是皮膚致敏試驗可了解化學物對哺乳動物是否可以引起皮膚變態反應及其程度。否可以引起皮膚變態反應及其程度。n我國農藥、化學品和消毒劑毒理學試驗程我國農藥、

40、化學品和消毒劑毒理學試驗程序均規定局部刺激試驗為必做項目。序均規定局部刺激試驗為必做項目。預防醫學毒理chapter6115版75一、眼刺激試驗一、眼刺激試驗n眼原發性刺激試驗（眼原發性刺激試驗（eye primaryeye primary）: :觀察終點觀察終點為眼刺激和眼腐蝕。為眼刺激和眼腐蝕。n眼刺激性（眼刺激性（eye irritationeye irritation）: :指眼睛前表面指眼睛前表面接觸受試物后產生的眼睛可逆性炎癥變化。接觸受試物后產生的眼睛可逆性炎癥變化。n眼腐蝕性（眼腐蝕性（eye corrosioneye corrosion）: :指眼睛前表面接指眼睛前表面接觸受

41、試物后產生的眼睛不可逆性組織損傷。觸受試物后產生的眼睛不可逆性組織損傷。預防醫學毒理chapter6115版76眼刺激試驗眼刺激試驗n一般對皮膚產生刺激的強酸和強堿性物質一般對皮膚產生刺激的強酸和強堿性物質可免做眼刺激試驗；可免做眼刺激試驗；n而對于而對于PH接近中性的大部分化學物質，其接近中性的大部分化學物質，其對皮膚和眼的刺激性反應結果不一定有關對皮膚和眼的刺激性反應結果不一定有關系。系。預防醫學毒理chapter6115版77眼刺激試驗眼刺激試驗n目前眼刺激試驗推薦的方法是目前眼刺激試驗推薦的方法是Draize試驗，試驗，具體方法：使用白色家兔具體方法：使用白色家兔4只，每只兔的一只，每

42、只兔的一只眼睛滴入只眼睛滴入0.1ml受試物，另一只眼睛做對受試物，另一只眼睛做對照，觀察眼睛結膜、角膜和虹膜的反應，照，觀察眼睛結膜、角膜和虹膜的反應，按按規定分級標準規定分級標準進行評分。進行評分。n眼刺激試驗一般觀察期限為眼刺激試驗一般觀察期限為7天，必要時可天，必要時可延長觀察時間到延長觀察時間到21天；天；預防醫學毒理chapter6115版78眼刺激評價標準眼刺激評價標準刺激程度刺激程度積分積分無刺激性無刺激性03輕度刺激性輕度刺激性48中度刺激性中度刺激性912強度刺激性強度刺激性1316預防醫學毒理chapter6115版79眼刺激試驗眼刺激試驗nDraize試驗以主觀判斷為主

43、，故實驗試驗以主觀判斷為主，故實驗室內及實驗室間有一定的差異。室內及實驗室間有一定的差異。預防醫學毒理chapter6115版80二、皮膚原發性刺激試驗二、皮膚原發性刺激試驗n皮膚原發性刺激試驗：皮膚原發性刺激試驗：包括單次和多次皮膚刺包括單次和多次皮膚刺激試驗，完整皮膚和破損皮膚刺激試驗等。激試驗，完整皮膚和破損皮膚刺激試驗等。觀觀察終點為皮膚刺激和皮膚腐蝕。察終點為皮膚刺激和皮膚腐蝕。n皮膚刺激（皮膚刺激（dermal irritation）:是指其皮膚接是指其皮膚接觸化學物后產生的局部可逆性的炎癥變化。觸化學物后產生的局部可逆性的炎癥變化。n皮膚腐蝕（皮膚腐蝕（dermal corros

44、ion）:是指皮膚接觸是指皮膚接觸化學物后產生的局部不可逆性組織損傷。化學物后產生的局部不可逆性組織損傷。預防醫學毒理chapter6115版81皮膚原發性刺激試驗皮膚原發性刺激試驗n皮膚刺激評價方法稱為皮膚刺激評價方法稱為Draize試驗。試驗。 n常用的動物是家兔和豚鼠，因為這兩種動常用的動物是家兔和豚鼠，因為這兩種動物的皮膚相對較敏感；物的皮膚相對較敏感；n觀察時間的長短應足以觀察到可逆或不可觀察時間的長短應足以觀察到可逆或不可逆刺激作用，一般不超過逆刺激作用，一般不超過14天。天。預防醫學毒理chapter6115版82皮膚原發性刺激試驗皮膚原發性刺激試驗p具體方法：具體方法：n選擇健

45、康、成年的動物；選擇健康、成年的動物；n進行脫毛：脫毛的方法、脫毛的面積（脫毛區進行脫毛：脫毛的方法、脫毛的面積（脫毛區不可過大，為動物體表面積的不可過大，為動物體表面積的10%）、脫毛的）、脫毛的部位（背部皮膚，而不是脊柱表面的皮膚）；部位（背部皮膚，而不是脊柱表面的皮膚）；n染毒：涂抹好受試物后，用紗布覆蓋；染毒：涂抹好受試物后，用紗布覆蓋；n試驗結束后，觀察涂抹部位皮膚有無充血、紅試驗結束后，觀察涂抹部位皮膚有無充血、紅斑、水腫、潰瘍等表現。斑、水腫、潰瘍等表現。預防醫學毒理chapter6115版83皮膚刺激反應強度評價皮膚刺激反應強度評價強度強度平均分值平均分值無刺激性無刺激性0.5

46、輕度刺激性輕度刺激性2.0中度刺激性中度刺激性4.0嚴重刺激性嚴重刺激性6.0預防醫學毒理chapter6115版84皮膚原發性刺激試驗皮膚原發性刺激試驗n破損皮膚刺激試驗：是認為地將動物皮膚破損皮膚刺激試驗：是認為地將動物皮膚某部位擦傷（不能傷及真皮產生出血），某部位擦傷（不能傷及真皮產生出血），比較受試物對完整皮膚及受損皮膚造成的比較受試物對完整皮膚及受損皮膚造成的刺激反應的情況。傷口消毒用的產品常需刺激反應的情況。傷口消毒用的產品常需要做破損皮膚刺激試驗。要做破損皮膚刺激試驗。預防醫學毒理chapter6115版85下列情況下，不適宜做皮膚刺激試驗：下列情況下，不適宜做皮膚刺激試驗：n根

47、據結構與活性關系及理化性質推測可能根據結構與活性關系及理化性質推測可能有腐蝕性的物質，如強酸和強堿；有腐蝕性的物質，如強酸和強堿；n在急性經皮毒性試驗顯示有很強的系統毒在急性經皮毒性試驗顯示有很強的系統毒性的物質；性的物質；n在急性經皮毒性試驗中染毒劑量達在急性經皮毒性試驗中染毒劑量達2000mg/kg時仍未產生皮膚刺激體征的物質。時仍未產生皮膚刺激體征的物質。預防醫學毒理chapter6115版86皮膚原發性刺激試驗皮膚原發性刺激試驗影響皮膚刺激反應的因素影響皮膚刺激反應的因素:n皮膚的完整性；皮膚的完整性；n固態受試物的物理特性；固態受試物的物理特性；n固態受試物的溶解狀態；固態受試物的溶解狀態；n受試物在皮膚表面封閉染毒的嚴密程度；受試物在皮膚表面封閉染毒的嚴密程度；n試驗的年齡、性別及受試部位的影響；試驗的年齡、性別及受試部位的影響；n主觀判斷的差別；主觀判斷的差別；n物種的差異，皮膚反應的敏感順序：物種的差異，皮膚反應的敏感順序： 兔兔豚鼠豚鼠人人豬豬.預防醫學毒理cha