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第六章 化学毒物的一般毒性作用

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[医学]第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢性和慢性毒性

[医学]第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢性和慢性毒性

二、蓄积作用的研究方法
目的：通过蓄积试验求出蓄积系数K，了解化学 物蓄积毒性的强弱，并作为慢性毒性试验及其 它有关毒性试验的剂量选择提供参考。 蓄积系数法 生物半衰期法
（一）蓄积系数法
蓄积系数(accumulation coefficient)：指多次染毒使半数 动物出现某种效应的总量与一次染毒的半数效量之比值。 一般采用大鼠或小鼠，以死亡作为效应指标。 K=ED50(n)/ED50(1) 或 K=LD50(n)/LD50(1) ED50(n):以慢性方式多次接触受试物时产生预期效应的 累积剂量之和。 ED50(1):一次接触该物质产生相同效应的一次剂量。
＊1. 实验动物的选择 ＊2. 剂量设计与分组 ＊3. 染毒途径与时限 ＊4. 观察指标
五、长期毒性试验的注意事项
重视实验项目管理：选择经验丰富的专业人员对项目的设计和实施 进行管理，保证仪器设备状态良好，工作人员专业培训。
实验室环境的要求：注意动物饲养和试验环境的规范化，符合 GLP 。
蓄积系数的评价
蓄积系数（Ｋ） 蓄积作用分级
<1
高度蓄积
1-
明显蓄积
3-
中等蓄积
5-
轻度蓄积
1. 固定剂量法
方法：
（1）急性毒性实验
LD50(1)
（2）1/20-1/5LD50 每日染毒
LD50(n)
（ 50%动物死亡时累计染毒的总量）
（3）计算K值：K=LD50(n)/LD50(1)
若累计染毒量已达到5个LD50，动物仍未死亡或死 亡未达到半数，可终止实验，其Ｋ值按 ＞５作为结果。
蓄积库（depot）：化学物蓄积的组织器官部位。常见 的蓄积库包括： 血浆蛋白 脂肪组织 肝脏、肾脏 骨骼

07第6章 一般毒性

07第6章 一般毒性


1.2 急性毒性试验的目的
确定受试物使一种或几种实验动物死亡的剂量水平 （LD50），以初步估计该化合物对人类毒害的危险 性。为进一步的蓄积毒性试验、亚慢性与慢性毒性 试验及特殊毒性试验提供剂量和判断指标的依据。 阐明一种化合物的相对毒性、作用方式和特殊毒性 表现，找出量-效关系，以便其毒性包括临床症状、 生理生化和病理变化、毒性性质和可能的靶器官等 有初步了解。 确定机体在环境中接触的受试物侵入机体的途径， 研究受试物的代谢动力学过程。 研究受试物急性中毒的预防和急救治疗措施。

1 急性毒性作用及其评价
新外源化合物首先需必须阐明其急性毒性的
强度及特征。 1.1 基本概念 1.2 急性毒性试验的目的 1.3 急性毒性试验设计 1.4 急性毒性评价
1.1 基本概念
急性毒性（acute toxicity）是指机体一次接触或 在24小时内多次接触外来化学物后所引起的快速剧 烈的中毒效应（结构与功能变化）。 一次接触因给予途径不同定义不同：口服和注射指 瞬间将受试物给予机体；吸入和皮肤接触指在特定 期间内（24小时）机体持续接触受试物。 短期试验（Short-term test）指在数日内（7-14 天），每天使试验机体接触一次受试物的试验。以 探讨较大剂量和较短时间的毒性作用。其与急性毒 性试验不同。

1.3.5.3 经皮肤接触
液态、粉尘态和气态外来化学物均有接触皮
肤的机会。不仅与外露皮肤接触并被吸收， 有的还能穿透衣服经皮肤吸收。 外来化学物经皮肤吸收是指角质层完整的皮 肤，若皮肤破损，化学物经真皮直接吸收， 而与静脉吸收的机制相似。
1.3.6 试验周期
急性毒性试验除计算受试物的LD50/LC50外，

化学毒物的一般毒性作用

化学毒物的一般毒性作用
特点特点产生清除顺顺磁性磁性化化学学性性质质十分活十分活泼泼反反应应性性极极高半高半减减期期极极短短氧化应激oxidativestress进而造成机体损伤自由基对机体损害作用机制ldl的氧化修饰自由基对机体损害作用机制致癌作用非突变机理主要毒性作用机制活化癌基因细胞毒性改变蛋白质dna相互作用致突变作用形成活化的癌基因亲核物的形成较少见较少见氰化物的形成氰化物的形成苦杏仁苦杏仁经肠经肠道道细细菌菌糖糖苷苷酶催化形成酶催化形成氰氰化物丙丙烯腈环氧烯腈环氧化后肽结合后形成合后形成氰氰化物钠经巯基基诱导诱导降解后形成降解后形成氰氰化物甲烷经氧烷经氧化化脱卤产脱卤产生的生的coco基反应应形成的形成的硒硒化化氢氢氧化还原活性还原剂的形成vitc黄素酶化学毒物产生毒性的可能途径化学毒物吸收分布代谢排汇与靶分子相互作用细胞功能失调损伤细胞修复功能失调最直接递径毒物在机体的重要部位出现丌不靶分子作用较为复杂递径毒物机体靶部位靶分子毒作用最为复杂的递径毒物机体靶部位靶分子细胞功能结构功能紊乱启动分子细胞戒组织水平的修复机制毒性作用发生主要毒性作用机制不蛋白质共价结合
50~500
>500
200~2000
>2000
200~2000
>2000
急性毒性分级和评价 化学物质性毒性分级
• 暴露的母体：强酸强碱、重金属、CO等
CH3 直接毒性作用
CH3
N-NO
CH3+（亲电子基团）
几个基本概念
• 代谢活化（metabolic activation） • 增毒（toxication）
对硫磷
对氧磷（高活性胆碱酯酶抑制剂）
ห้องสมุดไป่ตู้
常见的增毒作用
• 最为常见的增毒作用是使外源化学物（如 氧和氧化氮）转变为：

duli6-化学毒物的一般毒性作用

duli6-化学毒物的一般毒性作用


K <1
高度蓄积；

1 ≤K < 3 明显蓄积；
性毒性的依据之一。
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38
二、蓄积毒性试验方法
(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)]与一次染毒使半数动 物出现相同效应(或死亡)的剂量[ED50(l)] 之比值，即：
或
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蓄积系数法原理
某物质LD50=40mg/kg ① 40
→50%血压升高
② 10 10 10 10 ……→50%血压升高
公式的本质:实际给予的总量与蓄积量(有效量)的比值。
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40
1．固定剂量法
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， 另一为对照组，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，然后进行评价。
log3.16为组距（r=3.16） : ……,1X10t, 3.16X10t, 10.0X10t,…… t
测定结果:
根据所采取的剂量系列,每组动物数 及各组动物死亡数,查Horn氏表即得该化 合物LD50及LD5095%可信限。
例：某化合物大鼠灌胃急性毒性试验（r=2.15)
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6
急性毒性试验
⒉试验动物的年龄和体重：
• 急性毒性试验通常选择刚成年动物进行试验，而且 必须是未曾交配和受孕的动物。 例：大鼠180～240g、小鼠18～25g、家兔2～ 2.5kg、豚鼠200～250g、狗10～15kg。同一批试验 动物体重差异范围不应超过该批动物平均体重的10 ％。

毒理学基础 第六章 化学物的一般毒性作用

毒理学基础 第六章 化学物的一般毒性作用

〔四〕慢性实验设计要点
1.实验动物 2.染毒途径与期限
3.剂量分组: 高剂量组：1/5-1/2 LOAEL〔亚慢〕 中剂量组：1/50-1/10LOAEL 低剂量组：1/100 LOAEL或：1/1000-1/10LD50 阴性对照：
4.观察指标 同亚慢，但精，为亚慢显现靶的指标。
〔五〕结果评价
染毒使半数动物出现相同效应〔或死亡〕的剂量[ED50(1)]
的比值，K 即= 蓄ED5积0(n)系数。
ED50(l)
LD50(n
K
=
)
LD50(l
)
1)固定剂量法 2)剂量递增法
〔2〕生物半减期法
用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用 化学物的蓄积极限：
a.半减期的测定 b.计算蓄积极限
第六章 化学物的一般毒性作用
急性毒性 一般毒性亚慢性毒性
慢性毒性
急性毒性试验 亚慢性毒性试验 慢性毒性试验
第一节 急性毒性作用
一、急性毒性的概念
➢ 急性毒性(acute toxicity) ：是指机体〔实验动物或人〕 一次或24小时内屡次接触外源化学物后在短期内所引 起的毒性效应。
➢ 包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应 ➢ 说明： ➢ 1.接触的次数：一次/屡次 ➢ 2.毒效应出现时间： ➢ 3.中毒效应的强度：
〔二〕染毒途径
1.经消化道染毒 2.经呼吸道染毒 3.经皮肤染毒 4.经注射染毒
〔三〕剂量选择及分组
1.剂量范围确实定： 动物死亡率0％－100％ 〔或10％-90%〕的致死剂量范围
2.分组及剂量确实定： 窛氏法：6－8组为宜，各组剂量呈等比级数 霍恩氏法：4组，各组剂量呈等比级数
〔四〕毒作用观察

化学物的一般毒性及其评价

化学物的一般毒性及其评价

几种动物不同注射染毒途径注射量范围(ml)
注射途径 静脉
肌内 皮下 腹腔
小鼠 0.2-0.5
0.1-0.2 0.1-0.5 0.2-1.0
大鼠 1.0-2.0
0.2-0.5 0.5-1.0 1.0-3.0
豚鼠 1.0-5.0
0.2-0.5 0.5-1.0 2.0-5.0
兔 3.0-10.0
0.5-1.0 1.0-3.0 5.0-10.0
1. 经口染毒
经口染毒可分为灌胃、喂饲、吞咽胶囊 等方式 .一般来说新物质均先进行经口染毒 途径的急性毒性试验,求出LD50值,通常用该 LD50值来比较不同化学物急性毒性大小
2. 经呼吸道染毒
气管内注入：在动物麻醉情况下，将已消毒 灭菌的受试物（粉尘混悬液或液体） 注入气管，使之分布于左右肺内。 动式吸入 吸入 静式吸入
(六)观察时间和周期
• 急性毒性的观察周期一般为１４天，LD50计 算时以观察周期内各组动物的总死亡数为依 据．不同化学物其中毒体征出现的时间和特 点各有不同，而且引起动物死亡的时间也存 在很大的个体差别．如氰化物多数动物在染 毒后几分钟至几个小时内死亡；羰基镍染毒 早期出现上呼吸道体征，很快就缓解，但２ －３天后甚至更迟些又出现明显的中毒体征， 表现为严重的肺水肿，呼吸困难，然后死 亡．
静式吸入染毒
将实验动物置于一个具有固定体积的容器内(染毒 柜)，定量加入易挥发的液态或气态受试物，在容 器内形成试验设计所需要的空气浓度，在一定时 间内，使动物连续吸入并观察毒性反应。 优点：该染毒方式设备简单、操作方便、消耗受试 物较少。 缺点：实验期间，实验动物得不到氧气补充；且随 实验的进行，染毒柜内受试物的浓度会逐渐降低 为保障实验顺利进行，应注意染毒柜容积、放置实 验动物的种类与数量以及放置时间之间的关系。 小鼠最低需气量：3.45L/h, 大鼠30.5L/h

6 第6章 一般毒性作用及其试验与评价方法


2、剂量设计与分组
• 根据受试物或其近似物的物理、化学性质选择与本实 验相同动物物种或品系，相同染毒途径的LD50值作为 参考值，选择剂量系列。 • 一般分四组：高中低三个剂量组及一个阴性对照组
3、确定实验动物染毒方法： 灌胃
4、观察周期及观察内容
观察周期：一般为14天或24h，但计算出LD50时应注明
• 品种、品系的选择 • 健康状况：健康成年动物
小鼠、大鼠测半数致死量，狗观察毒性反应。
• 年龄：大鼠180-240g，小鼠18-25g（35-50日 龄），家兔2-2.5kg，豚鼠200-250g，狗10-15kg。 • 性别：雌、雄各半，雌性实验动物要求是未 经交配和受孕的。 • 各剂量组动物数： 小动物数量为每组 10 只，大动物也应每组 6 只。
‘一次接触’
(P122)
经口接触和各种方式的注射接触，“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
个特定的期间内实验动物持续地接触受试化合物的过程; 此外，当化学物毒性较低时，需要给予动物较大剂量时， 可在 24 小时内分多次给予，这时的急性接触即为“多 次”。
免费茶水的重金属严重超标
一份外国学者的研究指出， 中国13个品牌的香烟重金属含量超标
第二节 蓄积毒性
一、基本概念 P138
当化学毒物连续、反复进入机体，而且进 入的速度（或总量）超过代谢转化与排出的速度 （或总量）时，物质就有可能在体内逐渐增加并 贮留的现象--蓄积作用（accumulation） 化学毒物容易蓄积的组织和器官——贮存库
急 以性 死毒 亡性 为的 终上 点限 参 数 急 非性 毒 作致 性 用死 的 为性 下 终急 限 点性 毒参 性数 ，

6 第6章 一般毒性作用及其试验与评价方法


粘膜
其它
结膜或口腔中分泌物增多，充血、苍白、黄疸
直肠或脚爪部皮肤温度降低或升高；姿势异常，消瘦等
5、LD50的计算方法：
（1）改进寇氏法 P127
• 改进寇氏法：计算简便，结果可靠。
• 试验设计要求：组内动物数相等、组间剂量等比例 设计、死亡率正态分布、最低剂量组死亡率 <20% ， 最大剂量组死亡率>80% • 计算公式：logLD50=Xκ- i(Σp - 0.5)
‘一次接触’
(P122)
经口接触和各种方式的注射接触，“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
个特定的期间内实验动物持续地接触受试化合物的过程; 此外，当化学物毒性较低时，需要给予动物较大剂量时， 可在 24 小时内分多次给予，这时的急性接触即为“多 次”。
第一节
急性毒性作用及其评价
一、基本概念。（P122）
急性毒性（acute toxicity）是指机体(人或实验 动物)一次接触(或24小时内多次接触)受试物后， 在短期内所产生的效应及反应，包括一般行为、 外观改变及形态改变，甚至死亡效应。 观察时间：一般为7天，也可连续观察14～28天。
4日接触总剂量 （LD50）
累积接触总剂 量（LD50）
0.40
1.00
1.90
3.26
5.26
8.26
12.74
蓄积毒性试验的目的：
• 求出外源化学物的蓄积系数，了解蓄积毒性大小
• 为慢性毒性试验和其它有关毒性试验的剂量选择提 供参考依据 • 为制定有毒物质在食品中的卫生限量标准时，为安 全系数的选择提供参考 • 确定该受试物可否用于食品供人类长期食用

第6章 化学物质的一般毒性作用


（二）急性毒作用带 （Zac=LD50/Limac）
可反映引起实验动物的半数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。
（三）LD84/LD16(或LC84／LC16)
灵敏性好、重复性强而且容易求。
(四)剂量反应曲线斜率
死亡率
A
（概率
单位）
B
死亡率%
1．经口（胃肠道）染毒（oral exposure）
一般来说固态或液态的化学物均先进行经口染毒途 径的急性毒性试验，求出LD50值。通常以经口途径的 LD50值来比较不同化学物急性毒性大小。
灌胃法、喂饲法、吞咽胶囊
灌胃法可以准确控制染毒剂量，最常用。
常用实验动物和染毒途径的适宜容积（最大容积） 分别为： 大鼠 灌胃 1.0(3.0)ml/100g体重（BW）
常用的急性毒性参数
（一）LD50 ：
是急性毒性评价中最主要的参数，是比较不同化学毒物急性 毒性的重要基础。 致死剂量（lethal dose；LD）指毒物接触或进入机体后， 引起死亡的剂量。 LD50 (或LC50 ) 代表化学物质造成实验动物中半数死亡、半 数存活的剂量界点
局限：
LD50 (或LC50 )的测定受许多因素的影响，不能反映化学物 质的毒作用性质。
动式吸入：即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。
气管注入法：采用喉插入法、气管穿刺法、暴露 气管穿刺法进行染毒。
3．经皮肤染毒（dermal exposure）
液态、气态甚至粉尘状态的化学毒物。
多选择家兔和豚鼠，采用动物脊柱两侧皮 肤脱毛（剪毛法、剃毛法、拔毛法、化学脱 毛法），局部涂敷受试化学毒物并以玻璃钟 罩、油纸或塑料薄膜覆盖固定一定的时间。

第六章 化学毒物的一般毒性作用-急性毒性


某化学物预实验剂量表
组别 1. 2. 3. 4. 5. 剂量(mg/kg) 剂量 15.625 25 40.0 64 102.4 对数剂量 1.6021-2×0.2 × 1.6021-0.2 1.6021 1.6021+0.2 1.6021+2×0.2 ×
2）按预实验求得大概剂量范围后（即10%-90%或0-100% ）再按下式 ）按预实验求得大概剂量范围后（ 或 求正式试验的组距。 求正式试验的组距。 i = log LD 90 − log LD10
3．有关急性毒性试验常见的参数
急性毒性上限参数，以死亡为终点： 急性毒性上限参数，以死亡为终点： 半数致死剂量或浓度（LD50或LC50）； 半数致死剂量或浓度（ 绝对致死剂量或浓度（ 绝对致死剂量或浓度（LD100或LC100）； 最小致死剂量或浓度（MLD，LD01或MLC，LC01）； 最小致死剂量或浓度（ ， ， 最大耐受剂量或浓度（ ），或称为 最大耐受剂量或浓度（MTD，LD0或MTC），或称为 ， ）， 最大非致死剂量（MNLD）。 最大非致死剂量（ ）。 急性毒性下限参数，以非致死性急性毒作用为终点： 急性毒性下限参数，以非致死性急性毒作用为终点： 观察到有害作用的最低水平（急性毒性 观察到有害作用的最低水平（急性毒性LOAEL）； ）； 未观察到有害作用的水平（急性毒性 未观察到有害作用的水平（急性毒性NOAEL）。 ）。
2．急性毒性试验的目的
测定毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数， 测定毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数，LD50为最主 要的参数，并根据LD 值进行急性毒性分级。 要的参数，并根据 50值进行急性毒性分级。其他毒性参 数还有LD 数还有 100、LD01、LD0等。 通过观察动物中毒表现，毒作用强度和死亡情况，初步评 通过观察动物中毒表现，毒作用强度和死亡情况， 价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量-反应 效应） 反应（ 价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量 反应（效应） 和对人类的潜在危险性程度。 和对人类的潜在危险性程度。 为重复剂量、 为重复剂量、亚慢性和慢性毒性研究及其他毒性试验提供 接触剂量的设计依据，并为观察指标的选择提出建议。 接触剂量的设计依据，并为观察指标的选择提出建议。 为毒理学机制研究提供初步线索。 为毒理学机制研究提供初步线索。
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格的质量保证是急性毒性试验成 功与否的重要环节。
（二）受试物及处理
常用剂型：水溶液、混悬液、油溶液 所用的溶剂和助溶剂应该是基本无毒 的，与受试物不起反应 水溶性受试物，蒸馏水、去离子水、 生理盐水，保持与体内渗透压一致 水不溶性受试物，溶于或悬浮于适当 的有机溶剂中 受试物一般应临用前新配
进行化学毒物的毒作用机制研 究、比较毒性研究、了解化学毒物 代谢与毒物动力学参数或对急救药 物进行筛选研究。 腹腔注射、静脉注射（大、小 鼠尾静脉、兔耳静脉）、肌内注射、 皮下注射等。
经注射途径染毒
45
（四） 剂量选择
参考新化学物的理化性质 参考相关资料
先用少量动物，以较大的剂量间隔染 毒，找出10%-90%（或0%-100%）的 致死剂量范围，然后设计正式实验的 剂量和分组
(三) 染毒方法
应考虑人在生产和生活环境 中接触该化学毒物的情况，通常 根据实验目的、化学毒物的性质 和用途、人类实际接触途径和方 式来选择染毒途径。
(三) 染毒方法
模拟实际接触的途径和方式
有利于不同化学物之间结果的比较
受试物的性质和用途 受试物毒性评价程序的要求
染毒途径
消化道、呼吸道、皮肤、注射
根据接触毒物的时间长短，
一般毒性的实验方法分为： ❖ 急性毒性 ❖ 短期重复剂量 ❖ 亚慢性毒性
❖ 慢性毒性
第一节
急性毒性试验
In 1984, 5,000 people died and 30,000 were permanently disabled due to exposure to methyl
改进寇氏法
Bliss法：最大似然性法（maximum likelihood method），最精确的计算 方法
49
霍恩法

设4个剂量组
每组动物数相等，一般为4只或5只
各剂量公比为√10。结果可查表求出LD50及其
95%可信限。

由于动物数量较少，其95%可信限范围大，适
用于预试验较好。
第6章
一般毒性作用及评价

一般毒性：基础毒性，实验动物单次、
多次或长期染毒所产生的总体毒性综合
效应；

特殊毒性：三致作用和生殖毒性。
2
化学毒物的一般毒性作用研究是 毒理学工作中非常重要的内容。毒物 的一般毒性作用观察是毒理学的经常 性工作，对防治外源化学物所致急慢 性中毒，对毒理学安全性评价和危险 度评定，制订卫生标准以及管理毒理 学的决策方面均具有十分重要的意义。
为其他毒理试验提供接触剂量和选择观察 指标的依据
为毒理学机制研究提供线索
三、急性毒性试验方法的要点 总体原则
实验动物
染毒途径
染毒剂量
观察周期
观察指标的选择、计算方法和评价
（一）实验动物的选择和要求 主要原则
急性毒性反应与人近似 易于饲养、操作方便
繁殖力较强，数量较大
病理形态学变化


急性吸入毒性实验和经口毒性实验： 优先考虑大鼠。
实验动物的年龄和体重
刚成年、健康、未曾交配和受孕的动物 小动物根据体重 同一次试验同一批实验动物体重变异范 围不应超过平均体重的20% 大鼠：180-240g 小鼠：18-25g 家兔：2-2.5kg
实验动物的性别
雌雄各半 如雌、雄动物毒效应有明显差异， 应分别并求出雌性和雄性动物的
各组剂量的计算
i =（lgLD90-lgLD10）/（n-1）
或 i =（lgLD100- lgLD0）/（n-1）
i为组距，n为设计的剂量组数。以 最低剂量值（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，依次类推直至最高剂量组
LD50的几种计算方法
霍恩法（Horn）：平均移动内插法 （moving average interpolation）
所以“一次”含有时间因素
❖化学物使实验动物发生中毒效应的快慢 和剧烈的程度，可因所接触的化学物的 质与量不同而异
➢ 有的化学物在实验动物接触致死剂量的 几分钟之内，就可发生中毒症状，甚至 死亡
➢ 而有的化学物则在几天后才显现中毒症 状和死亡，即迟发死亡
急性毒性的概念
需要注意
急性接触的次数：一次，24h多次
根据试验所选的LD50计算方法确定剂 量组数
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 近似化学物的LD50(LC50) 值作预期毒性中间剂量， 上下各设计1～2个剂量组 预试验 最大耐受量试验
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
化可能对试验结果的影响
筛检健康状况不符合试验要求的动物
实验动物的给药前禁食处理
经口途径染毒，实验动物胃肠道内食物 存留量对化学毒物的毒性可产生较明显 的干扰 大、小鼠隔夜禁食，染毒2h后提供饲料
经口多次染毒可不禁食
（二）受试物及处理
受试物的接受、分样、保管、
称量、配制以及在此过程中的严
工业毒物：经呼吸道、皮肤 农用化学物：经口、皮肤、呼吸道 药品：经口、注射、皮肤
食品：经口
环境污染物：经口、呼吸道、皮肤
染毒途径影响受试物急性毒性
不同途径的吸收量和吸收速率
吸收速率：静脉注射>呼吸道>腹腔 注射>肌内注射>皮下注射>消化道> 皮内注射>经皮 同一受试物不同染毒途径LD50的大 小通常符合上述规律
法、化学脱毛法） ，局部涂敷受试化学
毒物并以玻璃钟罩、油纸或塑料薄膜覆
盖固定一定的时间。
经皮肤染毒
农药、化妆品、工业毒物、环境污 染物、外用药物 常用大鼠 染毒方式：


脱毛：化学或机械法脱毛（体表 面积的10%） 染毒：局部涂敷或大鼠、小鼠浸 尾法
经注射途径染毒（ingestion）
中毒效应出现的时间
不仅以接触毒物后毒性症状出现的时间，
主要以接触毒物的时间，观察时间：
7~14天
强度：一次性大剂量，中毒症状明显，
常发生死亡
二、急性毒性试验的目的
求出致死剂量及其他急性毒性参数 观察中毒表现、毒作用强度和死亡情况， 初步评价毒物的毒效应特征、靶器官、剂 量－反应（效应）关系和对人体产生损害 的危险性
间限制。
动式吸入染毒装置的组成
染毒柜 机械通风系统 配气系统
动式吸入染毒设备
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动式吸入染毒方式分类
动式吸入接触（动式染毒） 面罩接触（面罩吸入染毒）
动式吸入染毒优缺点
优点：受试物浓度和氧分压较稳定 缺点：设备要求高，消耗受试物量
很大，操作比较复杂，费时费工
价格较低，易于获得
实验动物的物种和品系
啮齿类（rodent species） 小鼠：昆明种、NIH、ICR 大鼠：Sprague-Dawley(SD)、Wistar 非啮齿类（nonrodent species） 犬或猴
实验动物的物种和品系
根据接触途径选择实验动物

首先选择哺乳动物，其中以大小鼠 为最常用。 急性皮肤毒性实验：成年大鼠、豚 鼠或家兔，优先考虑白色家兔。
鼠类的灌胃法
用左手固定鼠，右手持灌胃器，将灌 胃针从鼠的口腔插入，压迫鼠的头部，使 口腔与食道成一直线,将灌胃针沿咽后壁慢 慢插入食道，可感到轻微的阻力,此时可略 改变一下灌胃针方向，以刺激引起吞咽动 作，顺势将药液注入。一般灌胃针插入小 鼠深度为 3 ～ 4cm ，大鼠或豚鼠为 4 ～ 6cm 。 常用灌胃量小鼠为 0.2 ～ 1ml ，大鼠1 ～4ml ， 豚鼠1～5ml
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改进寇氏法

各组实验动物数相等，一般为10只
各剂量组剂量呈等比级数排列，至少有5个剂
量组

死亡率呈正态分布，最低剂量组死亡率小于
20%，最高剂量组死亡率高于80%，所选剂
量对数差值相等。
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不必计算LD50
化学物LD50大于2g/kg 或5g/kg， 表明毒性不大 我国药品的毒理研究指导原则规定 要以最大容积最高浓度给予动物后 未见死亡
LD50值
特殊的试验研究可仅作单一性别的
急性毒性试验
实验动物分组与数量
根据组数和每组数量来决定数量 LD50，一般为4-6组 大、小鼠每组10只，犬类6只
严格遵循随机化的原则
实验动物的预检
给药前检疫观察 大、小鼠、兔、豚鼠1周，犬猴2~3周 适应新环境，减少环境和生理条件变
试验周期
化 学 毒 物 的 LD50 （ LC50 ） 的测定一般要求计算实验动物 接触受试物后 14 天内的总死亡
数。
（五） 毒性作用观察
全面观察动物的各种反应和 变化，仔细分析实验动物在染毒 后出现的中毒表现、剂量效应、 时间分布。观察记录的内容：
（五） 毒性作用观察
中毒体征及发生过程 死亡情况和时间分布 体重
器内，使实验动物吸入染毒。
静式吸入染毒
方法：一定体积的密闭容器，加入易挥
发的液态或气态受试物 染毒柜体积、动物数、时间，依据实验 动物最低需气量计算 优点：简单、方便、受试物消耗少，适 合于小鼠 缺点：氧气减少，浓度不稳定，经皮吸 收，不适合稍大动物，挥发性
动式吸入染毒
将实验动物处于有空气流动的染 毒柜中，新鲜空气不断流入，污染空 气不断流出。温度、湿度、氧及二氧 化碳分压相对恒定，并有随时补充受 试物，维持浓度稳定。可采样监测受 试物浓度，可持续接触受试物，无时
经口（胃肠道）染毒
LD50值来比较不同化学物急性毒性大小 灌胃：溶液或混悬液，以注射器经导管 注入胃内，等容量灌胃法 吞咽胶囊：将受试物装入胶囊中，放至 舌后部，迫使动物咽下。犬、猴 喂饲：将受试物掺入动物饲实验多采用灌胃法。小鼠的灌胃 针长约 4 ～ 5cm ，直径为 1mm ，大鼠的灌胃 针长约 6 ～ 8cm ，直径约 1.2mm 。灌胃针的 尖端焊有一小圆金属球，金属球为中空的。 焊金属球的目的是防止针头刺入气管或损 伤消化道。针头金属球端弯曲成20°左右 的角度，以适应口腔、食道的生理弯曲度 走向。