1、 第六章第六章 外源化学物的一般毒性作用外源化学物的一般毒性作用2024/5/9 周四1.一般毒性一般毒性(general toxicity)又称为化学毒物的又称为化学毒物的基础毒性基础毒性(basic toxicity)是全身个系统对外源化学物的毒作用反应,与是全身个系统对外源化学物的毒作用反应,与特殊毒性(致畸、致突变和致癌)特殊毒性(致畸、致突变和致癌)相对而言。相对而言。2024/5/9 周四2.按接触毒物时间的长短按接触毒物时间的长短急性毒性急性毒性重复剂量毒性重复剂量毒性亚慢性毒性亚慢性毒性慢性毒性慢性毒性急性毒性试验急性毒性试验重复剂量毒性试验重复剂量毒性试验亚慢性毒性试验亚慢性
2、毒性试验慢性毒性试验慢性毒性试验2024/5/9 周四3.一般毒性研究的意义一般毒性研究的意义毒理学工作中非常重要的内容;毒理学工作中非常重要的内容;毒理学安全性评价和危险度评定的基础;毒理学安全性评价和危险度评定的基础;对防治化学毒物所致急、慢性中毒意义重大;对防治化学毒物所致急、慢性中毒意义重大;制订卫生标准以及管理毒理学的决策方面。制订卫生标准以及管理毒理学的决策方面。2024/5/9 周四4.第一节第一节 急性毒性作用急性毒性作用*第二节第二节 局部刺激试验局部刺激试验 第三节第三节 短期、亚慢性和慢性毒性作用短期、亚慢性和慢性毒性作用2024/5/9 周四5.第一节第一节 急性毒性作
3、用急性毒性作用(Acute Toxicity Effect)(Acute Toxicity Effect)教材教材教材教材120124120124页页页页2024/5/9 周四6.一、概述一、概述二、急性毒性试验方法的要点二、急性毒性试验方法的要点三、急性毒性分级和评价三、急性毒性分级和评价2024/5/9 周四7.(一)急性毒性的概念(一)急性毒性的概念*急性毒性急性毒性(acute toxicity)是指机体(实)是指机体(实验动物或人)验动物或人)一次或一次或24h内接触多次内接触多次一定一定剂量外源化学物后在剂量外源化学物后在短期内短期内所产生的所产生的毒作用毒作用及及死亡死亡。概概
4、述述2024/5/9 周四8.(一)急性毒性的概念(一)急性毒性的概念*1.急性接触的次数:一次接触,急性接触的次数:一次接触,急性接触的次数:一次接触,急性接触的次数:一次接触,2424小时内多次小时内多次小时内多次小时内多次2.中毒效应出现的时间:短期内中毒效应出现的时间:短期内中毒效应出现的时间:短期内中毒效应出现的时间:短期内3.中毒效应的强度中毒效应的强度中毒效应的强度中毒效应的强度概概 述述2024/5/9 周四9.概概 述述(二)急性毒性试验的目的(二)急性毒性试验的目的1.1.测试和求出毒物的测试和求出毒物的致死剂量致死剂量以及其它的以及其它的急急性毒性参数性毒性参数,通常以,
5、通常以LDLD5050为最主要的参数为最主要的参数,并,并根据根据LDLD5050值进行急性毒性分级。值进行急性毒性分级。2024/5/9 周四10.2.2.通过观察动物中毒表现、毒作用强度和死亡通过观察动物中毒表现、毒作用强度和死亡的情况,的情况,初步评价初步评价毒物对机体的毒效应特征、毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量一反应(效应)关系和靶器官、剂量一反应(效应)关系和对人体产对人体产生损害的危险性。生损害的危险性。(二)急性毒性试验的目的(二)急性毒性试验的目的概概 述述2024/5/9 周四11.3.3.为后续的为后续的重复剂量重复剂量、亚慢性、慢性毒性试亚慢性、慢性毒性试验验研究以
6、及其他毒理试验的提供接触剂量和观研究以及其他毒理试验的提供接触剂量和观察指标选择的依据。察指标选择的依据。4.4.提供提供毒理学机制毒理学机制研究的初步线索。研究的初步线索。(二)急性毒性试验的目的(二)急性毒性试验的目的概概 述述2024/5/9 周四12.常用急性毒效应参数常用急性毒效应参数 LDLD100 100(绝对致死剂量)绝对致死剂量)绝对致死剂量)绝对致死剂量)LDLD50 50 (半数致死剂量)半数致死剂量)半数致死剂量)半数致死剂量)*LDLD0101或或或或MLDMLD(最小致死剂量)最小致死剂量)最小致死剂量)最小致死剂量)LDLD0 0或或或或MTDMTD(最大耐受剂量
7、最大耐受剂量)最大耐受剂量)最大耐受剂量)limlimacac (急性阈剂量急性阈剂量急性阈剂量急性阈剂量)EDED0 0 (最大无作用剂量,最大无作用剂量,最大无作用剂量,最大无作用剂量,NOELNOEL,NOAELNOAEL)概概 述述2024/5/9 周四13.ZacZac (acute toxic effect zone,acute toxic effect zone,急性毒作用带急性毒作用带急性毒作用带急性毒作用带)ZacZac=LDLD50 50/limlimacac 最常用的是半数致死量,它是急性毒性最常用的是半数致死量,它是急性毒性评价中很重要的参数,是比较不同化学评价中很重
8、要的参数,是比较不同化学毒物急性毒性的重要基础。毒物急性毒性的重要基础。概概 述述2024/5/9 周四14.二、急性毒性试验方法的要点二、急性毒性试验方法的要点(一)经典的急性毒性试验(一)经典的急性毒性试验2024/5/9 周四15.实验动物的选择和要求实验动物的选择和要求实验动物的选择和要求实验动物的选择和要求受试物以及处理受试物以及处理受试物以及处理受试物以及处理染毒方法染毒方法染毒方法染毒方法剂量选择剂量选择剂量选择剂量选择2024/5/9 周四16.1.1.实验动物的选择和要求实验动物的选择和要求实验动物的选择和要求实验动物的选择和要求主要原则:主要原则:尽量选择急性毒性与人近似的
9、动物;尽量选择急性毒性与人近似的动物;易于饲养管理、试验操作方便的动物;易于饲养管理、试验操作方便的动物;繁殖生育力较强,数量较大能够保障供应;繁殖生育力较强,数量较大能够保障供应;价格较低,易于获得的动物。价格较低,易于获得的动物。2024/5/9 周四17.年龄与体重年龄与体重年龄与体重年龄与体重:刚成年,健康,未曾交配和受孕刚成年,健康,未曾交配和受孕刚成年,健康,未曾交配和受孕刚成年,健康,未曾交配和受孕动物。通常动物。通常动物。通常动物。通常大鼠大鼠大鼠大鼠180240g180240g,小鼠,小鼠,小鼠,小鼠1825g1825g,家兔,家兔,家兔,家兔22.5kg22.5kg,豚鼠,
10、豚鼠,豚鼠,豚鼠200250g200250g 。性别性别性别性别:各半或各半或各半或各半或分别作。分别作。分别作。分别作。物种和品系物种和品系物种和品系物种和品系:大鼠和小鼠最常用。大鼠和小鼠最常用。大鼠和小鼠最常用。大鼠和小鼠最常用。一般选两种(啮、非啮齿类动物)一般选两种(啮、非啮齿类动物)一般选两种(啮、非啮齿类动物)一般选两种(啮、非啮齿类动物)。2024/5/9 周四18.分组与数量分组与数量分组与数量分组与数量:根据不同的计算方法来定。:根据不同的计算方法来定。:根据不同的计算方法来定。:根据不同的计算方法来定。预检预检预检预检:大、小鼠:大、小鼠:大、小鼠:大、小鼠5757天;狗
11、猴天;狗、猴天;狗、猴天;狗、猴2323周。周。周。周。禁食禁食禁食禁食 :经口灌胃染毒需要禁食。可隔夜禁:经口灌胃染毒需要禁食。可隔夜禁:经口灌胃染毒需要禁食。可隔夜禁:经口灌胃染毒需要禁食。可隔夜禁食或禁食食或禁食食或禁食食或禁食4h4h以上。以上。以上。以上。2024/5/9 周四19.2.2.受试物及处理受试物及处理受试物及处理受试物及处理 检索与受试物化学结构和理化性质相似检索与受试物化学结构和理化性质相似的化学物的毒性资料。的化学物的毒性资料。一次备齐全部实验用量。一次备齐全部实验用量。应以同一批号为宜。应以同一批号为宜。受试物成分和配方应稳定不变。受试物成分和配方应稳定不变。2
12、024/5/9 周四20.急性毒性试验受试物配制的常用急性毒性试验受试物配制的常用急性毒性试验受试物配制的常用急性毒性试验受试物配制的常用剂型剂型剂型剂型为水溶液、为水溶液、为水溶液、为水溶液、混悬液、油溶液。混悬液、油溶液。混悬液、油溶液。混悬液、油溶液。水溶性受试物的溶剂,水溶性受试物的溶剂,水溶性受试物的溶剂,水溶性受试物的溶剂,通常为蒸馏水或去离子通常为蒸馏水或去离子通常为蒸馏水或去离子通常为蒸馏水或去离子水,注射等胃肠道外染毒需用生理盐水,保持水,注射等胃肠道外染毒需用生理盐水,保持水,注射等胃肠道外染毒需用生理盐水,保持水,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。与体
13、内渗透压一致。与体内渗透压一致。与体内渗透压一致。2024/5/9 周四21.水不溶性受试物应溶于或悬浮于适当的有机溶水不溶性受试物应溶于或悬浮于适当的有机溶剂中,常用剂中,常用0.5%0.5%羟甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钠、10%10%阿拉伯乳阿拉伯乳胶、天然植物油(如玉米油、橄榄油)。胶、天然植物油(如玉米油、橄榄油)。受试物一般应受试物一般应临用新鲜配制临用新鲜配制。2024/5/9 周四22.染毒体积染毒体积:一般为动物体重的:一般为动物体重的1 12 2,最多不超过最多不超过3 3。染毒途径染毒途径染毒途径染毒途径经口经口经口经口经皮经皮经皮经皮滴眼滴眼滴眼滴眼直肠直肠直肠直肠阴道阴
14、道阴道阴道吸入吸入吸入吸入滴鼻滴鼻滴鼻滴鼻染毒体积染毒体积染毒体积染毒体积20ml/kg20ml/kg2ml/kg2ml/kg0.01ml/0.01ml/眼眼眼眼0.5ml/kg0.5ml/kg0.2ml(rat)0.2ml(rat)1ml(rabbit1ml(rabbit)2mg/L2mg/L0.1ml(0.1ml(猴、犬)猴、犬)猴、犬)猴、犬)2024/5/9 周四23.染毒途径(染毒途径(exposure routes)的选择应考虑:)的选择应考虑:模拟人在生活和生产环境中实际接触该受试物的途模拟人在生活和生产环境中实际接触该受试物的途径和方式;径和方式;有利于不同化学物之间急性毒性大
15、小的比较;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;受试物的性质和用途;各种受试物毒性和评价程序的要求等。各种受试物毒性和评价程序的要求等。3.染毒方法染毒方法2024/5/9 周四24.经经口(消化道)口(消化道)染毒染毒(oral exposureoral exposure)灌胃、胶囊吞服、喂饲灌胃、胶囊吞服、喂饲经经呼吸道呼吸道染毒染毒(inhalationinhalation)静式吸入染毒和动式吸入染毒静式吸入染毒和动式吸入染毒经经皮肤皮肤染毒染毒(dermal exposuredermal exposure)化学脱毛或机械脱毛化学脱毛或机械脱毛 经经注射途径注射途径
16、染毒染毒2024/5/9 周四25.4.4.剂量选择剂量选择p剂量范围的确定剂量范围的确定p分组及剂量的确定分组及剂量的确定 窛氏法窛氏法 霍恩氏法霍恩氏法2024/5/9 周四26.(二)急性毒性替代试验(二)急性毒性替代试验固定剂量法(固定剂量法(固定剂量法(固定剂量法(fixed dose procedurefixed dose procedure)急性毒性分级法急性毒性分级法急性毒性分级法急性毒性分级法(acute toxic class methodacute toxic class method)上上上上-下移动法(下移动法(下移动法(下移动法(up/down methodup/d
17、own method)2024/5/9 周四27.它它不是以动物死亡作为观察终点不是以动物死亡作为观察终点,此方法可以,此方法可以利用预先选定的或固定的一系列剂量染毒,从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而观察化学物的毒性反应来对化学物的毒性进行分级。行分级。1.固定剂量法(固定剂量法(fixed dose procedure)2024/5/9 周四28.急性经口毒性分级法是以急性经口毒性分级法是以急性经口毒性分级法是以急性经口毒性分级法是以死亡为终点的分阶死亡为终点的分阶死亡为终点的分阶死亡为终点的分阶段试验法,每阶段段试验法,每阶段段试验法,每
18、阶段段试验法,每阶段3 3只动物,根据死亡动物数,只动物,根据死亡动物数,只动物,根据死亡动物数,只动物,根据死亡动物数,平均经平均经平均经平均经2424阶段即可判定急性毒性。阶段即可判定急性毒性。阶段即可判定急性毒性。阶段即可判定急性毒性。2.2.急性毒性分级法急性毒性分级法急性毒性分级法急性毒性分级法 (acute toxic class methodacute toxic class method)2024/5/9 周四29.该方法以死亡为终点,但也可以用于观察不该方法以死亡为终点,但也可以用于观察不该方法以死亡为终点,但也可以用于观察不该方法以死亡为终点,但也可以用于观察不同的终点。该
19、方法需要选择一个相对比较合适同的终点。该方法需要选择一个相对比较合适同的终点。该方法需要选择一个相对比较合适同的终点。该方法需要选择一个相对比较合适的剂量范围,使得大部分动物所接受的化学物的剂量范围,使得大部分动物所接受的化学物的剂量范围,使得大部分动物所接受的化学物的剂量范围,使得大部分动物所接受的化学物剂量都在真正的平均致死剂量左右。剂量都在真正的平均致死剂量左右。剂量都在真正的平均致死剂量左右。剂量都在真正的平均致死剂量左右。3.上上-下移动法下移动法 (up/down method)2024/5/9 周四30.(三)(三)(三)(三)毒性作用观察毒性作用观察毒性作用观察毒性作用观察 中
20、毒体征和发生过程中毒体征和发生过程中毒体征和发生过程中毒体征和发生过程 死亡情况和时间分布死亡情况和时间分布死亡情况和时间分布死亡情况和时间分布 体重体重体重体重 病理检查病理检查病理检查病理检查2024/5/9 周四31.(四)观察时间和周期(四)观察时间和周期(四)观察时间和周期(四)观察时间和周期急性毒性实验观察周期一般为急性毒性实验观察周期一般为急性毒性实验观察周期一般为急性毒性实验观察周期一般为1414天天天天。在实际工作中,对速杀型化学毒物可以仅计算在实际工作中,对速杀型化学毒物可以仅计算在实际工作中,对速杀型化学毒物可以仅计算在实际工作中,对速杀型化学毒物可以仅计算24h24h的
21、死亡率求其的死亡率求其的死亡率求其的死亡率求其LDLD5050。2024/5/9 周四32.三、急性毒性分级和评价三、急性毒性分级和评价评价指标:评价指标:评价指标:评价指标:uu LDLD50 50 uu剂量剂量剂量剂量死亡曲线的斜率死亡曲线的斜率死亡曲线的斜率死亡曲线的斜率uu急性毒性分级(急性毒性分级(急性毒性分级(急性毒性分级(acute toxicity acute toxicity classificationclassification)2024/5/9 周四33.1.LD1.LD5050优点:优点:优点:优点:p LDLD5050是用统计学方法计算得值,是用统计学方法计算得值,
22、是用统计学方法计算得值,是用统计学方法计算得值,重现性较好,相对稳定。重现性较好,相对稳定。重现性较好,相对稳定。重现性较好,相对稳定。2024/5/9 周四34.p LDLD5050反反反反映映映映受受受受试试试试动动动动物物物物群群群群体体体体中中中中大大大大多多多多数数数数动动动动物物物物感感感感受受受受的的的的平平平平均均均均情情情情况况况况,具具具具有有有有代代代代表表表表性性性性。从从从从剂剂剂剂量量量量死死死死亡亡亡亡曲曲曲曲线线线线看看看看,LDLD5050处处处处于于于于曲曲曲曲线线线线上上上上升升升升中中中中段段段段,是是是是死死死死亡亡亡亡率率率率相对剂量变化相对剂量变化
23、相对剂量变化相对剂量变化最敏感最敏感最敏感最敏感的部位。的部位。的部位。的部位。优点:优点:优点:优点:2024/5/9 周四35.缺点:缺点:缺点:缺点:p LD50 LD50是以是以是以是以死亡为观察终点死亡为观察终点死亡为观察终点死亡为观察终点,无法反映化学物,无法反映化学物,无法反映化学物,无法反映化学物的作用部位和作用机制。的作用部位和作用机制。的作用部位和作用机制。的作用部位和作用机制。2024/5/9 周四36.pLDLD5050为为为为生物学参数生物学参数生物学参数生物学参数,受动物种属、品系、遗传,受动物种属、品系、遗传,受动物种属、品系、遗传,受动物种属、品系、遗传易感性、
24、染毒途径、实际环境及操作者熟练程度易感性、染毒途径、实际环境及操作者熟练程度易感性、染毒途径、实际环境及操作者熟练程度易感性、染毒途径、实际环境及操作者熟练程度影响,因而有影响,因而有影响,因而有影响,因而有波动性波动性波动性波动性。缺点:缺点:缺点:缺点:2024/5/9 周四37.2.2.2.2.剂量死亡曲线斜率剂量死亡曲线斜率剂量死亡曲线斜率剂量死亡曲线斜率 虽然虽然虽然虽然LDLD5050是评价毒物急性致死毒性的重要参数。但是评价毒物急性致死毒性的重要参数。但是评价毒物急性致死毒性的重要参数。但是评价毒物急性致死毒性的重要参数。但它只能说明某种毒物引起受试动物半数死亡的剂量,不能它只能
25、说明某种毒物引起受试动物半数死亡的剂量,不能它只能说明某种毒物引起受试动物半数死亡的剂量,不能它只能说明某种毒物引起受试动物半数死亡的剂量,不能反映毒物致死作用的反映毒物致死作用的反映毒物致死作用的反映毒物致死作用的中毒特征中毒特征中毒特征中毒特征。当两种毒物当两种毒物当两种毒物当两种毒物LDLD5050相等时,要正确评价两种毒物的致死相等时,要正确评价两种毒物的致死相等时,要正确评价两种毒物的致死相等时,要正确评价两种毒物的致死毒性的中毒特征,就需利用毒性的中毒特征,就需利用毒性的中毒特征,就需利用毒性的中毒特征,就需利用剂量死亡曲线的斜率剂量死亡曲线的斜率剂量死亡曲线的斜率剂量死亡曲线的斜
26、率。2024/5/9 周四38.A ABC CD D1005050Response0DoseDose2024/5/9 周四39.C C、D D的的的的LDLD5050相相相相等等等等,但但但但剂剂剂剂量量量量反反反反应应应应曲曲曲曲线线线线斜斜斜斜率率率率不不不不同同同同,在在在在较较较较低低低低剂剂剂剂量量量量水水水水平平平平时时时时,C C毒性大;在高剂量时,毒性大;在高剂量时,毒性大;在高剂量时,毒性大;在高剂量时,D D毒性大。毒性大。毒性大。毒性大。B B在在在在LDLD5050剂剂剂剂量量量量水水水水平平平平时时时时,毒毒毒毒性性性性比比比比D D低低低低,但但但但降降降降低低低低
27、剂剂剂剂量量量量,B B物物物物质质质质毒毒毒毒性性性性可可可可能能能能与与与与D D相近(交叉)。相近(交叉)。相近(交叉)。相近(交叉)。A A物质毒性最低。物质毒性最低。物质毒性最低。物质毒性最低。A ABC CD D1005050Response0DoseDose2024/5/9 周四40.3.3.3.3.急性毒性分级急性毒性分级急性毒性分级急性毒性分级 利用毒物利用毒物利用毒物利用毒物LDLD5050大小,把毒物划分为不同的级别,评大小,把毒物划分为不同的级别,评大小,把毒物划分为不同的级别,评大小,把毒物划分为不同的级别,评价毒物的急性毒性的强弱,比较毒物的急性毒性的大价毒物的急性
28、毒性的强弱,比较毒物的急性毒性的大价毒物的急性毒性的强弱,比较毒物的急性毒性的大价毒物的急性毒性的强弱,比较毒物的急性毒性的大小。但各国际组织及不同国家制订的分级标准却不统小。但各国际组织及不同国家制订的分级标准却不统小。但各国际组织及不同国家制订的分级标准却不统小。但各国际组织及不同国家制订的分级标准却不统一,不同的化学物也应用不同的分级标准。一,不同的化学物也应用不同的分级标准。一,不同的化学物也应用不同的分级标准。一,不同的化学物也应用不同的分级标准。2024/5/9 周四41.2024/5/9 周四42.2024/5/9 周四43.2024/5/9 周四44.重点内容重点内容急性毒性的基本概念、目的急性毒性的基本概念、目的急性毒性试验的设计要点,评价急性毒性试验的设计要点,评价LD50的优缺点的优缺点急性毒性替代试验急性毒性替代试验2024/5/9 周四45.2024/5/9 周四46.






