卫生毒理学影响毒性作用的因素.ppt

卫生毒理学影响毒性作用的因生毒理学影响毒性作用的因素素 毒性作用是毒物与生物是毒物与生物(人或动物人或动物)机机体相互作用的结果。毒性作用出现的性质体相互作用的结果。毒性作用出现的性质和强度主要受四个方面的影响：和强度主要受四个方面的影响：化学物因素化学物因素 毒物与机体所处的环境条件毒物与机体所处的环境条件 机体因素机体因素 化学物的联合作用化学物的联合作用第一节第一节 化学物因素化学物因素一、化学结构化合物的化学结构化合物的化学结构化合物的理化性质化合物的理化性质化合物的化学活性化合物的化学活性化合物的化合物的生物活性生物活性n n取代基的影响取代基的影响n n异构体和立体构型异构体和立体构型 n n同系物的碳原子数和结构的影响同系物的碳原子数和结构的影响 n n分子饱和度分子饱和度 n n与营养物和内源性物质的相似性与营养物和内源性物质的相似性 一、一、化学结构化学结构HHHHHHCH3麻醉作用麻醉作用抑制造血机能抑制造血机能例11、取代基的影响HHHHHHNH2麻醉作用麻醉作用抑制造血机能抑制造血机能例21、取代基的影响1、取代基的影响例例3 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 邻位间位，分子对称的不对称的。3 3、同系物的碳原子数和结构的影响：、同系物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 4、分子饱和度、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腹腔注射肌肉注射经口经皮。第二节 机体因素 物种间物种间遗传遗传学差异学差异个体遗传学个体遗传学差异差异机体的机体的其它因素其它因素一、物种间遗传学差异：一、物种间遗传学差异：解剖、生理的差异：解剖、生理的差异：解剖、生理的差异：解剖、生理的差异：不同物种、种属、品系的动物的解剖、生理、遗传学不同物种、种属、品系的动物的解剖、生理、遗传学不同物种种属、品系的动物的解剖、生理、遗传学不同物种、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，狗为和代谢过程均有差异。例如，肝脏分叶，狗为和代谢过程均有差异。例如，肝脏分叶，狗为和代谢过程均有差异。例如，肝脏分叶，狗为7 7 7 7叶，兔叶，兔叶，兔叶，兔5 5 5 5叶，叶，叶，叶，大鼠大鼠大鼠大鼠6 6 6 6叶，小鼠叶，小鼠叶，小鼠叶，小鼠4 4 4 4叶，且大鼠无胆囊；大鼠和小鼠全年可发叶，且大鼠无胆囊；大鼠和小鼠全年可发叶，且大鼠无胆囊；大鼠和小鼠全年可发叶，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情，狗只有在春秋两季两次发情；体细胞染色体的数目情，狗只有在春秋两季两次发情；体细胞染色体的数目情，狗只有在春秋两季两次发情；体细胞染色体的数目狗为狗为狗为狗为78787878条，兔条，兔条，兔条，兔44444444条，大鼠条，大鼠条，大鼠条，大鼠42424242条，小鼠条，小鼠条，小鼠条，小鼠40404040条，人条，人条，人条，人46464646条。各种条。各种条。各种条。各种动物的脉率随体重增加而降低。此外，以人心脏每分钟动物的脉率随体重增加而降低。此外，以人心脏每分钟动物的脉率随体重增加而降低。此外，以人心脏每分钟动物的脉率随体重增加而降低。此外，以人心脏每分钟输出量占总血量的比值为输出量占总血量的比值为输出量占总血量的比值为输出量占总血量的比值为1 1 1 1，则小鼠为，则小鼠为，则小鼠为，则小鼠为20202020，所以化学物从，所以化学物从，所以化学物从，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血浆中清除的半衰期小鼠较人短，相同剂量的化学物对血浆中清除的半衰期小鼠较人短，相同剂量的化学物对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人体的作用时间比小鼠长。这可以部分解释人比小鼠对人体的作用时间比小鼠长。这可以部分解释人比小鼠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。毒物更敏感。毒物更敏感。毒物更敏感代谢的差异：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。包括量和质的差异，是影响化学物毒性的主要因素。量量的的差差异异意意味味着着占占优优势势的的代代谢谢途途径径不不同同，可可导导致致毒毒性性反反应应的的不不同同。如如小小鼠鼠每每克克肝肝脏脏的的细细胞胞色色素素氧氧化化酶酶活活性性为为141141活活性性单单位位，大大鼠鼠为为8484，兔兔为为2222。苯苯胺胺在在猪猪、狗狗体体内内转转化化为为毒毒性性较较强强的的邻邻氨氨基基苯苯酚酚，而而在在兔兔体体内内则则生生成成毒毒性性较较低低的的对对氨氨基基苯苯酚酚；萘萘胺胺在在人人体体内内经经N N羟羟化化可可诱诱发发膀膀胱癌，而豚鼠肝脏内不能将其胱癌，而豚鼠肝脏内不能将其N-N-羟化，因而不诱发肿瘤。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应比其他能通酸结合的同功酶，因而猫对苯酚的毒性反应比其他能通过葡萄糖醛酸结合解毒的动物敏感。过葡萄糖醛酸结合解毒的动物敏感。一、物种间遗传学差异：一、物种间遗传学差异：二、个体间遗传学差异：二、个体间遗传学差异：代谢酶的多态性：QQ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)QQ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：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、个体间遗传学差异：二、个体间遗传学差异：受体与毒作用的敏感性：受体与毒作用的敏感性：蛋蛋白白质质对对于于各各种种外外源源化化学学物物包包括括毒毒物物的的辨辨认认、结结合合有有高高度度的的特特异异性性与与敏敏感感性性，结结果果会会影影响响到到外外源源化化学学物物的的生生物物活活性性。高高等等生生物物体体内内还还有有一一类类重重要要蛋蛋白白质质就就是是受受体体蛋蛋白白，它它是是毒毒作作用用的的靶靶分分子子，不不同同毒毒物物作作用用于于不不同同的的受受体体上上。受受体体本本身身可可产产生生变变异异，它它在在细细胞胞表表面面上上分分布布的的数数量量在在不不同同个个体体、不不同同的的生生理理状状态态下下均均可可有有差差异异。对对这这些些变变化化对对于于毒毒作作用用敏敏感感性性所所产产生生的的影影响响，目目前前的的认认识识仍仍然然处处于于起起步步阶阶段段，但但它它的的重要性已逐渐显露出来。重要性已逐渐显露出来。二、个体间遗传学差异：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 (三三)性别性别 (四四)生活方式生活方式 (五五)营养条件营养条件 年龄年龄年龄年龄毒毒毒毒作作作作用用用用代谢后毒代谢后毒性减弱性减弱代谢后毒代谢后毒性增强性增强酶活性酶活性幼年幼年成年成年老年老年（六）动物笼养形式（六）动物笼养形式n n动物笼的形式、每笼装的动物数、垫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 气象条件气象条件 季节或昼夜节律季节或昼夜节律 一、气象条件一、气象条件（一）温（一）温（一）温（一）温 度：度：度：度：5858种种化化合合物物在在不不同同环环境境温温度度(88、2626和和3636)下下对对于于大鼠大鼠LDLD5050的影响的影响:n n5555种种化化合合物物在在3636高高温温环环境境下下毒毒性性最最大大，2626环环境境下下毒毒性性最最小小；引引起起代代谢谢增增高高的的毒毒物物如如五五氯氯酚酚，2,4-2,4-二二硝硝基基酚酚在在88毒性最低毒性最低;引起体温下降的毒物如氯丙嗪在引起体温下降的毒物如氯丙嗪在88时毒性最高。时毒性最高。（二）气湿：（二）气湿：（二）气湿：（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。触时间。（三）气压：（三）气压：（三）气压：（三）气压：一、气象条件一、气象条件二、季节或昼夜节律二、季节或昼夜节律 表表表表 不同种属的昼夜、季节节律不同种属的昼夜、季节节律不同种属的昼夜、季节节律不同种属的昼夜、季节节律种属种属试试 剂剂给药时间给药时间毒作用表现毒作用表现小鼠小鼠 苯巴比妥苯巴比妥 2:00 Pm 2:00 Pm 睡眠时间最长睡眠时间最长 2:00 Am 2:00 Am 睡眠时间最短睡眠时间最短人人 水杨酸水杨酸 8:00 Am 8:00 Am 排出速度慢，体内停留时间排出速度慢，体内停留时间长长 8:00 Pm 8:00 Pm 排出速度快，体内停留时间排出速度快，体内停留时间短短大鼠大鼠 苯巴比妥钠苯巴比妥钠 春春 季季 睡眠时间最长睡眠时间最长 秋秋 季季 睡眠时间最短睡眠时间最短第四节第四节 化学物的联合作用化学物的联合作用 （joint action joint action）两种以上化学物同时或先后作用于机体时产生的两种以上化学物同时或先后作用于机体时产生的两种以上化学物同时或先后作用于机体时产生的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交互毒性交互毒性交互毒性作用。有五种类型：作用。有五种类型：作用。有五种类型：作用。有五种类型：&相加作用相加作用相加作用相加作用(additive effect)(additive effect)&独立作用独立作用独立作用独立作用(independent effect)(independent effect)&协同作用协同作用协同作用协同作用(synergistic effect)(synergistic effect)&加强作用加强作用加强作用加强作用（potentiationpotentiation）&拮抗作用拮抗作用拮抗作用拮抗作用(antagonistic effect)(antagonistic effect)相加作用相加作用(additive effect)指多种化学物指多种化学物同时存在同时存在时的毒效应为各化学物时的毒效应为各化学物分别分别作用作用时毒效应的总和。时毒效应的总和。例：例：甲拌磷甲拌磷与与乙酰甲胺磷乙酰甲胺磷 谷硫磷谷硫磷与与苯硫磷苯硫磷 谷硫磷谷硫磷与与敌百虫敌百虫 化学物化学物A效应效应效应效应B B化化化化学学学学物物物物B B效效效效应应应应A A靶靶器器官官 独立作用独立作用(independent effect)n n由由由由于于于于不不不不同同同同性性性性质质质质的的的的毒毒毒毒物物物物有有有有不不不不同同同同的的的的作作作作用用用用部部部部位位位位、不不不不同同同同的的的的靶靶靶靶子子子子，而而而而这这这这些些些些部部部部位位位位与与与与靶靶靶靶子子子子之之之之间间间间在在在在功功功功能能能能关关关关系系系系上上上上不不不不密密密密切，因而切，因而切，因而切，因而出现各自不同的毒效应。出现各自不同的毒效应。出现各自不同的毒效应。出现各自不同的毒效应。化学物化学物A效应效应效应效应B B化化化化学学学学物物物物B B效效效效应应应应A A靶靶B靶靶A协同作用协同作用(synergistic effect)(synergistic effect)n n多种化学物多种化学物多种化学物多种化学物同时存在同时存在同时存在同时存在时的毒效应时的毒效应时的毒效应时的毒效应超过超过超过超过各单个化学各单个化学各单个化学各单个化学物物物物分别作用分别作用分别作用分别作用时毒物效应的总和。时毒物效应的总和。时毒物效应的总和。时毒物效应的总和。化学物化学物化学物化学物A A效应效应效应效应B B化化化化学学学学物物物物B B效效效效应应应应A A靶靶器器官官化化化化学学学学物物物物C C C C效效应应C加强作用加强作用（potentiation effect）n n指指指指一一一一种种种种化化化化学学学学物物物物对对对对某某某某器器器器官官官官或或或或系系系系统统统统并并并并无无无无毒毒毒毒性性性性，但但但但与与与与另另另另一一一一种种种种化化化化学学学学物物物物同同同同时时时时或或或或先先先先后后后后暴暴暴暴露露露露时时时时使使使使其其其其毒毒毒毒性性性性效效效效应应应应增增增增强强强强，称为加强作用。称为加强作用。称为加强作用。称为加强作用。化学物化学物化学物化学物A A化化化化学学学学物物物物B B效效效效应应应应B B靶靶器器官官效效效效应应应应C C拮抗作用拮抗作用(antagonistic effect)(antagonistic effect)n n 多种化学物多种化学物多种化学物多种化学物同时存在同时存在同时存在同时存在时的毒效应时的毒效应时的毒效应时的毒效应低于低于低于低于各化合各化合各化合各化合物物物物分别作用分别作用分别作用分别作用时毒效应的总和时毒效应的总和时毒效应的总和时毒效应的总和 。化学物化学物化学物化学物A A效应效应效应效应B B化化化化学学学学物物物物B B效效效效应应应应A A靶靶器器官官效效应应C联合作用的机制联合作用的机制n n由于目前的认识水平和研究方法的限制，目前对由于目前的认识水平和研究方法的限制，目前对由于目前的认识水平和研究方法的限制，目前对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，于联合作用机制的了解尚不够充分，于联合作用机制的了解尚不够充分，于联合作用机制的了解尚不够充分，目前只有一目前只有一目前只有一目前只有一些学说。些学说。些学说。些学说。n n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 谢谢 大大 家家 ！第六章第六章 化学毒物的一般毒化学毒物的一般毒性作用性作用卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室 2004.52004.5第六章第六章 基础毒性基础毒性&1 急性毒性作用急性毒性作用&2 蓄积毒性蓄积毒性&3 亚慢性和慢性毒性作用亚慢性和慢性毒性作用&4 局部毒性作用局部毒性作用1 急性毒性作用急性毒性作用n n一、急性毒性和急性毒性试验的目的一、急性毒性和急性毒性试验的目的n n二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n三、急性毒性分级三、急性毒性分级急急性性毒毒性性作作用用一、急性毒性和急性毒性试验的目的一、急性毒性和急性毒性试验的目的n n急性毒性急性毒性急性毒性急性毒性(acute toxicity)(acute toxicity)(acute toxicity)(acute toxicity)是指机体是指机体是指机体是指机体(人或试验人或试验人或试验人或试验动物动物动物动物)一次接触或一次接触或一次接触或一次接触或24242424小时内多次接触小时内多次接触小时内多次接触小时内多次接触化学物后在化学物后在化学物后在化学物后在短期短期短期短期(最长到最长到最长到最长到14141414天天天天)内所发生的内所发生的内所发生的内所发生的毒性效应毒性效应毒性效应毒性效应，包括，包括，包括，包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应。效应。效应。效应。急急性性毒毒性性作作用用一、急性毒性和急性毒性试验的目的一急性毒性和急性毒性试验的目的n n目的目的目的目的uu测测测测试试试试和和和和求求求求出出出出化化化化学学学学毒毒毒毒物物物物对对对对一一一一种种种种或或或或几几几几种种种种试试试试验验验验动动动动物物物物的的的的致致致致死死死死量量量量(以以以以LDLDLDLD50505050表表表表示示示示)以以以以及及及及其其其其它它它它的的的的急急急急性性性性毒毒毒毒性性性性参参参参数数数数，了解急性毒作用强度。了解急性毒作用强度。了解急性毒作用强度。了解急性毒作用强度。uu并并并并通通通通过过过过观观观观察察察察动动动动物物物物中中中中毒毒毒毒表表表表现现现现和和和和死死死死亡亡亡亡的的的的情情情情况况况况，了了了了解解解解急急急急性性性性毒毒毒毒作作作作用用用用性性性性质质质质、可可可可能能能能的的的的靶靶靶靶器器器器官官官官和和和和致致致致死死死死原原原原因因因因，提提提提供供供供化化化化学学学学毒毒毒毒物物物物的的的的急急急急性性性性中中中中毒毒毒毒资资资资料料料料、初初初初步步步步评评评评价价价价对对对对人人人人体体体体产产产产生损害的危险性。生损害的危险性。生损害的危险性。生损害的危险性。uu探探探探求求求求化化化化学学学学毒毒毒毒物物物物急急急急性性性性毒毒毒毒性性性性的的的的剂剂剂剂量量量量反反反反应应应应关关关关系系系系与与与与中中中中毒特征。毒特征。毒特征。毒特征。uu为为为为亚亚亚亚慢慢慢慢性性性性、慢慢慢慢性性性性毒毒毒毒性性性性作作作作用用用用试试试试验验验验的的的的染染染染毒毒毒毒剂剂剂剂量量量量设设设设计计计计提供参考依据。提供参考依据。提供参考依据。提供参考依据。uu研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。uu为毒理学机制研究提供线索为毒理学机制研究提供线索为毒理学机制研究提供线索为毒理学机制研究提供线索 。急急性性毒毒性性作作用用一、急性毒性和急性毒性试验的目的一、急性毒性和急性毒性试验的目的n n急性毒性试验常用的毒性参数：急性毒性试验常用的毒性参数：uuLD50/LC50uuZac（LD50/Limac）uuLD84/LD16(或或LC84LC16)uu剂量剂量反应曲线斜率反应曲线斜率 急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n(一一)试验动物试验动物uu 原则原则：t t急急性性毒毒性性试试验验要要求求选选择择对对化化学学毒毒物物的的代代谢谢和和毒毒效效应应表表现现与与人人的的反应尽可能一致的试验动物。反应尽可能一致的试验动物。t t动物易于获得动物易于获得t t品系纯化品系纯化t t价格较低和易于饲养等条件。价格较低和易于饲养等条件。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n1 1试验动物的种属和品系试验动物的种属和品系uu最好用两种种属的动物最好用两种种属的动物最好用两种种属的动物最好用两种种属的动物uu啮齿类啮齿类啮齿类啮齿类:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔小鼠、大鼠、豚鼠或家兔小鼠、大鼠、豚鼠或家兔小鼠、大鼠、豚鼠或家兔uu非啮齿类：非啮齿类：非啮齿类：非啮齿类：狗或猴狗或猴狗或猴狗或猴。uu急急急急性性性性皮皮皮皮肤肤肤肤毒毒毒毒性性性性试试试试验验验验可可可可选选选选用用用用成成成成年年年年大大大大鼠鼠鼠鼠、豚豚豚豚鼠鼠鼠鼠或或或或家家家家兔兔兔兔，优优优优先先先先考考考考虑虑虑虑白白白白色色色色家家家家兔兔兔兔。而而而而急急急急性性性性吸吸吸吸入入入入毒毒毒毒性性性性试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n试验动物的年龄和体重：试验动物的年龄和体重：uu急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择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刚成年动物进行试验，而且须是未曾交配和受刚成年动物进行试验，而且须是未曾交配和受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：大鼠孕的动物。例如：大鼠孕的动物。例如：大鼠孕的动物。例如：大鼠180180180180240g240g240g240g、小鼠、小鼠、小鼠、小鼠1818181825g25g25g25g、家兔、家兔、家兔、家兔2 2 2 22.5kg2.5kg2.5kg2.5kg、豚鼠、豚鼠、豚鼠、豚鼠200200200200250g250g250g250g、狗、狗、狗、狗1010101015kg15kg15kg15kg。同一批试验动物体重变异范围不应超过同一批试验动物体重变异范围不应超过同一批试验动物体重变异范围不应超过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该批动物平均体重的该批动物平均体重的该批动物平均体重的20202020。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n3.3.试验动物的性别：试验动物的性别：uu急性毒性试验的主要内容是求急性毒性试验的主要内容是求LDLD5050，除特，除特殊要求外，一般急性毒性试验对动物性别殊要求外，一般急性毒性试验对动物性别要求为要求为雌雄各半雌雄各半。如果在预试验时发现化。如果在预试验时发现化学毒物学毒物(如农药如农药)对雌、雄动物毒效应的敏对雌、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与雄性动物各自的LDLD5050。如果试验是为致。如果试验是为致畸试验作准备，也可仅作雌性动物的畸试验作准备，也可仅作雌性动物的LDLD5050测试。测试。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n4.4.动物数量与随机分组：动物数量与随机分组：动物数量与随机分组：动物数量与随机分组：uu大、小鼠等小动物大、小鼠等小动物大、小鼠等小动物大、小鼠等小动物 每组每组每组每组1010只只只只uu狗等大动物狗等大动物狗等大动物狗等大动物 每组每组每组每组6 6只只只只uu分组原则分组原则分组原则分组原则随机化原则随机化原则随机化原则随机化原则n n5.5.禁食：禁食：禁食：禁食：uu经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食经消化道染毒时要求试验前对动物禁食经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食uu大鼠、小鼠大鼠、小鼠大鼠、小鼠大鼠、小鼠隔夜进食；染毒后禁食隔夜进食；染毒后禁食隔夜进食；染毒后禁食隔夜进食；染毒后禁食4h4huu大动物大动物大动物大动物每日上午喂食前染毒每日上午喂食前染毒每日上午喂食前染毒每日上午喂食前染毒uu染毒后继续禁食染毒后继续禁食染毒后继续禁食染毒后继续禁食24h24h，但在禁食时要保障饮水。，但在禁食时要保障饮水。，但在禁食时要保障饮水。，但在禁食时要保障饮水。n n6.6.实验动物的预检：实验动物的预检：实验动物的预检：实验动物的预检：uu选择健康动物选择健康动物选择健康动物选择健康动物uu1212周的检疫期周的检疫期周的检疫期周的检疫期急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验 （二）试验动物的饲养环境（二）试验动物的饲养环境uu恒定的温度：恒定的温度：223uu湿度：湿度：3070%uu照度：昼夜各半照度：昼夜各半uu饲料合格、饮水合格、垫料合格饲料合格、饮水合格、垫料合格急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验（三）染毒途径的选择（三）染毒途径的选择:染毒途径（染毒途径（exposure routes）的选择需考虑：）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途径和方式；有利于不同化学物之间急性毒性有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较大小的比较；受试物的性质和用途；各种受试受试物的性质和用途；各种受试物毒性评价程序的要求等。物毒性评价程序的要求等。最常用的染毒途径为最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及经口、经呼吸道、经皮及注射途径。注射途径。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n经口经口经口经口(胃肠道胃肠道胃肠道胃肠道)接触接触接触接触:灌胃灌胃灌胃灌胃:小鼠小鼠小鼠小鼠0.20.20.20.2 1.0ml/1.0ml/1.0ml/1.0ml/只或只或只或只或0.10.10.10.1 0.5ml/10g0.5ml/10g0.5ml/10g0.5ml/10g 大鼠一次灌胃体积不超过大鼠一次灌胃体积不超过大鼠一次灌胃体积不超过大鼠一次灌胃体积不超过5ml/5ml/5ml/5ml/只只只只 家兔不超过家兔不超过家兔不超过家兔不超过10ml/2kg10ml/2kg10ml/2kg10ml/2kg 狗不超过狗不超过狗不超过狗不超过50ml/10kg50ml/10kg50ml/10kg50ml/10kg 吞咽胶囊吞咽胶囊吞咽胶囊吞咽胶囊:n n经呼吸道接触经呼吸道接触经呼吸道接触经呼吸道接触:静式吸入静式吸入静式吸入静式吸入 动式吸入动式吸入动式吸入动式吸入 n n经皮肤接触经皮肤接触经皮肤接触经皮肤接触:n n注射途径接触注射途径接触注射途径接触注射途径接触:急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组:1 1 1 1查阅文献查阅文献查阅文献查阅文献t t了了解解化化学学毒毒物物的的结结构构式式、分分子子量量、常常温温常常压压下下的的状状态态、熔熔点点、沸沸点点、密密度度、闪闪点点、挥挥发发度度、蒸蒸气气压压、水水溶溶性性和和脂脂溶溶性性等等理理化化特特性性，生生产产批批号号及及纯纯度度，杂杂质质成分与含量等。成分与含量等。t t确确定定使使用用哪哪一一种种计计算算方方法法求求LDLD5050，然然后后再再设设计计剂剂量量分分组组。LDLD5050的的计计算算方方法法常常用用寇氏法、概率单位法、霍思法等。寇氏法、概率单位法、霍思法等。t t找出与受试化学毒物结构与理化性质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料中相同的动物种系和相同接触途径所测得的测得的LDLD5050(LC(LC5050)值作为受试化学物的预值作为受试化学物的预期毒性中值。期毒性中值。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组:uu2 2预试验预试验 t t设设定定以以此此预预期期值值作作为为待待测测化化学学物物的的中中间间剂剂量量组组，并并在在该该剂剂量量的的上上下下各各设设计计l l一一2 2个剂量组作为预试验剂量。个剂量组作为预试验剂量。t t根据确定的剂量组进行染毒。根据确定的剂量组进行染毒。t t根据预试验的死亡资料确定组距。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：可根据以下公式计算出剂量分组：可根据以下公式计算出剂量分组：可根据以下公式计算出剂量分组：i=(lgLDi=(lgLDi=(lgLDi=(lgLD90909090-lgLD-lgLD-lgLD-lgLD10101010)(n-1)(n-1)(n-1)(n-1)或或或或：i=(lgLDi=(lgLDi=(lgLDi=(lgLD100100100100-lgLD-lgLD-lgLD-lgLD0 0 0 0)(n-1)(n-1)(n-1)(n-1)式式式式中中中中i i i i为为为为组组组组距距距距(相相相相邻邻邻邻的的的的两两两两个个个个剂剂剂剂量量量量组组组组对对对对数数数数剂剂剂剂量量量量之差之差之差之差)；n n n n为设计的剂量组数。为设计的剂量组数。为设计的剂量组数。为设计的剂量组数。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组:uu3 3正式试验正式试验;t t一般来说、根据试验设计所选用的一般来说、根据试验设计所选用的LDLD5050计计算方法来确定组数。例如几率单位法、寇算方法来确定组数。例如几率单位法、寇氏法一般设氏法一般设6 61010个剂量组；霍恩法固定设个剂量组；霍恩法固定设4 4个剂量组。求得个剂量组。求得i i值后以最低剂量组值后以最低剂量组(LD(LD0 0或或LDLD1010)的对数剂量加上一个的对数剂量加上一个i i值，即是值，即是第二个剂量组的对数剂量，依此类推直至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最高剂量组，查各自的反对数即得出各组剂量的真实值。剂量的真实值。1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 5 6 t tLgLD0 LgLD0+i LgLD0+2i LgLD0+3i LgLD0+4i 急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n（五）试验周期与毒效应观察五）试验周期与毒效应观察五）试验周期与毒效应观察五）试验周期与毒效应观察uu1.1.中毒症状中毒症状中毒症状中毒症状急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n（五）试验周期与毒效应观察（五）试验周期与毒效应观察（五）试验周期与毒效应观察（五）试验周期与毒效应观察:2.2.体重体重体重体重t t在观察试验动物中毒症状的过程中，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。应同时观察体重的变化。体重可以体重可以反映动物中毒后的整体变化。反映动物中毒后的整体变化。体重体重改变的原因很多，若化学毒物刺激改变的原因很多，若化学毒物刺激或损伤消化道可出现试验动物饮食或损伤消化道可出现试验动物饮食减少甚至拒食，表现为体重减轻。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。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所以，对存活动物尤其是对低于LDLD5050剂量组的存活动物应在观察期剂量组的存活动物应在观察期1414天内称量其体重的变化以便了解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。受试物引起毒效应的持续时间。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n（五）试验周期与毒效应观察（五）试验周期与毒效应观察（五）试验周期与毒效应观察（五）试验周期与毒效应观察:uu3.3.病理检查及其他指标病理检查及其他指标:t t急性毒性试验中，对死亡的动物均急性毒性试验中，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、色泽理变化，如脏器大小、外观、色泽的变化，有无充血、出血、水肿或的变化，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。对存活动物材做组织病理学检查。对存活动物在观察期结束时进行大体病理检查在观察期结束时进行大体病理检查必要时做组织病理学检查。根据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、脑电图或进行某如体温、心电图、脑电图或进行某些生化指标测定等。些生化指标测定等。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n（五）试验周期与毒效应观察五）试验周期与毒效应观察五）试验周期与毒效应观察五）试验周期与毒效应观察uu4.死亡和死亡时间死亡和死亡时间t t重点观察和记录每只动物死亡的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。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定意义，可为深人研究化学物的毒作用机制提供参考。毒作用机制提供参考。急急性性毒毒性性作作用用二、急性毒性试验二、急性毒性试验n n(六六六六)经典急性毒性试验的局限性经典急性毒性试验的局限性经典急性毒性试验的局限性经典急性毒性试验的局限性uu1.消耗的动物量大消耗的动物量大uu2.获得的信息有限获得的信息有限uu3.测得的测得的LD50仅仅是一个近似值仅仅是一个近似值uu4.在安全性评价中仅评价动物死亡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、血液学及其它化验要的是生理学、血液学及其它化验检查所提供的深入细致的毒性信息。检查所提供的深入细致的毒性信息。急急性性毒毒性性作作用用三、急性毒性评价三、急性毒性评价外源化学物急性毒性分级（外源化学物急性毒性分级（外源化学物急性毒性分级（外源化学物急性毒性分级（WHOWHO）毒性分级毒性分级毒性分级毒性分级大鼠一次经口大鼠一次经口大鼠一次经口大鼠一次经口LDLD50 50 (mg/kg)(mg/kg)6 6只大鼠吸入只大鼠吸入只大鼠吸入只大鼠吸入4 4小时，死小时，死小时，死小时，死亡亡亡亡2424只的浓度只的浓度只的浓度只的浓度(ppm)(ppm)兔经皮兔经皮兔经皮兔经皮LDLD5050(/mg/kg)(/mg/kg)对人可能致死的估计量对人可能致死的估计量对人可能致死的估计量对人可能致死的估计量g/kgg/kg总量总量总量总量(g/60kg)(g/60kg)剧毒剧毒剧毒剧毒111010550.05151510001000急急性性毒毒性性作作用用三、急性毒性评价三、急性毒性评价我国食品毒理急性毒性分级法我国食品毒理急性毒性分级法我国食品毒理急性毒性分级法我国食品毒理急性毒性分级法(1994)(1994)急性毒性分级急性毒性分级急性毒性分级急性毒性分级大鼠经口大鼠经口大鼠经口大鼠经口LD50(mg/kg)LD50(mg/kg)大致相当于大致相当于大致相当于大致相当于70kg70kg人的致死量人的致死量人的致死量人的致死量6 6级级级级(极毒极毒极毒极毒)11稍尝稍尝稍尝稍尝,7,150001500010501050克克克克急急性性毒毒性性作作用用n n一、一、基本概念基本概念n n二二、蓄积毒性试验方法及其评蓄积毒性试验方法及其评价价 蓄蓄积积作作用用及及其其评评价价2 蓄积毒性蓄积毒性 化学毒物进入机体后，经过生物转化以代化学毒物进入机体后，经过生物转化以代化学毒物进入机体后，经过生物转化以代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，当化学谢产物或化学物原型排出体外。但是，当化学谢产物或化学物原型排出体外。但是，当化学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，化学毒物进入机体毒物反复多次给动物染毒，化学毒物进入机体毒物反复多次给动物染毒，化学毒物进入机体毒物反复多次给动物染毒，化学毒物进入机体的速度的速度的速度的速度(或总量或总量或总量或总量)超过代谢转化的速度和排泄的超过代谢转化的速度和排泄的超过代谢转化的速度和排泄