[医学]第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢性和慢性毒性
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第六章 一般毒性3.6
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(六) 观察时间和周期
测定外源化学物的 LD50(LC50) ，一般要 求计算实验动物接触化学物之后两周 （14天）内的总死亡数 对于一些速死性化学物求其 LD50(LC50) 也可仅计算24小时的死亡率
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四、急性毒性分级和评价
急性毒性试验主要目的之一是对化学物的急 性毒性进行分级，评价化学物的急性毒性强 弱，用于比较其急性毒性大小。 WHO于2003年公布《全球化学品统一分类和 标签制度》（ GHS ）， 2005 年修订， 2008 年 GHS将全面实施。 GHS 对急性毒性分级以 LD50/LC50 值为依据 划分。
在观察期间应注意观察其体重变化。
这有助于了解受试化学物所致的中毒 效应是短暂的或较长期的效应
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4.病理检查和其它指标观察
应当重视病理组织学检查
凡中毒死亡动物应及时解剖做病理学检查，
检查器官有无充血、出血、水肿或其它改变， 并对有变化的脏器作病理组织学检查
对存活动物于观察期结束后应做病理学检查
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3.性别
急性毒性试验所用的动物应当是雌、雄
各半
如果在研究中发现待测化学物对雌、雄
动物的毒性大小有明显差异时，应分别 求出雌性与雄性动物各自的LD50值
如果试验是为致畸试验作剂量准备，也
可仅做雌性动物的LD50试验
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4．实验动物分组和数量
在利用不同的方法测定化学物LD50时，
实验设计中对动物数的要求不同
狗
5～15 2～5 5～15 3～10
40
0.1～0.2 0.2～0.5 0.2～0.5 0.2～0.5 0.1～0.5 1～2 0.5～1 1～5 0.5～2
第六章 化学毒物的一般毒性作用
可反映急性阈剂量距离LD50的宽窄，
即表示引起实验动物的死亡剂量与最低毒
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) 其它上、下限指标 LD84/LD16(或LC84/LC16)： 灵敏性好、重复性强而且容易求。 剂量反应曲线斜率 ( 即剂量 - 死亡曲线的概率单位直线的斜 率)。图
2．是化学物毒理学安全性评价和危险度评 定的基础； 3．对防治化学毒物中毒、制订标准以及管 理毒理学等有重要意义。
第一节 急性毒性作用及其评价
一．基本概念 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。
对人可能致死的剂量 g/kg <0.05 0.05~ 0.5~ 5~ >15 总量 （g/60kg） 0.1 3 30 250 >1000
剧毒 高毒 中等毒 低毒 实际无毒
表 6-3 化学物质急性毒性(LD50)剂量分级 ___________________________________________________________________ 级 别 大鼠口服 LD50 相当于人的致死剂量 (mg/kg) __________________________ mg/kg g/人 ___________________________________________________________________ 极 毒 < 1 稍尝 0.05 剧 毒 1 ～ 50 500 ～ 4000 0.5 中 等 毒 51 ～ 500 4000 ～ 30000 5 低 毒 501 ～ 5000 30000 ～ 250000 50 实际无毒 5001 ～ 15000 250000 ～ 500000 500 无 毒 > 15000 > 500000 2500 ____________________________________________________________________ 引自 GB15193.3-94 食品安全性毒理学评价程序和方法
即表示引起实验动物的死亡剂量与最低毒
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) 其它上、下限指标 LD84/LD16(或LC84/LC16)： 灵敏性好、重复性强而且容易求。 剂量反应曲线斜率 ( 即剂量 - 死亡曲线的概率单位直线的斜 率)。图
2．是化学物毒理学安全性评价和危险度评 定的基础； 3．对防治化学毒物中毒、制订标准以及管 理毒理学等有重要意义。
第一节 急性毒性作用及其评价
一．基本概念 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。
对人可能致死的剂量 g/kg <0.05 0.05~ 0.5~ 5~ >15 总量 （g/60kg） 0.1 3 30 250 >1000
剧毒 高毒 中等毒 低毒 实际无毒
表 6-3 化学物质急性毒性(LD50)剂量分级 ___________________________________________________________________ 级 别 大鼠口服 LD50 相当于人的致死剂量 (mg/kg) __________________________ mg/kg g/人 ___________________________________________________________________ 极 毒 < 1 稍尝 0.05 剧 毒 1 ～ 50 500 ～ 4000 0.5 中 等 毒 51 ～ 500 4000 ～ 30000 5 低 毒 501 ～ 5000 30000 ～ 250000 50 实际无毒 5001 ～ 15000 250000 ～ 500000 500 无 毒 > 15000 > 500000 2500 ____________________________________________________________________ 引自 GB15193.3-94 食品安全性毒理学评价程序和方法
毒理学 第六章-一般毒性作用(人卫)
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6. 生理与健康状况
健康、未产未孕 给药前检疫观察 大、小鼠、兔、豚鼠1周，犬、猴2~3周 ①适应新环境，减少环境和生理条件变化可 能对试验结果的影响 ②筛检健康状况不符合试验要求的动物
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（二） 染毒方式
最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及注射途径。 ❖ 工业化学物：经皮肤和呼吸道 ❖ 农用化学物：经口、经皮肤和呼吸道 ❖ 药品：经口和注射 ❖ 食品：经口 ❖ 环境污染物：经口、皮肤和呼吸道
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3.急性毒性分级法 （acute toxic class method）
选用剂量(25、200、2 000 mg/kg)之一，单性别3只动物进 行试验，确定动物的生死后再进行下一步试验。 有3种可能的结局：
a. 不需进一步试验即可分级， b.下一阶段以相同剂量再做另一性别试验， c.下一阶段以较高或较低的剂量水平进行。 根据在某一染毒剂量下，死亡发生的数量来判定大致的 LD50值范围，直接进行危害评估和毒性分级。
有关急性毒性试验设计及方法
曲线拟合：概率 单位法，即Bliss 法
插值法：寇氏法
中，不正确的是
A．采用寇氏法和 Bliss 法一般 设5～8组 B．寇氏法和 Bliss 法一般以
一般设5～8个剂量 组；霍恩法固定设4 个剂量组。
i=(LD100 –LD0 )/(n-1)公式计算 组距 C．使用霍恩氏法固定设4个剂 量组
种属和品系
性别、年龄、体重
微生物学等级 饲养环境
动物数目 实验前处理
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实验动物
种属和品系 首选大鼠 还需选择一种非 啮齿动物：狗
性别、年龄、体重
雌雄各半 刚成年、健康、未曾 交配和受孕的动物
大鼠180～240g 小鼠18～25g 家兔2～2.5kg
第六章 化学毒物的一般毒性作用
外，一般急性毒性试验对动物性别要求为雌雄各
毒
半。如果在预试验时发现化学毒物(如农药)对雌、
性
雄动物毒效应的敏感性有明显差异，则应单独分
作
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
用
试。
4/25/2020
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二、急性毒性试验
急 性 毒 性 作 用
4.动物数量与随机分组：
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。
作 最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及
用 注射途径。
4/25/2020
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二、急性毒性试验
急 经口(胃肠道)接触
性 毒
经呼吸道接触 经皮肤接触 注射途径接触
性
作
用
4/25/2020
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二、急性毒性试验
经口(胃肠道)接触 :
4/25/2020
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二、急性毒性试验
（四）染毒剂量与分组:
急 1．查阅文献
性 ①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
毒
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。
性 ②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。
1~2周的检疫期
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二、急性毒性试验
急
性 （二）试验动物的饲养环境
毒
恒定的温度：22±3℃
性
湿度：30~70%
作
照明：昼夜各半
用
饲料合格、饮水合格、垫料合格
4/25/2020
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
[理学]第六章化学毒物的一般毒性作用
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动物进行试验，而且须是未曾交配和受孕的动物。例 如：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 变异范围不应超过该批动物平均体重的20％。
1/30/2019
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三、急性毒性试验设计
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
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。
1/30/2019
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三、急性毒性试验设计
⒉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
6.实验动物的预检：
选择健康动物
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1~2周的检疫期
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三、急性毒性试验设计
（二）试验动物的饲养环境
恒定的温度：22±3℃
湿度：30~70% 照度：昼夜各半
饲料合格、饮水合格、垫料合格
1/30/2019
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三、急性毒性试验设计
（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。
及其它毒性参数(急性毒作用带Zac: acute effect zone) Zac=LD50 / Limac 2 .初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器 官、剂量反应关系和对人体产生损害的危险 性 3 .为亚慢性、慢性毒性试验及其他毒理学试 验的剂量设计和观察指标选择提供参考依据。 4.为急性中毒的治疗和中毒机制的研究提供 线索
第六章化学毒物的一般毒性作用
急性毒性（acute toxicity）
机体（实验动物或人）一次或24h 内多次接触外源化学物后在短期内所产 生的毒性效应，包括一般行为和外观改 变、大体形态变化以及死亡效应。
实验动物接触化学物的方式或途径不同， “一次”的含义也有所不同 经口和注射接触，“一次”是指在瞬间将 受试化学物输入实验动物体内 经呼吸道吸入与经皮肤接触，“一次” 是 指在一个特定的期间内实验动物持续地 接触受试化学物的过程
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
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
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
机体（实验动物或人）一次或24h 内多次接触外源化学物后在短期内所产 生的毒性效应，包括一般行为和外观改 变、大体形态变化以及死亡效应。
实验动物接触化学物的方式或途径不同， “一次”的含义也有所不同 经口和注射接触，“一次”是指在瞬间将 受试化学物输入实验动物体内 经呼吸道吸入与经皮肤接触，“一次” 是 指在一个特定的期间内实验动物持续地 接触受试化学物的过程
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
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
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
第6章_外源化学物的一般毒性作用
第6章 化学毒物的一般毒性作用
一般毒性作用（general toxicity,基础毒性,basic toxicity）：指外来化学物在一定的剂量、一定接触时间和 接触方式下对机体产生的综合毒效应。 一般毒性作用根据接触时间的长短可分为急性毒性、亚慢性 毒性和慢性毒性。相应的试验称急性毒性试验、亚慢性毒性 试验和慢性毒性试验。 1 急性毒性作用 2 局部刺激试验 （local irritation test） 3 蓄积毒性作用及其评价 4 亚慢性和慢性毒性作用
4
2019/3/10
1.3 急性毒性试验设计
1.3.1
1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 1.3.7
2019/3/10
试验动物的选择 动物分组及样本例数 动物喂养环境 剂量选择 染毒途径 试验周期 观察指标
5
1.3.1 试验动物的选择
原则是所选动物应使试验的结果能反映或预
2019/3/10 29
1.4.2 急性毒性分级法
它是以死亡为终点的分阶段试验法，每阶段 3只动 物，根据死亡动物数，平均2-4阶段即可判定急性 毒性。使用动物数量少。 首选大鼠进行试验，在25、200、2000mg/kg中选择 一个剂量开始试验，并据其结果判断：不需进一步 试验进行分级；下阶段以相同剂量的另一种性别试 验；下阶段以较高或较低的剂量水平进行试验。 动物观察14天，在染毒当天观察体征和死亡至少 2 次，之后每天观察1次。 染毒前和每周测体重，所有动物进行大体解剖，必 要时进行组织病理学检查（病检）。
触该化合物的方式为出发点。主要有： 1.3.5.1 经口接触 1.3.5.2 经呼吸道接触 1.3.5.3 经皮肤接触
一般毒性作用（general toxicity,基础毒性,basic toxicity）：指外来化学物在一定的剂量、一定接触时间和 接触方式下对机体产生的综合毒效应。 一般毒性作用根据接触时间的长短可分为急性毒性、亚慢性 毒性和慢性毒性。相应的试验称急性毒性试验、亚慢性毒性 试验和慢性毒性试验。 1 急性毒性作用 2 局部刺激试验 （local irritation test） 3 蓄积毒性作用及其评价 4 亚慢性和慢性毒性作用
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1.3 急性毒性试验设计
1.3.1
1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 1.3.7
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试验动物的选择 动物分组及样本例数 动物喂养环境 剂量选择 染毒途径 试验周期 观察指标
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1.3.1 试验动物的选择
原则是所选动物应使试验的结果能反映或预
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1.4.2 急性毒性分级法
它是以死亡为终点的分阶段试验法，每阶段 3只动 物，根据死亡动物数，平均2-4阶段即可判定急性 毒性。使用动物数量少。 首选大鼠进行试验，在25、200、2000mg/kg中选择 一个剂量开始试验，并据其结果判断：不需进一步 试验进行分级；下阶段以相同剂量的另一种性别试 验；下阶段以较高或较低的剂量水平进行试验。 动物观察14天，在染毒当天观察体征和死亡至少 2 次，之后每天观察1次。 染毒前和每周测体重，所有动物进行大体解剖，必 要时进行组织病理学检查（病检）。
触该化合物的方式为出发点。主要有： 1.3.5.1 经口接触 1.3.5.2 经呼吸道接触 1.3.5.3 经皮肤接触
6 第六章 外源化学物的一般毒性作用解读
④ 经注射途径染毒（ingestion）： 腹腔注射、静脉注射、肌内注射、皮下注射。
5.染毒剂量与分组:
了解毒性资料可供参考者 近似化学物的LD50值 作预期毒性的中间 剂量，上下各设计12个剂量组进行预实 验
没有毒性资料可供查阅者 预试验
限量试验
染毒途径的选择:
③经皮肤染毒（dermal exposure）：
液态、固态的化学毒物。 首选大鼠，也可选用家兔和豚鼠。 试验开始前 24h ，采用动物脊柱两侧皮肤脱毛 （剪毛法、剃毛法、化学脱毛法）。 局部涂敷受试化学毒物并以塑料薄膜或玻璃纸 和两层纱布覆盖，再用无刺激性胶布或绷带加以 固定。24h后取下固定物和覆盖物，用温水或适当 的溶剂洗去皮肤上残留的受试样品。
（二）其他指标 1. 急性毒作用带 （Zac=LD50/Limac）： 可反应急性阈剂量距离 LD 50 的宽窄，即表示引 起实验动物的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。 2. LD84/LD16(或LC84/LC16)： 灵敏性好、重复性强而且容易求。 3. LD100、LD01 4. 剂量反应曲线斜率
染毒途径的选择: ②经呼吸道接触 （inhalation）: 研究生产条件下以气体、蒸气、粉尘、烟、雾等形 式存在的化学毒物和评价环境空气污染物以及吸 入给药途径的药物。
静式吸入 动式吸入 气管注入法
经呼吸道接触
静式吸入：将一定量的易挥发的静态化学毒物
或一定体积的气态化学毒物加入到具有一定体积 的密闭容器内，使实验动物吸入染毒。 • 优点：设备简单、操作方便、受试物消耗量少， 尤其适合于小鼠接触易挥发的液态或气态化学物 的急性毒性试验。 • 缺点：随时间延长氧含量下降、 CO 2增加；毒 物浓度不易长期保持稳定，实验动物有经皮吸收 的可能。故一般仅用于急性实验。
5.染毒剂量与分组:
了解毒性资料可供参考者 近似化学物的LD50值 作预期毒性的中间 剂量，上下各设计12个剂量组进行预实 验
没有毒性资料可供查阅者 预试验
限量试验
染毒途径的选择:
③经皮肤染毒（dermal exposure）：
液态、固态的化学毒物。 首选大鼠，也可选用家兔和豚鼠。 试验开始前 24h ，采用动物脊柱两侧皮肤脱毛 （剪毛法、剃毛法、化学脱毛法）。 局部涂敷受试化学毒物并以塑料薄膜或玻璃纸 和两层纱布覆盖，再用无刺激性胶布或绷带加以 固定。24h后取下固定物和覆盖物，用温水或适当 的溶剂洗去皮肤上残留的受试样品。
（二）其他指标 1. 急性毒作用带 （Zac=LD50/Limac）： 可反应急性阈剂量距离 LD 50 的宽窄，即表示引 起实验动物的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。 2. LD84/LD16(或LC84/LC16)： 灵敏性好、重复性强而且容易求。 3. LD100、LD01 4. 剂量反应曲线斜率
染毒途径的选择: ②经呼吸道接触 （inhalation）: 研究生产条件下以气体、蒸气、粉尘、烟、雾等形 式存在的化学毒物和评价环境空气污染物以及吸 入给药途径的药物。
静式吸入 动式吸入 气管注入法
经呼吸道接触
静式吸入：将一定量的易挥发的静态化学毒物
或一定体积的气态化学毒物加入到具有一定体积 的密闭容器内，使实验动物吸入染毒。 • 优点：设备简单、操作方便、受试物消耗量少， 尤其适合于小鼠接触易挥发的液态或气态化学物 的急性毒性试验。 • 缺点：随时间延长氧含量下降、 CO 2增加；毒 物浓度不易长期保持稳定，实验动物有经皮吸收 的可能。故一般仅用于急性实验。
[工学]第六章 一般毒性作用及其实验与评价方法1
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此法剂量准确。灌胃法是用灌胃器将所应投给 动物的药灌到动物胃内。 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 2/24/2019 角度，以适应口腔、食道的生理弯曲度走向 41
2/24/2019 23
依据GB14922-2001《实验动物微生物学等级 及监测》划分的实验动物等级，并与寄生虫 学等级对应：
1，将实验小鼠和大鼠的微生物等级分为清洁 级、无特定病原体级（SPF）和无菌级三个 级别，普通级的实验小鼠和大鼠原则上不再 使用； 2，豚鼠、地鼠和兔分为普通级、清洁级、SPF 级和无菌级四个级别。 3，犬和猴分为普通级和SPF级二个级别。
同一批实验动物体重变异范围不应超过该批动物平均
体重的20％。
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二、急性毒性实验
3.实验动物的性别：
急性毒性实验的主要内容是求LD50，除特殊要求外，
一般急性毒性实验对动物性别要求为雌雄各半。 如果在预实验时发现化学毒物(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。如果实验是为致
②动物易于获得
③品系纯正 ④价格较低和易于饲养等条件。
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实验动物-蛙和蟾蜍
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实验动物-鸡、鸽
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实验动物-小鼠
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实验动物-猴
2/24/2019
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普通实验动物
遗传学分类： 1，近交系（inbred strain） 2，封闭群（closed colony） 3，杂交群（hybrid stock） 4，突变系（mutation gallery）
毒理学-化学毒物的一般毒性作用
体外实验法
• 利用游离器官、原代培养细胞、细胞系和细胞器等进 行。
• 利用器官灌流技术可对肝脏、肾脏、肺和脑等进行灌 流，借此可使离体脏器在一定时间内保持生活状态， 与受试外来化合物接触，观察脏器出现的形态和功能 变化，同时还可观察受试物在脏器中的代谢情况。
▪ 生物效应剂量标志可以反映化学物质及其代谢产物与 某些组织细胞或靶分子相互作用所形成的反应产物含 量
效应生物学标志(biomarker of effect)
▪ 指机体中可测出的生化、生理、行为等方面的异常 或病理组织学方面的改变，可反映与不同靶剂量的 外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的 信息
接触生物学标志(biomarker of exposure)
▪ 是对各种组织、体液或排泄物中存在的化学物质及其 代谢产物，或它们与内源性物质作用的反应产物的测 定值，可提供有关化学物质暴露的信息
▪ 包括体内剂量标志和生物效应剂量标志
▪ 体内剂量标志可以反映机体中特定化学物质及其代谢 物的含量，即内剂量或靶剂量。如检测人体的某些生 物材料如血液、尿液、头发中的铅、汞、镉等重金属 含量可以准确判断其机体暴露水平
第六章 化学毒物的 一般毒性作用
（common toxicity of chemical poison）
一、基础毒性
1 急性毒性作用 2 亚急性毒性作用 3 亚慢性毒性作用 4 慢性毒性作用
外源化学物一般毒性评价 和研究的主要目的
确定受试物毒作用的表现和性质
确定受试物毒作用的剂量－反应（效应）关系
• 体外实验：筛选和预测急性毒性和机制研究
• 人体实验和流行病学调查：进一步深化和证实在动物实 验中所得到的资料
整体动物实验 （in vivo）
第六章 外源化学物的一般毒性作用 PPT精品课件
根据接触毒物的时间长短，可分为： 急性毒性——急性毒性试验
重复剂量毒性——重复剂量毒性试验 亚慢性毒性——亚慢性毒性试验 慢性毒性——慢性毒性试验
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毒理学基础
毒理学意义： 为毒理学实验设计，尤其是剂量设计提供参考； 描述和确定外源性化学物的急慢性毒性； 毒理学安全性评价和危险度评定的重要组成部分； 为制订卫生标准和进行管理毒理学决策提供依据。
为了有利于预测化合物对人的危害，要求选择两种以上的实验动物， 最好一种为啮齿类，一种为非啮齿类，分别求出其急性毒性参数。
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毒理学基础
实验动物的种属和品系
❖ 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
❖ 根据接触途径选择实验动物
✓ 急性经口和吸入毒性试验：大鼠、小鼠 ✓ 急性经皮毒性试验：成年大鼠、豚鼠、家兔
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毒理学基础
❖ 根据实验研究目的选择实验动物
A 研究气体或蒸汽对呼吸道的刺激作用，最好选猫。 B 研究化学物质的致敏作用，最好选用豚鼠。常用动物对化学致
急性毒性分级法（acute toxic class method） 上-下移动法（up/down method）
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毒理学基础
急性毒性试验的目的
1. 通过试验测定毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数，以 LD50为最主要的参数，并根据LD50值进行急性毒性分级。
2. 通过观察动物中毒表现，毒作用强度和死亡情况，初步评 价对人体产生损害的危险性。
毒理学基础
F 大鼠、家兔、狗易建立高血压病理模型，适于研究能致血压 变化的实验；
重复剂量毒性——重复剂量毒性试验 亚慢性毒性——亚慢性毒性试验 慢性毒性——慢性毒性试验
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毒理学基础
毒理学意义： 为毒理学实验设计，尤其是剂量设计提供参考； 描述和确定外源性化学物的急慢性毒性； 毒理学安全性评价和危险度评定的重要组成部分； 为制订卫生标准和进行管理毒理学决策提供依据。
为了有利于预测化合物对人的危害，要求选择两种以上的实验动物， 最好一种为啮齿类，一种为非啮齿类，分别求出其急性毒性参数。
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毒理学基础
实验动物的种属和品系
❖ 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
❖ 根据接触途径选择实验动物
✓ 急性经口和吸入毒性试验：大鼠、小鼠 ✓ 急性经皮毒性试验：成年大鼠、豚鼠、家兔
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毒理学基础
❖ 根据实验研究目的选择实验动物
A 研究气体或蒸汽对呼吸道的刺激作用，最好选猫。 B 研究化学物质的致敏作用，最好选用豚鼠。常用动物对化学致
急性毒性分级法（acute toxic class method） 上-下移动法（up/down method）
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毒理学基础
急性毒性试验的目的
1. 通过试验测定毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数，以 LD50为最主要的参数，并根据LD50值进行急性毒性分级。
2. 通过观察动物中毒表现，毒作用强度和死亡情况，初步评 价对人体产生损害的危险性。
毒理学基础
F 大鼠、家兔、狗易建立高血压病理模型，适于研究能致血压 变化的实验；
第六章_化学毒物的一般毒性作用(食品毒理学)
定的遗传性能。
2、动物种属选择
啮齿类：大鼠、小鼠、兔子； 非啮齿类：猫、狗、猪、猴等。
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。
另外，由于不同种属动物其生理状况 不一，在做实验时要根据实验需要注意：
啮齿类动物：无呕吐反应 猫、狗：呕吐反射灵敏，可用于研究引发呕吐 的实验。 兔、豚鼠：多用于经皮肤接触的毒作用研究。 猴：用于一些特殊的实验。
无菌动物（Germ free animals）
是指机体内外均无任何寄生物（微生物和寄生虫） 的动物。此种动物在自然界中并不存在，必须用人为的 方法培育出来。 其法：一般将临产前的健康动物用麻醉药品或颈椎 臼法处死后，立即浸泡在37℃灭菌液中，送进无菌室 （或无菌隔离器），按无菌手术进行剖腹，切除带胎子 宫（子宫内首先应无菌），将其浸入消毒液里并输送到 另一隔离器中，切开子宫取胎，经用灭菌纱布揩拭仔体 并断脐（电刀切断）后，放隔离器内人工喂乳或用其它 品系的无菌母鼠作保姆供养。
实验动 物编号 随机 数字 归组
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1、选择原则
基本要求：
①动物对化学物的毒性反应与人基本一致； ②操作方便、易于饲养管理、易于获得且价格较低。
③此外，应选用纯品系的初成年动物，雌雄各半；
④要求选用两种或两种以上的实验动物，一种为啮齿类， 另一种为非啮齿类。
品系指用计划交配的方法获得的起源
于共同祖先的一群动物。 同一品系的动物具有共同的遗传来源、 相似的外貌特征、独特的生物学特性及稳
提供接触剂量的设计依据，并为观察指标的选择提出建议。
第六章化学毒物的一般毒性作用ppt课件
Toxicology
三、急性毒性试验设计
对于和人类生活密切接触的化学物如新的食品、 药品、农药、化妆品、工业毒物等毒理学安全 性评价，通常是必做的试验，是评估毒性大小 的第一步工作。
总体原则和要点:包括实验动物、染毒途径、
染毒剂量、观察周期、观察指标的选择、计算 方法和评价等。
Toxicology
急性毒性： 亚急（慢）性毒性： 慢性毒性： 按接触化学毒物时间长短所进行的哺乳动物 试验以观察毒效应、评价化学毒物综合毒性的试 验即为急性毒性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒 性试验。
Toxicology
• 根据以上试验结果对化学毒物的毒性进行评 价称为一般毒性评价（evaluation for general toxicity）。
受孕的动物。 大鼠 180～240 g 小鼠 18～25 g 家兔 2～2.5 k g 豚鼠 200～250 g Beagle犬 4～6 kg 杂种犬 8～15 kg
Toxicology
3.实验动物的性别：通常要求为雌雄各半。 4.实验动物分组与数量 ：急性毒性试验所用
动物的数量根据组数和每组数量来决定。 分组必须遵循随机化原则。 5.实验动物的预检 ：大鼠、小鼠、啄鼠、 兔的检疫期为1周，犬、猴等适当地延长至 2～3周。
最常用的参数是： • 半数致死量（LD50）: • 急性毒作用带（Zac）: • LD84／LD16 的比值: • 化学毒物的剂量--反应曲线斜率:
Toxicology
(一)实验动物的选择和要求 急性毒性试验选择动物的主要原则：尽量 选择急性毒性反应与人近似的动物；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；价格 较低，易于获得的动物。 寿命相对较短。
三、急性毒性试验设计
对于和人类生活密切接触的化学物如新的食品、 药品、农药、化妆品、工业毒物等毒理学安全 性评价，通常是必做的试验，是评估毒性大小 的第一步工作。
总体原则和要点:包括实验动物、染毒途径、
染毒剂量、观察周期、观察指标的选择、计算 方法和评价等。
Toxicology
急性毒性： 亚急（慢）性毒性： 慢性毒性： 按接触化学毒物时间长短所进行的哺乳动物 试验以观察毒效应、评价化学毒物综合毒性的试 验即为急性毒性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒 性试验。
Toxicology
• 根据以上试验结果对化学毒物的毒性进行评 价称为一般毒性评价（evaluation for general toxicity）。
受孕的动物。 大鼠 180～240 g 小鼠 18～25 g 家兔 2～2.5 k g 豚鼠 200～250 g Beagle犬 4～6 kg 杂种犬 8～15 kg
Toxicology
3.实验动物的性别：通常要求为雌雄各半。 4.实验动物分组与数量 ：急性毒性试验所用
动物的数量根据组数和每组数量来决定。 分组必须遵循随机化原则。 5.实验动物的预检 ：大鼠、小鼠、啄鼠、 兔的检疫期为1周，犬、猴等适当地延长至 2～3周。
最常用的参数是： • 半数致死量（LD50）: • 急性毒作用带（Zac）: • LD84／LD16 的比值: • 化学毒物的剂量--反应曲线斜率:
Toxicology
(一)实验动物的选择和要求 急性毒性试验选择动物的主要原则：尽量 选择急性毒性反应与人近似的动物；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；价格 较低，易于获得的动物。 寿命相对较短。
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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
化学物蓄积作用分类
物质蓄积：化学物在体内逐渐积累增多，用分析方法可 以检测出物质的原型或代谢产物。
损伤蓄积：又称功能蓄积，化学物长期接触后，机体内 虽然不能测出其原型或代谢产物，却出现了慢性毒性作 用的表现。
t1/2=0.693/Ke （２）蓄积极限值的求得：
蓄积极限值＝1.44(常数)×每日给予量(吸收量)×半衰期 t1/2
第五节 短期、亚慢性和慢性毒性作用
一、基本概念
短期重复剂量毒性：实验动物或人连续接触外源化学物 14-30天所产生的中毒效应。
亚慢性毒性（subchronic toxicity）：实验动物或人连续 较长期接触外源化学物所产生的中毒效应。接触时间相 当于生命周期的1/10，通常为1-6个月。
２. 递增剂量法
方法： （1）测定LD50(1) （2）第1-4天，先给予0.1LD50(1)，以后每4天 递增剂量1.5倍
LD5Байду номын сангаас(n) （3）计算Ｋ值。
28天时死亡动物仍未达到半数，可停止实验，此时的 总量达到12.8LD50(1)，即Ｋ＞12.8，可认为基本无蓄积。
３. 剂量固定的20天蓄积法
六、长期毒性试验的结果评价
剂量相关趋势：最好的试验结果是最高剂量组中毒效应明显，中剂量 组有轻度表现，低剂量组无任何异常毒效应。
差异大小和性别差异：差异越大，更有关联；同时观察两种性别。
相关指标变化：处理组某项指标变化，伴随着相应的指标改变，这种 效应可能与处理有关。
反应重现性：重复性包括在研究中不同时间点、同一物种动物在其他 的独立研究中，或在另一个物种发生相同的异常。
检测条件的控制：必须具有标准操作规程， 仪器设备的稳定性，辅助条件的可靠性； 指标的测定要准确，方法先进、精密、可靠。
合理的实验设计：得到明确的剂量-反应关系，获得理想的LOAEL 和NOAEL。
重视试验前和对照组的检测： 实验前对动物预测观察指标进行正常值的测定，去除个体差异 较大的实验动物； 设立合理的对照组，观察指标应是对照组与实验组同时观察。
历史性对照的作用：①可以识别异常的阴性对照；②可以更好的理解
低发生率的发现；判断是否在正常生物变异范围内；③如果指标变化
慢性毒性（chronic toxicity）：实验动物或人长期（甚 至终生）反复接触外源化学物所产生的毒性效应。长期 一般是指实验动物的一生或一生中的大部分时间，至少 6个月以上，通常是24个月。
二、实验目的
观察长期接触受试物的毒性效应谱、毒作用特点和毒 作用靶器官，了解其毒性机制。
观察长期接触受试物毒性作用的可逆性。 研究重复接触受试物毒性作用的剂量-反应（效应）关
（二）生物半衰期法
从上图可以看出，一种化学物质若以t1/2相等的时间间距染毒，其在体内经 过6个t1/2的接触期就可以基本上达到蓄积的极限，此时理论蓄积量达到极 限的98.4%，此后即使继续接触该物质，机体的蓄积量基本上也不会增加。
（１）t1/2的测定：当机体接触受试物后，测定不同时间体内 血浆中该物质的浓度。以时间ｔ作横坐标，血浓度Ｃ作纵坐 标，绘图，得一直线，从图中求消除速率常数Ｋe。
系，获取毒性作用参数，如NOAEL和LOAEL，为制 定人类接触的安全限值提供依据。 确定不同动物对受试物的毒效应的差异，为将研究结 果外推到人提供依据。
三、亚慢性毒性试验方法的要点
＊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
四、慢性毒性试验方法的要点
第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢 性和慢性毒性
第四节 蓄积毒性作用及其评价
一、基本概念
外源化学物连续的反复的进入机体，而且进入机体的 吸收速度或总量超过了其代谢转化排出的速度或总量 时，化学物质就可能在体内逐渐的增加并贮留，这种 现象就称为化学物质的蓄积作用（accumulation）。
方法：分为1/2、1/5、1/10、1/20 LD50四个剂量组和对照 组，每组10只动物，每天染毒一次，共染毒20天，观察 每组动物死亡数量。
结果判定： ① 蓄积不明显：各剂量组均无死亡； ② 弱蓄积性：仅1/2 LD50组有死亡，其它剂量组无死亡； ③ 中等蓄积性：1/20 LD50组无死亡，其它各组间死亡数 有剂量反应关系； ④ 强蓄积性：1/20 LD50组有死亡，且有剂量反应关系。