整理[医药]长期毒性试验高剂量设计的一般考虑

动物实验剂量设计

发布时间：2009年12月06日 20:55:46 任何药理、毒理、模型复制研究，剂量设计是关键。剂量偏低难于显示毒性

或药物疗效，剂量过高，甚至超过毒性试验剂量，其试验结果则无临床意义，有的还相反产生中毒效应，却被认为是治疗作用。因此，如果剂量设计科学、准确、合理，就等于该试验成功了一半。

(一)药理学试验剂量设计方法

在进行药物效果比较分析时，一般选用中效剂量；在进行药物解毒或拮抗试

验时，剂量应偏高一些。反之，在进行药物协同作用试验时，剂量应偏低一些；在探索最适剂量时，应由小剂量开始，在离体器官时按照3倍或10倍

剂量递增，在整体动物时则按照2倍或3.16倍剂量递增。

剂量设计还要考虑实验动物给药途径的不同而形成的剂量关系：由于各种实

验药物试验基本都采用两种给药途径，一种与临床给药途径相同，另一种以

注射给药（腹腔、静脉或皮下）。如果是中药粗制剂，由于其溶解性、粒度、酸碱度、无机离子含量以及杂质、不溶物质等不不适合注射给受药者，可免

作第二种给药途径的试验。有时采用临床相同的给药途径，也无法作出结果

或确有困难者，则可根据具体情况采用相似的其他给药途径进行试验，如用大、小鼠进行多次或长期静脉注射或静脉输液给药有困难时，可酌情改用皮下、肌肉或腹腔注射进行试验研究。

根据预期量进行设计：动物给药时，应用初始剂量之后，若没有发现疗效，

也未发现任何不良反应，可继续按照2ds、3.3ds、5ds递增，2-4次可达到

预期量，以后每次递增30%-50%；

根据半数致死量进行设计：凡能够测出LD50者，可用其1/10、1/20、1/30、1/40等相似剂量作为药效学试验的高、中、低剂量组。

根据临床用量进行设计：凡有长期大量临床用药经验者，可根据人用量的数

倍至几十倍，作为动物的试验剂量。

根据文献估计剂量进行设计：文献中相似药物的用量，若处方相似，提取工

艺相似，则可作为参考，以估计出供试药物的合理剂量范围。

根据药效学试验剂量进行设计：一般情况下，药效试验的剂量不应高于毒理

学试验剂量。药效试验的高剂量应低于长期毒性试验的中剂量或低剂量。特

殊情况下，药效试验剂量可适当提高，但不应超过长期毒性试验的高剂量.

根据预试验估计剂量进行设计：不论以何种方法选择的给药剂量均应通过预

试验，以进一步确定合理的剂量范围，并按照等比级数分为两个以上剂量组；特殊情况则用等差数进行分组。一般情况下，各试验至少应设两个以上给药

剂量组；特殊情况下，如用猴等昂贵实验动物或试验难度较大时，可设1到

2个给药剂量组。药效学试验应明确有无量效关系，至少应设三个或更多剂

量组。中药提取的化学纯品、有效部位或注射剂的药效试验，也应能作出量

效关系，至少应设三个剂量组。但有些中药复方或粗制剂，较难作出明确的

量效关系，则可设两个或多个给药剂量组。

(二)长期毒性试验剂量设计方法

长期毒性试验一般至少设高、中、低三个剂量给药组和一个溶媒（或辅料）

对照组，必要时还需设立空白对照组或阳性对照组。因为理论上群体中毒性

反应的发生率随暴露量的增加而增加，所以高剂量原则上应使动物产生明显

的毒性反应，甚至出现个别动物死亡，但死亡数不得超过20%以上；中剂量

组应相当于药效学试验的高剂量，应使实验动物发生轻微或中等程度的毒性反应；低剂量原则上应高于整体动物最佳药效学试验的有效剂量，并不使动物出现毒性反应；空白对照组应给予溶媒或其他赋形剂；正常对照组应口服等容量饮水，注射给药时则应注射等容量生理盐水。为考察毒性反应剂量-反应关系，应在高剂量和低剂量之间设立中剂量。

根据临床用药时间的长短决定实验动物试验的给药周期是国际上普遍接受

的原则。但是各国或国际组织药政管理的具体规定有所不同（见表4-2-8）。对于西药来讲，总的原则是临床给药期的3-4倍；中国中药毒理学研究指导原则是规定2倍以上，最长不超过半年（见表4-2-9）；对于生物制品试验周期，不仅仅要参考临床疗程，还要考虑反复给药产生抗体的时间，一旦产生抗体则应停止给药。

表4-2-8 各主要国家和WHO关于长期毒理学试验周期给药期限的规定

临床拟用药时间美国日本英国前苏联 WHO

1到3天 2wk 1month 2wk 10d 2wk

1wk 4wk 1month 4wk 1month 1month

2wk 3month 1month 1month

4wk 3month 3month 3month 3month 6month

3month 6month 6month 6month 6month

6month 12month 12month 12month

引自：王治乔等编“新药临床前安全性评价与实践”（军事医学科学出版社）56

表4-2-9 中国最新的长期毒理学试验周期设计指导原则

药物临床疗程长期毒性试验给药期限

啮齿类动物非啮齿类动物可以支持的临床研究阶段

2周－1个月 1个月 1个月 II期

3个月 3个月 III期（及生产）

≤3个月 3个月 3个月 II期

6个月 6个月 III期（及生产）

≤6个月 6个月 6个月 II期

6个月 9个月 III期（及生产）

＞6个月 6个月 9个月 II期

6个月 9个月 III期（及生产）

注1：此表为分别支持临床疗程超过2周的药物进行II期和III期临床试验的长期毒性试验的给药期限。

注2：表中长期毒性试验给药期限不包括恢复期。应根据具体情况设计恢复期

长期毒理学试验研究中，剂量设计有多种，主要有半数致死量法、药物代谢动力学法、最大耐受量法、拟用临床剂量法、等效剂量法等。

1. 半数致死量法（LD50法）

根据药物急性毒理学试验测定的LD50值决定三个组的剂量。对大鼠而言，