急性毒性试验设计讲解

未产未孕者、健康 动物


性别：雌雄各半 年龄：成年动物
实验动物的预检 实验动物的给药 前禁食处理。
健康动物标志
发育正常、体态丰满、外观无畸形； 被毛浓密、贴顺有光泽、不蓬乱； 胸阔宽阔、脊柱不弓不弯； 眼睛明亮； 表皮无溃疡、无结痂（注意尾巴）； 各天然孔干净、无分泌物； 行动灵活、反应敏捷。
受试物的配制方法 （2）受试化学物的稀释

等浓度，不同剂量组实验动物单 位体重所给受试物的体积不同，剂量越高，所用的 体积越大；剂量越低，所用的体积越小。比如某受 试物的试验剂量分别为100、200、400和 800mg/kg，受试物配制成10 mg/ml，每组动物 每10g体重分别给与0.1、0.2、0.4和0.8 ml。
量对数等差时，用下述基本公式计算LD50：
LD50 log [X m i(
1
p 0.5)]
当不含0%和100%死亡率时，用下式计算LD50：
LD50 log [X m i(
1

S x 50 i
pq
n
3 Pm Pn p )] 4
以上各式中：i—组距，即相邻两组剂量对数剂量之差
根据公比(r)计算各组剂量 各组剂量分别为 第一组：a 第二组：a r 第三组：a r2 第四组：a r3 第五组：a r4 第六组：a r5
随机化分组
将实验动物编号，从随机数字表上任意横 行或纵行的任意数字开始，顺序取下数字， 标于每个动物号下，然后用计划组数去除 随机数字，所得余数即为所属组别。
预实验：
总的原则是先用少量动物，以较大的剂 量间距染毒，求出粗略的致死剂量范围， 即确定受试动物全部致死的最小剂量（b） 和全部不致死的最大剂量（a），即求出 待测化学物0 %~100 %的大致致死剂 量范围，然后在这个剂量范围内按几何 级数的间距设计5~7个剂量组，组间剂 量呈等比级数（r），其比值为1.2~1.5。 进行正式实验。
2、 实验动物的年龄与体重
动 物 大鼠
3
小鼠
2
豚鼠
2
兔
3~4
犬
3~4
猫
3~4
成年年龄（周）
体重（克）
寿命（年）
150
2~3
15
2~3
250
6~8
1.5kg 7~15kg 1kg
4~9 15~20 10~12
3、实验动物的一般要求

动物数量：动
物6组，1-5组为 实验组，6组为 蒸馏水对照组

生理与健康状况：
实验方法


1、实验动物的选择 2、剂量设计及随机化分组 3、受试物的配制 4、染毒途径的选择 5、毒性反应的观察与LD50的计算 6、急性毒性的评价
一、 实验动物选择
1、物种和品系
对外源化学物毒性反应与人近似易于饲养管理 方便实验 操作易于获得 繁殖生育力强 数量较大能够保障 品系纯化，价格低廉。
注意


急性毒性试验不等于LD50测定
可用少量动物测定ALD，并进行临床观 察、化验检查和病理学检查 当口服剂量大于5g/kg或注射剂量大于 2g/kg时，不产生急性毒性或死亡，则不 必准确的测定LD50

急性毒性评价
外源化学物相对毒性分级标准
急性毒性分级（WHO）
谢 谢 ！
通过预试，找出受试化学物引起动物死亡 的大致剂量范围，以此为依据设计正式试验的剂量和 分组。 按下式设计剂量组：
r
n 1
b a
式中：r—相邻两组剂量的比值，一般为1.2～ 1.5， b—最低全致死剂量量， a—最高不致死剂量， n—设计的组数。 分组恰当与否也是确保实验结果准确的条件之 一。因为组数过多，需要消耗较多的动物，还可 能出现较大剂量组动物死亡率低于较小剂量组； 组数过少，不能较精确求出LD50。
等容量稀释法
将受试物配制成不同浓度，不同剂量组实验动物单位 体重所给受试物的体积相同，剂量越大，受试化学物 配制的浓度越高。上例中，若实验动物按0.2ml/10g b.w容量灌胃,则应配制成4个不同浓度,即5mg/ml、 10mg/ml、20mg/ml和40mg/ml。
染毒途径的选择

经消化道染毒：经口灌胃法 采用专用小鼠灌胃针。 左手抓住动物双耳后至背部的皮肤，将动物固定成垂 直体位，腹部面向操作。 右手持注射器，将针头由动物口腔侧插入，避牙齿， 沿咽后壁缓缓滑人食管。若遇阻力，可轻轻上下滑动探索， 一旦感觉阻力消失，即深人至胃部。 如遇动物挣扎，应停止进针或将针拔出，千万不能强 行插入，以免穿破食，甚至误入气管，导致动物 立即死亡。
观察指标

中毒症状：确定靶器官 ① 行动：不安定、多动、发声；
② 神经系统反应：举尾、振颤、痉挛、运动失 调、姿态异常；
③ 自主神经系统反应：眼球突出、流涎、流泪、 排尿、下泻、竖毛、皮肤变色、呼吸。

死亡和死亡时间 病理学检查及其他指标
LD50的计算（改良寇氏法）

当急性毒性试验的最大剂量死亡率为100%，最小剂量的 死亡率为0%；各组动物数相等；各剂量组的组距等比或剂
实验动物的标记
染色法
编号方法：小鼠头部为1号，顺时 针编号，用苦味酸编个位数，用 伊红编十位数。
染色法
优点：
简单方便，不痛苦，无损伤。 缺点： 时间较长时，染色剂易褪色； 标记容易模糊不清。
剂量选择及分组

剂量选择
广泛查阅文献资料，估计毒性中值
预试，求出待测化学物0 %~100 %或
10 %~90 %的大致致死剂量范围 设计正式试验的剂量和分组
二
三
四
一
二
三
一
二
一
三
四
一
二
二
三
四
四
三
三
二
完全随机分配后各组所属动物号
组别 动物编号
一
二
4
1
7
5
9
8
12
13 20 14
三
四
2
3
6
11
10
16
15
17
18
19
20只动物完全随机分配的结果
组别 动物编号
一
二 三 四
4
1 2 3
7
5 6 11
9
8 10 16
12
13 15 17
19
14 18 20
受试物的配制方法
（1）受试化学物的量取：

固体受试物用称量法，液体受试物用称量法或吸量法。

称量法：取一定量的受试物放入已知重量的容器内，称重， 定容，计算浓度mg/ml，备用。

吸量法：依设计剂量计算出应吸取液态受试物的容积，加入
容量瓶中，用溶剂加至刻度。
吸量法，计算公式为：X＝
A· V
d×1000
式中： X——应吸取受试物的容积； A——设计要求的受试物浓度（ mg/ml ）； V——容量瓶容积（ml）； d——受试化学物比重；
p
Xm—最大剂量对数 P—各剂量组死亡率 Pm—最高死亡率 q—各组剂量存活率，q=1-
Pn—最低死亡率 ∑p—各剂量组死亡率之和 n—各组动物数
LD50的局限性

消耗动物量大
获得的信息有限

动物死亡和观察的症状不足以反应生理学、
血液学和其它化验检查所提供的毒性信息

有许多因素影响LD50值的测定，实际上测得 的LD50是近似值
急性毒性试验设计
组员：程旺、高思杰、后若兰 高阳、陈刚
一、急性毒性
急性毒性指人或动物一次或 24 h
之内多次接触外源化学物后，在短
期内所发生的毒性效应，包括致死 效应。
一次：指瞬间给实验动物染毒，如经
口、经静脉注射染毒。
24 h之内多次：指外源化学物毒性过 低，需给予动物较大剂量。
急性毒性效应出现的快慢和毒性反应的强 度与外源化学物的性质和染毒剂量的大小 有关。
以20只动物的完全随机分配为例
动物编号 随即数字 除4后余数 所属组别 1 54 2 2 83 3 3 80 0 4 53 1 5 90 2 6 75 3 7 53 1 8 78 2 9 93 1 10 47 3 11 72 0 12 09 1 13 54 2 14 66 2 15 95 3 16 44 0 17 68 0 18 67 3 19 67 3 20 86 2
如：丙烯腈，过氧化二碳酸二环己酯
丙烯腈经口急性毒性试验设计
实验目的



评价丙烯腈的毒性作用，求出半数致死 量LD50，并根据LD50进行急性毒性分级， 掌握实验动物随机分组的方法和经口灌 胃的技术。 观察丙烯腈急性中毒症状；为后续试验 提供依据；为毒理学机制研究提供线索。
器材与试剂


1、实验动物 ICR小鼠（健康成年小鼠） 2、实验器材 灌胃针、注射器、吸管、 容量瓶、烧杯、滴管、电子天平、动物 体重秤、外科剪刀、镊子 3、实验试剂 丙烯腈、苦味酸酒精饱和 液、伊红染液