第六章 化学毒物的一般毒性作用

3 30 250 >1000
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三、急性毒性评价
急 性 毒 性 作 用
我国食品毒理急性毒性分级法(1994)
急性毒性分级 大鼠经口LD50(mg/kg) 大致相当于70kg人的致死量
6级(极毒)
<1
稍尝,<7滴
5级(剧毒)
1~50
7滴~1茶匙
4级(中等毒)
51~500
1茶匙~35克
大、小鼠等小动物 每组10只 狗等大动物 每组6只 分组原则——随机化原则
5.禁食：
经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食 大鼠、小鼠——隔夜进食；染毒后禁食4h 大动物——每日上午喂食前染毒 染毒后继续禁食2~4h，但在禁食时要保障饮水。
6.实验动物的预检：
选择健康动物
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性 济，也常用大 鼠代替
作
用
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二、急性毒性试验
急
经皮肤染毒程序
性
给予受试物前24 h，确定受试部位
毒
机械或化学脱毛
性
面积10%～15%体表面积
作
24H后检查去毛部位有无异常现象
用
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单位体重相同容积染毒，接触时间 与人实际接触该化学物的时间相仿 18
二、急性毒性试验
第六章 化学毒物的一般
毒性作用
陈秉
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内容
§1 急性毒性作用 §2 蓄积毒性 §3 亚慢性和慢性毒性作用 §4 局部毒性作用 §5 LD50 计算方法
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Baidu Nhomakorabea
§1 急性毒性作用
急 性 一、急性毒性和急性毒性试验的目的 毒 二、急性毒性试验 性 三、急性毒性分级 作 用
作
用
剂量—反应曲线斜率
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二、急性毒性试验
急 (一)试验动物
性
[原则]：
毒
①急性毒性试验要求选择对化学毒物的代谢 和毒效应表现与人的反应尽可能一致的试验
性
动物。
作
②动物易于获得
③品系纯化
用
④价格较低和易于饲养等条件。
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二、急性毒性试验
急 1．试验动物的种属和品系
3级(低毒)
501~5000
35~350克
2级(实际无毒)
5001~15000
350~1050克
1级(无毒)
>15000
>1050克
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§2 蓄积毒性
蓄
积
作 一、基本概念
用
及 二、 蓄积毒性试验方法及其评价
其
评
价
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一、基本概念
蓄
积
当机体反复多次接触化学物，化学物
研究化学毒物在机体内的蓄积性是评价化学毒物能否引起
用 潜在慢性毒性的依据之一，也是卫生标准制订过程选择安
全系数的主要依据。
及
其 2.蓄积毒性试验是研究化学毒物基础毒性的重要内容之一，
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。
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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
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二、急性毒性试验
经口(胃肠道)接触 :
毒
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、
性
豚鼠200～250g、狗10～15kg。同一批试验动物体重
作
变异范围不应超过该批动物平均体重的20％。
用
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二、急性毒性试验
急 3.试验动物的性别：
性
急性毒性试验的主要内容是求LD50，除特殊要求
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。
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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：
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
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二、急性毒性试验
急 （三）染毒途径的选择:
性 染毒途径（exposure routes）的选择需考虑：
毒
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
注射途径接触:
急
常用实验动物给予受试物的体积(ml)
性 注射方式 小鼠 大鼠 豚鼠 兔
狗
毒
性
腹 肌
腔 肉
作 静脉
0.2~1.0 1~3 2~5 5~10 5~15 0.1~0.2 0.2~0.5 0.2~0.5 0.5~1 2~5 0.2~0.5 1~2 1~5 3~10 5~15
用 皮 下 0.1~0.5 0.5~1 0.5~2 1~3 3~10
一、急性毒性和急性毒性试验的目的
目的
急
性
①测试和求出化学毒物对一种或几种试验动物的致死量 (以LD50表示)以及其它的急性毒性参数，了解急性毒作用 强度。
毒
②并通过观察动物中毒表现和死亡的情况，了解急性毒作
用性质、可能的靶器官和致死原因，提供化学毒物的急性
性
中毒资料、初步评价对人体产生损害的危险性。 ③探求化学毒物急性毒性的剂量—反应关系与中毒特征。
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一、急性毒性和急性毒性试验的目的
急 急性毒性(acute toxicity)是指机体(人或试验 性 动物)一次接触或24小时内多次接触化学物后在 毒 短期(最长到14天)内所发生的毒性效应，包括 性 一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡 作 效应。 用
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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。
毒 2.获得的信息有限
性
3.测得的LD50仅仅是一个近似值 4.在安全性评价中仅评价动物死亡和简单
作
的症状观察是不够的，更需要的是生理学、
血液学及其它化验检查所提供的深入细致
用
的毒性信息。
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三、急性毒性评价
急
性 毒
毒性分级
剧毒
外源化学物急性毒性分级（WHO）
大鼠一次经口LD50 6只大鼠吸入4小时，死
性 2.体重
毒
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。体重可以反映动物中毒后的整体变化。
体重改变的原因很多，若化学毒物刺激或损伤消化
性
道可出现试验动物饮食减少甚至拒食，表现为体重
减轻。若化学毒物引起腹泻，将影响食物吸收和利
作
用，体重也会减轻。如果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。所以，
(mg/kg)
亡2~4只的浓度(ppm)
兔经皮 LD50(/mg/kg)
对人可能致死的估计量
g/kg
总量(g/60kg)
<1
<10
<5
<0.05
0.1
性 作
高毒 中等毒
低毒
用 实际无毒
1~ 50~ 500~ 5000~
10~ 100~ 1000~ 10000~
5~ 44~ 350~ 2180~
0.05~ 0.5~ 5~ >15
急
灌胃:
性 ➢ 空腹 ➢ 灌胃后2-3 h复食
毒 ➢ 灌胃的体积不超过体重的1-2％： 小鼠为 0.2-1.0ml/只或0.1-0.5ml/10g
性 大鼠为5ml/只(通常用0.5-1.0ml/100g） 家兔为10ml/2kg体重
作 狗不超过50ml/10kg
喂饲：
用
吞咽胶囊:
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急
（五）试验周期与毒效应观察
性 4.死亡和死亡时间
毒 重点观察和记录每只动物死亡的时间，特别是
最早出现死亡的时间以及各个剂量组动物的死
性
亡数。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毒作用机制提供参考。
作
用
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二、急性毒性试验
急 (六)经典急性毒性试验的局限性 性 1.消耗的动物量大
性
最好用两种种属的动物
毒
啮齿类:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔
非啮齿类：狗或猴。
性
急性皮肤毒性试验可选用成年大鼠、豚鼠或家兔，
作
优先考虑白色家兔。而急性吸入毒性试验和经口急
用
性毒性试验则优先考虑大鼠。
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二、急性毒性试验
急 ⒉试验动物的年龄和体重：
性
急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择刚成年
作 进入机体的速度(或总量)超过其消除速度
用 (或总量)时，化学物或其代谢产物就有可
及
能在机体内逐渐增加并贮留，这种现象称
为化学毒物的蓄积作用(accumulation)。
其
评
价
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一、基本概念
蓄
蓄积作用实际上有二个含义：
物质蓄积(material accumulation)
积 当实验动物反复多次接触化学物后可以用分析方
急 （四）染毒剂量与分组: 3．正式试验;
性 一般来说、根据试验设计所选用的LD50计算方法来确定
毒
组数。例如几率单位法、寇氏法一般设6～10个剂量组； 霍恩法固定设4个剂量组。求得i值后．以最低剂量组
性
(LD0或LD10)的对数剂量加上一个i值，即是第二个剂量组 的对数剂量，依此类推直至最高剂量组，查各自的反对
用
对存活动物尤其是对低于LD50剂量组的存活动 物．应在观察期14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。
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二、急性毒性试验
急
（五）试验周期与毒效应观察:
性 3.病理检查及其他指标:
毒
急性毒性试验中，对死亡的动物均应及时进行大体 解剖和病理组织学检查，肉眼观察主要脏器的大体
作 ③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，并以文献资料中相同的动物种系和相同
用
接触途径所测得的LD50(LC50)值作为受试化学物的预期
毒性中值。
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二、急性毒性试验
急 （四）染毒剂量与分组: 2．预试验
性 ①设定以此预期值作为待测化学物的中间剂量组，并 在该剂量的上下各设计l一2个剂量组作为预试验剂量。
二、急性毒性试验
急
静式吸入接触：静式染毒
性
经 呼
吸入接触
动式染毒
动式吸入接触
毒吸
面罩吸入染毒
道
性 作
接 触
注入接触
用
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二、急性毒性试验
经皮肤接触 :
急 ➢ 研究外源化学物经皮肤吸收应当尽量 选择皮肤解剖、 性 生理与人类较近似的 动物为对象，目前多选用家兔
和豚鼠
毒 ➢ 但由于研究化学物经皮肤吸收的毒性 (求经皮LD 50 )所需的实验动物较多， 使用家兔、豚鼠不够经
作 法在体内测出物质的原型或代谢产物时，称为~。
用 功能蓄积(functional accumulation) 及 有些化学物在长期接触后，机体内虽不能测出其 其 原型或代谢产物，却出现了慢性毒性作用，称之 评 为~。
价
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二、蓄积毒性试验方法及其评价
蓄
积 目的：
作
1.化学毒物的蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础，因此
作
数即得出各组剂量的真实值。
用
1 LgLD0
2
3
4
5
6
LgLD0+i LgLD0+2i LgLD0+3i LgLD0+4i •••
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二、急性毒性试验
（五）试验周期与毒效应观察
急 1.中毒症状 性 毒 性 作 用
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二、急性毒性试验
急
（五）试验周期与毒效应观察:
毒 ②根据确定的剂量组进行染毒。 ③根据预试验的死亡资料确定组距。
性
可根据以下公式计算出剂量分组：
作 i=(lgLD90-lgLD10)／(n-1) 或：i=(lgLD100-lgLD0)／(n-1)
用
式中i为组距(相邻的两个剂量组对数剂量之差)； n为设计的剂量组数。
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二、急性毒性试验
作
④为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量设计提供参考 依据。
用
⑤研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。 ⑥为毒理学机制研究提供线索 。
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一、急性毒性和急性毒性试验的目的
急 急性毒性试验常用的毒性参数：
性
LD50/LC50
毒
Zac （LD50/Limac）
性 LD84/LD16(或LC84／LC16)
病理变化，如脏器大小、外观、色泽的变化，有无
性
充血、出血、水肿或其它改变，对有改变的脏器进
行取材做组织病理学检查。对存活动物在观察期结
作
束时进行大体病理检查．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．如体温、心
用
电图、脑电图或进行某些生化指标测定等。
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二、急性毒性试验