第6章_外源化学物的一般毒性作用
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2019/3/10 15
1.3.4 剂量选择
一般采用查文献和预试验（少量动物试验），
估计LD50的范围。 然后以此剂量为中间剂量，然后以4倍数上下 各推两个剂量组，共5组，使相邻两对数剂量 的差值相等。如P90表6-3。
2019/3/10
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1.3.5 染毒途径
接触途径的选择应以人在生产生活环境中接
1.4.1 固定剂量法
与经典方法不同的是它不以动物死亡作为观察终点， 可以利用预先选定的或固定的一系列剂量染毒，从 而观察化学物的毒性反应来对化学物的毒性进行分 级。实践证明可大量节省试验动物。 实验选择的剂量范围是5、50、500mg/kg，最高限 量是2000mg/kg。 欧共体（EEC）的急性经口毒性分级标准是：高毒 （LD50＜25mg/kg），有毒（LD50为25-200mg/kg）， 有害（LD50为200-2000mg/kg），不分级（LD50＞ 2000mg/kg）4个等级。
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1.4 急性毒性替代试验
1.4.1固体剂量法
（fixed
dose procedure） 1.4.2急性毒性分级法 （acute toxic class method） 1.4.3上下移动法 （阶梯法，up/down method）
2019/3/10 28
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
2019/3/10 13
1.3.2 动物分组及样本例数
试验动物应按年龄、性别和体重进行分层随
机分组。 随机方法可用抽签法和随机数字表法，即先 将动物编号后，进行抽签或查随机数字表。 注意随机不等于随意！ 每组样本例数小鼠10至20只，大鼠12至16只， 家兔8至12只。
2019/3/10 14
2019/3/10
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1.3.7.3 死亡及其时间
观察试验动物接触受试物后的死亡过程有利
于探讨其中毒机制或死因。 在同系化学物中，有些在致死量下表现出动 物先兴奋后抑制，死亡时发生抽搐；而有的 则只引起抑制症状，表现精神萎靡、反应迟 钝，并在抑制状态下慢慢死亡，表明同系物 之间的毒作用有差别。
2019/3/10 23
1.3.7.2 中毒症状
在急性毒性试验中，动物的中毒症状及死亡一般出 现在给予受试物24-48小时内，故观察1周即可。 如中毒反应出现较迟，主要在给受试物后 48小时-4 天，则观察期也应相应延长至2-4周。特别在48-72 小时内要仔细观察各剂量组动物的一般反应、临床 表现、死前表现及这些反应出现的时间。 具体观察指标见P123表6-1。
基因型的一群生物。 不同品系的同种动物，可对同一被检物发生 不同反应，即存在品系差异。 为了在同种动物中减少这种遗传特性所决定 的品系差异，在毒性试验中，最好采用同品 系动物，即纯种动物。
2019/3/10 11
1.3.1.3 动物性别选择
性别的选择依试验目的源自文库要求而定。
如需要着重观察受试验物对雄性动物生殖功
1
2019/3/10
1 急性毒性作用
新外源化合物首先需必须阐明其急性毒性的
强度及特征。 1.1 基本概念 1.2 急性毒性试验的目的 1.3 急性毒性试验设计 1.4 急性毒性替代试验 1.5 LD50应用中的有关问题 1.6 急性毒性评价
2019/3/10 2
1.1 基本概念
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1.3.5.3 经皮肤接触
液态、粉尘态和气态外来化学物均有接触皮
肤的机会。不仅与外露皮肤接触并被吸收， 有的还能穿透衣服经皮肤吸收。 外来化学物经皮肤吸收是指角质层完整的皮 肤，若皮肤破损，化学物经真皮直接吸收， 而与静脉吸收的机制相似。
2019/3/10
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1.3.6 试验周期
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1.3.5.2 经呼吸道接触
其适于在常温、常压下生产生活中以气态、蒸汽态、 气溶胶、烟雾与粉尘状态存在的受试物的急性毒性 试验。 具体接触方式有：吸入（将试验动物置于含有一定 浓度的受试物的染毒柜或其它容器中，让动物自然 吸入）和注入（将受试物直接注入试验动物的气管 或肺内）。 该途径接触的持续时间可依据试验要求而定。毒性 大的接触时间可短些，毒性小的可长些。国内一般 在求LC50时为2小时。
急性毒性（acute
toxicity）是指机体一次 接触或在24小时内多次接触外来化学物后所 引起的快速剧烈的中毒效应（结构与功能变 化）。 一次接触因给予途径不同定义不同：口服和 注射指瞬间将受试物给予机体；吸入和皮肤 接触指在特定期间内（24小时）机体持续接 触受试物。
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猫和犬
因试验成本较高，不适于样本量大的试验如
测定LD50。 仅仅用来验证对毒性或对受试物的毒效应做 深入研究时以及对某些毒作用的种属敏感性 进行比较。 猫和犬有高度发达的呕吐反射系统，有催吐 效应的化合物在经口接触时应注意。
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猪和灵长目
猪的食谱及皮肤结构与人接近，是一种用来
1.2 急性毒性试验的目的
确定受试物使一种或几种实验动物死亡的剂量水平（LD50， LD100，LD01 ），以初步估计该化合物对人类毒害的危险性。 为进一步的蓄积毒性试验、亚慢性与慢性毒性试验及特殊毒 性试验提供剂量和判断指标的依据。 阐明一种化合物的相对毒性、作用方式和特殊毒性表现，找 出量-效关系，以便其毒性包括临床症状、生理生化和病理 变化、毒性性质和可能的靶器官等有初步了解。为毒理学机 制研究的初步探索。 确定机体在环境中接触的受试物侵入机体的途径，研究受试 物的代谢动力学过程。 研究受试物急性中毒的预防和急救治疗措施。
啮齿类动物 猫和犬
猪和灵长目
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啮齿类动物
因缺乏呕吐反射而利于经口接触受试物的吸收，但 不适于研究经口能引起呕吐的化学毒物的毒性。 大鼠和小鼠繁殖力强、寿命短、食谱与人类似、便 于分析比较明确的生物学指标，且价格低、易管理。 大鼠在代谢和毒性反应上与人类较为接近，用于急 性毒性试验占第一位。小鼠占第二位。 家兔因盲肠较长，经口接触毒物在肠道的吸收充分， 结果往往毒性大于其他动物。
估计外来化合物对人急性毒性危害水平较好 的试验动物。但其饲养管理不便，价贵，也 不适于样本量大的试验。 灵长目动物在种系上与人类最接近，结果最 能反映人体的反应。但其价格昂贵，获得较 难。基本不用于急毒试验。
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1.3.1.2 动物品系选择
动物品系是指源于一个共同祖先而具有特定
能的影响，应选用雄性动物。 如为受试物的致畸形试验作准备，则可只选 用雌性动物。 如一般地阐明受试物毒性的大小与性质，则 应雌雄各半。
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1.3.1.4 动物年龄与体重选择
动物年龄一般选用初成年者。
最常用的是出生2-3月龄、体重分别为200克
和20克左右的大、小鼠；犬则需喂养1年左右； 豚鼠体重200-250克；家兔2000-2500克；猫 1500-2000克。 如需研究受试物急毒作用的年龄差别，则应 选用不同年龄组动物。
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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
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1.3.5.1 经口接触
其是指将受试物经口摄入或用机械直接送入胃的过 程。具体包括： 灌胃：接触量和时间准确，但操作相对不便。 掺入饲料：是将受试物掺入饲料或饮水中，让动物 自行摄入的方法，其操作简便，但接触量和时间不 够准确。 吞咽胶囊：是将受试物装入胶囊内，放入动物舌咽 部迫使动物咽下。本法操作不便，仅适于较大的动 物。
致死量/浓度 中毒症状 死亡及其时间 体重 其他指标
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1.3.7.1 致死量/浓度
常用LD50/LC50。其计算一般采用改良寇氏
（kärber ）法： LD50= log－1 [Xm－i(∑Pi－0.5)] Xm为最大剂量的对数；i为相邻两对数剂量 之差的绝对值；∑Pi为各组阳性反应率的总 和。 毒性较大的用LD5/LC5。 毒性剧烈的用LD1/LC1。
测人体接触时的反应。要求动物健康，体重 差异不超过10%，试验前应禁食16小时。同时 尽量选用饲养管理方便、成本低的动物。 1.3.1.1 动物种属选择 1.3.1.2 动物品系选择 1.3.1.3 动物性别选择 1.3.1.4 动物年龄与体重选择
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1.3.1.1 动物种属选择
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1.3.7.5 其他指标
根据上述某些指标的阳性结果可进一步扩大观察项目，如测 定体温、心电、脑电等生理学指标或某些生化指标，有利于 深入探讨受试物的毒作用特征。 对死亡动物要取部分组织进行病理解剖学检查，记录各器官 系统肉眼可见的病变；停止观察后也应抽取部分存活的动物 进行病理解剖学检查。 病理解剖学检查对迟发性死亡动物，尤其是发生双峰死亡的 现象是必要的。双峰死亡指早期死亡较多，继而减少，然后 又出现大批死亡的现象。 病理解剖学检查对估计受试物的毒理作用有一定的意义，并 可为亚慢性、慢性和其它毒性试验的设计提供依据。
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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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1.3.7.4 体重
在急毒试验中对于存活动物尤其是低于 LD50组的动 物，应观察动物体重变化，以便了解受试物引起的 中毒效应是短暂的还是较长期的。 尽管引起动物体重下降或增长率减慢的原因较为复 杂，如受试物影响食欲或消化系统功能而使动物厌 食或拒食可使体重下降，受试物可能会引起腹泻而 引起食物的吸收利用也可导致体重下降。 影响肾功能可使水盐代谢的紊乱而可影响体重。
急性毒性试验除计算受试物的LD50/LC50外，
还需要通过观察实验动物的中毒症状判断受 试物的毒作用性质，推断中毒的靶器官等。 因此，试验周期一般为2周。
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1.3.7 观察指标
应根据急毒试验的目的来确定观察指标。
1.3.7.1 1.3.7.2 1.3.7.3 1.3.7.4 1.3.7.5
1.3.3 动物喂养环境
实验动物喂养室室温应控制在22±3℃，家兔
可控制在20±3℃，相对湿度30%-70%，无对 流风。每笼动物数以不干扰动物个体活动及 不影响试验观察为度，必要时单笼喂养。 饲养室采用人工昼夜为好，早6点至晚6点进 行12小时光照，其余时间黑暗。 一般食用常规试验饲料，自由饮水。
1.3.4 剂量选择
一般采用查文献和预试验（少量动物试验），
估计LD50的范围。 然后以此剂量为中间剂量，然后以4倍数上下 各推两个剂量组，共5组，使相邻两对数剂量 的差值相等。如P90表6-3。
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1.3.5 染毒途径
接触途径的选择应以人在生产生活环境中接
1.4.1 固定剂量法
与经典方法不同的是它不以动物死亡作为观察终点， 可以利用预先选定的或固定的一系列剂量染毒，从 而观察化学物的毒性反应来对化学物的毒性进行分 级。实践证明可大量节省试验动物。 实验选择的剂量范围是5、50、500mg/kg，最高限 量是2000mg/kg。 欧共体（EEC）的急性经口毒性分级标准是：高毒 （LD50＜25mg/kg），有毒（LD50为25-200mg/kg）， 有害（LD50为200-2000mg/kg），不分级（LD50＞ 2000mg/kg）4个等级。
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1.4 急性毒性替代试验
1.4.1固体剂量法
（fixed
dose procedure） 1.4.2急性毒性分级法 （acute toxic class method） 1.4.3上下移动法 （阶梯法，up/down method）
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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
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1.3.2 动物分组及样本例数
试验动物应按年龄、性别和体重进行分层随
机分组。 随机方法可用抽签法和随机数字表法，即先 将动物编号后，进行抽签或查随机数字表。 注意随机不等于随意！ 每组样本例数小鼠10至20只，大鼠12至16只， 家兔8至12只。
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1.3.7.3 死亡及其时间
观察试验动物接触受试物后的死亡过程有利
于探讨其中毒机制或死因。 在同系化学物中，有些在致死量下表现出动 物先兴奋后抑制，死亡时发生抽搐；而有的 则只引起抑制症状，表现精神萎靡、反应迟 钝，并在抑制状态下慢慢死亡，表明同系物 之间的毒作用有差别。
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1.3.7.2 中毒症状
在急性毒性试验中，动物的中毒症状及死亡一般出 现在给予受试物24-48小时内，故观察1周即可。 如中毒反应出现较迟，主要在给受试物后 48小时-4 天，则观察期也应相应延长至2-4周。特别在48-72 小时内要仔细观察各剂量组动物的一般反应、临床 表现、死前表现及这些反应出现的时间。 具体观察指标见P123表6-1。
基因型的一群生物。 不同品系的同种动物，可对同一被检物发生 不同反应，即存在品系差异。 为了在同种动物中减少这种遗传特性所决定 的品系差异，在毒性试验中，最好采用同品 系动物，即纯种动物。
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1.3.1.3 动物性别选择
性别的选择依试验目的源自文库要求而定。
如需要着重观察受试验物对雄性动物生殖功
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1 急性毒性作用
新外源化合物首先需必须阐明其急性毒性的
强度及特征。 1.1 基本概念 1.2 急性毒性试验的目的 1.3 急性毒性试验设计 1.4 急性毒性替代试验 1.5 LD50应用中的有关问题 1.6 急性毒性评价
2019/3/10 2
1.1 基本概念
2019/3/10 19
1.3.5.3 经皮肤接触
液态、粉尘态和气态外来化学物均有接触皮
肤的机会。不仅与外露皮肤接触并被吸收， 有的还能穿透衣服经皮肤吸收。 外来化学物经皮肤吸收是指角质层完整的皮 肤，若皮肤破损，化学物经真皮直接吸收， 而与静脉吸收的机制相似。
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1.3.6 试验周期
2019/3/10 18
1.3.5.2 经呼吸道接触
其适于在常温、常压下生产生活中以气态、蒸汽态、 气溶胶、烟雾与粉尘状态存在的受试物的急性毒性 试验。 具体接触方式有：吸入（将试验动物置于含有一定 浓度的受试物的染毒柜或其它容器中，让动物自然 吸入）和注入（将受试物直接注入试验动物的气管 或肺内）。 该途径接触的持续时间可依据试验要求而定。毒性 大的接触时间可短些，毒性小的可长些。国内一般 在求LC50时为2小时。
急性毒性（acute
toxicity）是指机体一次 接触或在24小时内多次接触外来化学物后所 引起的快速剧烈的中毒效应（结构与功能变 化）。 一次接触因给予途径不同定义不同：口服和 注射指瞬间将受试物给予机体；吸入和皮肤 接触指在特定期间内（24小时）机体持续接 触受试物。
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猫和犬
因试验成本较高，不适于样本量大的试验如
测定LD50。 仅仅用来验证对毒性或对受试物的毒效应做 深入研究时以及对某些毒作用的种属敏感性 进行比较。 猫和犬有高度发达的呕吐反射系统，有催吐 效应的化合物在经口接触时应注意。
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猪和灵长目
猪的食谱及皮肤结构与人接近，是一种用来
1.2 急性毒性试验的目的
确定受试物使一种或几种实验动物死亡的剂量水平（LD50， LD100，LD01 ），以初步估计该化合物对人类毒害的危险性。 为进一步的蓄积毒性试验、亚慢性与慢性毒性试验及特殊毒 性试验提供剂量和判断指标的依据。 阐明一种化合物的相对毒性、作用方式和特殊毒性表现，找 出量-效关系，以便其毒性包括临床症状、生理生化和病理 变化、毒性性质和可能的靶器官等有初步了解。为毒理学机 制研究的初步探索。 确定机体在环境中接触的受试物侵入机体的途径，研究受试 物的代谢动力学过程。 研究受试物急性中毒的预防和急救治疗措施。
啮齿类动物 猫和犬
猪和灵长目
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啮齿类动物
因缺乏呕吐反射而利于经口接触受试物的吸收，但 不适于研究经口能引起呕吐的化学毒物的毒性。 大鼠和小鼠繁殖力强、寿命短、食谱与人类似、便 于分析比较明确的生物学指标，且价格低、易管理。 大鼠在代谢和毒性反应上与人类较为接近，用于急 性毒性试验占第一位。小鼠占第二位。 家兔因盲肠较长，经口接触毒物在肠道的吸收充分， 结果往往毒性大于其他动物。
估计外来化合物对人急性毒性危害水平较好 的试验动物。但其饲养管理不便，价贵，也 不适于样本量大的试验。 灵长目动物在种系上与人类最接近，结果最 能反映人体的反应。但其价格昂贵，获得较 难。基本不用于急毒试验。
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1.3.1.2 动物品系选择
动物品系是指源于一个共同祖先而具有特定
能的影响，应选用雄性动物。 如为受试物的致畸形试验作准备，则可只选 用雌性动物。 如一般地阐明受试物毒性的大小与性质，则 应雌雄各半。
2019/3/10 12
1.3.1.4 动物年龄与体重选择
动物年龄一般选用初成年者。
最常用的是出生2-3月龄、体重分别为200克
和20克左右的大、小鼠；犬则需喂养1年左右； 豚鼠体重200-250克；家兔2000-2500克；猫 1500-2000克。 如需研究受试物急毒作用的年龄差别，则应 选用不同年龄组动物。
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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
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1.3.5.1 经口接触
其是指将受试物经口摄入或用机械直接送入胃的过 程。具体包括： 灌胃：接触量和时间准确，但操作相对不便。 掺入饲料：是将受试物掺入饲料或饮水中，让动物 自行摄入的方法，其操作简便，但接触量和时间不 够准确。 吞咽胶囊：是将受试物装入胶囊内，放入动物舌咽 部迫使动物咽下。本法操作不便，仅适于较大的动 物。
致死量/浓度 中毒症状 死亡及其时间 体重 其他指标
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1.3.7.1 致死量/浓度
常用LD50/LC50。其计算一般采用改良寇氏
（kärber ）法： LD50= log－1 [Xm－i(∑Pi－0.5)] Xm为最大剂量的对数；i为相邻两对数剂量 之差的绝对值；∑Pi为各组阳性反应率的总 和。 毒性较大的用LD5/LC5。 毒性剧烈的用LD1/LC1。
测人体接触时的反应。要求动物健康，体重 差异不超过10%，试验前应禁食16小时。同时 尽量选用饲养管理方便、成本低的动物。 1.3.1.1 动物种属选择 1.3.1.2 动物品系选择 1.3.1.3 动物性别选择 1.3.1.4 动物年龄与体重选择
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1.3.1.1 动物种属选择
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1.3.7.5 其他指标
根据上述某些指标的阳性结果可进一步扩大观察项目，如测 定体温、心电、脑电等生理学指标或某些生化指标，有利于 深入探讨受试物的毒作用特征。 对死亡动物要取部分组织进行病理解剖学检查，记录各器官 系统肉眼可见的病变；停止观察后也应抽取部分存活的动物 进行病理解剖学检查。 病理解剖学检查对迟发性死亡动物，尤其是发生双峰死亡的 现象是必要的。双峰死亡指早期死亡较多，继而减少，然后 又出现大批死亡的现象。 病理解剖学检查对估计受试物的毒理作用有一定的意义，并 可为亚慢性、慢性和其它毒性试验的设计提供依据。
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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
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
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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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1.3.7.4 体重
在急毒试验中对于存活动物尤其是低于 LD50组的动 物，应观察动物体重变化，以便了解受试物引起的 中毒效应是短暂的还是较长期的。 尽管引起动物体重下降或增长率减慢的原因较为复 杂，如受试物影响食欲或消化系统功能而使动物厌 食或拒食可使体重下降，受试物可能会引起腹泻而 引起食物的吸收利用也可导致体重下降。 影响肾功能可使水盐代谢的紊乱而可影响体重。
急性毒性试验除计算受试物的LD50/LC50外，
还需要通过观察实验动物的中毒症状判断受 试物的毒作用性质，推断中毒的靶器官等。 因此，试验周期一般为2周。
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1.3.7 观察指标
应根据急毒试验的目的来确定观察指标。
1.3.7.1 1.3.7.2 1.3.7.3 1.3.7.4 1.3.7.5
1.3.3 动物喂养环境
实验动物喂养室室温应控制在22±3℃，家兔
可控制在20±3℃，相对湿度30%-70%，无对 流风。每笼动物数以不干扰动物个体活动及 不影响试验观察为度，必要时单笼喂养。 饲养室采用人工昼夜为好，早6点至晚6点进 行12小时光照，其余时间黑暗。 一般食用常规试验饲料，自由饮水。