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毒性影响因素

1. 健康与免疫状态 2. 年龄与体重 3. 性别 4. 营养状况与生活方式
性别:
不同性别对药物毒性的影响 药物
给药途径 po po
动物
大鼠 小鼠
LD50值(mg/kg)
雌性 297 520 雄性 1200 1058 雌/雄比 4 2
3-羟孕二酮
信他尼定
硫酸镁
特而福斯
iv
po
小鼠
大鼠
138
9
310
不同动物种属对药物毒性大小的影响 LD50值(mg/kg) 药 物
5-氟尿嘧啶 异烟碱 心可定 新斯的明 奋乃静 溴苯辛
给药途径
po po po iv po po
小鼠 262 190 200 0.26 120 400
大鼠 781 650 1000 318 1660
狗 20 -
不同动物种属对毒物毒性性质的影响 毒性程度 毒物
第五节
化学物质的联合作用
联合毒作用类型 一、非交互作用 1.相加作用(2+2=4) 2.独立作用 二、交互作用 1.协同作用(2+2>4) 2.拮抗作用(2+2<4) 联合毒作用类型评定方法 1.联合毒作用系数法 2.等效应线图法 3.等概率和曲线法 4.Logistic模型
毒物的联合作用: 化学物配伍效应表现形式
毒物稀释度对毒性的影响实例
不同稀释度对小鼠的死亡率(%)
药物名称 戊巴比妥钠 戊烯四唑
(mg/kg)
180 200
灌胃剂量
水溶液浓度
5%
90% 90%
2.5%
45% 75%
1.25%
10% 45%
氰化钾
0.1
95%
--
45%
常用的溶剂与助溶剂:
◆溶剂:
水(生理盐水、蒸馏水、去离子水)
植物油(玉米油、花生油等) ◆助溶剂: tween-80、羟甲基纤维素、 月桂醇硫酸钠、橄榄油等。 ◆赋形剂: 淀粉、羟丙甲基纤维素等。
第二节
机体因素
一、物种、品系差异
1. 解剖结构与生理、生化差异
不同物种的基因组不同,解剖、生理与生物转化过 程不同。对外源化学物毒性的易感性不同。
2.代谢转化的差异;
③ 代谢酶遗传基因多态性;
④ 修复能力差异; ⑤ 受体的个体差异; ⑥ 机体的其他因素。
常见实验动物与人生物特征参数比较
动物 种类 人 猴 狗 兔 大鼠 小鼠
注意:大鼠没有胆囊
物种代谢酶差异: ① 细胞色素氧化酶活性不同 酶活力单位: 小鼠(141)>大鼠(84)>兔(22)
② 乙二醇氧化成草酸与CO2 能力
猫>大鼠>兔
种属差异
毒物毒性: 毒性大小不同(见附表) 毒性性质不同(见附表) 差异原因:
①毒物代谢酶结构与功能不同;
②靶细胞靶分子受体不同; ③生理生化功能不同; ④生物膜结构不同等。
常见于:(1) 化学结构相似或同系物的药物; (2) 毒作用机理相同的药物; (3) 毒作用靶器官相同的药物。
②独立作用(Independent joint action )
3.1
2
3
年龄因素:
不同年龄对药物毒性大小的影响
药物
Mesylate
受试动物
大鼠
LD50值(mg/kg)
新生年幼动物 3000 成年动物 36(雌) 51(雄)
洋地黄毒甙
大鼠
0.1
76(雌)
54(雄)
生物机体状态:
a.生理状态(怀孕期、哺乳期) b.疾病状态(肝脏、肾脏疾病) c.饥饿与营养状况
解剖特征 染色体 (对) 肝(叶) 肺(叶)
23 21 39 22 21 20 5 6 7 5 6 4 5 5-7 7 6 5 5
生理特征 凝血时间 心率(次/min) (sec)
75(50-100) 150(120-180) 120(110-130) 205(123-304) 328(216-600) 600(323-730) 12 -8.6 5.0 5.5 --
棒曲霉素
氨基氰
小鼠
大鼠
210
84 -
5
25
-
毒物稀释度对毒性的影响实例:
不同稀释度对小鼠的死亡率(%)
药物名称 戊巴比妥钠 戊烯四唑
(mg/kg)
180 200
灌胃剂量
水溶液浓度
5%
90% 90%
2.5%
45% 75%
1.25%
10% 45%
氰化钾
0.1
95%
--
45%
第四节
环境因素
环境因素: 一、气象条件(气温、气湿、气压) 二、噪声、振动与紫外线 如:噪声与二甲替酰胺有协同作用 三、季节与昼夜节律 (即生物钟作用) 四、动物饲养条件 1.密闭笼与开放笼 2.群居与独居 3.饲养环境 4.饲料
配伍方式
A+B A+C A+D A+E A+F A+G A+H A+I
治疗效应

毒副效应

1.药物联合毒作用类型 (1)非交互作用 ①相加作用(Additive effect) 概念表述: TM = TA + TB + TC …… 公式:
1 a b c PLD50 LD50 ( A) LD50 ( B) LD50 (C )
独居 323
独居/群居LD50比值
6.82
消旋苯丙胺
异丙肼 哌醋甲脂 哌苯甲醇 咖啡因
89
164 190 168 620
365
510 680 680 1200
4.10
3.11 3.59 5.00 1.94
饲料成分影响毒性: 原因: 1.饲料营养成分 (1)急性毒性 低蛋白正常蛋白含量 (2)发癌率 脂肪含量高发癌率 2.饲料中混入有害有毒物质
反应停 氮尿苷 -奈胺 2-AAF
毒性作用
致畸胎 WBC 致膀胱癌 致癌性
人 +++ ++ +
猴 +++

豚鼠
大小鼠 -
+++ ++ + +
2-AAF:2-乙酰氨基芴
二、个体间的遗传学差异
(一)代谢酶遗传多态性 有遗传多态性的酶:CYP、EH、GST、NAT等 1.I相酶 如:细胞色素P450酶系(人CYP1A1基因有三种) 2.Ⅱ相酶 如:谷胱甘肽-S-转移酶 (有M1、M3、P1、T1、T2等亚型) 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 (缺乏已发生溶血)
3. 同系物化学结构的毒性差异
① 同系物的碳原子数目 在一定碳原子范围内,同系物毒性随碳原 子数目↑而↑。 如: 丙烷<丁烷<戊烷<己烷<庚烷毒性 (麻醉作用,大于9个碳原子除外) 乙醇<丙醇<丁醇毒性
② 同系物化学结构的毒性差异 在碳原子数目情况下: 直链>支链烃毒性 (如:庚烷>异庚烷毒性)
28C
-6C
1 0 10 20 30 40 温度(C)
温度对药物毒性影响示意图
昼夜节律 苯巴比妥在不同时间点对小鼠的毒性差异 给药时间 给药途径 剂量(mg/kg) 死亡率
14点
24点
ip
ip
190
190
100%
0%
常用试验动物的饲养条件的影响
小鼠LD50值(mg/kg)
药 物
甲基苯丙胺群居 84三、暴露持续时间如苯,急性—抑制CNS,长期—抑制骨髓造血功能
四、暴露频率 五、溶剂与助溶剂(可改变吸收、分布、排泄速度) 六、稀释度
给药途径与毒性 不同给药途径对药物毒性的影响 药物
依米丁 四环素
动物
小鼠 小鼠
LD50值(mg/kg)
经口 30 3000 皮下注射 腹腔注射 62 330 静脉注射 170
成环化合物>不成环化合物毒性
(如:环戊烷>戊烷毒性)
③ 同系物分子饱和度的毒性差异 毒性随分子的不饱和度↑而↑。 一般: 乙烷毒性<乙烯<乙炔 ④ 与营养物、内源性物质的相似性 ----相似程度越大毒性越大。 因为: ①可借助于载体转运; ②容易发生竞争性反应。
二、理化性质 1. 脂/水分配系数—“脂溶性与水溶性” (lipid/water partition coefficients) 脂/水分配系数=脂相中浓度/水相中浓度 一般来说: 脂/水分配系数大易在脂肪组织蓄积。 如:四乙基铅容易侵犯神经组织。 脂/水分配系数小,水中溶解度大,毒性大。 如:As2O3毒性>As2S3毒性 PbO>PbSO4>PbCO3毒性
三种卤代甲烷的急性吸入毒性
卤代甲烷种类
碘甲烷
大鼠2hLC50值
900mg/M3
溴甲烷
氯甲烷
1080-2580mg/M3
6600mg/M3
取代基团的位置不同毒性不同
苯环两个基团位置:
对位>邻位>间位毒性
对称>不对称分子毒性
如: 对苯二甲酸>邻苯二甲酸毒性 1,2-二氯甲醚>1,1-二氯甲醚毒性
2. 异构体与立体构型的毒性差异 同分异构体 如:六六六农药 γ、δ-六六六—急性毒性强; β-六六六—慢性毒性大; α、γ-六六六—中枢神经兴奋作用; β、δ-六六六—中枢神经抑制作用。 立体异构体(手征性或对映体) 有“右旋(R)”与“左旋(S)”两种 氨基酸和糖类:用“D”和“L”表示 有旋光性:用“+”和“-”表示
如:
血/气分配系数=血液浓度/肺泡气浓度 (血/气分配系数越大毒物越易吸收) 5.电离度和电荷性 非电离形式的弱有机碱或有机酸越易通过生
物膜即越易生物转运。
三、不纯物(杂质)与稀释度 1.纯度 化学物质中所含的有毒杂质(如TCDD)。 2.稀释度 相同剂量情况下,浓度越大毒性越大。 四、溶剂与助溶剂 基本要求: ①本身无毒(尽量); ②不与受试物起化学反应; ③本身在溶液不降解; ④不影响受试物稳定性。
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