第六章 一般毒性作用
(三) 染毒方法
染毒途径的选择应考虑的因素: 模拟人实际接触的途径和方式 有利于不同化学物之间结果的比较 受试物的性质和用途 受试物毒性评价程序的要求
染毒方法
染毒途径 消化道、呼吸道、皮肤、注射 工业毒物:经呼吸道、皮肤 农用化学物:经口、皮肤、呼吸道
药品:经口、注射、皮肤
举例
◆ 材料与方法
主要试剂:四硼酸钠、亚硒酸钠
急性毒性试验:参照霍恩氏( Horn )法,
选用 80 只成年大鼠,雌、雄各半,平均
体重220g,随机分为8组。受试物用蒸馏
水溶解,动物禁食 16 小时,经口灌胃一
次染毒,观察两周内动物的死亡数,查表 计算LD50
举例
◆ 材料与方法
四硼酸钠与亚硒酸钠联合对大鼠的急性
分析中毒死亡时间的分布规律可以提供重
要信息 :原形,代谢
毒性作用观察
体重 反映动物中毒后综合性整体变化,比较客 观简便的量化指标 应定期多次称量动物的体重变化,一般为 每周1次或2次 对体重指标的变化要仔细观察和分析
毒性作用观察
体重变化的原因 • 影响食欲或消化系统的功能 • 影响食物的吸收和利用 • 影响水的摄取 • 肾功能急性损伤
毒性实验:根据亚硒酸钠和四硼酸钠的
半数致死量,将受试物按比例混合并用
蒸馏水溶解, 40 只,随机分为 4 组。应 用预测与实测 LD50 的对比法评价两种毒 物之间的联合作用性质
举例
◆ 结果
急性毒性试验:急性硒中毒动物在服药
5min后出现急性硒中毒症状,最初表现为
呕吐、腹泻,然后呼吸困难,四肢痉挛, 直至死亡。急性硼中毒动物在服药 60min 后出现急性中毒症状,表现为不好动、腹 泻、口鼻出血,甚至惊厥死亡
急性毒性分级和评价
急性毒性分级和评价
按照急性毒性分级标准评价毒性大小是相
对粗略的分级
报告:LD50、急性毒性级别;中毒体征、
出现体征时间、死亡前征兆、死亡时间和
剂量组间分布、存活动物的体重变化和恢
复情况、死亡动物的病理变化
举例
文献:曹静祥, 治洪, 余淑懿, 等. 硼硒联合对 大鼠的急性毒性和亚慢性毒性研究. 卫生研究,
2002,31(4):297-299.
中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研
究所
举例
1
Introduction Method and materials
2
3 4
Results Discussions
举例
◆ 前言
单独的硒、单独的硼均有抗氟作用,有研 究表明硼硒联合作用使氟中毒大鼠的康复 效果较好。因此,我们在硼硒抗氟药效实 验研究的基础上,为了解硼硒联合毒性作 用,为现场人群应用硼硒联合防治氟中毒 提供试验依据,我们就硼硒联合对大鼠的 急性毒性及亚慢性毒性进行试验研究
围不应超过平均体重的20% 大鼠:180-240g
小鼠:18-25g
家兔:2-2.5kg
实验动物的性别 雌雄各半 如雌、雄动物毒效应有明显差异,应
分别并求出雌性和雄性动物的LD50值
特殊的试验研究可仅作单一性别的急 性毒性试验
实验动物分组与数量 根据组数和每组数量来决定数量 LD50,一般为4-6组 大、小鼠每组10只,犬类6只 严格遵循随机化的原则
毒性作用观察
病理检查 死亡动物:大体病理变化,如脏器外观、 大小、色泽的变化,有无充血、出血、 水肿或其他改变
存活动物:观察期结束时亦应进行解剖
检查,必要时做组织病理学检查
(六) 观察时间和周期
染毒以后应即刻开始观察动物中毒表
现和死亡情况
给药当天应连续或多次观察,以后可
根据情况,每天2次或多次观察直至
举例
◆ 结果
举例
◆ 结果
联合作用评价结果
举例
◆ 讨论
LD50 : 四 硼 酸 钠 对 雌 、 雄 性 大 鼠
1470mg/kg 。 亚 硒 酸 钠 对 雄 性 大 鼠
14.70mg/kg , 对 雌 性 大 鼠 6.81mg/kg 。 联
合对大鼠的急性毒性,雄性大鼠为 1727.10mg/kg,雌性大鼠1717.94mg/kg
三、急性毒性试验方法的要点
总体原则 实验动物 染毒途径
染毒剂量
观察周期
观察指标的选择、计算方法和评价
(一)实验动物的选择和要求 主要原则 急性毒性反应与人近似 易于饲养、操作方便 繁殖力较强,数量较大
价格较低,易于获得
实验动物的物种和品系 啮齿类(rodent species) 小鼠:昆明种、NIH、ICR 大鼠:Sprague-Dawley(SD)、Wistar
染毒方法
灌胃法 鼠类的灌胃法:用左手固定鼠,右手持灌 胃器,将灌胃针从鼠的口腔插入,压迫鼠 的头部,使口腔与食道成一直线 , 将灌胃针 沿咽后壁慢慢插入食道,可感到轻微的阻 力 , 此时可略改变一下灌胃针方向,以刺激 引起吞咽动作,顺势将药液注入。一般灌 胃针插入小鼠深度为 3 ~4cm,大鼠或豚鼠 为 4 ~ 6cm 。常用灌胃量小鼠为 0.2~ 1ml , 大鼠1~4ml,豚鼠1~5ml
急性毒性的参数 TD
急性毒性的参数
急性毒作用带:Zac=LD50/Limac
LD50的几种计算方法
霍恩法(Horn) 平 均 移 动 内 插 法 ( moving average interpolation) 改进寇氏法 Bliss法 最 大 似 然 性 法 ( maximum likelihood method),最精确的计算方法
试验周期结束
观察时间和周期
观察周期一般为14天
LD50(LC50)计算时以观察周期内各组
动物的总死亡数为依据
不同化学物质引起动物死亡的时间存
在个体差异
速杀型化学毒物仅计算24h的死亡率
四、急性毒性分级和评价
急性毒性试验求出LD50(LC50)值,通 过LD50值进行急性毒性分级(acute toxicity classification),评价毒物的急性毒性强弱, 比较毒物的急性毒性大小
食品:经口
环境污染物:经口、呼吸道、皮肤
染毒方法
染毒途径影响受试物急性毒性 不同途径的吸收量和吸收速率 吸收速率:静脉注射>呼吸道>肌肉注射>
腹腔注射>皮下注射>消化道>皮内注射>
经皮
同一受试物不同染毒途径LD50的大小通常
符合上述规律
染毒方法
经口(胃肠道)染毒 LD50值来比较不同化学物急性毒性大小 灌胃:溶液或混悬液,以注射器经导管注 入胃内,等容量灌胃法 吞咽胶囊:将受试物装入胶囊中,放至舌 后部,迫使动物咽下。犬、猴 喂饲:将受试物掺入动物饲料或饮水中供 实验动物自行摄入
二、急性毒性试验的目的
求出致死剂量及其他急性毒性参数 观察中毒表现、毒作用强度和死亡情况, 初步评价毒物的毒效应特征 为其他毒理试验提供接触剂量和选择观 察指标的依据 为毒理学机制研究提供线索
急性毒性的参数 半数致死剂量:LD50
急性毒性的参数 剂量-反应曲线
急性毒性的参数 ED,TD
(二)受试物及处理
水溶液、混悬液、油溶液
水溶性受试物,蒸馏水、去离子水、生
理盐水,保持与体内渗透压一致
水不溶性受试物,溶于或悬浮于适当的
有机溶剂中 受试物一般应临用药量较小
毒性较低的受试物常需较大量的染毒 给药容积根据染毒途径和实验动物 • • • 经口:20ml/kg(空腹动物) 经皮:2ml/kg 静脉:1ml/kg(5min以上)
机械通风系统
配气系统
动式吸入染毒设备
染毒方法
动式吸入染毒方式分类
动式吸入接触(动式染毒) 面罩接触(面罩吸入染毒)
染毒方法
动式吸入染毒优缺点
优点:受试物浓度和氧分压比较稳定 缺点:设备要求高,消耗受试物量很 大,操作比较复杂,费时费工
染毒方法
经皮肤染毒
农药、化妆品、工业、环境、外用药物
收,不适合稍大动物,挥发性
染毒方法
动式吸入染毒 将实验动物处于有空气流动的染毒柜
中,新鲜空气不断流入,污染空气不断流
出。温度、湿度、氧及二氧化碳分压相对
恒定,并有随时补充受试物,维持浓度稳
定。可采样监测受试物浓度,可持续接触 受试物,无时间限制
染毒方法
动式吸入染毒装置的组成
染毒柜
剂量选择
各组剂量的计算 i =(lgLD90-lgLD10)/(n-1)
或 i =(lgLD100- lgLD0)/(n-1)
i 为组距, n 为设计的剂量组数。以最 低剂量值( 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, 依次类推直至最高剂量组
剂量选择
不必计算LD50
非啮齿类(nonrodent species)
犬或猴
实验动物的物种和品系
根据接触途径选择实验动物
急性经口和吸入毒性试验 大鼠、小鼠 急性经皮毒性试验
成年大鼠、豚鼠、家兔
实验动物的年龄和体重
刚成年、健康、未曾交配和受孕的动物
小动物根据体重
同一次试验同一批实验动物体重变异范
举例
◆ 讨论
我国工业毒物急性毒性分级标准评价:
本实验四硼酸钠与亚硒酸钠混合毒物属
染毒方法
经呼吸道染毒 吸入染毒 静式吸入染毒
动式吸入染毒
气管内注入
染毒方法
静式吸入染毒
方法:一定体积的密闭容器,加入易挥