四. 半数致死量测定程序
1 实验动物
性成熟、健康，雌雄各半
2 化学结构、理化性质和毒性参考资料
3 预试验
求出全活、全死剂量
4 正式实验
在求出全活、全死剂量之间设5~6个实验组 组距 1.2~1.5倍 小鼠、大鼠 10只/组、家兔46只/组 如化合物毒性有性别差异，则应分别计算雌、雄性动物各自 的LD50(LC50)。
无 胸 腺 裸 鼠
一. 实验动物的选择
(3) 杂交群动物 两个不同近交系之间有目的进行交配，所产 生的杂交第一代动物。 (4) 封闭群动物 5年以上不从外部引进新血缘，仅由同一品
系的动物在固定场所保存繁殖的动物群。
昆明种小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、Wistar大鼠、 SD大鼠、青紫蓝兔、新西兰兔等。
观察指标的选择
•未知毒性污染物： 可选择综合性、非特异性指标。如体重，活动能力， 应激状态、条件反射等。 •已知毒性比较了解的可选择最敏感的指标 •刺激性气体或蒸汽：可选择眼睛和嗅觉刺激阈浓度。
急性毒性试验的局限性
1.消耗的动物量大 2.获得的信息有限 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的症状
• 活性成分的含量和杂质的浓度应固定
• 受试物保质期内不发生分解，掺入到饲料 惑溶液中也要求稳定
五. 实验结果的判断
1.实验组与对照组比较有无显著性差异
2.剂量-反应关系和剂量-效应关系 3.其他相关参数的改变 4.是否在“正常”值范围
5.1 急性毒性及其评价 一.急性毒性
急性毒性(acute toxicity)指机体一次接触或在 24小时内多次接触化学物后，短期内引起的毒 效应。 死亡行为 生理生化指标的异常变化 病理学改变
类健康的危害。
毒理学实验为阐明毒性特点、毒作用机制、剂量-反 应关系，预测对人类健康的潜在危害一般规律，为制订卫 生标准提供科学依据。
一般毒性实验
急性毒性实验 亚慢性和慢性毒性实验 蓄积实验
5.1 毒性评价的实验基础 毒理学试验目的 1. 阐明受试物毒性表现和性质 2. 阐明毒性作用的剂量-反应(效应) 3. 确定毒作用的靶器官 4. 阐明毒性机制 5. 确定损害的可逆性
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的毒性信息。
急性毒性阈剂量实验方法
游泳实验 反映体力和活动能力
水槽 水温20℃ 动物放入水中，记录从放入到沉没5秒所需要的时间 记录游泳速度和游泳姿势
刺激阈实验 反映对上呼吸道、眼睛和口腔等粘膜的刺激作用
•猫置于染毒柜内，加入受试物，观察症状30min •症状：流泪、流缔、喷嚏、呛咳、流涎等 •50%实验动物出现症状的最小浓度—刺激阈浓度
实验动物和分组 慢性毒性试验设计
初断乳的大鼠或小鼠。每组20~40只，雌雄各半。 设3~4个实验组和一个对照组。
染毒剂量和实验期限
对 照 组 溶剂对照 低剂量组 1/100 亚慢性毒性阈剂量 不出现中毒反应 无作用剂量组 NOAEL 中剂量组 1/10 可出现轻微的毒效应 LOAEL 高剂量组 1/5 出现明显的毒效应甚至亚致死状态 实验期间 6~终生 实验结束后可停止染毒观察恢复状况
一. 实验动物的选择
3.毒理学实验常用动物主要品系(strain）
(1) 近交系动物
采用连续20代以上兄妹间交配或亲子交配而培育的纯 品系动物。 津白、津白165，BALB/C，C3HC57B/6J小鼠等。
BALB/cA
津白
一. 实验动物的选择
(2) 突变系动物
动物在生长繁殖过程中，通过自然突变或人工 定向突变的办法，使其某个基因发生突变，并丧失 了原有的正常功能。 这种突变的基因可以世代相传并保持遗传基因 特性的品系动物。
三. 毒理学试验中的常用对照组
1.未处理对照组(空白对照组)
本底值，质量控制
2.阴性(溶剂／赋形剂)对照
与染毒组比较的基础
3.阳性对照
检测试验体系的有效性和准确性
4.历史性对照
检查试验体系的稳定性，即进行实验室质量控制和保证
四. 受试样品要求
• 用同一种、同一批号受试物 • 受试物成分和配方必须固定 • 如存在异构体混合物，则要求异构体比例 必须固定
了解受试物对机体长期作用时的主要毒性性质
和特点、靶器官和最大耐受剂量
2.探讨敏感指标及其剂量-反应（效应）关系 3.为慢性毒性试验设计提供依据。
二. 亚慢性毒性及评价方法
亚慢性毒性试验 •实验动物和分组
大鼠或小鼠 健康，幼龄 每组10~20只 雌雄各半
•染毒剂量和实验期限
1. 1/20~1/5 LD50范围内设三个剂量组，设对照组 2.无蓄积作用，排泄快的毒物还可适当加大剂量 3.低剂量组动物不会产生可观察到的毒性反应 4.高剂量组动物出现明显的中毒反应，但不引起动物死 亡（或10%） 5.1~3个月
WHO化学品毒性分级
剧毒 高毒 中等毒 低毒 <1 1~ 50~ 500~
中国卫生部
极毒 剧毒 中等毒 低毒 <1 1~50 51~500 501~5000
实际无毒 5000~
实际无毒 5001~ 15000 无毒 >15000 单位：mg/kg
急性毒性阈剂量(浓度)
一次染毒引起某种毒性反应的最小剂量，属于 非致死性指标。
在观察期间中毒死亡动物应及时解剖，
检查器官有无充血、出血、水肿或其它改变，
并对有变化的脏器作病理组织学检查。 对存活动物在观察期结束时，应做全部 动物解剖，逐一进行病理学检查。
四. 半数致死量测定程序
计算LD50和LD50 95%可信限
1.霍恩式法 2.简化寇式法 3.直接回归法
五. 急性毒性分级 根据大鼠一次经口LD50的急性毒性分级
四. 半数致死量测定程序 中毒症状观察
应详细地观察记录动物的 中毒症状、发生 和发展过程及规律，死亡前症状特点、死亡时 间等。 很多毒物初期往往 初期 先出现 兴奋或抑制 现象。应注意体重变化。
粘膜刺激症状，如出汗、流涎， 甚至有血性分泌物，瞳孔改变等。
四. 半数致死量测定程序 病理学检查和其它指标观察
(2) 吞咽胶囊
家兔及猫、狗等大动物
实验动物染毒前应禁食，染毒 后也应继续禁食34小时。
三. 急性毒性实验染毒方式 2.经呼吸道接触
常温、常压下为气态，或以 蒸气态、气溶胶、烟、尘状态 污染生产环境与生活环境空气。 ① 静式染毒 ② 动式染毒
3.经皮肤接触
应当尽量选择皮肤解剖、生 理与人类较近似的动物为对象。家 兔和豚鼠为首选，也可用大鼠代替。
染毒方式和观察指标
选择原则同亚慢性试验，尽量选择在亚慢性试验中观察到的特异和敏 感指标。
三. 慢性毒性及评价方法
慢性毒性实验注意事项
1 控制实验条件
排除干扰因素对实验结果的影响 2 试验前应对观察指标，尤其是血、尿常规及重点测定的 生化指标进行正常值测定，筛除个体差异过大的动物 3 染毒期间进行动态观察的各项指标，应与对照组同步测定
健康成年动物 未曾交配或受孕
大鼠(180240g) 家兔(22.5kg) 小鼠(1825g) 猫(1.52.0kg)
气态毒物的粘膜刺激—猫
皮肤的局部刺激作用—豚鼠，家兔
过敏反应—豚鼠、家兔、狗、小鼠、猫 呕吐反应—狗、猫
三. 急性毒性实验染毒方式 1.经口(胃肠道)接触
(1) 一次灌胃体积 小鼠 0.10.5ml/10g体重 大鼠 0.51.0ml/100g体重
亚慢性毒性(subchronic toxicity)
在一段时间内（1~3个月）连续摄入、较大 剂量环境污染物引起的毒性效应。
慢性毒性(chronic toxicity)
长期连续、低剂量摄入环境污染物（6个月~ 终生）引起的毒性效应。
二. 亚慢性毒性及评价方法
亚慢性毒性评价目的 1.在急性毒性试验的基础上，在较短时间内
3 中毒阈剂量和最大无作用剂量
三.
慢性毒性及评价方法
慢性毒性实验的目的
本实验目的是评价环境污染物在长期、小剂量、
反复作用条件下，对机体产生的损害及其特点，确
定其慢性毒性阈剂量和最大无作用剂量，为制订环
境中有害物质的最高容许浓度(MAC)和人类每日容 许摄入量(ADI)提供科学依据。
三. 慢性毒性及评价方法
•染毒途径
与人类实际接触的方式和途径相同
二. 亚慢性毒性及评价方法
亚慢性毒性实验观察指标 1 一般性指标
体重、食物利用率、活动能力等指标
2 特异指标
特异性反应,能更确切地阐明受试物引起的有害影响 的阈剂量及最大无作用剂量。应尽量选用特异指标。
3 血液学及生化学指标
血常规，骨髓细胞成分、血清和尿液生化学检查
5.2 环境污染物的亚慢性、慢性毒性及其评价
一. 慢性毒性和亚慢性毒性
在日常生活环境中，人类接触环境污染物的浓度远
低于急性致死浓度，但接触的时间则较长。
为了评价在较长的一段时间内反复接触低浓度环境
污染物的毒性作用，获得接近于人类实际接触条件下的
毒性资料，需进行亚慢性或慢性毒性试验。
5.2 环境污染物的亚慢性、慢性毒性及其评价
生态毒理学 (Ecotoxicology)
第五章 环境污染物的一般毒 性及其评价
主讲教师：刘 薇 大连理工大学 环境学院
一般毒性和特殊毒性 一般毒性
急性毒性 亚慢性毒性和慢性毒性 蓄积毒性 局部毒性
致癌性 致突变作用 生殖和发育毒性
特殊毒性
5.1 毒性评价的实验基础
流行病学资料和临床观察，可以获得环境污染物对人
四. 半数致死量测定程序 观察持续时间和饲养条件
观察期一般为14天内的总死亡数。 速死性毒物求其LD50(LC50)，应计算24小时 的死亡率。 LD50 值的表示应注明 染毒途径 和 观察时间 ， 以便于在进行毒性比较时有可比性。