化学物的一般毒性作用.ppt

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1、 第六章第六章 化学物的一般毒性作用化学物的一般毒性作用卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室周晓蓉周晓蓉2008.42008.4 急性毒性急性毒性 急性毒性试验急性毒性试验 亚慢性毒性亚慢性毒性 亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验 慢性毒性慢性毒性 慢性毒性试验慢性毒性试验 一般毒性一般毒性 第一节第一节 急性毒性作用急性毒性作用一、急性毒性的概念一、急性毒性的概念急性毒性急性毒性(acute toxicity)(acute toxicity)：是指机体（实验动物或是指机体（实验动物或人）人）一次或一次或2424小时小时内多次接触外源化学物后在内多次接触外源化学物后在短期短期内所内所引起的毒性效应。引起

2、的毒性效应。p包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应 说明：说明：1.1.接触的次数：一次接触的次数：一次/多次多次 2.2.毒效应出现时间：毒效应出现时间：3.3.中毒效应的强度：中毒效应的强度：剂量剂量死死亡亡率率 急性毒性的大小常用急性毒性的大小常用LD50LD50表示表示 LD50LD50的优点：的优点：1.1.它灵敏，准确。它灵敏，准确。2.2.具有较高的重现性，具有较高的重现性，相对来说比较稳定。相对来说比较稳定。3.3.它是经过统计学处理它是经过统计学处理 得到的，有代表性。得到的，有代表性。50%LD50LD50 1.1

3、.求出毒物的致死剂量（通常以求出毒物的致死剂量（通常以LDLD5050为主要参数）及为主要参数）及其他急性毒性参数，进行急性毒性分级。其他急性毒性参数，进行急性毒性分级。2.2.观观察察动动物物中中毒毒表表现现、毒毒作作用用强强度度和和死死亡亡情情况况，初初步步评评价价毒毒物物的的毒毒效效应应特特征征、靶靶器器官官、剂剂量量反反应应（效效应）关系和对人体产生损害的危险性。应）关系和对人体产生损害的危险性。二、急性毒性试验的目的二、急性毒性试验的目的 3.3.为亚慢性、慢性毒性试验研究以及其他毒理试为亚慢性、慢性毒性试验研究以及其他毒理试 验提供剂量设计和观察指标选择的依据。验提供剂量设计和观察

4、指标选择的依据。4.4.为毒理学机制研究提供线索。为毒理学机制研究提供线索。(一一)实验动物的选择实验动物的选择 三、急性毒性试验的要点三、急性毒性试验的要点 总的原则：总的原则：选择反应和代谢方式与选择反应和代谢方式与 人近似的动物人近似的动物 经济易得经济易得 易于饲养管理易于饲养管理 自然寿命不太长的动物自然寿命不太长的动物 1.1.种属和品系种属和品系 2.2.年龄和体重年龄和体重 小鼠：小鼠：18-24g18-24g；大鼠：；大鼠：180-240g180-240g；豚鼠：豚鼠：200-250g200-250g；家兔：；家兔：2-2.5kg2-2.5kg 3.3.性别性别 4.4.数量

5、数量 1.1.经消化道染毒经消化道染毒 2.2.经呼吸道染毒经呼吸道染毒 3.3.经皮肤染毒经皮肤染毒 4.4.经注射染毒经注射染毒 （二）染毒途径（二）染毒途径 1.1.剂量范围的确定：剂量范围的确定：动物死亡率动物死亡率0 0100100 （或（或1010-90%-90%）的致死剂量范围）的致死剂量范围 2.2.分组及剂量的确定：分组及剂量的确定：窛氏法：窛氏法：6 68 8组为宜，各组剂量呈等比级数组为宜，各组剂量呈等比级数 霍恩氏法：霍恩氏法：4 4组，各组剂量呈等比级数组，各组剂量呈等比级数（三）剂量选择及分组（三）剂量选择及分组（四）毒作用观察（四）毒作用观察 潜伏期潜伏期 前驱期

6、前驱期 增进期增进期 显著期显著期 缓解期缓解期 恢复期恢复期1.1.中毒症状中毒症状一般观察一般观察中枢神经系统症状中枢神经系统症状呼吸系统症状呼吸系统症状血液循环系统症状血液循环系统症状消化系统症状消化系统症状泌尿系统症状泌尿系统症状皮肤、粘膜刺激症状皮肤、粘膜刺激症状 2.2.体重体重 3.3.死亡情况死亡情况 4.4.病理检查病理检查（五）观察时间和周期（五）观察时间和周期（六）急性毒性分级及评价（六）急性毒性分级及评价毒性分级毒性分级大鼠一次经大鼠一次经 口口LD50LD50(mg/kg)(mg/kg)6 6只大鼠吸入只大鼠吸入4h,4h,死亡死亡2-42-4只的只的 浓度浓度ppm

7、ppm）兔经皮兔经皮 LD50 LD50(mg/kg)(mg/kg)对人可能致死剂量对人可能致死剂量 总量总量 g/kg (g/60kg)g/kg (g/60kg)剧毒剧毒高毒高毒中等毒中等毒低毒低毒实际无毒实际无毒1 11 1505050050050005000101010101001001000100010000100005 55 54444350350218021800.05 0.10.05 0.10.050.05 3 30.50.5 30 30 5 5 250 250 15 15 1000 1000 WHOWHO急性毒性分级表急性毒性分级表 四、四、急性毒性替代试验急性毒性替代试验 1

8、.1.固定剂量法固定剂量法 2.2.急性毒性分级法急性毒性分级法第二节第二节 局部刺激试验局部刺激试验一、眼刺激试验一、眼刺激试验二、皮肤原发性刺激试验二、皮肤原发性刺激试验三、皮肤致敏试验三、皮肤致敏试验第三节短期、亚慢性和慢性毒性作用第三节短期、亚慢性和慢性毒性作用卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室一、蓄积毒性作用一、蓄积毒性作用 1.1.基本概念基本概念蓄积作用：蓄积作用：化学物连续地、反复进入机体，而且吸收速度化学物连续地、反复进入机体，而且吸收速度或总量超过代谢转化排出的速度或总量时，化学物就可能或总量超过代谢转化排出的速度或总量时，化学物就可能在体内逐渐增加并储留，这种现象称为蓄积作

9、用。在体内逐渐增加并储留，这种现象称为蓄积作用。物质蓄积：物质蓄积：化学物在体内存留量不断增加时，可以用分析化学物在体内存留量不断增加时，可以用分析方法测出该物质的原型或其代谢产物的量，这种量的蓄积方法测出该物质的原型或其代谢产物的量，这种量的蓄积称为物质蓄积。称为物质蓄积。功能蓄积：功能蓄积：指在化学物的反复作用下，机体出现了慢性指在化学物的反复作用下，机体出现了慢性毒性作用，但用现代方法在体内查不出该物质的原型或毒性作用，但用现代方法在体内查不出该物质的原型或其代谢产物。其代谢产物。功能蓄积可能的原因：功能蓄积可能的原因：(1)(1)检测方法不完善检测方法不完善,未能发现该化学物的存在。未

10、能发现该化学物的存在。(2)(2)机体接触毒物当时产生的损害轻机体接触毒物当时产生的损害轻,恢复得慢恢复得慢,毒物虽毒物虽 排排 出出,但损害仍存在。但损害仍存在。储库：储库：毒物在蓄积地点相对无害时，蓄积地点称毒物在蓄积地点相对无害时，蓄积地点称 储库。储库。储库的意义：储库的意义：对急性中毒有保护作用对急性中毒有保护作用是产生慢性中毒的基础是产生慢性中毒的基础(1)(1)蓄积系数法蓄积系数法 蓄积系数蓄积系数（accumulation coefficient）：）：是多次染毒使是多次染毒使半数动物出现效应（或死亡）的蓄积剂量半数动物出现效应（或死亡）的蓄积剂量EDED5050(n)(n)与

11、一次与一次染毒使半数动物出现相同效应（或死亡）的剂量染毒使半数动物出现相同效应（或死亡）的剂量EDED5050(1)(1)的比值，即蓄积系数。的比值，即蓄积系数。2.2.蓄积作用的研究方法蓄积作用的研究方法1)1)固定剂量法固定剂量法 2)2)剂量递增法剂量递增法u用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用 化学物的蓄积极限：化学物的蓄积极限：a.a.半减期的测定半减期的测定 b.b.计算蓄积极限计算蓄积极限 L=AT1.44L=AT1.44 L L最大蓄积量最大蓄积量 A A每日吸收量每日吸收量 T T生物半减期生物半减期（2 2）生物半减期

12、法）生物半减期法3.3.蓄积性的评价蓄积性的评价（一）概念（一）概念短期重复剂量毒性：短期重复剂量毒性：指实验动物或人连续接触外源化指实验动物或人连续接触外源化学物学物14143030天所产生的中毒效应。天所产生的中毒效应。亚慢性毒性（亚慢性毒性（subchronic toxicitysubchronic toxicity）：）：是指实验动物是指实验动物或人连续较长期（相当于生命周期的或人连续较长期（相当于生命周期的1/101/10）接触外源）接触外源化学物所引起的中毒效应。化学物所引起的中毒效应。慢性毒性（慢性毒性（chronic toxicitychronic toxicity）：）：是指

13、实验动物或人是指实验动物或人长期（甚至终生）反复接触毒物引起的毒性效应。长期（甚至终生）反复接触毒物引起的毒性效应。二、短期重复剂量毒性作用、亚慢性和慢性毒性作用二、短期重复剂量毒性作用、亚慢性和慢性毒性作用 1.1.毒性效应谱、毒作用特点、靶器官。毒性效应谱、毒作用特点、靶器官。2.2.长期接触受试物毒性作用的可逆性。长期接触受试物毒性作用的可逆性。3.3.剂量反应关系、剂量反应关系、NOAELNOAEL、LOAELLOAEL，为制订人类接触的，为制订人类接触的 安全限值提供参考依据。安全限值提供参考依据。4.4.确确定定不不同同动动物物对对受受试试物物的的毒毒效效应应差差异异，为为将将研研

14、究究结结果果外推到人提供依据。外推到人提供依据。（二）试验的目的（二）试验的目的 1.1.试验动物的选择试验动物的选择 1)1)种属和品系种属和品系 2)2)性别性别 3 3）年龄）年龄 4 4）动物数）动物数 5)5)动物微生物等级动物微生物等级 （三）亚慢性实验设计要点（三）亚慢性实验设计要点2.2.染毒途径染毒途径3.3.剂量选择和分组剂量选择和分组 高剂量组：高剂量组：明显的毒性，不发生死亡或少量动明显的毒性，不发生死亡或少量动 物的死亡（少于物的死亡（少于10%10%）中剂量组：中剂量组：轻微毒效应，约相当于轻微毒效应，约相当于LOAELLOAEL 低剂量组：低剂量组：应无中毒反应，

15、相当于应无中毒反应，相当于NOAELNOAEL 阴性对照：阴性对照：(1)(1)选择指标的原则选择指标的原则(2)(2)一般性指标一般性指标 1)1)外观、行为、中毒症状外观、行为、中毒症状 2)2)体重体重 4.4.观察指标观察指标(3)(3)实验室检查：血液学、血生化学、尿实验室检查：血液学、血生化学、尿(4)(4)尸检：脏器系数、病理尸检：脏器系数、病理脏器系数：脏器系数：每每100g100g体重的某脏器所占的重量。体重的某脏器所占的重量。(5)(5)其他：根据需要增加其他：根据需要增加 1.1.实验动物实验动物 2.2.染毒途径与期限染毒途径与期限 （四）慢性实验设计要点（四）慢性实验

16、设计要点3.3.剂量分组剂量分组:高剂量组：高剂量组：1/5-1/2 LOAEL1/5-1/2 LOAEL（亚慢）（亚慢）中剂量组：中剂量组：1/50-1/10LOAEL1/50-1/10LOAEL 低剂量组：低剂量组：1/100 LOAEL1/100 LOAEL或：或：1/1000-1/10LD501/1000-1/10LD50 阴性对照：阴性对照：4.4.观察指标观察指标 同亚慢，但精，为亚慢显现靶的指标。同亚慢，但精，为亚慢显现靶的指标。1.1.剂量相关趋势剂量相关趋势 2.2.反应重现性反应重现性 3.3.相关指标变化相关指标变化 4.4.差异大小和性别差异差异大小和性别差异 5.5.历史性对照的作用历史性对照的作用（五）结果评价（五）结果评价 1.1.一般毒性的相关概念一般毒性的相关概念 2.LD50 2.LD50的优点的优点 3.3.不同类型的一般毒性试验的设计要点不同类型的一般毒性试验的设计要点本节重点本节重点