《毒理学》网上教案医学心理学药学_高等教育-大学课件.pdf

《《毒理学》网上教案医学心理学药学_高等教育-大学课件.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《毒理学》网上教案医学心理学药学_高等教育-大学课件.pdf（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、优质资料 欢迎下载 毒理学网上教案 第一单元 绪 论 第一节 概 述 一、概念 毒理学 是从医学角度研究化学物质对生物机体的损害作用及其作用机理的科学。但近些年来，毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素，如核素、微波等物理因素以及生物因素等，不只限于化学物质；但经典的毒理学主要研究内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理。卫生毒理学 是从预防医学的角度，研究人类在生产和生活过程中，可能接触的外来化合物对机体损害作用及其机理的学科。它是毒理学的一个重要分支，亦是预防医学的基础学科，为劳动卫生、环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法，是预防医学的重要组成部分。外来化合物 是存在于人类生

2、活和外界环境中，可能与机体接触并进入机体的一些化学物质。外来化合物并非人体的组成成分，也非人体所需的营养物质，而且也不是维持机体正常生理功能和生命所必需的物质，但它们可由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并进入机体，在机体内呈现一定的生物学作用。常见的外来化合物有农用化学品、工业化学品、药物、食物添加剂、日用化学品、各种环境污染物及霉菌毒素等。二、卫生毒理学研究任务 在预防医学领域中，卫生毒理学的研究任务主要有三，一是研究机体与外来化合物相互作用的规律即中毒机理；二是对外来化合物进行安全性评价；三是为制订有关卫生标准和管理方案提供科学依据。三、卫生毒理学研究方法 动物实验 、体内实验法 通

3、常在整体动物进行，使实验动物在一定时间内，按人体实际接触方式接触一定剂量的受试外来化合物，然后观察动物可能出现的形态或功能变化。实验多采用哺乳动物，例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、仓鼠、狗和猴等。通常检测外来化合物一般毒性，例如急性毒性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒性试验等。、体外实验法 大多利用游离器官、原代培养细胞、细胞系和细胞器等进行。利用器官灌流技术可对肝脏、肾脏、肺和脑等进行灌流，借此可使离体脏器在一定时间内保持生活状态，与受试外来化合物接触，观察脏器出现的形态和功能变化，同时还可观察受试物在脏器中的代谢情况；游离细胞和细胞器多用于外来化合物对机体各种损害作用的初步筛检、作用机理和代谢转化

4、过程的深入研究，有许多优点。上述整体、器官、细胞和亚细胞水平的研究，各自都有一定的特点和局限性，在实际工作中，应主要根据实验研究目的和要求，采用最适当的方法，并且相互验证。人群调查 为了将动物实验的结果，在人体上进行验证，有时需要进行人群调查。根据动物试验结果和外来化合物本身的性质，选用适当的观察指标，采用流行病学的方法进行人群调查。人群调查的特点是可以取得在人体直接观察的资料，但易受许多其他混杂因素的影响和干扰；结果和评定必须去伪存真，由表及里，并与动物实验结果进行综合考虑分析，才能得出较为符合实际的结论。第二节 毒理学主要基本概念 一、毒性 优质资料 欢迎下载 毒性是一种物质对机体造成损害

5、的能力。毒性较高的物质，只要相对较小的数量，则可对机体造成一定的损害；而毒性较低的物质，需要较多的数量，才呈现毒性。物质毒性的高低仅具有相对意义。在一定意义上，只要达到一定数量，任何物质对机体都具有毒性；在一般情况下，如果低于一定数量，任何物质都不具备毒性；关键是此种物质与机体接触的量。除物质与机体接触的数量外，还与物质本身的理化性质以及其与机体接触的途径有关。二、剂量 剂量是决定外来化合物对机体损害作用的重要因素。剂量的概念较为广泛，可指给予机体的数量，或与机体接触的外来化合物的数量、外来化合物吸收进入机体数量、外来化合物在靶器官作用部位或体液中的浓度或含量。由于内剂量不易测定，所以一般剂量

6、的概念，系指给予机体的外来化合物数量或机体接触的数量。剂量的单位是以每单位体重接触的外来化合物数量表示，例如 mg/kg 体重。、致死量 致死量即可以造成机体死亡的剂量。但在一群体中，死亡个体数目的多少有很大程度的差别，所需的剂量也不一致，因此，致死量又具有下列不同概念。、绝对致死量(LD100)系指能造成一群体全部死亡的最低剂量。、半数致死量(LD50)系指能引起一群个体 50%死亡所需剂量，也称致死中量。表示 LD50的单位 mg/kg体重，LD50数值越小，表示外来化合物毒性越强；反之，LD50数值越大，则毒性越低。、最大无作用剂量(maximal no-effect level)最大无

7、作用剂量即在一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，根据现今的认识水平，用最灵敏的试验方法和观察指标，亦未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。最大无作用剂量的确定系根据亚慢性毒性或慢性毒性试验的结果，是评定外来化合物对机体损害作用的主要依据。以此为基础可制订一种外来化合物的每日容许摄入量(acceptable daily imtarie,intake,ADI)和最高容许浓度(maximal allowable concentration,MAC)。ADI 系指人类终生每日摄入该外来化合物不致引起任何损害作用的剂量。MAC 系指某一外来化合物可以在环境中存在而不致对人体造成任何

8、损害作用的浓度。、最小有作用剂量(minmal effect level)最小有作用剂量 即在一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，能使某项观察指标开始出现异常变化或使机体开始出现损害作用所需的最低剂量，也可称为中毒阈剂量，或中毒阈值。在理论上，最大无作用剂量和最小作用剂量应该相差极微，因为任何微小，甚至无限小的剂量增加，对机体损害作用，在理论上也应该有相应的增加。但由于对损害作用的观察指标受此种指标观测方法灵敏度的限制，可能检不出细微的变化。只有两种剂量的差别达到一定的程度，才能明显地观察到损害作用程度的不同。所以最大无作用剂量与最小有作用剂量之间仍然有一定的差距。当外来化合

9、物与机体接触的时间、方式或途径和观察指标发生改变时，最大无作用剂量和最小有作用剂量也将随之改变。所以表示一种外来化合物的最大无作用剂量和最小有作用剂量时，必须说明试验动物的物种品系、接触方式或途径、接触持续时间和观察指标。例如某种有机磷化合物在大鼠(wistar 品系)经给予 3 个月，全血胆碱酯酶活力降低 50%的最大无作用剂量为 10mg/kg 体重。三、效应和反应 效应表示一定剂量外来化合物与机体接触后可引起的生物学变化。此种变化的程度用计量单位来表示，例如若干个、毫克、单位等。反应是一定剂量的外来化合物与机体接触后，呈现某种效应并达到一定程度的比率，或者产生效应的个体数在某一群体中所占

10、的比率，一般以%或比值表示。四、剂量效应关系和剂量反应关系 剂量与效应关系或剂量与反应关系是毒理学的重要概念。机体内出现的某种损害作用，如果肯定是某种外来化合物所引起，则必须存在明确的剂量效应或剂量反应关系，否则不能肯定。的损害作用及其作用机理的科学但近些年来毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如核素微波等物理因素以及生物因素等不只限于化学物质但经典的毒理学主要研究内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理卫生毒理学是学的一个重要分支亦是预防医学的基础学科为劳动卫生环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法是预防医学的重要组成部分外来化合物是存在于人类生活和外界环境中可能与机体接触并入

11、机体的一些化学物质外来化合由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并入机体在机体内呈现一定的生物学作用常见的外来化合物有农用化学品工业化学品药物食物添加剂日用化学品各种环境污染物及霉菌毒素等二卫生毒理学研究任务在预防医学领域中卫优质资料 欢迎下载 剂量效应和剂量反应关系都可以用曲线表示，即以表示效应强度的计量单位或表示反应的百分率或比值为纵座标，以剂量为横座标，绘制散点图，可得出一条曲线。不同外来化合物在不同具体条件下，所引起的效应或反应类型不同，主要是效应或反应与剂量的相关关系不一致，可呈现不同类型的曲线。在一般情况下，剂量效应或剂量反应曲线有下列基本类型：、直线型 效应或反应强度与剂量呈直

12、线关系；随着剂量的增加，效应或反应的强度也随着增加，并成正比关系。但在生物机体内，此种直线关系较少出现，仅在某些体外实验中，在一定的剂量范围内存在。、抛物线型 剂量与效应或反应呈非线性关系，即随着剂量的增加，效应或反应的强度也增加，但最初增高急速，然后变为缓慢，以致曲线先陡峭，然后平缓，成抛物线型。如将剂量换成对数值，则成直线。剂量与效应或反应关系，换成直线，可便于在低剂量与高剂量，或低反应强度与高反应强度之间进行互相推算。、状曲线 此种曲线的特点是在低剂量范围内，随着剂量增加，反应或效应强度增高较为缓慢，然后剂量较高时，反应或效应强度也随之急速增加，但当剂量继续增加时，反应或效应强度增高又趋

13、向缓慢。曲线开始平缓，继之陡嵴，然后又趋平缓，成不甚规则的状。曲线的中间部分，即反应率 50%左右，斜率最大，剂量略有变动，反应即有较大增减。在剂量与反应关系中较为常见，一部分剂量与效应关系也有出现。状曲线分为对称或非对称两种。非对称状曲线两端不对称，一端较长，另一端较短。如将非对称状曲线横座标(剂量)以对数表示，则成为一对称状曲线；如再将反应率换成概率单位，即成一直线。五、损害作用与非损害作用 非损害作用 一般认为非损害作用不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变；不引起机体某种功能容量的降低，也不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤。机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能力范围之内，当机体

14、停止接触该种外毒化合物后，机体维持体内稳态的能力不应有所降低，机体对其他外界不利因素影响的易感性也不应增高。稳态是机体保持内在环境稳定不变的一种倾向或能力。损害作用 损害作用与非损害作用相反，应具有下列特点：、机体的正常形态、生长发育过程受到严重影响，寿命亦将缩短。、机体功能容量或额外应激状态代偿能力降低。、机体维持稳定能力下降。、机体对其它某些因素不利影响的易感性增高。应该指出，损害作用与非损害作用都属于外来化合物在机体内引起的生物学作用，而在生物学作用中，量的变化往往引起质的变化，所以损害作用与非损害作用仅具有一定的相对意义。此外确定损害作用与非损害作用的观察指标也不断的发展。六、正常值

15、损害作用和非损害作用的确定，往往涉及机体许多指标的正常值范围，有时需要对正常值进行测定。首先必须明确“正常值”仅具有相对意义。在实际工作中，按目前认识水平，认为“健康”或“正常”的个体，对其进行某项观察指标测定，以其平均值2 个标准差作为正常值范围。可采用统计学方法，确定此项指标变化是否偏离正常值范围，凡某种观察指标符合下列情况之一者，即可认为已偏离正常值范围，属于损害作用或非损害作用。1.与对照组相比，具有统计学显著性差异(P0.05)，并且其数值不在正常值范围内。2.与对照组相比，具有统计学显著性差异(P0.05)，而其数值却在一般公认“正常值”范围内；但如在停止接触后，此种差异仍然持续一

16、段时间，则属于损害作用。3.与对照组相比，具有统计学显著性差异(P腹腔注射肌肉注射 经口经皮。2.溶剂和助溶剂 受试化合物常需先用溶剂溶解或稀释，有时还要用助溶剂。选择溶剂与助溶剂必须慎重，因有的溶剂或助溶剂可改变化合物的理化性质和生物活性。为此，所选用的溶剂或助溶剂应是无毒的，与受试化合物不起反应，受试化合物在溶液中应稳定。3.化合物的稀释度 有的外来化合物经溶液稀释，由于稀释度不同(浓度不同)毒性也会受影响。一般在同等剂量情况下，浓溶液比稀溶液毒作用为强。4.交叉接触 在毒理试验中，尤其是经皮肤接触与经呼吸道接触外来化合物的过程中，要注意防止化合物的交叉接触吸收问题。第二节 外来化合物联合

17、作用 一、联合作用的概念 外来化合物在机体中往往呈现十分复杂的交互作用。或彼此影响代谢动力学过程，或引起毒性效应变化，最终可以影响各自的毒性或综合毒性。毒理学把两种或两种以上的外来化合物对机体的交互作用称为联合作用。二、联合作用的类型：(一)相加作用 交互作用的各种化合物在化学结构上如为同系物，或其毒作用的靶器官相同，则其对机体产生的总效应等于各个化合物成分单独效应的总和，这种现象即是化合物的相加作用。已知有些化合物的交互作用呈相加作用，如大部分刺激性气体的刺激作用一般呈相加作用；具有麻醉作用的化合物，一般也呈相加作用。(二)协同作用 各化合物交互作用结果引起毒性增强，即其联合作用所发生的总效

18、应大于各个化合物单独效应的总和，这种现象即为化合物的协同作用。多个化合物之间发生协同作用的机理复杂而多样。可能与化合物之间影响吸收速率,促使吸收加快、排出延缓、干扰体内降解过程和在体内的代谢动力学过程的改变等有关。如马拉硫磷与苯硫磷的联合作用为协同作用，其机理是由于苯硫磷抑制肝脏降解马拉硫磷的酯酶之故。(三)拮抗作用 各化合物在体内交互作用的总效应，低于各化合物单独效应的总和，这一现象称为拮抗作用。化合物在体内产生拮抗作用可能有几种形式，一种是化合物之间的竞争作用，如肟类化合物和有机磷化合物竞争与胆碱酯酶结合，致使有机磷化合物毒性效应减弱。一种化合物间引起体内代谢过程的变化，1,2,4,三溴苯

19、和 1,2,4.三氯苯等一些卤代苯类化合物能明显地引起某些有机磷化合物的代谢诱导，使其毒性减弱。一种是功能性或效应性拮抗，如一些中毒治疗药物，阿托品对抗有机磷化合物引起的毒覃碱症状，即为明显实例。的损害作用及其作用机理的科学但近些年来毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如核素微波等物理因素以及生物因素等不只限于化学物质但经典的毒理学主要研究内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理卫生毒理学是学的一个重要分支亦是预防医学的基础学科为劳动卫生环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法是预防医学的重要组成部分外来化合物是存在于人类生活和外界环境中可能与机体接触并入机体的一些化学物质外来化合

20、由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并入机体在机体内呈现一定的生物学作用常见的外来化合物有农用化学品工业化学品药物食物添加剂日用化学品各种环境污染物及霉菌毒素等二卫生毒理学研究任务在预防医学领域中卫优质资料 欢迎下载 (四)独立作用 两种或两种以上的化合物作用于机体，由于其各自作用的受体、部位、靶细胞或靶器官等不同，所引发的生物效应也不相互干扰，从而其交互作用表现为化合物的各自的毒性效应，对此称为独立作用。当化合物的联合作用表现为独立作用时，如以 LD50为观察指标，则往往不易与相加作用相区别，必须深入探讨才能确定其独立作用。例如酒精与氯乙烯的联合作用，当大鼠接触上述两种化合物之后的一定时

21、间，肝匀浆脂质过氧化增加，且呈明确的相加作用。但在亚细胞水平研究，就显现出酒精引起的是线粒体脂质过氧化，而氯乙烯引起的是微粒体脂质过氧化，两化合物在一定剂量下，无明显的交互作用，而为独立作用。第四单元 急性毒性作用及其试验方法 第一节 急性毒性试验概述及染毒方法 一、概念和试验目的 (一)急性毒性概念 急性毒性是指机体(人或实验动物)一次(或 24 小时内多次)接触外来化合物之后所引起的中毒效应，甚至引起死亡。但须指出化合物使实验动物发生中毒效应的快慢和剧烈的程度，可因所接触的化合物的质与量不同而异。有的化合物在实验动物接触致死剂量的几分钟之内，就可发生中毒症状，甚至死亡。而有的化合物则在几天

22、后才显现中毒症状和死亡，即迟发死亡。此外，实验动物接触化合物的方式或途径不同，“一次”的含义也有所不同。凡经口接触和各种方式的注射接触，“一次”是指在瞬间将受试化合物输入实验动物的体内。而经呼吸道吸入与经皮肤接触，“一次”是指在一个特定的期间内实验动物持续地接触受试化合物的过程，所以“一次”含有时间因素。(二)实验目的 1.求出受试化合物对一种或几种实验动物的致死剂量(通常以 LD50为主要参数)，以初步估计该化合物对人类毒害的危险性。2.阐明受试化合物急性毒性的剂量反应关系与中毒特征。3.利用急性毒性试验方法研究化合物在机体内的生物转运和生物转化过程及其动力学变化。也可用于研究急救治疗措施。

23、二、实验动物和染毒方法 (一)实验动物选择 在卫生毒理学领域中，体内试验以实验动物为研究对象，最终是为了阐明受试外来化合物对人的急性危害性质和危害强度。所以选择实验动物时，要求在其接触化合物之后的毒性反应，应当与人接触该化合物的毒性反应基本一致，虽然利用任何一种或几种实验动物的急性毒性结果向人外推都必须十分慎重，但这一选择实验动物的原则仍非常重要。1.物种选择 以选择哺乳动物为主。目前实际应用中以大鼠和小鼠为主，尤以大鼠使用很多。需指出大鼠并非对外来化合物都最敏感。家兔常用于研究化合物的皮肤毒性，包括对粘膜的刺激。猫、狗也用于急性毒性试验，但因价贵不易于大量使用。猪为杂食动物，对一些化合物的生

24、物效应表现与人有相似之处，尤其是皮肤结构与人较近似。但因体大、价贵，不便大量使用。归纳起来，在进行化合物急性毒性研究中，选择实验动物的原则是：尽量选择对化合物毒性反应与人近似的动物；易于饲养管理，试验操作方便；易于获得、品系纯化，且价格较低的动物。为了有利于预测化合物对人的危害，要求选择两种以上的实验动物，最好一种为啮齿类，一种为非啮齿类，分别求出其急性毒性参数。一般研究外来化合物急性毒性，需雌雄两性动物同时分别进行，每个剂量组两性动物数相等。急性毒的损害作用及其作用机理的科学但近些年来毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如核素微波等物理因素以及生物因素等不只限于化学物质但经典的毒理学主要研究

25、内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理卫生毒理学是学的一个重要分支亦是预防医学的基础学科为劳动卫生环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法是预防医学的重要组成部分外来化合物是存在于人类生活和外界环境中可能与机体接触并入机体的一些化学物质外来化合由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并入机体在机体内呈现一定的生物学作用常见的外来化合物有农用化学品工业化学品药物食物添加剂日用化学品各种环境污染物及霉菌毒素等二卫生毒理学研究任务在预防医学领域中卫优质资料 欢迎下载 性使用小鼠体重以 18 25g、大鼠 180 240g、豚鼠 200 250g、家兔 2 2.5kg、猫 1.5 2.0

26、kg 左右为宜。(二)实验动物喂养环境 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%73%，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，必要时需单笼饲养。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 12 小时黑暗，一般食用常规试验室饲料，自由饮水。(三)实验动物染毒方法 1.经口(胃肠道)接触 目的是研究外来化合物能否经胃肠道吸收及求出经口接触的致死剂量(LD50)等。由于外来化合物可以污染饮水及食物，因此，此种染毒方式在卫生毒理学中占有重要地位。(1)灌胃 是将液态受试化合物或固态、气态化合物溶于某种溶剂中，配

27、制成一定浓度，装入注射器等定量容器，经过导管注入胃内。在每一试验系列中，同物种实验动物灌胃体积最好一致，即以单位体重计算所给予的毫升数应一致，即 ml/kg 或 ml/g 计。这是因为成年实验动物的胃容量与体重之间有一定的比例。按单位体重计算灌胃液的体积，受试化合物的吸收速度相对较为稳定。小鼠一次灌胃体积在 0.2 1.0ml/只或 0.1 0.5ml/10g 体重较合适，大鼠一次灌胃体积不超过 5ml/只(通常用 0.5 1.0ml/100g 体重)，家兔不超过 10ml/2kg 体重，狗不超过50ml/10kg 体重。(2)吞咽胶囊 将一定剂量受试化合物装入药用胶囊内，强制放到动物的舌后后

28、咽部迫使动物咽下。此种方式剂量准确，尤其适用于易挥发、易水解和有异味的化合物。家兔及猫、狗等大动物可用此法。2.经呼吸道接触 例如 CO、CO2等在常温、常压下为气态，或在生产过程中和生活过程中以蒸气态、气溶胶、烟、尘状态污染生产与生活环境空气，此时就有可能经呼吸道吸入。研究外来化合物在上述物理性状下能否被吸入机体，且造成损害，在卫生毒理学中也占有重要位置。实施经口接触时，实验动物在接触受试化合物前应禁食，以防止胃纳充盈影响化合物的吸收和毒性。大鼠、小鼠因主要在夜间进食，应采用隔夜禁食。接触受试化合物之后应继续禁食 3 4 小时。(1)吸入接触 分为两种方式，一是静式吸入，一是动式吸入。静式吸

29、入：系将实验动物置于一个有一定体积的密闭容器内，加入定量的易挥发的液态化合物或一定体积的气态化合物，在容器内形成所需要的受试化合物浓度的空气环境。这种接触方式，虽然有许多不足之处，但由于其设备简单、操作方便、消耗受试化合物较少，还有其使用价值；尤其是适用于小动物接触易挥发液态化合物的急性毒性研究。为保障试验顺利进行，染毒柜体积、放置动物种类和数量及放置时间相互关系见表 4-1。表 4-1 实验动物最低需气量及不同体积染毒柜应放置动物数关系 动物种属 呼吸通气量(L/小时)最低需气量(L/小时)不同容积染毒柜放置动物数(只)25L 50L 100L 300L 小 鼠 大 鼠 1.45 10.18

30、 2.45 30.5 35 610 1215 12 3640 56 动式吸入：是指实验动物处于空气流动的染毒柜中，染毒柜装置备有新鲜空气补入与含受试化合物空气排出的动力系统和随时补充受试化合物的配气系统。动式吸入接触方式一般来讲优于静式吸入接触，但其装置复杂，消耗受试化合物的量大，易于污染操作室环境。3.经皮肤接触 液态、粉尘态和气态外来化合物匀有接触皮肤的机会。有的化合物不仅能与外露皮肤接触并吸收，还有的化合物可以穿透衣服而经皮肤吸收。(1)经皮肤吸收 研究外来化合物经皮肤吸收应当尽量选择皮肤解剖、生理与人类较近似的动物为对象，目前多选用家兔和豚鼠。但由于研究化合物经皮肤吸收的毒性(求经皮

31、LD50)所需的实验动物较多，使用家兔、豚鼠不够经济，也常用大鼠代替。的损害作用及其作用机理的科学但近些年来毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如核素微波等物理因素以及生物因素等不只限于化学物质但经典的毒理学主要研究内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理卫生毒理学是学的一个重要分支亦是预防医学的基础学科为劳动卫生环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法是预防医学的重要组成部分外来化合物是存在于人类生活和外界环境中可能与机体接触并入机体的一些化学物质外来化合由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并入机体在机体内呈现一定的生物学作用常见的外来化合物有农用化学品工业化学品药物食物添加

32、剂日用化学品各种环境污染物及霉菌毒素等二卫生毒理学研究任务在预防医学领域中卫优质资料 欢迎下载 定性试验：为考察一个外来化合物能否经皮吸收引起中毒，可先进行定性试验。小鼠或大鼠的浸尾试验是常用的定性试验方法。定量试验：是在实验动物已脱好毛的部位定量涂布受试化合物，以求该化合物经皮吸收的剂量反应关系，求经皮 LD50。(2)局部作用试验 不少外来化合物可以引起皮肤接触部位的局部损伤。研究化合物局部毒性作用常用皮肤斑贴法或兔耳法。4.注射途径接触受试物 采用注射途径进行外来化合物的急性毒性试验，主要用于比较毒性研究，以及化合物的代谢、毒物动力学和急救药物筛选等研究。表 4-2 几种动物不同注射途径

33、注射量(ml)范围 注射途径 小鼠 大鼠 豚鼠 兔 狗 静脉 肌肉 皮下 腹腔 0.20.5 0.10.2 0.10.5 0.21.0 1.02.0 0.20.5 0.51.0 1.03.0 1.05.0 0.20.5 0.51.0 2.05.0 3.010 0.51.0 1.03.0 5.010.0 5.015.0 2.05.0 3.010.0 第二节 急性毒性试验程序与急性毒性评价 一、急性毒性试验程序 (一)急性试验剂量分组 探讨外来化合物急性毒性应首先测定其半数致死剂量或浓度(LD50或 LC50)。对一个未知毒性的外来化合物求其 LD50(LC50)，应先做预试验。做预试验方法很多，

34、这里仅介绍其中一种。首先了解分析受试化合物的化学结构和其理化性质，确定其所属已知化合物或其衍生物的种类，有何特殊基团及其分子量、熔点、沸点、比重、闪点、挥发度、蒸气压、水溶性和脂溶性等，依此查阅文献，找出与受试化合物化学结构与理化性质近似的化合物的毒性资料，并以其 LD50(LC50)值作为受试化合物的预其毒性中值；但应注意，一定是相同动物种系和相同接触途径。以此预期毒性中值为待测化合物的中间剂量组，再上下各推一到两个剂量组做预试验。每个剂量组间的组距可以大些，有利于找出受试化合物的致死剂量范围。初起组距可用剂量间的 4 倍差，即以 log4(log4 0.6)来划分各组剂量。求外来化合物 L

35、D50时设置几个剂量组较为合适，应依预试验结果而定。一般设置 5 7 个剂量组即可，它即符合统计计算要求又可节省人力和财力。每个剂量组的动物数，小鼠不少于 10 只、大鼠 6 8 只、家兔 4 6 只，若设计采用霍恩氏法计算 LD50时，动物数可减少。每组动物应雌雄各半；如化合物毒性有性别差异，则应分别求雌、雄性动物各自的 LD50(LC50)。(二)观察持续时间 测定外来化合物的 LD50(LC50)，一般要求计算实验动物接触化合物之后两周内的总死亡数。对于一些速死性化合物求其 LD50(LC50)也可仅计算 24 小时的死亡率。也可仅计算 24 小时的死亡率，有些速杀性化合物的 24 小时

36、 LD50与两周 LD50值往往没有差别。但应注明是多少时间的 LD50值，以便于在进行毒性比较时有共同的基础。在观察期间应保障实验动物有完全的膳食、充足的饮水及适宜的温湿度环境，以防止动物出现非中毒性死亡。(三)症状观察 观察实验动物接触外来化合物的中毒症状是了解该化合物急性毒性的十分重要的一环，是补充 LD50这个参数不足的重要方面。故应详细地观察动物的中毒症状、发生和发展过程及规律，死亡前症状特点、死亡时间等等。这有助于揭示化合物甚至同类化合物的不同衍生物的急性毒性特征。很多化合物在实验动物接触的初期往往先出现兴奋现象，有的化合物在动物接触的初期首先表现为抑的损害作用及其作用机理的科学但

37、近些年来毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如核素微波等物理因素以及生物因素等不只限于化学物质但经典的毒理学主要研究内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理卫生毒理学是学的一个重要分支亦是预防医学的基础学科为劳动卫生环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法是预防医学的重要组成部分外来化合物是存在于人类生活和外界环境中可能与机体接触并入机体的一些化学物质外来化合由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并入机体在机体内呈现一定的生物学作用常见的外来化合物有农用化学品工业化学品药物食物添加剂日用化学品各种环境污染物及霉菌毒素等二卫生毒理学研究任务在预防医学领域中卫优质资料 欢迎下载 制现

38、象，在观察期间应注意观察其体重变化。这有助于了解受试化合物所致的中毒效应是短暂的或较长期的效应。此外，不少化合物还可以引起受试实验动物粘膜刺激症状，如出汗、流涎，甚至有血性分泌物，瞳孔改变等。(四)病理学检查和其它指标观察 二、急性毒性评价 应当重视病理组织学检查。凡中毒死亡动物应及时解剖做病理学检查，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。对存活动物于观察期结束后应做病理学检查。外来化合物的急性毒性分级标准用于对急性毒性进行评价。但各种分级标准还没有完全统一。我国目前除参考使用国际上几种分级标准外，又提出了相应的暂行标准。不论我国或国际上的急性毒性分级标准均

39、还存在不少缺点，因为它们主要是根据经验确定，客观性还不足。表 4-3 工业毒物急性毒性分级标准 毒性分级 小鼠一次经口 LD50(mg/kg)小鼠吸入 2 小时 LC50(ppm)兔 经 皮 LD50(mg/kg)剧 毒 高 毒 中 等 毒 低 毒 微 毒 10000 50000 5000 表 4-4 化合物经口急性毒性分级标准 毒性分级 小鼠一次经口 LD50(mg/kg)大约相当体重 70kg 人的致死剂量 6 级，极毒 5 级，剧毒 4 级，中等毒 3 级，低毒 2 级，实际无毒 1 级，无毒 15000 稍尝，1050g 表 4-5 外来化合物急性毒性分级(WHO)毒性分级 大鼠一次经

40、口LD50(mg/kg)6 只大鼠吸入 4小时，死亡 24只的浓度(ppm)LD50(mg/kg)兔经皮对人可能致死的估计量 总 量 g/kg (g/60kg)剧 毒 高 毒 中 等 毒 低 毒 微 毒 1 1 50 500 5000 10 10 100 1000 10000 5 5 44 350 2180 15 0.1 3 30 250 1000 联合国世界卫生组织推荐了一个五级标准(表 4-5)。总之，从表 4-3到表 4-5可见各种分级标准有相同之处，也有相异之点，但都有不完善的地方。第五单元 亚慢性和慢性毒性作用及其试验方法 第一节 亚慢性毒性作用及其试验方法 的损害作用及其作用机理的

41、科学但近些年来毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如核素微波等物理因素以及生物因素等不只限于化学物质但经典的毒理学主要研究内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理卫生毒理学是学的一个重要分支亦是预防医学的基础学科为劳动卫生环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法是预防医学的重要组成部分外来化合物是存在于人类生活和外界环境中可能与机体接触并入机体的一些化学物质外来化合由外界环境通过一定的环节和途径与机体接触并入机体在机体内呈现一定的生物学作用常见的外来化合物有农用化学品工业化学品药物食物添加剂日用化学品各种环境污染物及霉菌毒素等二卫生毒理学研究任务在预防医学领域中卫优质资料 欢迎下载

42、 一、概念和试验目的 (一)概念 亚慢性毒性是指实验动物连续多日接触较大剂量的外来化合物所出现的中毒效应。所谓较大剂量，是指小于急性 LD50的剂量。(二)试验目的 亚慢性毒性试验的目的，主要是探讨亚慢性毒性的阈剂量或阈浓度和在亚慢性试验期间未观察到毒效应的剂量水平，且为慢性试验寻找接触剂量及观察指标。二、亚慢性毒性试验设计 (一)亚慢性试验期限 亚慢性毒性试验的期限“多日”的确切天数，至今尚无完全统一的认识。一般认为在环境毒理学与食品毒理学中所要求的连续接触为 36 个月，而在工业毒理学中认为 13 月即可。这是考虑到人类接触大气、水和食品污染物的持续时间一般较久，而在工业生产过程中接触化合

43、物仅限于人一生中的工作年龄阶段，且每日工作不超过 8 小时之故。现有学者主张进行实验动物 90 天喂饲试验为亚慢性毒性试验，即将受试物混合物饲料或饮水中，动物自然摄取连续 90 天。这是由于有研究报道认为动物连续接触外来化合物 3 个月，其毒性效应往往与再延长接触时间所表现的毒性效应基本相同，故不必再延长接触期限。相应地主张呼吸道接触可进行 30 天或 90 天试验，每天 6 小时，每周 5 天。经皮肤试验进行 30 天。（二）实验动物和染毒途径 1、实验动物的选择 亚慢性毒性作用研究一般要求选拔两种实验动物，一种为啮齿类，另一种为非啮齿类，如大鼠和狗，以便全面了解受试物的毒性特征。由于亚慢性

44、毒性试验期较长，所以选择被动物的体重(年龄)应较小，如小鼠应为 15g 左右，大鼠 100g左右。2、染毒途径 亚慢性毒性试验接触外来化合物途径的选择，应考虑两点：一是尽量模拟人类在环境中接触该化合物的途径或方式，二是应与预期进行慢性毒性试验的接触途径相一致。具体接触途径主要有经口、经呼吸道和经皮肤三种。（三）剂量选择与剂量分组 亚慢性试验的上限剂量，需控制在实验动物接触受试化合物的整个过程中，不发生死亡或仅有个别动物死亡，但有明显的中毒效应，或靶器官出现典型的损伤。此剂量的确定可参考两个数值，一是以急性毒性的阈剂量为亚慢性试验的最高剂量；一是以此化合物 LD50的 1/20 1/5 为最高剂

45、量。化合物亚慢性毒性试验应求出其剂量反应关系，只有求出剂量反应关系才能阐明受试化合物的亚慢性毒作用特征，并为慢性毒性试验打下基础。为此，亚慢性试验至少应设计三个染毒剂量组及一个正常动物对照组，必要时再加一个受试化合物的溶剂对照组。最低剂量组的剂量应相当于亚慢性的阈剂量水平或未观察到作用水平，中间剂量组动物以出现轻微中毒效应为度。组内动物个体体重相差应不超过平均体重的 10%，组间平均体重相差不超过 5%。小动物每组不应少于 20 只，大动物不少于 6 8 只。（四）观察指标 1、一般性指标 1）.一般综合性观察指标 这类指标是非特异性观察指标，它是外来化合物对机体毒性作用的综合性总体反映。动物

46、体重 实验动物在亚慢性方式接触外来化合物过程中，有多种因素均可影响动物体重的增长，包括食欲变化、消化功能变化、代谢和能量消耗变化等。体重变化的表示方式，可将接触组与对照组同期的损害作用及其作用机理的科学但近些年来毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如核素微波等物理因素以及生物因素等不只限于化学物质但经典的毒理学主要研究内容仍然是化学物质对机体的生物学作用及其机理卫生毒理学是学的一个重要分支亦是预防医学的基础学科为劳动卫生环境卫生和食品卫生等学科提供毒理学理论和研究方法是预防医学的重要组成部分外来化合物是存在于人类生活和外界环境中可能与机体接触并入机体的一些化学物质外来化合由外界环境通过一定的环

47、节和途径与机体接触并入机体在机体内呈现一定的生物学作用常见的外来化合物有农用化学品工业化学品药物食物添加剂日用化学品各种环境污染物及霉菌毒素等二卫生毒理学研究任务在预防医学领域中卫优质资料 欢迎下载 体重绝对增长的重量加以比较和统计学处理。也可将接触组与对照组同期体重百分增长率(以接触化合物开始时动物体重为 100%)进行统计和比较。食物利用率 亚慢性试验期间必须注意观察并记录动物的饮食情况，在此基础上计算食物利用率，即动物每食入 100g 饲料所增长的体重克数。分析比较接触组与对照组食物利用率，有助于分析受试化合物对实验动物的生物学效应。症状 实验动物在接触外来化合物过程中所出现的中毒症状及

48、出现各症状的先后次序、时间均应记录和分析。脏器系数 或称脏/体比值，是指某个脏器的湿重与单位体重的比值，通常以 100g 体重计。如肝/体比，即(全肝湿重/体重)100。此指标的意义是实验动物在不同年龄期，其各脏器与体重之间重量比值有一定规律；若受试化合物使某个脏器受到损害，则此比值就会发生改变，可以增大或缩小，因此，脏/体比值是一个灵敏、有效和经济的指标。2）.一般化验指标 主要指血象和肝、肾功能的检测，在亚慢性试验中研究外来化合物对实验动物的毒性作用，使用这类指标，一般为筛检性和探讨性。通常血象检测包括红细胞计数、白细胞计数和分类、血红蛋白定量等。肝、肾功能也是一种常规指标，如 SGOT、

49、SGPT、血清尿素氮、尿蛋白定性或定量、尿沉渣镜检等。2、病理学检查 亚慢毒性试验中应重视病理学检查。凡是在染毒过程中死亡的动物均应及时解剖，肉眼检查后再进行病理组织学检查。必要时作组织化学或电镜镜检。第二节 蓄 积 作 用 一、蓄积作用的概念 外来化合物一次性进入机体之后，可经代谢或原型排出体外，但当化合物与机体发生亚慢性接触，将反复进入机体，而且当进入的速度或总量超过代谢转化与排出的速度或总量时，化合物就有可能在机体内逐渐增加并贮留，这种现象称为化合物的蓄积作用。二、蓄积作用的研究方法 现仍认为外来化合物的蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础。一种外来化合物有无蓄积作用是评定该化合物是否可能引

50、起潜在慢性中毒的论据之一，也是制定卫生限量标准时安全系数的一种依据。依蓄积作用的概念，实验动物亚慢性或亚急性接触外来化合物之后 ，当用化学分析方法能够测得机体内存在该化合物或其代谢产物时，称之为物质蓄积。但是有的化合物在机体内虽不能被测出，却在长期接触下出现了慢性中毒现象，此时习惯上称之为功能(机能)蓄积。功能蓄积可能是由于贮存体内的化合物或其代谢产物的数量极微，不能检出物质的蓄积或者是由于每次机体接触化合物之后所引起的损害累积所致。蓄积作用的研究方法有多种，现仅介绍两种常用的方法。(一)蓄积系数法 此种方法的原理是在一定期限之内以低于致死剂量(小于 LD50剂量)，每日给予实验动物，直至出现