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亞慢性毒性試驗

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1 亞慢性毒性試驗 -概念和試驗目的

概念

  亞慢性毒性是指實驗動物連續多日接觸較大劑量的外來化合物所出現的中毒效應。所謂較大劑量,是指小於急性LD50的劑量。

試驗目的

  亞慢性毒性試驗的目的,主要是探討亞慢性毒性的閾劑量或閾濃度和在亞慢性試驗期間未觀察到毒效應的劑量水平,且為慢性試驗尋找接觸劑量及觀察指標。

2 亞慢性毒性試驗 -亞慢性毒性試驗設計

亞慢性試驗期限

  亞慢性毒性試驗的期限「多日」的確切天數,至今尚無完全統一的認識。一般認為在環境毒理學與食品毒理學中所要求的連續接觸為3~6個月,而在工業毒理學中認為1~3月即可。這是考慮到人類接觸大氣、水和食品污染物的持續時間一般較久,而在工業生產過程中接觸化合物僅限於人一生中的工作年齡階段,且每日工作不超過8小時之故。

  現有學者主張進行實驗動物90天喂飼試驗為亞慢性毒性試驗,即將受試物混合物飼料或飲水中,動物自然攝取連續90天。這是由於有研究報道認為動物連續接觸外來化合物3個月,其毒性效應往往與再延長接觸時間所表現的毒性效應基本相同,故不必再延長接觸期限。相應地主張呼吸道接觸可進行30天或90天試驗,每天6小時,每周5天。經皮膚試驗進行30天。

實驗動物和染毒途徑

  1、實驗動物的選擇

  亞慢性毒性作用研究一般要求選拔兩種實驗動物,一種為嚙齒類,另一種為非嚙齒類,如大鼠和狗,以便全面了解受試物的毒性特徵。

  由於亞慢性毒性試驗期較長,所以選擇被動物的體重(年齡)應較小,如小鼠應為15g左右,大鼠100g左右。

  2、染毒途徑

  亞慢性毒性試驗接觸外來化合物途徑的選擇,應考慮兩點:一是盡量模擬人類在環境中接觸該化合物的途徑或方式,二是應與預期進行慢性毒性試驗的接觸途徑相一致。具體接觸途徑主要有經口、經呼吸道和經皮膚三種。

劑量選擇與劑量分組

  亞慢性試驗的上限劑量,需控制在實驗動物接觸受試化合物的整個過程中,不發生死亡或僅有個別動物死亡,但有明顯的中毒效應,或靶器官出現典型的損傷。此劑量的確定可參考兩個數值,一是以急性毒性的閾劑量為亞慢性試驗的最高劑量;一是以此化合物LD50的1/20~1/5為最高劑量。

  化合物亞慢性毒性試驗應求出其劑量-反應關係,只有求出劑量-反應關係才能闡明受試化合物的亞慢性毒作用特徵,並為慢性毒性試驗打下基礎。為此,亞慢性試驗至少應設計三個染毒劑量組及一個正常動物對照組,必要時再加一個受試化合物的溶劑對照組。最低劑量組的劑量應相當於亞慢性的閾劑量水平或未觀察到作用水平,中間劑量組動物以出現輕微中毒效應為度。組內動物個體體重相差應不超過平均體重的10%,組間平均體重相差不超過5%。小動物每組不應少於20隻,大動物不少於6~8隻。

觀察指標

  1、一般性指標

  1).一般綜合性觀察指標這類指標是非特異性觀察指標,它是外來化合物對機體毒性作用的綜合性總體反映。

  ①動物體重實驗動物在亞慢性方式接觸外來化合物過程中,有多種因素均可影響動物體重的增長,包括食慾變化、消化功能變化、代謝和能量消耗變化等。體重變化的表示方式,可將接觸組與對照組同期體重絕對增長的重量加以比較和統計學處理。也可將接觸組與對照組同期體重百分增長率(以接觸化合物開始時動物體重為100%)進行統計和比較。

  ②食物利用率亞慢性試驗期間必須注意觀察並記錄動物的飲食情況,在此基礎上計算食物利用率,即動物每食入100g飼料所增長的體重克數。分析比較接觸組與對照組食物利用率,有助於分析受試化合物對實驗動物的生物學效應。

  ③癥狀實驗動物在接觸外來化合物過程中所出現的中毒癥狀及出現各癥狀的先後次序、時間均應記錄和分析。

  ④臟器係數或稱臟/體比值,是指某個臟器的濕重與單位體重的比值,通常以100g體重計。如肝/體比,即(全肝濕重/體重)′100。此指標的意義是實驗動物在不同年齡期,其各臟器與體重之間重量比值有一定規律;若受試化合物使某個臟器受到損害,則此比值就會發生改變,可以增大或縮小,因此,臟/體比值是一個靈敏、有效和經濟的指標。

  2).一般化驗指標主要指血象和肝、腎功能的檢測,在亞慢性試驗中研究外來化合物對實驗動物的毒性作用,使用這類指標,一般為篩檢性和探討性。通常血象檢測包括紅細胞計數、白細胞計數和分類、血紅蛋白定量等。肝、腎功能也是一種常規指標,如SGOT、SGPT、血清尿素氮、尿蛋白定性或定量、尿沉渣鏡檢等。

  2、病理學檢查亞慢毒性試驗中應重視病理學檢查。凡是在染毒過程中死亡的動物均應及時解剖,肉眼檢查后再進行病理組織學檢查。必要時作組織化學或電鏡鏡檢。

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