公卫执业-卫生毒理学（2021）-[基础]超值精品

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　　急性毒作用及其评价
　　》急性毒性的概念
　　指机体一次或24小时内多次接触一定剂量的化学毒物后在短期内发生的损害作用和致死效应。
　　“一次”：经口和注射途径染毒时，瞬间给予的量；在经呼吸道与皮肤染毒时，则是在一段规定的时间内给予的量。
　　而“24小时内多次接触”是指当受试物的毒性很低或溶解度很低时，对实验动物一次最大容积染毒仍不能观察到明显的毒性作用，需要在24小时内多次给予，但一般规定24小时内不超过3次，且每次灌胃应至少间隔4小时。
　　机体急性中毒后出现的毒效应快慢和剧烈程度，可因接触的化学毒物的质与量不同而异。（速发和迟发）
　　
　　》急性毒性试验目的
　　1.获得受试物的致死剂量以及其他急性毒性参数。其中以LD₅₀最为重要，根据LD₅₀可对受试物进行急性毒性分级。
　　2.通过观察实验动物的中毒表现和死亡情况，初步评价受试物所致的急性毒效应特征、靶器官、剂量-反应（效应）关系和对人体产生损害的危险性。
　　3.为后续的短期重复剂量、亚慢性和慢性毒性试验及其他毒理学试验的剂量设计和观察指标选择提供参考依据。
　　4.为毒作用机制的研究提供初步线索。

　　
　　》经典急性毒性试验设计
　　1.实验动物的选择
　　选择原则为：对受试物的反应与人近似；实验操作方便；易于饲养管理；价格较低且易于获得。
　　经济合作与发展组织（OECD）的毒性评价方法指南规定，经典急性毒性试验首选大鼠，应为成年动物，一般体重为180～240g（小鼠18～25g、豚鼠200～250g、兔2～2.5kg、犬10～15kg）；试验动物体重差异不得超过平均体重的20%；应设定足够的剂量组，组间有适当的剂量间距；要求为雌雄各半，每个剂量组每种性别至少5只，各组动物数相等。

　　2.染毒途径的选择
　　（1）经胃肠道染毒
　　①灌胃可准确地控制染毒剂量。
　　②吞咽胶囊适用于易挥发、易水解或有异味的化学毒物，剂量准确，多用于兔、犬等动物。
　　禁食小鼠、大鼠主要在夜间进食，故要求染毒前隔夜禁食。大动物可在染毒前不喂食，染毒后继续禁食3～4小时。
　　（2）经呼吸道染毒
　　①静式吸入染毒　适用于小动物接触易挥发液态物质的急性毒性研究。缺点是在试验期间得不到氧气补充，染毒柜内受试物的浓度会逐渐降低，染毒时间一般为2～4小时。
　　②动式吸入染毒　染毒柜装备有输入新鲜空气和补充受试物的配气系统，适用于较长时间的染毒，缺点是装置复杂、价格昂贵、消耗受试物较多。
　　（3）经皮肤染毒
　　常用于可能接触皮肤的化学毒物染毒，以豚鼠或家兔最为合适，但不够经济，可用大鼠代替。
　　（4）经注射途径染毒
　　在进行化学毒物的毒作用机制研究、比较毒性研究、毒物动力学研究和急救药物的筛选研究时，常采用经注射途径染毒的方式，包括经静脉、腹腔、肌肉、皮下注射等。对于受试物，一般要求其对注射局部无刺激性，否则不宜采用此途径染毒。

　　3.染毒剂量与分组
　　急性毒性试验的一个重要目的是测定LD₅₀。
　　首先要获得本次试验的预期毒性中值。即以该值作为中间剂量组，在其上下按4倍剂量差各推1～2个剂量组做预试验。
　　预试验的目的是求出LD₀（或LD₁₀）和LD₁₀₀（或LD₉₀），以确定正式试验采用的剂量范围。
　　正式试验设置的剂量组数根据LD₀（或LD₁₀）和LD₁₀₀（或LD₉₀）之间的剂量差决定。
　　i=[logLD₁₀₀（LD₉₀）-logLD₀（LD₁₀）]/[n（组数）-1]
　　寇氏法计算一般设置5～7个剂量组。
　　求得i值后，以最低剂量组（LD₀或LD₁₀）对数剂量加上一个i值，即是第二个剂量组的剂量对数，依此类推。
　　使用霍恩氏法计算，则固定设4个剂量组，组距可分别定为2.15倍或3.16倍，形成剂量系列。
　　0.464 　　　1.00
　　1.000　　　 3.16
　　2.15　　　　10.0
　　4.64×10^t31.6×10^t
　　分为每组4只和每组5只两种表格，按每组死亡动物数查表获得LD₅₀和其95%可信区间。

　　4.毒作用观察
　　观察染毒后实验动物的中毒表现：皮肤、被毛、眼睛和黏膜改变、呼吸、循环、泌尿、消化、自主和中枢神经系统、四肢活动和行为方式的变化，死亡时间及各组死亡的动物数。
　　每天至少观察一次，每周至少称重一次。
　　5.观察持续时间
　　测定化学毒物的LD₅₀（LC₅₀），一般要求计算实验动物接触受试物后14天或24小时内的总死亡数。
　　6.LD₅₀计算
　　目前我国常用改良寇氏法和霍恩氏法。

　　
　　》急性毒性替代试验
　　3R原则：替代，减少和优化。
　　2001年，OECD对急性经口毒性试验方法进行修改，发布三种新方法：固定计量法、急性毒性分级法和上下法。
　　1.固定剂量法
　　固定剂量为5、50、300和2000mg/kg体重。观察指标为明显中毒，而非死亡。结果不是具体的LD₅₀值。
　　预试验使用单性别1只动物循序进行，前后2只动物间隔至少24小时。如果一个剂量未中毒，而上一个剂量死亡，则在两组间插入剂量。正式试验，一般只需1个剂量，使用5只动物，如果2000mg/kg预试验和正式试验都不出现中毒表现，试验终止。
　　平均使用动物14.8只。

　　2.急性毒性分级法
　　是以死亡为终点的分阶段试验法。从5、50、300和2000mg/kg4个固定剂量中选择一个剂量开始，单性别3只动物确定动物的生死后选择下一步试验。
　　根据染毒动物的存活结果判断：
　　①不需进一步试验即可分级；
　　②下一步试验降低一档或升高一档剂量进行；
　　③下一步试验以相同剂量再做3只动物，根据结果决定是终止，或升高一档，或降低一档剂量。
　　固定剂量法试验结果评价

剂量mg/kg	存活数＜100%	100%存活，但中毒表现明显	100%存活且无明显中毒表现
5	高毒	有毒（LD₅₀25～200mg/kg）	用50mg/kg进行试验
50	有毒或高毒，用5mg/kg进行试验	有害（LD₅₀20～2000mg/kg）	用300mg/kg进行试验
300	有毒或有害，用50mg/kg进行试验	LD₅₀＞2000mg/kg	用2000mg/kg进行试验
2000	用50mg/kg进行试验	无严重急性中毒危险

　　3.上-下法
　　该法以死亡为终点，但也可用于观察其他毒作用终点。推荐剂量系列为1.75、5.5、17.5、55、175、550、2000或5000mg/kg。根据受试物的初步资料确定第1只动物接受的剂量，染毒后观察48小时，若不死亡，下1只动物提高一档剂量，若死亡，就降低一档剂量，继续试验，每只存活的动物均观察14天。
　　需要6-10只动物。

　　4.限量试验
　　适合受试物的毒性很低情况。一般用啮齿类动物20只，雌雄各半。经口灌胃限量剂量一般可用10g/kg。如不能达到，则给予动物最大剂量。
　　结果判定：
　　①实验动物无死亡，则受试物的最小致死剂量（LD₀）大于该限量；
　　②死亡动物数低于50%，则受试物的LD₅₀大于该限量；
　　③死亡动物数高于50%，应重新设计，进行常规的急性毒性试验。
　　根据OECD进行的国际性验证
　　固定剂量法毒性分级与经典法相比，一致性为80.2%，平均使用大鼠14.8只。
　　上下法与经典法一致性为23/25，与固定剂量法一致性为16/20，而上下法仅需6～9只单性别动物即可。少于急性毒性分级法（平均7只）和固定剂量法，而经典急性毒性平均需要24.2只实验动物。
　　》急性毒性评价
　　联合国《全球化学品统一分类和标签制度》（GHS），对于急性毒性分级是以（近似）LD₅₀/LC₅₀值或急性毒性估计值（ATE）为依据划分的。
　　急性毒性危害类别和急性毒性估计值（ATE）

接触途径	第1类	第2类	第3类	第4类	第5类
经口（mg/kg体重）	5	50	300	2000
经皮（mg/kg体重）	50	200	1000	2000	5000
气体（ppm，V）	100	500	2500	5000
蒸气（mg/L）	0.5	2.0	10	20
粉尘与烟雾（mg/L）	0.05	0.5	1	5