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1、1第六章第六章外源化学物的一般毒性作用外源化学物的一般毒性作用2掌握：掌握：n基本概念、试验目的、急性毒性试验设计、基本概念、试验目的、急性毒性试验设计、LD50的计算方法及急性毒性分级；的计算方法及急性毒性分级；熟悉：熟悉：n急性毒性替代试验的方法、局部刺激试验的方急性毒性替代试验的方法、局部刺激试验的方法、蓄积毒性、亚慢性毒性、慢性毒性试验设法、蓄积毒性、亚慢性毒性、慢性毒性试验设计；计；了解了解:n化学毒物所致的病理学改变及其评价。化学毒物所致的病理学改变及其评价。34一般毒性作用：一般毒性作用：也称为也称为基础毒性基础毒性，是，是全身各系统全身各系统对外源化学对外源化学物的毒作用反应。
2、物的毒作用反应。急性毒性作用急性毒性作用重复剂量毒性作用重复剂量毒性作用亚慢性毒性作用亚慢性毒性作用慢性毒性作用慢性毒性作用急性毒性试验急性毒性试验重复剂量毒性试验重复剂量毒性试验亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验慢性毒性试验慢性毒性试验5特殊毒性作用特殊毒性作用 致畸作用致畸作用 致癌作用致癌作用致突变作用致突变作用6为什么要研究外源化学物的一般毒性作用？为什么要研究外源化学物的一般毒性作用？7Section 1急性毒性作用急性毒性作用（acute toxicity）8健康相关产品毒理学评价阶段与试验项目健康相关产品毒理学评价阶段与试验项目农药农药食品食品化妆品化妆品法规名称法规名称农药安全性毒理
3、学农药安全性毒理学评价程序评价程序GB15670-1995食品安全性毒理学食品安全性毒理学评价程序和方法评价程序和方法 GB15193.1-1994化妆品安全性评化妆品安全性评价程序和方法价程序和方法 GB7919-87第一阶段第一阶段急性毒性试验，皮肤急性毒性试验，皮肤与眼粘膜试验与眼粘膜试验急性毒性试验急性毒性试验急性毒性试验，皮急性毒性试验，皮肤与眼粘膜试验肤与眼粘膜试验第二阶段第二阶段蓄积毒性试验，致突蓄积毒性试验，致突变试验变试验遗传毒性试验，致畸遗传毒性试验，致畸试验，短期毒性试验试验，短期毒性试验亚慢性毒性试验，亚慢性毒性试验，致畸试验致畸试验第三阶段第三阶段亚慢性毒性试验，代亚
4、慢性毒性试验，代谢试验谢试验亚慢性毒性试验，繁亚慢性毒性试验，繁殖试验，代谢试验殖试验，代谢试验致突变，致癌短期致突变，致癌短期生物筛选试验生物筛选试验第四阶段第四阶段慢性代谢试验，致癌慢性代谢试验，致癌试验试验慢性毒性试验，致癌慢性毒性试验，致癌试验试验慢性毒性试验，致慢性毒性试验，致癌试验癌试验第五阶段第五阶段人体试验（激发斑人体试验（激发斑贴、试用试验）贴、试用试验）acute toxicity:是指机体（实验动物或人）是指机体（实验动物或人）一次一次或或24小时小时内接触多次一定剂量外源化内接触多次一定剂量外源化学物后在学物后在短期内短期内所产生的毒作用及死亡。所产生的毒作用及死亡。一
5、、急性毒性的概念一、急性毒性的概念概念的解释：概念的解释： 经口、注射器染毒，瞬间给予；经口、注射器染毒，瞬间给予； 经呼吸道、皮肤染毒，一段时间。经呼吸道、皮肤染毒，一段时间。v24小时内多次接触：外源化学物毒性很低。小时内多次接触：外源化学物毒性很低。v短期内：最长的观察期限为短期内：最长的观察期限为14天。天。v 一次：一次：获得急性毒性参数：获得急性毒性参数：LD50、LD100、LD0等；等； 初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量剂量-反应（效应）关系和对人体产生损害的反应（效应）关系和对人体产生损害的危险性；危险性；二、急性毒性试验的
6、目的二、急性毒性试验的目的12为重复剂量、亚慢性和慢性毒性试验等后续试验为重复剂量、亚慢性和慢性毒性试验等后续试验提供接触剂量设计依据，并为观察指标的选择提提供接触剂量设计依据，并为观察指标的选择提出建议；出建议；为毒理学机制研究提供初步的线索。为毒理学机制研究提供初步的线索。经典急性毒性试验设计：经典急性毒性试验设计：急性毒性替代试验：急性毒性替代试验：LDLD5050应用中的有关问题：应用中的有关问题：急性毒性分级和评价：急性毒性分级和评价：三、急性毒性试验方法的要点三、急性毒性试验方法的要点14（一）经典急性毒性试验的设计（一）经典急性毒性试验的设计 实验动物实验动物 染毒途径染毒途径试
7、验周期与毒效应观察试验周期与毒效应观察 染毒剂量与分组染毒剂量与分组15选择的原则：选择的原则：n选择对化学毒物的代谢和毒效应表现与人的反选择对化学毒物的代谢和毒效应表现与人的反应尽可能一致的实验动物；应尽可能一致的实验动物；n品系纯化；品系纯化；n价格较低和易于饲养和获得。价格较低和易于饲养和获得。实验动物的选择实验动物的选择16实验动物的选择实验动物的选择实验动物的种属和品系；实验动物的种属和品系；实验动物的年龄和体重；实验动物的年龄和体重；实验动物的性别；实验动物的性别；动物数量；动物数量；实验动物的预检；实验动物的预检；禁食。禁食。17实验动物的选择实验动物的选择1.1.实验动物的种属
8、和品系：实验动物的种属和品系：p种属：种属：n最好用两种种属的动物最好用两种种属的动物 n啮齿类啮齿类: :小鼠、大鼠、豚鼠或家兔；小鼠、大鼠、豚鼠或家兔；n非啮齿类：狗或猴。非啮齿类：狗或猴。n大鼠大鼠为首选的啮齿类动物。为首选的啮齿类动物。18实验动物的选择实验动物的选择p品系品系：起源于共同祖先的一群动物。起源于共同祖先的一群动物。p依据遗传学背景分类：依据遗传学背景分类：n近交系近交系 （Inbred strain）n杂交群杂交群 （Hybrid strain）n封闭群（封闭群（Closed colony），如：昆明种小鼠、），如：昆明种小鼠、Wistar大鼠、大鼠、SD大鼠等。大鼠等
9、。19实验动物的选择实验动物的选择 大鼠大鼠180240g家兔家兔22.5kg小鼠小鼠1825g狗狗1015kg 豚鼠豚鼠200250g2.2.实验动物的年龄和体重：实验动物的年龄和体重：n同一批试验动物体重变异范围不应超过该批同一批试验动物体重变异范围不应超过该批动物平均体重的动物平均体重的20。20实验动物的选择实验动物的选择3.实验动物的性别：实验动物的性别： n雌雄各半；雌雄各半；n化学毒物对雌、雄动物的毒效应有明显差异时；化学毒物对雌、雄动物的毒效应有明显差异时；n致畸试验，可仅作雌性动物的致畸试验，可仅作雌性动物的LD50测试；测试；n实验动物必须是未曾交配和受孕的动物。实验动物必
10、须是未曾交配和受孕的动物。 21实验动物的选择实验动物的选择4.动物数量与分组动物数量与分组n大、小鼠等小动物大、小鼠等小动物-每组每组1010只只n狗等大动物狗等大动物-每组每组6 6只只 几组？几组？22实验动物的选择实验动物的选择动物分组：动物分组：n改进寇氏法至少设改进寇氏法至少设5个剂量组；个剂量组；n概率单位图解法一般设概率单位图解法一般设610组；组；n霍恩法设霍恩法设4个剂量组；个剂量组；分组方法：分组方法：n随机分组。随机分组。23实验动物的选择实验动物的选择5.实验动物的预检：实验动物的预检：n通常情况下观察通常情况下观察57天，剔除异常的动物，天，剔除异常的动物，选择健康
11、动物；选择健康动物；n检疫期与实验期雌雄动物分笼饲养，防止检疫期与实验期雌雄动物分笼饲养，防止交配及受孕。交配及受孕。24实验动物的选择实验动物的选择6.禁食：禁食：n大鼠应隔夜禁食；大鼠应隔夜禁食；n小鼠应禁食小鼠应禁食4h；n大动物可在染毒前不喂食，染毒后继续禁大动物可在染毒前不喂食，染毒后继续禁食食34h；n要保障饮水的供应。要保障饮水的供应。 25选择的原则：选择的原则：n模拟人在生活和生产环境中实际接触受试物的途模拟人在生活和生产环境中实际接触受试物的途径和方式；径和方式；n有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较；有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较；n受试物的性质和用途；受试物的
12、性质和用途；n各种受试物毒性评价程序的要求等。各种受试物毒性评价程序的要求等。染毒途径的选择染毒途径的选择26染毒途径的选择染毒途径的选择最常用的染毒途径为：最常用的染毒途径为：p经口；经口；p经呼吸道；经呼吸道；p经皮肤；经皮肤；p注射途径。注射途径。 27染毒途径的选择染毒途径的选择n经口染毒：灌胃、喂饲、吞咽胶囊；经口染毒：灌胃、喂饲、吞咽胶囊；n经呼吸道：吸入染毒、气管内注入；经呼吸道：吸入染毒、气管内注入；n经皮肤染毒：动物背部皮肤、小鼠浸尾法；经皮肤染毒：动物背部皮肤、小鼠浸尾法；n注射途径注射途径:腹腔注射、静脉注射、肌内注射、皮腹腔注射、静脉注射、肌内注射、皮下注射。下注射。2
13、8染毒途径的选择染毒途径的选择各种染毒途径都有一个最大染毒容量的问题：各种染毒途径都有一个最大染毒容量的问题：n小鼠一次灌胃体积小鼠一次灌胃体积0.2 1.0ml/只；只；n大鼠一次灌胃体积大鼠一次灌胃体积1.0 4.0ml/只；只；n 豚鼠一次灌胃体积豚鼠一次灌胃体积1.05.0ml/只；只；29 了解理、化性质了解理、化性质染毒剂量及分组染毒剂量及分组 预实验预实验 正式试验正式试验 查阅文献查阅文献301.1.查阅文献查阅文献n有相关毒性资料可供参考者；有相关毒性资料可供参考者；n没有相关毒性资料可供参考者没有相关毒性资料可供参考者31（1）有相关毒性资料可供参考者有相关毒性资料可供参考
14、者找找出出与与受受试试化化学学毒毒物物结结构构与与理理化化性性质质近近似似的的化化学学物物的的毒毒性性资资料料 ，以以文文献献资资料料中中相相同同的的动动物物种种系系和和相相同同接接触触途途径径所所测测得得的的LD50值值作作为为受受试试化化学学物物的的预期毒性中值。预期毒性中值。设设定定以以此此预预期期值值作作为为待待测测化化学学物物的的中中间间剂剂量量组组，并并在在该该剂剂量量的的上上下下各各设设计计12个个剂剂量量作作为为预预试试验验剂剂量。量。32（2）无相关毒性资料可供参考者）无相关毒性资料可供参考者 以最大耐受量作为实验的最高剂量以最大耐受量作为实验的最高剂量 ；以以1mg/kg为
15、最低剂量组为最低剂量组 ，组距为，组距为4，进行预实验。，进行预实验。332.2.预试验预试验n找找出出10%90%或或0%100%致致死死剂剂量量的的范范围围，然然后后在在这这个个剂剂量量范范围围内内以以合合适适的的间间距距设设几几个个剂剂量量组组，作作为为正正式式试试验验的的剂剂量。量。343.3.正式试验正式试验p组数的确定：组数的确定： pLD50的计算方法：的计算方法：n改进寇氏法（改进寇氏法（karbers method）n序贯法（序贯法（sequential method）nBliss法法n霍恩法（霍恩法（Horn）35n改进寇氏法至少设改进寇氏法至少设5个剂量组；个剂量组；n概
16、率单位图解法一般设概率单位图解法一般设610组；组；n霍恩法设霍恩法设4个剂量组；个剂量组；n设立对照组；设立对照组；n采用随机化分组的方法。采用随机化分组的方法。36可根据以下公式计算出组距可根据以下公式计算出组距 i 值：值：ni= (lgLD90- lgLD10)/(n-1)或或i= (lgLD100- lgLD0)/(n-1)式中：式中：ni为组距（相邻两个剂量组对数剂量之差）为组距（相邻两个剂量组对数剂量之差）nn为设计的剂量组数为设计的剂量组数37剂量分组剂量分组n求得求得 i 值后，以最低剂量组（值后，以最低剂量组（ lgLD0或或 lgLD10 ）的对数剂量加上一个）的对数剂量
17、加上一个i，既是第二，既是第二个剂量组的对数剂量，依次类推直至最高个剂量组的对数剂量，依次类推直至最高剂量组，查各自的反对数即得出各组剂量剂量组，查各自的反对数即得出各组剂量的真实值。的真实值。38毒效应的观察毒效应的观察观察期限：观察期限：n一般为一般为14天；天；n也可依据毒性反应、症状发生的速度和恢也可依据毒性反应、症状发生的速度和恢复期的长短而定。复期的长短而定。39毒效应的观察毒效应的观察急性毒性试验的观察和记录内容主要包括：急性毒性试验的观察和记录内容主要包括：n中毒体征及发生过程；中毒体征及发生过程；n体重和病理形态学变化；体重和病理形态学变化；n死亡情况和时间分布。死亡情况和时
18、间分布。401.1.中毒体征及发生过程中毒体征及发生过程n试验过程应详细地观察和记录动物出现的中毒试验过程应详细地观察和记录动物出现的中毒症状、发生的时间、症状发展的经过，死亡前症状、发生的时间、症状发展的经过，死亡前的特征以及死亡时间等。的特征以及死亡时间等。41表6-1 啮齿类动物急性中毒表现422.2.体重和病理形态学变化体重和病理形态学变化 n体重的变化：体重的变化：n病理形态学变化：对死亡的动物均应及时进行病理形态学变化：对死亡的动物均应及时进行大体解剖和病理组织学检查。大体解剖和病理组织学检查。n根据实验目的可增加检测指标：体温、心电图、根据实验目的可增加检测指标：体温、心电图、电
19、图或进行某些生化指标测定等电图或进行某些生化指标测定等 。433.3.死亡情况和时间分布死亡情况和时间分布p重点观察和记录每只动物死亡的时间，特重点观察和记录每只动物死亡的时间，特别是最早出现死亡的时间以及各个剂量组别是最早出现死亡的时间以及各个剂量组动物的死亡数。动物的死亡数。 44表表 急性毒性实验原始记录急性毒性实验原始记录受试物名称：受试物名称：受试物性状：受试物性状：受试物来源：受试物来源：动物物种品系：动物物种品系：动物来源及合格证号：动物来源及合格证号：染毒途径：染毒途径：室温：室温：相对湿度：相对湿度：组别组别剂量剂量动物动物编号编号性性别别体重体重(g)染毒量染毒量(ml)染
20、毒染毒时间时间体征及体征及出现时间出现时间死亡死亡时间时间45LD50的计算方法的计算方法以改进寇氏法为例：以改进寇氏法为例：n本法要求每个染毒剂量组动物数要相同，个本法要求每个染毒剂量组动物数要相同，个剂量组距组距呈等比级数，死亡率呈正态分剂量组距组距呈等比级数，死亡率呈正态分布，要求最低剂量组死亡数布，要求最低剂量组死亡数20%20%，最高剂量，最高剂量组死亡率组死亡率80%80%。46计算公式如下计算公式如下 m=Xk- i (p-0.5)式中：式中： mlgLD50; i相邻两剂量组之对数剂量差值相邻两剂量组之对数剂量差值 Xk最大剂量的对数值最大剂量的对数值 p死亡率死亡率 q存活率
21、（存活率（1- p ） p各剂量组死亡率总和各剂量组死亡率总和 n每组动物数每组动物数47举例：小鼠经口给予某种化学毒物染毒，剂量和举例：小鼠经口给予某种化学毒物染毒，剂量和死亡动物数结果见表：死亡动物数结果见表：组别剂量动物数(n)死亡数(只)死亡率(p)存活率(q)p.qmg/kg对数115.01.17611000.01.00.00218.01.25611020.20.80.16321.71.33611050.50.50.25426.11.41611070.70.30.21531.31.49611090.90.10.09i=0.08p=2.348LD50的计算方法：的计算方法：nm=Xk-
22、 i (p-0.5)lgLD50=1.4961-0.08(2.3-0.5) =1.3521n =0.0213lgLD50及其及其95%可信限为：可信限为：1.35211.960.0213LD50及其及其95%可信限为：可信限为：？49又称又称“3R”法，即法，即:优化（优化（refinement）:试验方法和技术，试验方法和技术，减少（减少（reduction）：）：受试动物的数量和痛苦，受试动物的数量和痛苦，取代（取代（replacement）：）：整体动物试验的方整体动物试验的方法。法。（二）急性毒性替代试验（二）急性毒性替代试验50p固定剂量法固定剂量法p急性毒性分级法急性毒性分级法p上
23、上-下移动法下移动法51固定剂量法（固定剂量法（fixed dose procedure）观察终点：观察终点：n不不以以死死亡亡为为观观察察终终点点，而而是是以以出出现现“明明显显毒毒性性”作为观察终点。作为观察终点。染毒剂量：染毒剂量：n5 5、5050、500mg/kg500mg/kg，最高限量是，最高限量是2000 mg/kg2000 mg/kg。 52固定剂量法固定剂量法具体方法：试验分为具体方法：试验分为2 2个阶段进行个阶段进行 。预实验阶段：预实验阶段：正式试验阶段：正式试验阶段： 53固定剂量法和经典急性毒性试验的比较固定剂量法和经典急性毒性试验的比较毒性反应无明显差异；毒性反
24、应无明显差异；毒性分级基本一致；毒性分级基本一致；固固定定剂剂量量法法可可以以获获得得较较全全面面的的危危险险度度评评价价资料。资料。54固定剂量法固定剂量法优点：优点： 所用动物数少所用动物数少 测测定定一一个个化化合合物物的的LDLD5050，固固定定剂剂量量法法平平均均用用大大鼠鼠14.814.8只，经典方法平均用大鼠只，经典方法平均用大鼠24.224.2只。只。 动物死亡率低。动物死亡率低。55急性毒性分级法急性毒性分级法（acute toxic class method ）观察终点：观察终点：以死亡为终点；以死亡为终点；染毒剂量：染毒剂量：25、200、2000mg/kg；实验动物：
25、实验动物：啮齿类，首选大鼠。啮齿类，首选大鼠。56急性毒性分级法急性毒性分级法具体方法：具体方法：从从25、200、2000mg/kg3个个固固定定剂剂量量中中选选择择一一个个剂剂量量开开始始进进行行试试验验，每每阶阶段段3只只动动物物，根根据据死死亡亡动动物物的的数数量量来来判判定定大大致致的的LD50值值范范围围，直直接接进进行行危危害害评估和毒性分级。评估和毒性分级。57急性毒性分级法急性毒性分级法结果判断：结果判断：不需要进一步试验进行分级；不需要进一步试验进行分级；下一阶段以相同剂量的另一种性别试验；下一阶段以相同剂量的另一种性别试验；下一阶段以较高或较低的剂量水平进行。下一阶段以较
26、高或较低的剂量水平进行。优点：优点：所用动物数少。所用动物数少。58上上-下移动法下移动法（up/down method）观察终点：观察终点：以死亡为终点，但也可以观察不同的终点。以死亡为终点，但也可以观察不同的终点。具体方法：具体方法：用用1只动物序贯进行，观察只动物序贯进行，观察48h，不死亡，下一只，不死亡，下一只提高一档剂量，死亡，就降一档剂量做。但每一提高一档剂量，死亡，就降一档剂量做。但每一只存活动物都需观察至只存活动物都需观察至14d，后期死亡动物在统计，后期死亡动物在统计结果时也要记为死亡。结果时也要记为死亡。59上上-下移动法下移动法剂量设计：剂量设计：n推荐采用剂量序列推荐
27、采用剂量序列1.75、5.5、17.5、55、175、550、2000或或5000mg/kg；n具体从哪个剂量开始，要参照已有的资料。具体从哪个剂量开始，要参照已有的资料。n对于无毒性资料可以参考，推荐从对于无毒性资料可以参考，推荐从175mg/kg开始。开始。60上上-下移动法下移动法试验终止的条件：试验终止的条件：设立了设立了3种实验可以终止的判断标准，满足其中之种实验可以终止的判断标准，满足其中之一即应停止进一步的动物试验。一即应停止进一步的动物试验。 优点：优点：动物数量少，只需要动物数量少，只需要69只动物。只动物。61n1995年年Lipnick等等比比较较了了上上下下法法、固固定
28、定剂剂量量法法和和经经典典法法，上上下下法法和和经经典典法法一一致致性性为为23/25，上上下下法法与与固固定定剂剂量量法法一一致致性性为为16/20。上上下下法法需需单单性性别别动动物物610只只，少少于于另另两两种种方法。方法。三种替代方法的比较三种替代方法的比较62（三）（三）LDLD5050应用中的有关问题应用中的有关问题LD50的意义的意义LD50的局限性的局限性63LD50的意义的意义n标标准准化化药药物物毒毒作作用用强强度度，评评价价药药物物对对机机体体毒毒性性的的大小，比较不同药物毒性的大小；大小，比较不同药物毒性的大小；n计计算算药药物物的的治治疗疗指指数数，药药效效剂剂量量
29、和和毒毒性性剂剂量量的的距距离；离；n为为后后续续的的重重复复给给药药毒毒理理学学试试验验剂剂量量的的选选择择提提供供参参考；考；64LD50的意义的意义n通过比较不同途径的通过比较不同途径的LD50值，获得生物利用度的值，获得生物利用度的信息；信息；n试验结果可用来推测人类的致死剂量以及中毒后试验结果可用来推测人类的致死剂量以及中毒后的体征，为临床毒副反应提供监测参考。的体征，为临床毒副反应提供监测参考。65LD50的局限性的局限性n获得的信息较少，实用性有限；获得的信息较少，实用性有限；nLD50的波动性很大，影响因素很多；的波动性很大，影响因素很多；n物种差异对物种差异对LD50影响大；
30、影响大；n传统计算传统计算LD50的方法的方法消耗的动物量大。消耗的动物量大。66（四）（四）急性毒性分级和评价急性毒性分级和评价现行的各种急性毒性分级标准是以现行的各种急性毒性分级标准是以LD50值为值为基础划分的，而国家组织以及不同的国家都基础划分的，而国家组织以及不同的国家都自行制定了标准。自行制定了标准。67表表1 1 工业毒物急性毒性分级工业毒物急性毒性分级毒性分级毒性分级小鼠一次经口小鼠一次经口LD50 (mg/kg)小鼠吸入小鼠吸入2h LC50 (ppm)兔经皮兔经皮LD50(mg/kg)剧毒剧毒105010000500005000我国我国19781978年工业毒物的五级急性毒
31、性分级标准。年工业毒物的五级急性毒性分级标准。68表表2 2 我国食品毒理急性毒性分级法我国食品毒理急性毒性分级法(1994)(1994)急性毒性分级急性毒性分级大鼠经口大鼠经口LD50(mg/kg)大致相当于大致相当于70kg人的致人的致死量死量6级级(极毒极毒)1稍尝稍尝,150001050克克19941994年颁布实施的年颁布实施的食品安全性毒理学评价程序和方法食品安全性毒理学评价程序和方法中提出的急性中提出的急性毒性分级的六级标准。毒性分级的六级标准。69毒性分级毒性分级经口经口LD50 (mg/kg）吸入吸入2h LC50 (mg/m3)经皮经皮LD50(mg/kg)剧毒剧毒5205
32、00 2000 200019951995年颁布实施的国家标准年颁布实施的国家标准农药登记毒理学试验方法农药登记毒理学试验方法中提出的农药中提出的农药急性毒性分级标准。急性毒性分级标准。表表3 3 农药的急性毒性分级农药的急性毒性分级70毒性分级毒性分级大鼠一次大鼠一次经口经口LD50 (mg/kg)6只大鼠吸入只大鼠吸入4小时，死亡小时，死亡24只的浓度只的浓度(ppm)兔经皮兔经皮LD50(mg/kg)对人可能致死的估计量对人可能致死的估计量g/kg总量总量(g/60kg)剧毒剧毒11051510002003年年WHO全球化学品统一分类和标签制度全球化学品统一分类和标签制度对多种毒性进行分级
33、，对多种毒性进行分级，推荐的五级标准。推荐的五级标准。表表4 外源化学物急性毒性分级外源化学物急性毒性分级71急性毒性危害类别和急性毒性估计值急性毒性危害类别和急性毒性估计值(LD50(LD50或或 LC50)LC50)接触途径接触途径第一类第一类第二类第二类第三类第三类第四类第四类第五类第五类经口经口(mg/kg）5503002000经皮经皮(mg/kg）50200100020005000气体气体(ppm，V)10050025005000蒸气蒸气(mg/L）0.52.01020粉尘与烟雾粉尘与烟雾(mg/L）0.050.51.052005年对年对2003年年WHO全球化学品统一分类和标签制度
34、全球化学品统一分类和标签制度的修订，的修订，2008年全面实施。年全面实施。72Section 2局部刺激试验局部刺激试验（local irritation test）73n局部刺激试验（局部刺激试验（local irritation local irritation testtest）: :目的是了解外源化学物对皮肤、眼目的是了解外源化学物对皮肤、眼睛的局部刺激性和腐蚀性，包括眼刺激、睛的局部刺激性和腐蚀性，包括眼刺激、皮肤刺激试验。皮肤刺激试验。n试验结果可以为制定化学物对眼睛和皮肤试验结果可以为制定化学物对眼睛和皮肤防护措施提供依据。防护措施提供依据。74n皮肤致敏试验可了解化学物对哺乳
35、动物是皮肤致敏试验可了解化学物对哺乳动物是否可以引起皮肤变态反应及其程度。否可以引起皮肤变态反应及其程度。n我国农药、化学品和消毒剂毒理学试验程我国农药、化学品和消毒剂毒理学试验程序均规定局部刺激试验为必做项目。序均规定局部刺激试验为必做项目。75一、眼刺激试验一、眼刺激试验n眼原发性刺激试验（眼原发性刺激试验（eye primaryeye primary）: :观察终点观察终点为眼刺激和眼腐蚀。为眼刺激和眼腐蚀。n眼刺激性（眼刺激性（eye irritationeye irritation）: :指眼睛前表面指眼睛前表面接触受试物后产生的眼睛可逆性炎症变化。接触受试物后产生的眼睛可逆性炎症变
36、化。n眼腐蚀性（眼腐蚀性（eye corrosioneye corrosion）: :指眼睛前表面接指眼睛前表面接触受试物后产生的眼睛不可逆性组织损伤。触受试物后产生的眼睛不可逆性组织损伤。76眼刺激试验眼刺激试验n一般对皮肤产生刺激的强酸和强碱性物质一般对皮肤产生刺激的强酸和强碱性物质可免做眼刺激试验；可免做眼刺激试验；n而对于而对于PH接近中性的大部分化学物质，其接近中性的大部分化学物质，其对皮肤和眼的刺激性反应结果不一定有关对皮肤和眼的刺激性反应结果不一定有关系。系。77眼刺激试验眼刺激试验n目前眼刺激试验推荐的方法是目前眼刺激试验推荐的方法是Draize试验，试验，具体方法：使用白色家
37、兔具体方法：使用白色家兔4只，每只兔的一只，每只兔的一只眼睛滴入只眼睛滴入0.1ml受试物，另一只眼睛做对受试物，另一只眼睛做对照，观察眼睛结膜、角膜和虹膜的反应，照，观察眼睛结膜、角膜和虹膜的反应，按按规定分级标准规定分级标准进行评分。进行评分。n眼刺激试验一般观察期限为眼刺激试验一般观察期限为7天，必要时可天，必要时可延长观察时间到延长观察时间到21天；天；78眼刺激评价标准眼刺激评价标准刺激程度刺激程度积分积分无刺激性无刺激性03轻度刺激性轻度刺激性48中度刺激性中度刺激性912强度刺激性强度刺激性131679眼刺激试验眼刺激试验nDraize试验以主观判断为主，故实验室试验以主观判断为
38、主，故实验室内及实验室间有一定的差异。内及实验室间有一定的差异。80二、皮肤原发性刺激试验二、皮肤原发性刺激试验n皮肤原发性刺激试验：皮肤原发性刺激试验：包括单次和多次皮肤刺包括单次和多次皮肤刺激试验，完整皮肤和破损皮肤刺激试验等。激试验，完整皮肤和破损皮肤刺激试验等。观观察终点为皮肤刺激和皮肤腐蚀。察终点为皮肤刺激和皮肤腐蚀。n皮肤刺激（皮肤刺激（dermal irritation）:是指其皮肤接是指其皮肤接触化学物后产生的局部可逆性的炎症变化。触化学物后产生的局部可逆性的炎症变化。n皮肤腐蚀（皮肤腐蚀（dermal corrosion）:是指皮肤接触是指皮肤接触化学物后产生的局部不可逆性组
39、织损伤。化学物后产生的局部不可逆性组织损伤。81皮肤原发性刺激试验皮肤原发性刺激试验n皮肤刺激评价方法称为皮肤刺激评价方法称为Draize试验。试验。 n常用的动物是家兔和豚鼠，因为这两种动常用的动物是家兔和豚鼠，因为这两种动物的皮肤相对较敏感；物的皮肤相对较敏感；n观察时间的长短应足以观察到可逆或不可观察时间的长短应足以观察到可逆或不可逆刺激作用，一般不超过逆刺激作用，一般不超过14天。天。82皮肤原发性刺激试验皮肤原发性刺激试验p具体方法：具体方法：n选择健康、成年的动物；选择健康、成年的动物；n进行脱毛：脱毛的方法、脱毛的面积（脱毛区进行脱毛：脱毛的方法、脱毛的面积（脱毛区不可过大，为动
40、物体表面积的不可过大，为动物体表面积的10%）、脱毛的）、脱毛的部位（背部皮肤，而不是脊柱表面的皮肤）；部位（背部皮肤，而不是脊柱表面的皮肤）；n染毒：涂抹好受试物后，用纱布覆盖；染毒：涂抹好受试物后，用纱布覆盖；n试验结束后，观察涂抹部位皮肤有无充血、红试验结束后，观察涂抹部位皮肤有无充血、红斑、水肿、溃疡等表现。斑、水肿、溃疡等表现。83皮肤刺激反应强度评价皮肤刺激反应强度评价强度强度平均分值平均分值无刺激性无刺激性0.5轻度刺激性轻度刺激性2.0中度刺激性中度刺激性4.0严重刺激性严重刺激性6.084皮肤原发性刺激试验皮肤原发性刺激试验n破损皮肤刺激试验：是认为地将动物皮肤破损皮肤刺激试
41、验：是认为地将动物皮肤某部位擦伤（不能伤及真皮产生出血），某部位擦伤（不能伤及真皮产生出血），比较受试物对完整皮肤及受损皮肤造成的比较受试物对完整皮肤及受损皮肤造成的刺激反应的情况。伤口消毒用的产品常需刺激反应的情况。伤口消毒用的产品常需要做破损皮肤刺激试验。要做破损皮肤刺激试验。85下列情况下，不适宜做皮肤刺激试验：下列情况下，不适宜做皮肤刺激试验：n根据结构与活性关系及理化性质推测可能根据结构与活性关系及理化性质推测可能有腐蚀性的物质，如强酸和强碱；有腐蚀性的物质，如强酸和强碱；n在急性经皮毒性试验显示有很强的系统毒在急性经皮毒性试验显示有很强的系统毒性的物质；性的物质；n在急性经皮毒性试
42、验中染毒剂量达在急性经皮毒性试验中染毒剂量达2000mg/kg时仍未产生皮肤刺激体征的物质。时仍未产生皮肤刺激体征的物质。86皮肤原发性刺激试验皮肤原发性刺激试验影响皮肤刺激反应的因素影响皮肤刺激反应的因素:n皮肤的完整性；皮肤的完整性；n固态受试物的物理特性；固态受试物的物理特性；n固态受试物的溶解状态；固态受试物的溶解状态；n受试物在皮肤表面封闭染毒的严密程度；受试物在皮肤表面封闭染毒的严密程度；n试验的年龄、性别及受试部位的影响；试验的年龄、性别及受试部位的影响；n主观判断的差别；主观判断的差别；n物种的差异，皮肤反应的敏感顺序：物种的差异，皮肤反应的敏感顺序： 兔兔豚鼠豚鼠人人猪猪.8
43、7皮肤原发性刺激试验皮肤原发性刺激试验n欧盟将于欧盟将于2009年禁止用动物实验来评价化年禁止用动物实验来评价化妆品原料和成品。近年来，眼刺激试验和妆品原料和成品。近年来，眼刺激试验和皮肤刺激试验是动物替代试验研究最有成皮肤刺激试验是动物替代试验研究最有成就的两种试验；就的两种试验；n人工表皮模型的问世。人工表皮模型的问世。88n皮肤致敏（致敏性接触性皮炎）皮肤致敏（致敏性接触性皮炎）sink sink sensitization:sensitization:是一种对化学物质免疫介是一种对化学物质免疫介导的皮肤反应，人体这类反应的特点为瘙导的皮肤反应，人体这类反应的特点为瘙痒、红斑、水肿、丘疹
44、、小水疱、大疱或痒、红斑、水肿、丘疹、小水疱、大疱或兼而有之，其他物种动物的反应可有所不兼而有之，其他物种动物的反应可有所不同，可能仅见红斑和水肿。同，可能仅见红斑和水肿。三、皮肤致敏试验三、皮肤致敏试验89皮肤致敏试验皮肤致敏试验n皮肤致敏性试验（皮肤致敏性试验（skin sensitization skin sensitization testtest）的目的是通过动物试验预测化学品的目的是通过动物试验预测化学品经皮肤接触对人类引起皮肤致敏反应的危经皮肤接触对人类引起皮肤致敏反应的危害。害。90皮肤致敏试验皮肤致敏试验n发生的过程：皮肤第一次接触外源化学物发生的过程：皮肤第一次接触外源化学
45、物产生较轻的反应或无明显反应，经过一段产生较轻的反应或无明显反应，经过一段时间（几周，甚至几年）再次接触，会引时间（几周，甚至几年）再次接触，会引起迟发性超敏反应，且在最初染毒部位以起迟发性超敏反应，且在最初染毒部位以外的皮肤均可发生。外的皮肤均可发生。n反应高峰在二次抗原接触后反应高峰在二次抗原接触后2448小时。小时。91皮肤致敏试验皮肤致敏试验n皮肤致敏已建立了两种类型的试验皮肤致敏已建立了两种类型的试验:n福氏完全佐剂的方法；福氏完全佐剂的方法；n不加佐剂的方法；不加佐剂的方法；n佐剂的方法可以提高动物对致敏性物质的佐剂的方法可以提高动物对致敏性物质的敏感性，若致敏性物质可用本法检出，
46、有敏感性，若致敏性物质可用本法检出，有利于预测对人类的致敏性。利于预测对人类的致敏性。92皮肤致敏试验皮肤致敏试验方法：方法：n实验动物选择豚鼠；实验动物选择豚鼠；n试验分两阶段：诱导接触（试验分两阶段：诱导接触（induction exposure）、激发接触（）、激发接触（challenge-exposure）。）。93皮肤致敏试验皮肤致敏试验n诱导接触是以较低或中等浓度受试物对皮诱导接触是以较低或中等浓度受试物对皮肤重复染毒（涂皮或皮下注射），该阶段肤重复染毒（涂皮或皮下注射），该阶段一般需一般需14天。天。n间隔间隔1014天后，到激发阶段，用激发剂量天后，到激发阶段，用激发剂量（低于诱导时剂量）受试物处理未染过毒（低于诱导时剂量）受试物处理未染过毒的皮肤部位，然后观察的皮肤部位，然后观察24h、48h、72h后有后有无皮肤反应，进行评分，判断受试物是否无皮肤反应，进行评分，判断受试物是否能产生皮肤超敏反应。能产生皮肤超敏反应。94致敏率分类致敏率分类过敏反应强度过敏反应强度致敏率（致敏率（%）弱致敏性弱致敏性010轻度致敏性轻度致敏性2030中度致敏性中度致敏性4060高度致敏性高度致敏性7080极度致敏性极度致敏性9010095
