《动物毒理学》课件：第七章-安全性毒理学评价.ppt

1、第七章第七章 安全性毒理学评价安全性毒理学评价本章提纲本章提纲 第一节第一节 概述概述 一、基本概念一、基本概念 二、毒理学安全性评价程序的内容二、毒理学安全性评价程序的内容 三、安全性评价中应注意的问题安全性评价中应注意的问题 第二节第二节 化学物安全性毒理学评价程序化学物安全性毒理学评价程序 一、食品安全性毒理学评价程序一、食品安全性毒理学评价程序 第一阶段第一阶段 急性毒性试验急性毒性试验 第二阶段第二阶段 蓄积毒性和致突变试验蓄积毒性和致突变试验 第三阶段第三阶段 亚慢性毒性试验和代谢试验亚慢性毒性试验和代谢试验 第四阶段第四阶段 慢性毒性试验和致癌试验慢性毒性试验和致癌试验 二、兽药

2、安全性毒理学评价程序二、兽药安全性毒理学评价程序第一节第一节 概述概述一、基本概念一、基本概念二、毒理学安全性评价程序的内容二、毒理学安全性评价程序的内容三、安全性评价中应注意的问题安全性评价中应注意的问题一、基本概念一、基本概念 安全安全(safety)指一种化学物在指一种化学物在规定的使用方式规定的使用方式和和用量用量条件下，对人畜条件下，对人畜不产生任何损害不产生任何损害，即不引起，即不引起急性、慢性中毒，也不至于对急性、慢性中毒，也不至于对接触者接触者及及后代后代产生潜在的危害。产生潜在的危害。安全性毒理学评价安全性毒理学评价 安全性毒理学评价安全性毒理学评价(toxicologica

3、l safety evaluation)指对人畜所使用化学物质的指对人畜所使用化学物质的安全性安全性作作出评价的研究过程。出评价的研究过程。即通过对实验动物和人畜的观察，阐即通过对实验动物和人畜的观察，阐明某种物质的明某种物质的毒性毒性及其潜在的及其潜在的危害危害，对该，对该物质能否投入市场作出物质能否投入市场作出取舍取舍的决定，或提的决定，或提出人畜安全的出人畜安全的接触条件接触条件。试验前的准备工作试验前的准备工作文献调研文献调研了解受试物的基本资料了解受试物的基本资料产品概述产品概述 化学结构、理化性质、定量分析方法、化学结构、理化性质、定量分析方法、成分和杂质、原料和中间体成分和杂质、

4、原料和中间体使用情况使用情况 剂量、途径、效益、健康影响剂量、途径、效益、健康影响受试样品受试样品 选用人畜实际接触和应用的固定产品，选用人畜实际接触和应用的固定产品，不用纯品不用纯品，以反映实际接触的情况，以反映实际接触的情况实验动物实验动物 多用多用大鼠大鼠二、安全性毒理学评价程序的内容二、安全性毒理学评价程序的内容安全性毒理学评价程序的阶段划分安全性毒理学评价程序的阶段划分 第一阶段第一阶段 急性毒性试验急性毒性试验 第二阶段第二阶段 蓄积毒性和致突变试验蓄积毒性和致突变试验 第三阶段第三阶段 亚慢性毒性试验和代谢试验亚慢性毒性试验和代谢试验 第四阶段第四阶段 慢性毒性和致癌试验慢性毒性

5、和致癌试验三、安全性评价中应注意的问题安全性评价中应注意的问题 实验设计的实验设计的科学性科学性 试验方法试验方法标准化标准化 良好实验室规范良好实验室规范(GLP)标准操作程序标准操作程序(SOP)熟悉毒理学试验方法的特点熟悉毒理学试验方法的特点 评价结论的评价结论的高度综合性高度综合性毒理学实验的数据毒理学实验的数据社会效益社会效益经济效益经济效益对环境质量和自然资对环境质量和自然资源的影响源的影响第二节第二节 化学物安全性毒理学评价程序化学物安全性毒理学评价程序一、食品安全性毒理学评价程序一、食品安全性毒理学评价程序 第一阶段第一阶段 急性毒性试验急性毒性试验 第二阶段第二阶段 蓄积毒性

6、和致突变试验蓄积毒性和致突变试验 第三阶段第三阶段 亚慢性毒性试验和代谢试验亚慢性毒性试验和代谢试验 第四阶段第四阶段 慢性毒性试验和致癌试验慢性毒性试验和致癌试验二、兽药安全性毒理学评价程序二、兽药安全性毒理学评价程序一、食品安全性毒理学评价程序一、食品安全性毒理学评价程序 第一阶段第一阶段 急性毒性试验急性毒性试验 第二阶段第二阶段 蓄积毒性和致突变试验蓄积毒性和致突变试验 第三阶段第三阶段 亚慢性毒性试验和代谢试验亚慢性毒性试验和代谢试验 第四阶段第四阶段 慢性毒性试验和致癌试验慢性毒性试验和致癌试验第一阶段第一阶段 急性毒性试验急性毒性试验 目的目的了解受试物了解受试物毒性强度毒性强度

7、、性质性质和可能的和可能的靶器靶器官官为选择进一步毒性试验的剂量和毒性判定为选择进一步毒性试验的剂量和毒性判定指标提供指标提供依据依据测定经口测定经口LD507 d 喂养试验喂养试验动物皮肤、粘膜试验动物皮肤、粘膜试验吸入、刺激阈浓度试验吸入、刺激阈浓度试验联合急性毒性试验联合急性毒性试验试验项目试验项目 如剂量达如剂量达每千克体重每千克体重10 g仍不引起动物死亡，则仍不引起动物死亡，则不必不必继续测定继续测定 以以LD50或或7 d 喂养试验的喂养试验的最小有作用剂量最小有作用剂量（MEL）与与人的可能摄入量人的可能摄入量比较比较：10倍倍 应放弃，不允许用于食品应放弃，不允许用于食品 1

8、0倍倍 进入下一阶段毒理学试验进入下一阶段毒理学试验 10倍左右倍左右 应进行应进行重复试验重复试验，或用另一方法验证，或用另一方法验证结果判定结果判定第二阶段第二阶段 蓄积毒性和致突变试验蓄积毒性和致突变试验 蓄积毒性试验蓄积毒性试验 致突变试验致突变试验 短期喂养试验短期喂养试验蓄积毒性试验蓄积毒性试验 目的目的 了解受试化学物是否具有了解受试化学物是否具有蓄积毒性蓄积毒性项目项目 蓄积系数法蓄积系数法 20 d 试验法试验法凡急性毒性实验凡急性毒性实验LD50每千克体重每千克体重10 g 的的，可不可不进行蓄积毒性试验进行蓄积毒性试验结果判定结果判定 k3 强蓄积强蓄积 k3 弱蓄积弱蓄

9、积 1/20 LD50有死亡有死亡，且有剂量，且有剂量-反应关系为反应关系为强蓄强蓄积，放弃积，放弃 1/2 LD50有有死亡，死亡，其他组无死亡为其他组无死亡为弱蓄积弱蓄积目的目的 对受试物的对受试物的遗传毒性遗传毒性和是否具有潜在的和是否具有潜在的致致癌性癌性进行筛选进行筛选项目项目 （四选三）（四选三）细菌诱变试验细菌诱变试验 Ames试验为首选试验为首选，其它有枯其它有枯草杆菌试验、大肠杆菌试验草杆菌试验、大肠杆菌试验小鼠骨髓微核试验小鼠骨髓微核试验或骨髓细胞染色体畸变分析或骨髓细胞染色体畸变分析显性致死试验、显性致死试验、小鼠精子畸形试验小鼠精子畸形试验和睾丸生殖和睾丸生殖细胞染色体

10、畸变分析任选一项细胞染色体畸变分析任选一项DNA修复合修复合成试验成试验致突变试验致突变试验 果蝇伴性隐性致死试验果蝇伴性隐性致死试验 体外细胞转化试验体外细胞转化试验 小鼠淋巴瘤试验小鼠淋巴瘤试验 DNA合成抑制试验合成抑制试验 姐妹染色单体互换实验姐妹染色单体互换实验备选遗传毒性试验备选遗传毒性试验 3项为阳性项为阳性 无论蓄积毒性如何，表示可能无论蓄积毒性如何，表示可能致癌性致癌性 一般应一般应放弃放弃 2项为阳性项为阳性 强蓄积性强蓄积性 应放弃应放弃 弱蓄积性弱蓄积性 专家评议，权衡利弊专家评议，权衡利弊 结果判定结果判定 1项为阳性项为阳性 选择选择2项备选致突变试验项备选致突变试

11、验 2项备选为阳性项备选为阳性 无论蓄积性如何无论蓄积性如何 应放弃应放弃 1项备选为阳性项备选为阳性 强蓄积性强蓄积性 应放弃应放弃 弱蓄积性弱蓄积性 进入第三阶段进入第三阶段 3项均为阴性项均为阴性 无论蓄积性如何无论蓄积性如何进入第三阶段进入第三阶段结果判定结果判定短期喂养试验短期喂养试验（30d喂养试验）喂养试验）目的目的 进一步了解毒性作用进一步了解毒性作用 初步估计无作用剂量初步估计无作用剂量(NOEL)结果判定结果判定 未发现明显毒性作用，综合其他试验作未发现明显毒性作用，综合其他试验作 出初步评价出初步评价 有明显毒性作用，且有剂量有明显毒性作用，且有剂量-反应关系，反应关系，

12、应作进一步的毒性试验应作进一步的毒性试验第三阶段第三阶段 亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验和代谢试验和代谢试验 目的目的观察较长时间以不同剂量水平喂养后的观察较长时间以不同剂量水平喂养后的毒性作用毒性作用性质性质和和靶器官靶器官初步确定初步确定最大无作用剂量最大无作用剂量(NOEL,No Observed Effect Level)了解受试物对了解受试物对动物繁殖动物繁殖及对及对子代子代的的致畸致畸作用作用为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据为评价受试物能否用于食品提供依据为评价受试物能否用于食品提供依据 亚慢性毒性试验项目亚慢性毒性试验项目 90 d 亚慢

13、性毒性试验亚慢性毒性试验 喂养喂养致畸致畸试验试验 同批动物同批动物 喂养喂养繁殖繁殖试验试验 传统致畸试验传统致畸试验代谢试验（毒物动力学试验）代谢试验（毒物动力学试验）结果判定结果判定 以上述以上述试验中任何一项试验中任何一项最敏感最敏感指标的指标的NOEL与与人的可能摄入量比较：人的可能摄入量比较：100倍倍 表示毒性较强表示毒性较强 应放弃应放弃100倍倍300倍倍 进行慢性毒性试验进行慢性毒性试验300倍倍 进行安全性评价进行安全性评价传统致畸试验传统致畸试验 目的目的 了解受试物对了解受试物对胎仔胎仔是否具有是否具有致畸致畸作用作用 结果判定结果判定 根据最敏感指标根据最敏感指标的

14、的NOEL评价评价代谢试验代谢试验 目的目的了解受试物在体内的了解受试物在体内的吸收、分布吸收、分布和和排泄排泄的的速度及蓄积性速度及蓄积性了解有了解有无毒性代谢产物无毒性代谢产物形成形成寻找可能的寻找可能的靶器官靶器官为选择慢性毒性试验的动物种系提供为选择慢性毒性试验的动物种系提供依据依据第四阶段第四阶段 慢性毒性试验慢性毒性试验和致癌试验和致癌试验 目的目的了解长期接触受试物后的了解长期接触受试物后的毒性作用性质毒性作用性质、靶器官靶器官和和中毒机制中毒机制，尤其是，尤其是进行性进行性或或不可逆不可逆的毒性作用。的毒性作用。了解是否有了解是否有致癌致癌作用。作用。确定最大无作用剂量，为制定

15、确定最大无作用剂量，为制定每日容许摄入量每日容许摄入量(ADI:Acceptable Daily Intake),最终评价最终评价受试物能受试物能否用于食品提供依据。否用于食品提供依据。实际工作中，将实际工作中，将两年两年慢性毒性试验慢性毒性试验和和致致癌试验癌试验结合在结合在一个一个动物试验中进行动物试验中进行用两种性别的用两种性别的大鼠大鼠和和小鼠小鼠 结果判定结果判定 根据慢性毒性试验的根据慢性毒性试验的NOEL与人的可能摄入量与人的可能摄入量比较是：比较是：50倍倍 毒性较强毒性较强 应放弃应放弃50倍倍100倍倍 专家评仪专家评仪100倍倍 考虑允许考虑允许用于食品，制定用于食品，制

16、定ADI任何一个剂量有致癌作用，且有剂量任何一个剂量有致癌作用，且有剂量-反应反应关系，由专家共同评议。关系，由专家共同评议。计算计算ADI和最高残留限量和最高残留限量NOAELADI=安 全 因 子MRLs（mg/kg）=kg/dkgmg/kg/dADI食物消费系数人平均体重ADI，每日允许摄入量，每日允许摄入量(acceptable daily intake)MRL，最大残留限量，最大残留限量(maximum residue limit)几种常用食品添加剂的几种常用食品添加剂的ADI值值品名品名ADI mg/kg最大使用量最大使用量g/kg用途用途六偏磷酸钠六偏磷酸钠0-705.0方便面方

17、便面三聚磷酸钠三聚磷酸钠0-705.0方便面方便面磷酸二氢钙磷酸二氢钙0-704.0面包，馒头，饼干面包，馒头，饼干磷酸氢钙磷酸氢钙0-701.0发酵制品，婴儿食品发酵制品，婴儿食品过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰0-400.06面粉熟化，增白面粉熟化，增白硬酯酰乳酸钙硬酯酰乳酸钙(CSL)0-202.0面包糕点面包糕点硬酯酰乳酸钠硬酯酰乳酸钠(SSL)0-202.0面包糕点面包糕点苯甲酸苯甲酸0-50.2-1食品防腐食品防腐山梨酸山梨酸0-250.2-2食品防腐食品防腐乳酸亚铁乳酸亚铁0-0.80.2-0.5豆奶粉，豆粉豆奶粉，豆粉丁基羟基茴香醚丁基羟基茴香醚(BHA)0-0.50.1-0.2食用油

18、脂，油炸食品，食用油脂，油炸食品，饼干，方便面，速煮米饼干，方便面，速煮米二丁羟基甲苯二丁羟基甲苯(BHT)0-0.30.2早餐谷类食品早餐谷类食品毒理学中几个重要指标的图示毒理学中几个重要指标的图示急性半数致死量急性半数致死量无作用剂量无作用剂量每日容许摄入量每日容许摄入量检测限检测限残留限量残留限量 二、兽药安全性毒理学评价程序二、兽药安全性毒理学评价程序新兽药一般毒性试验技术规范新兽药一般毒性试验技术规范新兽药特殊毒性试验技术规范新兽药特殊毒性试验技术规范急性毒性试验急性毒性试验 经口或注射给药的急性毒性试验经口或注射给药的急性毒性试验 结果评定结果评定 以以大鼠大鼠一次经口一次经口LD

19、50(mg/kg)为标准：为标准：LD50 1 极毒极毒150 剧毒剧毒50500 中等毒中等毒5005000 低毒低毒5000 实际无毒实际无毒 结果评定结果评定 以以兔兔涂皮涂皮LD50(mg/kg)为标准：为标准：LD50 5 极毒极毒 544 剧毒剧毒 44350 中等毒中等毒 3502180 低毒低毒 2180 实际无毒实际无毒经皮给药的急性毒性试验经皮给药的急性毒性试验亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验 动物动物 大鼠（大鼠（100200g）或小鼠（）或小鼠（1520g)试验周期试验周期 根据临床或生产根据临床或生产实际用药时间实际用药时间确定确定 用药时间（用药时间（d）试验周期（试验

20、周期（d）13 14 14 28 30 90 30 180数据汇总成表，用方差分析或数据汇总成表，用方差分析或X2统计处统计处理，理，P0.05并具有并具有剂量剂量-反应反应关系，毒性关系，毒性较强较强病理变化摄成照片，与病理变化摄成照片，与对照组对照组比较比较根据中毒症状及停药后组织和功能损害的根据中毒症状及停药后组织和功能损害的发展及恢复情况，写出发展及恢复情况，写出评价报告评价报告 结果处理结果处理新兽药特殊毒性试验技术规范新兽药特殊毒性试验技术规范 Ames试验试验 必做必做 体外体外 哺乳动物培养细胞（哺乳动物培养细胞（CHO、CHL)致突变致突变 染色体畸变试验染色体畸变试验 选做

21、选做 特特 微核试验微核试验 必做必做殊殊 体内体内 精子畸形试验精子畸形试验 任选任选毒毒 睾丸精原细胞染色体畸变试验睾丸精原细胞染色体畸变试验 一项一项性性 显性致死试验显性致死试验 上上2项阳性时必做项阳性时必做 传统致畸试验传统致畸试验 一般兽药必做一般兽药必做 致畸致畸 喂养繁殖试验喂养繁殖试验 饲料药物添加剂饲料药物添加剂 喂养致畸试验喂养致畸试验 必须增做必须增做我国代表性的安全性评价程序我国代表性的安全性评价程序 食品安全性毒理学评价程序食品安全性毒理学评价程序 农药毒性试验方法暂行规定农药毒性试验方法暂行规定 化妆品安全性毒理学评价程序和方法化妆品安全性毒理学评价程序和方法

22、中华人民共和国药品管理法中华人民共和国药品管理法 化学危险品安全管理条例化学危险品安全管理条例食品安全性毒理学评价程序和试验方法食品安全性毒理学评价程序和试验方法（共（共21个标准）个标准）GB 15193.1-2003 食品安全性毒理学评价程序食品安全性毒理学评价程序 GB 15193.2-2003 食品毒理学实验室操作规范食品毒理学实验室操作规范 GB 15193.3-2003 急性毒性试验急性毒性试验 GB 15193.4-2003 鼠伤寒沙门氏菌鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验哺乳动物微粒体酶试验 GB 15193.5-2003 骨髓细胞微核试验骨髓细胞微核试验 GB 15193.

23、6-2003 哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验 GB 15193.7-2003 小鼠精子畸形试验小鼠精子畸形试验 GB 15193.8-2003 小鼠睾丸染色体畸变试验小鼠睾丸染色体畸变试验 GB 15193.9-2003 显性致死试验显性致死试验 GB 15193.10-2003 非程序性非程序性DNA合成试验合成试验 GB 15193.11-2003 果蝇伴性隐性致死试验果蝇伴性隐性致死试验 食品安全性毒理学评价程序和试验方法食品安全性毒理学评价程序和试验方法（共（共21个标准）个标准）GB 15193.12-2003 体外哺乳类细胞体外哺乳类细胞(V79/HG

24、PRT)基因突变试验基因突变试验 GB 15193.13-2003 30天和天和90天喂养试验天喂养试验 GB 15193.14-2003 致畸试验致畸试验 GB 15193.15-2003 繁殖试验繁殖试验 GB 15193.16-2003 代谢试验代谢试验 GB 15193.17-2003 慢性毒性和致癌试验慢性毒性和致癌试验 GB 15193.18-2003 日容许摄入量日容许摄入量(ADI)的制定的制定 GB 15193.19-2003 致突变物、致畸物和致癌物的处理方法致突变物、致畸物和致癌物的处理方法 GB 15193.20-2003 TK基因突变试验基因突变试验 GB 15193

25、.21-2003 受试物处理方法受试物处理方法 安全性毒性学评价原则安全性毒性学评价原则 我国我国创新创新的的物质物质 14阶段试验阶段试验 已知物质化学结构基本相同的已知物质化学结构基本相同的衍生物衍生物或或类似类似物物，根据，根据13阶段阶段结果判断是否进行第结果判断是否进行第4阶段阶段试验试验 已知化学物质，已知化学物质，WHO已公布已公布ADI，且产品质，且产品质量规格与国外产品一致，先进行量规格与国外产品一致，先进行12阶段试验，阶段试验，结果与国外一致，不作进一步试验；结果不结果与国外一致，不作进一步试验；结果不一致，则进行第一致，则进行第3阶段试验阶段试验良好实验室规范良好实验室

26、规范(GLP)本章的目的要求本章的目的要求 进一步了解进一步了解安全性的概念安全性的概念及及安全性评价程安全性评价程序序概况。概况。熟悉安全性毒理学评价程序的熟悉安全性毒理学评价程序的基本内容基本内容。掌握食品和药品安全性毒理学评价程序，掌握食品和药品安全性毒理学评价程序，包括包括试验阶段试验阶段、试验项目试验项目和和评价评价。重点和难点重点和难点 食品安全性毒理学评价程序。食品安全性毒理学评价程序。安全性毒理学评价程序中各阶段的试验项安全性毒理学评价程序中各阶段的试验项目及其评价。目及其评价。思考题思考题简述食品安全性毒理学评价程序的内容。简述食品安全性毒理学评价程序的内容。兽药安全性毒理学评价中应注意什么问题。兽药安全性毒理学评价中应注意什么问题。