a.經口接觸,目的是研究外來化合物能否經胃腸道吸收及求出經口接觸的致死劑量(‰)。經口接觸有灌胃、喂飼和吞咽膠囊三種方式,灌胃法的優點是計量較為準確,其缺點是工作量大,且有傷及食道或誤入氣管的可能。喂飼法符合人類接觸化合物的實際情況,但化合物的異味會使動物拒食,受試物在食物中易揮發或水解。吞咽膠囊適用於易揮發、易水解和有異味的化合物。
b.經呼吸道接觸,經呼吸道接觸主要使用吸入方式,吸入有靜式與動式兩種,靜式吸人簡單方便但隨染毒時間延長櫃內氧分壓會下降,二氧化碳分壓會上升,濕度和溫度也會上升,櫃內受試物的濃度會逐漸降低,可經皮吸收的氣態物質會形成交叉吸收。動式吸入可保證櫃內氧與二氧化碳分壓和溫濕度的恒定,受試物的濃度也較為穩定,但其裝置複雜,消耗受試物量大。經呼吸道接觸還可以使用氣管注入法,此法多用於製造中毒模型。
c.經皮膚接觸,經皮接觸需先對動物進行脫毛處理,脫毛可用機械法和脫毛劑(如硫化鋇)。
d.注射途徑接觸受試物,主要用於比較毒性研究以及化合物的代謝、毒物動力學和急救藥物的篩選研究。
③急性毒性試驗程序。
a.急性試驗劑量分組,一般設5—7個劑量組,每組動物數小鼠不應少於l0隻,大鼠6。8隻,每組動物雌雄各半。如有性別差異應分別求雌雄動物各自的峨。
b.觀察持續時間,急性毒性試驗觀察期限為兩周,觀察期間應保障有完整的膳食、充足的飲水及適宜的溫濕度環境。‘
c.症狀觀察,應詳細觀察動物的中毒症狀、發生和發展過程及規律、死亡前症狀特點、死亡時間等。
d.峨的計算,常見的峨計算方法有寇式法、霍恩法和概率單位法,改進寇式法試驗設計時要求每個染毒組實驗動物數相同,死亡率呈常態分布,最低劑量組死亡率
80%,各劑量組間的劑量按幾何級數排列。概率單位法是將死亡率轉換成概率單位與劑量的對數值作圖,在直線上找出概率單位為5的點,其相對應劑量對數就是蛾值。此方法簡便,不要求各組動物數相同,也不要求劑量組間距成等比級數。
(4)急性毒性的評價
評價的參數主要為半數致死劑量(uk)或半數致死濃度。為評價外來化合物急性毒性的強弱及其對人類的潛在危害程度,可用半數死亡劑量或半數致死濃度對外來化合物進行急性毒性分級。我國現已分別製定和借用了農藥、工業毒物和食品的急性毒性分級標準。
2.局部毒性作用及其評價
局部毒性作用是指化學毒物對機體接觸部位產生的毒效應。
(1)皮膚刺激試驗
皮膚刺激是指皮膚接觸化學毒物後局部產生的可逆性炎症變化,表現為充血、紅斑、水腫、丘疹、潰瘍等。該試驗方法現已列入化學物質安全性評價的內容之一。
大鼠通常用於皮膚刺激的起始研究,但常用的動物是家兔和豚鼠,因這兩種動物的皮膚相對較為敏感。
需要指出的是,並非所有化學毒物均適於做皮膚刺激試驗。在下列3種情況下可不做該試驗:①根據結構活性關係及理化性質推測可能有腐蝕性的物質(如pH11.5);②經皮途徑染毒顯示有很強的係統毒性的物質;③在急性經皮毒性試驗中染毒劑量達20唰1kg時仍未產生皮膚刺激症狀的物質。
(2)皮膚致敏試驗
皮膚致敏是對一種化學毒物產生的免疫源性變態反應。在人類,這種反應可能以瘙癢、紅斑、丘疹、水皰、融合水皰為特征,而動物可能隻見到紅斑、水腫。
該試驗常選擇豚鼠作為實驗動物。
(3)眼刺激試驗
眼刺激性,指眼球表麵接觸受試物後產生的可逆性炎症變化。一般對皮膚產生刺激的強酸或強堿類物質可免除此項試驗,而對於pH接近中性的大部分化學毒物對於皮膚和眼的刺激之間並無必然聯係,故應單獨進行眼刺激試驗。
3.蓄積毒性作用及其評價
當化合物與機體發生亞慢性接觸時,化合物將反複進入機體,而且進入的速度或總量超過代謝轉化與排泄的速度或總量時,化合物就可能在機體內逐漸增加並貯留。對用化學分析方法能夠測得機體內存在該化合物或其代謝產物的蓄積為物質蓄積。對在機體內不能測出,卻在長期接觸下出現慢性中毒的現象稱為功能(機能)蓄積。
評價蓄積作用常用蓄積係數法和生物半減期法。蓄積係數法的原理為在一定期限內以低於致死劑量每日給予實驗動物,直至出現預計的毒性效應為止。計算達到預計效應的總累積劑量,求出此累積劑量與一次接觸該化合物產生相同效應的劑量的比值即為蓄積係數。
4.亞慢性、慢性毒性作用及其評價
(1)亞慢性毒性作用及其評價
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。其目的主要是探討亞慢性毒性的閾劑量或閾濃度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。亞慢試驗的期限一般認為在環境毒理學與食品毒理學中為3~6個月,在工業毒物中為1一3個月。亞慢性毒性試驗的試驗方法:
①實驗動物的選擇。選擇實驗動物應是急性毒性實驗已證明對受試物敏感的物種和品係。動物要求雌雄兼用。動物的體重應較小,如小鼠15g左右,大鼠100g左右。
②染毒途徑。選擇染毒途徑應考慮兩點: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。
③劑量選擇。亞慢性試驗的上限劑量,需控製在實驗動物接觸受試物的整個過程中,不發生或僅發生個別動物死亡,但仍有明顯的中毒效應,或靶器官出現典型的損傷。可以選用急性毒性閾劑量或l/2—1/5‰。最低劑量應相當於亞慢性的閾水平。另應設對照組。各試驗組及對照組動物數應相等,體重(年齡)相近,組內動物個體體重相差不超過5%,小動物每組不應少於20隻,大動物不少於6—8隻。
④觀察指標。應盡可能選用特異性和敏感性指標。
(2)慢性毒性作用及其評價
①概念和目的。慢性毒性是指以低劑量外來化合物長期給予實驗動物,觀察其對實驗動物所產生的毒性效應。慢性實驗的目的是確定外來化合物的毒性下限。
②慢性毒性試驗期限。一般認為工業毒理學慢性試驗動物染毒6個月或更長時間,環境毒理學與食品毒理學則要求實驗動物染毒1年以上或2年。
③實驗動物。最好為純係,年齡應較小,大鼠和小鼠應為初斷奶者,即小鼠出生後3周,體重l0。129;大鼠出生後3~4周,體重50。709。性別為雌雄各半,當慢性試驗以大鼠或小鼠為實驗動物時,最低限度在試驗結束時應保證每組至少有雌雄各10隻動物存活。
④接觸途徑。慢性毒性試驗多用經I:1與呼吸道染毒。吸人染毒工業毒物的試驗通常每日吸人4—6小時,環境汙染物一般要求每日吸入8小時或更長。
⑤劑量的選擇與分組。一般設3個染毒組和l個對照組,以亞慢性閾劑量或其l/5.1/2劑量為最高劑量組,以這一閾劑量的l/50—1/10為慢性毒性試驗的預計閾劑量組,並以其l/100為預計慢性無作用劑量組。也可以急性毒性的uk為預計無作用劑量組。組距一般為5一l0倍為宜。
⑥觀察指標。觀察指標的選擇應以亞慢性毒性試驗的觀察指標為基礎,重點觀察在亞慢性毒性試驗中已顯陽性的指標。