第15章 长期毒性作用及其试验方法

第十五章长期毒性作用及其试验方法

long-termtoxicityimpactandtestmethod

2023/10/241第一节

基本概念和目的2023/10/242

长期毒性试验是指试验动物连续多日接触较大剂量的药物所引起的中毒效应，为观察这种中毒效应而设计的毒理学试验称之为长期(慢性)毒性试验。一、定义基本概念和目的2023/10/243长期毒性试验与急性毒性试验的根本差异：基本概念和目的

急性毒性试验：24小时内单次或多次大剂量给予某药所出现的有害作用；机体（人或动物）一性大剂量接受某药后所产生的快速而剧烈的中毒反应。

长期毒性试验是指试验动物连续多日接触较大剂量的药物所引起的中毒效应，为观察这种中毒效应而设计的毒理学试验称之为长期(慢性)毒性试验。2023/10/2441.给药的期限不同。长期毒性试验与急性毒性试验的根本差异：基本概念和目的

急性毒性试验为一次性给药或24小时内多次给药；

长期毒性试验为连续多日接触一定剂量给药，给药期限为临床用药的3-4倍时间。

对长期毒性试验各国之间无统一的时间规定。2023/10/2451.给药的期限不同。长期毒性试验与急性毒性试验的根本差异：基本概念和目的2.给药的剂量范围不同。

急性毒性试验为一次性大剂量给药

长期毒性试验为低剂量长期积累2023/10/2461.给药的期限不同。长期毒性试验与急性毒性试验的根本差异：基本概念和目的2.给药的剂量范围不同。3.观察毒效应不同。

急性毒性试验通常观察以死亡为效应的质反应；

长期毒性试验以量反应为指标，毒效应是从量变到质变逐渐变化的过程。2023/10/247蓄积作用(accumulationaction)

药物进入机体后，机体具有对药物进行代谢、转化及排泄的功能，最终将其排出体外。但当较长时间连续、反复给药，或者说给药的时间间隔和剂量超过机体消除药物的能力时，出现药物进入机体的速度(或总量)超过排除的速度(或总量)的现象，这时药物就可能在体内逐渐增加并贮存起来，也就是说出现了蓄积作用。

基本概念和目的2023/10/248蓄积作用(accumulationaction)作用量积蓄—为可用化学方法检测出。功能性蓄积—（药物或其代谢物）不一定能用化学手段检测出来，但却有慢性毒性症状出现；或者说由于贮存在体内的药物或其代谢产物的量极微而现有的方法尚不足以测出，但由于多次接触引起轻微损害的累积而出现慢性毒性症状。基本概念和目的2023/10/249二、目的与意义观察在试验动物长期重复给药的情况下，了解药物有无蓄积作用，试验动物能否产生耐受性，试验动物会出现哪些毒性反应，其剂量效应关系如何，涉及哪些组织，主要靶器官是什么，损害的性质和程度如何，损害是否可逆等；观察在给试验动物长期重复给药的情况下，初步估计不出现毒性作用的最大耐受量和出现毒性作用的最小剂量，为拟定人用药的安全剂量提供参考。基本概念和目的2023/10/2410第二节

试验设计原则及方法2023/10/2411一、一般原则和要求1.二种动物：啮齿类（大鼠）+非啮齿（比格犬）2.三个剂量：高、中、低三个档次，高剂量组充分反映药物的毒性，低剂量组不出现毒性反应。3.至少4组：溶剂(或赋型剂)对照组或已知药物毒性对照组。4.给药途径应与临床拟用途径相一致。5.符合《中华人民共和国药品管理法》，执行“药物非临床研究质量管理规范”。试验设计原则及方法2023/10/2412试验设计原则及方法

一般的观点是以药政部门的技术要求规范为核心，同时兼顾给药时限和给药剂量这两个重要因素，对整个长期毒性试验做一个较为合理的安排和设计，力争高效率、全面地了解药物长期给药所造成的有害反应及量-效关系。2023/10/2413二、实验动物

1.

种类及品系

首先考虑急性毒性试验业已证明的、对药物敏感的动物或品系。其次考虑受试动物的易获得性

在现阶段，选择易得、实验室易于饲养管理、饮食习性与人接近或吃一般的食物就可以正常生存的常规动物。我国规定：两种动物，一种为啮齿类，首选大鼠，另一种非啮齿类，首选狗。试验设计原则及方法2023/10/24142023/10/2415二、实验动物

1.

种类及品系2.起始月（周）龄、原则：选择较年轻的或正处于生长发育阶段的动物大鼠：6~9周；可降至5周；犬：6~12月龄；杂种犬最高不超过5年起始体重应在体重均值±20%内试验设计原则及方法2023/10/2416二、实验动物

1.

种类及品系2.起始月（周）龄3.性别及数量敏感动物、雌雄兼顾大鼠雌雄各10~30只；Beagle犬或猴雌、雄各3～6只试验设计原则及方法2023/10/2417二、实验动物

1.

种类及品系2.起始月（周）龄3.性别及数量4.饲养管理

动物饲养室内温度、湿度、光照、通风条件；动物饮水质量及饲料配方等；动物笼具等。严格控制环境条件，避免不必要的干扰因素。试验设计原则及方法2023/10/2418三、给药期限试验设计原则及方法与拟定的临床疗程长短、临床适应症、用药人群相关，应充分考虑预期临床的实际疗程。原则上取决于临床拟定的用药时间，我国要求长期毒性试验的给药期限为临床疗程的3~4倍时间。创新药品试验周期应不少于90天；超过180天的新药可以在试验开始90天后，同时进行I期临床试验。2023/10/2419表15-1我国药政部门关于一般药物重复给药毒性试验期限的规定临床拟用毒性试验期限给药时间啮齿类动物非啮齿类动物﹤5天

2周2周﹤2周

1月1月

2~4周3月3月

1~3月6月6月

﹥3月

6月9月

试验设计原则及方法2023/10/2420四、剂量水平的选择

三个剂量组是必不可少的：高剂量应足以引起明显的毒性反应，但死亡率应控制在20%以内；低剂量应不引起毒性作用，原则上应高于同种动物药效的有效剂量（一般为动物有效剂量或临床治疗量的2~3倍）；为表明毒性作用的量—效关系，在上述两个剂量之间插入一个（或多个）中间剂量。试验设计原则及方法中剂量按计算2023/10/2421四、剂量水平的选择

在选择合适的剂量时还应考虑到：药物在体内的生物蓄积作用。对于高蓄积性药物应适当减少其剂量，否则在长期毒性试验结束时各剂量均有可能出现毒性作用；药物是否有可能被特殊的酶所“解毒”或“活化增毒”，而这些酶又是否易被药物本身所诱导或抑制。药物在消化道中的稳定性。与胃肠道内容物有亲和性的药物，则应酌情增加剂量。

试验设计原则及方法2023/10/2422剂量水平选择的方法（1）半数致死量法（LD50法）

一般在大鼠3个月长期毒性试验中，高、中、低三个剂量可分别采用约LD50的1/10、1/50和1/100剂量，狗各剂量组可采用大鼠相应各组的一半剂量。试验设计原则及方法2023/10/2423剂量水平选择的方法（1）半数致死量法（LD50法）试验设计原则及方法（2）短期蓄积试验过渡法90天重复给药试验180天或更长期重复给药试验蓄积毒性试验和/或7天短期重复给药试验急性毒性试验2023/10/2424剂量水平选择的方法（1）半数致死量（LD50）法试验设计原则及方法（2）短期蓄积试验过渡法（3）药代动力学（MBS）法根据药代动力学的结果，参照最大有效安全浓度（MCD），大鼠3个月长期毒性试验时，低、中、高三个剂量可分别采用大鼠的1.0、

3.3~6.6和10~20MCD；狗一般可采用大鼠一半左右的剂量。2023/10/2425剂量水平选择的方法（1）半数致死量（LD50）法试验设计原则及方法（2）短期蓄积试验过渡法（3）药代动力学（MBS）法（4）最大耐受量法（MTD法）

用大鼠急性毒性的最大无症状剂量，即一个最大耐受量（1MTD）、1/3MTD、1/10MTD分别作为大鼠长期毒性试验的三个剂量，狗和猴可采用大鼠一半左右的剂量。2023/10/2426剂量水平选择的方法（1）半数致死量（LD50）法试验设计原则及方法（2）短期蓄积试验过渡法（3）药代动力学（MBS）法（4）最大耐受量法（MTD法）（5）临床拟用剂量法（ACD法）根据同类型药物或国外资料或临床拟用剂量推算，一般3个月长期毒性试验时，大鼠采用50-100倍、25-50倍和10-20倍临床剂量，狗采用30-50倍、15-25倍和5-10倍临床剂量，猴可采用与狗相近的剂量或略低于狗的剂量进行试验。2023/10/2427剂量水平选择的方法（1）半数致死量（LD50）法试验设计原则及方法（2）短期蓄积试验过渡法（3）药代动力学（MBS）法（4）最大耐受量法（MTD法）（5）临床拟用剂量法（ACD法）（6）等效剂量法2023/10/2428不同动物的剂量折算系数

动物种属小鼠大鼠豚鼠兔猫猴狗人标准K(剂量折算系数)1712.327.529.764124388体重K(kg体重剂量折算系数)10.710.620.370.300.320.210.11任何R(动物体型系数)0.0590.090.0990.0930.0820.1110.1040.1体重W(标准体重kg)0.020.20.41.5241270注：有些资料记载的动物