毒理測定

毒理測定

指測定有毒物質接觸或進入機體後,能引起生物體損害的性質和能力的大小。可通過動物試驗或其他方法檢測。毒性越強的物質,導致機體損害所需的劑量越小。

基本介紹

  • 中文名:毒理測定
  • 外文名:toxicological testing
  • 研究方法:急性、亞急性和慢性毒性試驗
  • 所屬學科:毒理學
  • 衡量指標:半數致死量、生物半衰期等
  • 測試方法:體內和體外試驗方法
含義,常用劑量參數,致死劑量,半數效應劑量,最小有作用劑量,最大無作用劑量,毒性作用帶,研究方法及評價指標,急性毒性試驗,蓄積試驗,亞慢性毒性和慢性毒性試驗,

含義

毒理測定的基本研究方法是急性毒性試驗、亞急性毒性試驗和慢性毒性試驗。環境污染物一般毒性評價採用體內試驗方法,根據受試動物染毒時間的長短或次數分為急性、亞急性、亞慢性、慢性,以及長期和終生毒性試驗。通過一般毒性試驗,能夠對環境污染物進行毒性比較,了解生物轉運的特點,特別是吸收途徑、半衰期、蓄積作用,掌握毒性作用的特徵與性質,慢性中毒的可能性及其靶器官,急、慢性毒性效應的敏感指標,得出慢性毒性作用的閾劑量及無作用劑量,並可分析化學物質聯合毒性效應、代謝轉化、中毒機理及其影響因素。

常用劑量參數

致死劑量

是指機體死亡為觀察指標而確定的外來化學物質的量。按照可引起機體死亡率不同而有以下幾種致死劑量:絕對致死劑量半數致死劑量最小致死劑量最大耐受劑量

半數效應劑量

指外來化學物質引起機體某項生物效應發生50%改變所需劑量。

最小有作用劑量

也稱中毒閾劑量或中毒閾值,是指外來化學物質按一定方式或途徑與機體接觸時,在一定時間內,使某項靈敏的觀察指標開始出現異常變化或機體開始出現損害作用所需的最低劑量。最小有作用濃度則表示環境中某種化學物質能引起機體開始出現某種損害作用所需的最低濃度。

最大無作用劑量

又稱未觀察到作用劑量,是指外來化學物質在一定時間內按一定方式或途徑與機體接觸後,用目前最為靈敏的方法和觀察指標,未能觀察到任何對機體損害作用的最高劑量。是評定外來化學物質對機體損害的主要依據,市制定每日允許攝入量(ADI)和最高允許濃度(MAC)的基礎。

毒性作用帶

是一種根據毒性和毒性作用特點綜合評價外來化學物質危險性的指標。常用的有急性毒性作用帶和慢性毒性作用帶。
急性毒性作用帶=半數致死劑量/急性毒性最小有作用劑量
這一比值越大,就表明急性毒性作用帶越大,急性毒性最小有作用劑量與可能引起死亡的劑量的差距也越大,此外來化學物質引起死亡的危險性就越小;反之,比值越小,則引起死亡的危險性就越大。
慢性毒性作用帶=急性毒性最小有作用劑量/慢性毒性最小有作用劑量
這一比值越大,表明引起慢性中毒的可能性越大;繁殖,引起慢性中毒的可能性就越小,而引發急性中毒危險性相對較大。

研究方法及評價指標

急性毒性試驗

環境毒物的急性毒性試驗是環境毒理學研究的最基本方法。急性毒性是指機體(人或試驗動物)一次或在24h內多次接觸外來化學物質之後引起的中毒效應。此中毒效應可定在不同水平上,包括器官、系統損害,出現臨床症狀,甚至死亡。急性毒性試驗是通過給動物一次或24h內多次染毒,來測定半數致死劑量(LD50)、有效劑量(ED)、急性閾劑量,闡明劑量-效應關係與中毒特徵,確定毒作用方式、中毒反應,提供受試化學物質的急性毒性資料,並為亞慢性和慢性毒性試驗及其他特殊毒性試驗的觀察指標和劑量分組提供參考。
選取受試動物(以哺乳類動物為主,有時也選擇靈長類),取少量進行預備試驗,以求出受試化學物質使動物全部死亡和全部不死亡劑量範圍。分組後,依據人對化學物質的接觸途徑,外來化學物質的理化性質及其在環境中存在的形態等因素來確定,分別為經口染毒、經呼吸道染毒和經皮膚染毒。觀察中毒症狀出現的時間、頻率、表現特點,以及動物發生死亡的時間和死亡數,並進行病理檢查,得出劑量-效應關係。目前常用的LD50統計方法有機率單位法、最小二乘法、加權直線回歸等。

蓄積試驗

具有蓄積作用的外來化學物質,由於進入機體的速度或數量超過機體消除的速度或數量,使化學物質在體內不斷積累,這種積累作用雖然不引起急性中毒,但若機體與此種小劑量的外來物質多次接觸,一定時間後可出現明顯的中毒現象,稱為蓄積性中毒。外來化學物質在體內的蓄積現象是亞急性和慢性毒性作用的基礎。蓄積毒性是評價某些外來化學物質亞急性和慢性中毒的重要指標,也是制定衛生標準時選擇安全係數的重要依據之一。其蓄積性的大小主要取決於化學物質進入機體的速度超過其體內消除速度的程度、每次接觸機體的間隔時間、化學物質本身的性質和機體對此中物質代謝轉化和排泄的能力。化學物質在體內的消除速度通常以生物半衰期表示。
生物半衰期測定是套用化學分析或同位素示蹤技術測定毒性進入機體後,在體內隨時間變換的方法。外來化學物質進入機體後,由體內消除一半所需的時間,稱為生物半衰期。

亞慢性毒性和慢性毒性試驗

亞慢性毒性作用是指機體在相當於1/10左右的生命期間,少量、反覆接觸某種外來化學物質所引起的損害作用。實驗目的是在急性毒性試驗的基礎上,進一步觀測受試化學物質對機體主要毒性作用及毒性作用的靶器官,並對最大無作用劑量及中毒閾劑量做出初步確定。
慢性毒性作用是指外來化學物質在動物生命周期的大部分時間內或 整個生命周期內持續作用於機體所引起的損害。其只要目的是確定外來化學物質的慢性閾劑量及最大無作用劑量

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