傳統(tǒng)霍恩氏法計算LD50替代方法概述

急性經口毒性測定方法調研GB15670-1995(2018-2-1廢止)GB15670-2017(2018-2-1實施)文獻霍恩氏法機率單位-對數(shù)圖解法寇氏法GB15670-1995(2018-2-1廢止)GB15670-2017(2018-2-1實施)序貫法替代方法概述文獻上下增減劑量法固定劑量法毒性等級法固定濃度試驗法霍恩氏法概率單位法霍恩氏法特點如下機率單位-對數(shù)圖解法特點如下寇氏法在應用時必須滿足3個條件:①反應量大致呈正態(tài)分布,即最低被度出現(xiàn)反應率0%(Pn=0),最高濃度出現(xiàn)反應率l00%(Pm=1);②濃度必須按等比級數(shù)分布;③各組動物數(shù)相等。雖有條件限制，但此法簡便有敏、易于掌握,因此仍是最常用的LC50計算方法之一。特點如下上下增減劑量法1、背景上下增減劑量法(Up-and-DownProcedure,UDP)由Dixon和Mood于1948年首次提出。1985年Bruce進行了改進。OECD最早于1998年采用UDP，期間幾經更新并于2006年更新列為指南TG425。2008年我國采用該方法為國家標準(GB/T21826-2008)。2、實驗原理限度試驗分為2000和5000mg/kg兩個劑量水平,最多僅用5只動物。主試驗是一個預先設計的染毒程序,每次染毒1只動物,由第1只動物染毒后的反應決定第2個動物接受化學物的劑量,若動物存活,第2只動物給予高一級劑量,若第1只動物死亡或出現(xiàn)瀕死狀態(tài),第2只動物給予低一級劑量。在對每只染毒動物仔細觀察48h后,可以決定是否對下1只動物染毒以及確定染毒劑量。當滿足停止試驗的標準時可以結束試驗。根據(jù)終止時所有動物的狀態(tài),用最大可能性法計算LD50值。實驗需要選擇一個比較合適的劑量范圍,使得大部分的動物所接受的化學物劑量都會在真正的平均致死劑量左右。如果劑量范圍過大,則需要有更多的動物來進行觀察。特點如下大大減少實驗動物的使用，不但可以進行毒性表現(xiàn)的觀察，還可以估算LD50及其可信限。適用于動物染毒后1d~2d內死亡的受試物，對預期染毒死亡延遲至5d以上(含5d)的受試物不適用。固定劑量法1、背景固定劑量法(fixeddoseprocedure,FDP),英國毒理學會于1984年正式提出。OECD于1992年采用了FDP，歐盟指令67/548/EEC附錄V列為B.1bis,OECD于2001年作為指南TG420。2008年我國采用該方法為國家標準。2、原理使用一組固定的劑量(5,50,500或2000mg/kg),分預試驗與主試驗兩個階段進行。預試驗采用單性別1只動物循序進行,一般用雌性,除非有資料和指征提示雄性更敏感。如受試劑量無中毒表現(xiàn),而高一檔劑量有動物死亡,則需在其間插入劑量。主試驗根據(jù)預試驗結果,一般只需一個劑量,雄雌動物各5只。觀察出現(xiàn)“明顯毒性”,實驗終止;不出現(xiàn)中毒表現(xiàn),需提高一檔劑量試驗;出現(xiàn)死亡,需降低一檔劑量試驗;如2000mg/kg預試驗和主試驗都不出現(xiàn)中毒體征,試驗終止。結果以不出現(xiàn)與受試化學物相關死亡的最高劑量表示。特點如下固定劑量法設固定劑量以觀察動物的試驗反應,觀察指標是“明顯毒性”(clearsignontoxicity),不以死亡為依據(jù),而是按毒性癥狀來判斷受試物質的毒性,故結果不是具體的LD50值。結果判定分為高毒、有毒、有害和毒性未分類等。毒性等級法1、背景毒性等級法(Acutetoxicclassmethod)最初由Samiey于1990年提出,用于危害評估危害分類以及危險度評價,它是以動物死亡作為實驗終點的分階段試驗法。OECD于1992年采用了ATC，2001年更新列為指南TG423，歐盟指令67/548/EEC附錄V列為B.1tris。2、原理該法每次只選用3個設定劑量(25,200,2000mg/kg)之一,單性別3只動物進行試驗,根據(jù)上一個步驟有無死亡以及死亡的動物數(shù),決定下一步的試驗。根據(jù)預先設計好的判別表格進行毒性分級。有3種可能的結局:(1)無需進一步試驗即可分級；(2)同一劑量水平再做3只動物；(3)在高一級或低一級劑量水平另做3只動物。特點如下ATC不能用以精確估計LD50的值,LD50的值可以根據(jù)提供的數(shù)據(jù)使用最大相似法進行計算。該方法同樣也適用于對LD50的置信限,死亡劑量反應曲線及其置信限的估計。分類法能夠發(fā)展并成為監(jiān)管機構認可的方法一方面是因為它有較高的正確率,另一方面則是它的操作在實際應用中足夠簡便。固定濃度試驗法本方法是2002年10月OECD對TG403的最新修訂(TG433)。與固定劑量試驗法相似,采用觀察試驗和主試驗。不同形態(tài)物質的固定試驗濃度范圍不同:蒸汽是0.5,2.0,10.0,20.0mg/kg,煙、塵是0.05,0.50,1.00,5.00mg/kg;觀察試驗和主試驗均只做到最高濃度,即20.0,5.0mg/kg。上下增減劑量法固定劑量法毒性等級法3種方法的比較3種方法比較上下增減劑量法固定劑量法毒性等級法每次使用動物數(shù)量6-9只5-7只平均7只每次試驗動物死亡數(shù)量2-3只1只2-3只是否為觀察研究否是否是否以動物死亡為終點是否是劑量水平(mg/kg)2000~50005,50,300,2000(5000)5,50,300,2000(5000)每劑量水平使用小鼠數(shù)1只5只3只目標估計LD50的值確認導致明確毒性的最低劑量確認導致死亡的最低劑量是否可以得到精確LD50是否否全部試驗所需動物數(shù)6-1014.812序貫法

(UpandDownProcedure)亦稱上下增減劑量法?；舳魇戏?Horn'smethod)亦稱改良維氏法或簡化概率單位法。采用幾何級數(shù)的四個遞次劑量，各個劑量組動物數(shù)相同，染毒后根據(jù)每組動物的死亡數(shù)，從計算表格中查找受試物的LD50和95%可信區(qū)間。概率單位法

(MillerandTanint