第15章 長期毒性作用及其試驗方法

第十五章長期毒性作用及其試驗方法

long-termtoxicityimpactandtestmethod

2023/10/241第一節(jié)

基本概念和目的2023/10/242

長期毒性試驗是指試驗動物連續(xù)多日接觸較大劑量的藥物所引起的中毒效應(yīng)，為觀察這種中毒效應(yīng)而設(shè)計的毒理學(xué)試驗稱之為長期(慢性)毒性試驗。一、定義基本概念和目的2023/10/243長期毒性試驗與急性毒性試驗的根本差異：基本概念和目的

急性毒性試驗：24小時內(nèi)單次或多次大劑量給予某藥所出現(xiàn)的有害作用；機(jī)體（人或動物）一性大劑量接受某藥后所產(chǎn)生的快速而劇烈的中毒反應(yīng)。

長期毒性試驗是指試驗動物連續(xù)多日接觸較大劑量的藥物所引起的中毒效應(yīng)，為觀察這種中毒效應(yīng)而設(shè)計的毒理學(xué)試驗稱之為長期(慢性)毒性試驗。2023/10/2441.給藥的期限不同。長期毒性試驗與急性毒性試驗的根本差異：基本概念和目的

急性毒性試驗為一次性給藥或24小時內(nèi)多次給藥；

長期毒性試驗為連續(xù)多日接觸一定劑量給藥，給藥期限為臨床用藥的3-4倍時間。

對長期毒性試驗各國之間無統(tǒng)一的時間規(guī)定。2023/10/2451.給藥的期限不同。長期毒性試驗與急性毒性試驗的根本差異：基本概念和目的2.給藥的劑量范圍不同。

急性毒性試驗為一次性大劑量給藥

長期毒性試驗為低劑量長期積累2023/10/2461.給藥的期限不同。長期毒性試驗與急性毒性試驗的根本差異：基本概念和目的2.給藥的劑量范圍不同。3.觀察毒效應(yīng)不同。

急性毒性試驗通常觀察以死亡為效應(yīng)的質(zhì)反應(yīng)；

長期毒性試驗以量反應(yīng)為指標(biāo)，毒效應(yīng)是從量變到質(zhì)變逐漸變化的過程。2023/10/247蓄積作用(accumulationaction)

藥物進(jìn)入機(jī)體后，機(jī)體具有對藥物進(jìn)行代謝、轉(zhuǎn)化及排泄的功能，最終將其排出體外。但當(dāng)較長時間連續(xù)、反復(fù)給藥，或者說給藥的時間間隔和劑量超過機(jī)體消除藥物的能力時，出現(xiàn)藥物進(jìn)入機(jī)體的速度(或總量)超過排除的速度(或總量)的現(xiàn)象，這時藥物就可能在體內(nèi)逐漸增加并貯存起來，也就是說出現(xiàn)了蓄積作用。

基本概念和目的2023/10/248蓄積作用(accumulationaction)作用量積蓄—為可用化學(xué)方法檢測出。功能性蓄積—（藥物或其代謝物）不一定能用化學(xué)手段檢測出來，但卻有慢性毒性癥狀出現(xiàn)；或者說由于貯存在體內(nèi)的藥物或其代謝產(chǎn)物的量極微而現(xiàn)有的方法尚不足以測出，但由于多次接觸引起輕微損害的累積而出現(xiàn)慢性毒性癥狀?；靖拍詈湍康?023/10/249二、目的與意義觀察在試驗動物長期重復(fù)給藥的情況下，了解藥物有無蓄積作用，試驗動物能否產(chǎn)生耐受性，試驗動物會出現(xiàn)哪些毒性反應(yīng)，其劑量效應(yīng)關(guān)系如何，涉及哪些組織，主要靶器官是什么，損害的性質(zhì)和程度如何，損害是否可逆等；觀察在給試驗動物長期重復(fù)給藥的情況下，初步估計不出現(xiàn)毒性作用的最大耐受量和出現(xiàn)毒性作用的最小劑量，為擬定人用藥的安全劑量提供參考?；靖拍詈湍康?023/10/2410第二節(jié)

試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2411一、一般原則和要求1.二種動物：嚙齒類（大鼠）+非嚙齒（比格犬）2.三個劑量：高、中、低三個檔次，高劑量組充分反映藥物的毒性，低劑量組不出現(xiàn)毒性反應(yīng)。3.至少4組：溶劑(或賦型劑)對照組或已知藥物毒性對照組。4.給藥途徑應(yīng)與臨床擬用途徑相一致。5.符合《中華人民共和國藥品管理法》，執(zhí)行“藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范”。試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2412試驗設(shè)計原則及方法

一般的觀點是以藥政部門的技術(shù)要求規(guī)范為核心，同時兼顧給藥時限和給藥劑量這兩個重要因素，對整個長期毒性試驗做一個較為合理的安排和設(shè)計，力爭高效率、全面地了解藥物長期給藥所造成的有害反應(yīng)及量-效關(guān)系。2023/10/2413二、實驗動物

1.

種類及品系

首先考慮急性毒性試驗業(yè)已證明的、對藥物敏感的動物或品系。其次考慮受試動物的易獲得性

在現(xiàn)階段，選擇易得、實驗室易于飼養(yǎng)管理、飲食習(xí)性與人接近或吃一般的食物就可以正常生存的常規(guī)動物。我國規(guī)定：兩種動物，一種為嚙齒類，首選大鼠，另一種非嚙齒類，首選狗。試驗設(shè)計原則及方法2023/10/24142023/10/2415二、實驗動物

1.

種類及品系2.起始月（周）齡、原則：選擇較年輕的或正處于生長發(fā)育階段的動物大鼠：6~9周；可降至5周；犬：6~12月齡；雜種犬最高不超過5年起始體重應(yīng)在體重均值±20%內(nèi)試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2416二、實驗動物

1.

種類及品系2.起始月（周）齡3.性別及數(shù)量敏感動物、雌雄兼顧大鼠雌雄各10~30只；Beagle犬或猴雌、雄各3～6只試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2417二、實驗動物

1.

種類及品系2.起始月（周）齡3.性別及數(shù)量4.飼養(yǎng)管理

動物飼養(yǎng)室內(nèi)溫度、濕度、光照、通風(fēng)條件；動物飲水質(zhì)量及飼料配方等；動物籠具等。嚴(yán)格控制環(huán)境條件，避免不必要的干擾因素。試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2418三、給藥期限試驗設(shè)計原則及方法與擬定的臨床療程長短、臨床適應(yīng)癥、用藥人群相關(guān)，應(yīng)充分考慮預(yù)期臨床的實際療程。原則上取決于臨床擬定的用藥時間，我國要求長期毒性試驗的給藥期限為臨床療程的3~4倍時間。創(chuàng)新藥品試驗周期應(yīng)不少于90天；超過180天的新藥可以在試驗開始90天后，同時進(jìn)行I期臨床試驗。2023/10/2419表15-1我國藥政部門關(guān)于一般藥物重復(fù)給藥毒性試驗期限的規(guī)定臨床擬用毒性試驗期限給藥時間嚙齒類動物非嚙齒類動物﹤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

試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2420四、劑量水平的選擇

三個劑量組是必不可少的：高劑量應(yīng)足以引起明顯的毒性反應(yīng)，但死亡率應(yīng)控制在20%以內(nèi)；低劑量應(yīng)不引起毒性作用，原則上應(yīng)高于同種動物藥效的有效劑量（一般為動物有效劑量或臨床治療量的2~3倍）；為表明毒性作用的量—效關(guān)系，在上述兩個劑量之間插入一個（或多個）中間劑量。試驗設(shè)計原則及方法中劑量按計算2023/10/2421四、劑量水平的選擇

在選擇合適的劑量時還應(yīng)考慮到：藥物在體內(nèi)的生物蓄積作用。對于高蓄積性藥物應(yīng)適當(dāng)減少其劑量，否則在長期毒性試驗結(jié)束時各劑量均有可能出現(xiàn)毒性作用；藥物是否有可能被特殊的酶所“解毒”或“活化增毒”，而這些酶又是否易被藥物本身所誘導(dǎo)或抑制。藥物在消化道中的穩(wěn)定性。與胃腸道內(nèi)容物有親和性的藥物，則應(yīng)酌情增加劑量。

試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2422劑量水平選擇的方法（1）半數(shù)致死量法（LD50法）

一般在大鼠3個月長期毒性試驗中，高、中、低三個劑量可分別采用約LD50的1/10、1/50和1/100劑量，狗各劑量組可采用大鼠相應(yīng)各組的一半劑量。試驗設(shè)計原則及方法2023/10/2423劑量水平選擇的方法（1）半數(shù)致死量法（LD50法）試驗設(shè)計原則及方法（2）短期蓄積試驗過渡法90天重復(fù)給藥試驗180天或更長期重復(fù)給藥試驗蓄積毒性試驗和/或7天短期重復(fù)給藥試驗急性毒性試驗2023/10/2424劑量水平選擇的方法（1）半數(shù)致死量（LD50）法試驗設(shè)計原則及方法（2）短期蓄積試驗過渡法（3）藥代動力學(xué)（MBS）法根據(jù)藥代動力學(xué)的結(jié)果，參照最大有效安全濃度（MCD），大鼠3個月長期毒性試驗時，低、中、高三個劑量可分別采用大鼠的1.0、

3.3~6.6和10~20MCD；狗一般可采用大鼠一半左右的劑量。2023/10/2425劑量水平選擇的方法（1）半數(shù)致死量（LD50）法試驗設(shè)計原則及方法（2）短期蓄積試驗過渡法（3）藥代動力學(xué)（MBS）法（4）最大耐受量法（MTD法）

用大鼠急性毒性的最大無癥狀劑量，即一個最大耐受量（1MTD）、1/3MTD、1/10MTD分別作為大鼠長期毒性試驗的三個劑量，狗和猴可采用大鼠一半左右的劑量。2023/10/2426劑量水平選擇的方法（1）半數(shù)致死量（LD50）法試驗設(shè)計原則及方法（2）短期蓄積試驗過渡法（3）藥代動力學(xué)（MBS）法（4）最大耐受量法（MTD法）（5）臨床擬用劑量法（ACD法）根據(jù)同類型藥物或國外資料或臨床擬用劑量推算，一般3個月長期毒性試驗時，大鼠采用50-100倍、25-50倍和10-20倍臨床劑量，狗采用30-50倍、15-25倍和5-10倍臨床劑量，猴可采用與狗相近的劑量或略低于狗的劑量進(jìn)行試驗。2023/10/2427劑量水平選擇的方法（1）半數(shù)致死量（LD50）法試驗設(shè)計原則及方法（2）短期蓄積試驗過渡法（3）藥代動力學(xué)（MBS）法（4）最大耐受量法（MTD法）（5）臨床擬用劑量法（ACD法）（6）等效劑量法2023/10/2428不同動物的劑量折算系數(shù)

動物種屬小鼠大鼠豚鼠兔貓猴狗人標(biāo)準(zhǔn)K(劑量折算系數(shù))1712.327.529.764124388體重K(kg體重劑量折算系數(shù))10.710.620.370.300.320.210.11任何R(動物體型系數(shù))0.0590.090.0990.0930.0820.1110.1040.1體重W(標(biāo)準(zhǔn)體重kg)0.020.20.41.5241270注：有些資料記載的動物