第七章 药物研究的动物实验方法

第七章药物研究的动物实验方法第一节药物试验剂型、剂量与样本数确定一、受试物的剂型配制在药物研究的动物试验中，需要用溶剂、助溶剂或赋形剂将受试物配制成一定剂型后给动物使用。溶剂、助溶剂的要求：无毒性、与受试物无反应、制成的溶液稳定。常用的溶剂：水、生理盐水、植物油等。常用的助溶剂：吐温-80二、给药途径与剂量各种药物试验都应采用两种给药途径为宜。一种与临床给药途径相同，另一种以注射给药。（一）、动物用药量的确定1、先用小鼠粗略地探索中毒或致死剂量，然后用小于中毒量的剂量，或取致死量的若干分之一为应用剂量，一般可取1/10-1/5。2、植物药粗制剂的剂量多按生药折算。3、化学药品可参考化学结构相似的已知药物，特别是化学结构和作用都相似的药物的剂量。4、确定剂量后，如第一次实验的作用不明显，动物也没有中毒的表现（体重下降、精神不振、活动减少或其他症状），可以加大剂量再次实验。如出现中毒现象，作用也明显，则应降低剂量再次实验。在一般情况下，在适宜的剂量范围内，药物的作用常随剂量的加大而增强。所以有条件时，最好同时用几个剂量作实验，以便迅速获得关于药物作用的较完整的资料。如实验结果出现剂量与作用强度之间毫无规律，则更应慎重分析。5、用大动物进行实验时，开始的剂量可采用给鼠类剂量的十五分之一~二分之一，以后可根据动物的反应调整剂量。6、确定动物给药剂量时，要考虑给药动物的年龄大小和体质强弱。一般说确定的给药剂量是指成年动物的，如是幼小动物，剂量应减少。如以狗为例：6个月以上的狗给药量为1份时，3-6个月的给予1/2份，45-89日的1/4份，20-44日的给1/8份，10-19日的给1/16份。7、确定动物给药剂量时，要考虑因给药途径不同，所用剂量也不同，以口服量为100时，灌肠量应为100-200，皮下注射30-50，肌肉注射25-30，静脉注射为25。(二)、实验动物用药量的计算方法动物实验所用的药物剂量，一般按mg/kg体重或g/kg体重计算，应用时须从已知药液的浓度换算出相当于每kg体重应注射的药液量（ml数），以便给药。例：计算给体重1.8kg的家兔，静脉注射20%氨基甲酸乙酯溶液麻醉，按每kg体重1g的剂量注射，应注射多少ml？(三)、人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法1、人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性相差很大。一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药量动物比人要大。可按下列比例换算：人用药量为1，大、小鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为5-10。可采用人与动物的体表面积计算法来换算：（1）人体体表面积计算法：东亚人：许文生氏公式：体表面积（m2）=0.0061x身高（cm）+0.0128x体重（kg）-0.1529如：身高168cm，体重55kg，体表面积为1.576m2（2）动物体表面积计算法：由体重推算体表面积时，Meeh-Rubner氏公式较适用，（体重，以g计算）2/3A（体表面积，以m2计算）=K×——————————10000K为一常数，随动物种类而不同，小鼠和大鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、狗11.2、猴11.8、人10.6，为一粗略的估算值。如：家兔1.5kg，则A=0.1324m22、人及不同种类动物之间药物剂量的换算（1）直接计算法例：某利尿药大鼠灌胃的剂量为250mg/kg，粗略估计狗灌胃的剂量？大鼠体重以200g计，则A1=0.0311m2250mg/kg的剂量如改以mg/m2表示：250*0.2/0.0311=1608mg/m2狗体重以10kg计,则A2=0.5198m2狗的剂量:1608*0.5198/10=84mg/kg（2）转换因子计算按mg/kg折算mg/m2转换因子计算：大鼠为6，狗19，小鼠3，豚鼠8，家兔12，猫14，猴12，人35。250x6/19=79mg/kg（3）每kg体重占有体表面积的相对比值计算小鼠1.0(0.02kg)，大鼠0.47(0.20kg)，豚鼠0.40(0.40kg)，家兔0.24(2.0kg)，猫0.22(2.5kg)，狗0.16(10.0kg)，猴0.24(3.0kg)，人0.08(50kg)。250*0.16/0.47=85mg/kg（4）按人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值计算（5）按人和各种动物间每公斤体重剂量折算系数计算（W）在新药研制过程主要分临床前试验研究、临床人体试验研究、新药批准上市后的不良反应监测等三个阶段。这三个阶段都涉及药物安全性评价问题。在临床前的实验研究中，主要是在实验室应用实验动物进行药物的安全性评价。实验动物的质量及其规范化管理与药品安全性试验结果的科学性和可靠性息息相关，因而，实验验动物的规范化是GLP的一个重要组成部分。第二节药物急性毒性观察的动物试验方法急性毒性试验(AcuteOralToxicity)：一次或在24h内多次经口给予实验动物受试样品后动物在短期内出现的健康损害效应。经口半数致死剂量OralMedianLethalDose:经口一次或24h内多次经口给予受试样品后引起实验动物总体中半数死亡的毒物的统计学剂量以单位体重接受受试样品的质量(mg/kg或g/kg)来表示。试验目的：1、观察急性中毒表现，寻找靶器官。2、测定毒性参数。3、为长期毒性、蓄积毒性等试验给药剂量的设计提供依据。一、试验要求1、动物选择：小鼠，体重18-22克，雌雄各半。2、给药途径和容积：两种途径，注意容量。3、给药剂量与分组：首先进行预试验。动物分4-6组，每组至少10只以上。给药剂量按等比级数增减。4、观察记录：即刻观察动物反应，记录中毒症状、体征和死亡情况。观察周期为两周。5、解剖记录：动物死亡应及时进行剖检。二、急性毒性试验LD50LC50计算方法1、改进寇氏法要求：每组动物数相等；剂量按等比级数；Pn0.2Pm0.8根据试验条件及试验结果，选用LD50的计算公式此法易于了解计算简便可信限不大结果可靠特别是在试验前对受试样品的急性毒性程度了解不多时尤为适用2、概率单位-对数图解法预试验以每组2~3只动物找出全死和全不死的剂量。动物数一般每组不少于10只各组动物数量不一定要求相等。剂量及分组一般在预试验中得到的两个剂量组之间拟出等比的六个剂量组或更多的组此法不要求剂量组间呈等比关系但等比可使各点距离相等有利于作图。作图计算三、测定LD50应注意的几个问题1、测定前，应进行预试验。2、注意动物因素对试验结果的影响。3、注意环境因素的影响。4、注意操作因素的影响。5、注意实验条件的一致性。6、观察时间一般为14天。7、一般情况下，各剂量组的死亡分布有一定规律。第三节药物长期毒性观察的试验方法长期毒性试验就是对动物重复多次给药，观察药物对动物的毒性反应，一般是指连续14天以上。长期毒性试验的目的：寻找可能的靶器官及停药后组织和功能损害是否可逆的情况，为临床安全用药的剂量设计提供参考依据，为临床毒副作用反应的监测提供依据。一、试验要求1、动物选择和饲养管理2、受试药物3、给药途径：一般要求与临床给药途径相同。4、给药剂量与分组：三个试验组，一个对照组。每组动物20只，雌雄各半。二、观察指标1、一般性指标：外观体征和行为观察、采食情况、体重。2、化验指标：血液、尿液3、病理检查：尸检、脏器系数、病理切片4、特殊指标：三、指标检测时间与恢复期观察1、指标检测时间：大鼠：最后一次给药后24小时内和恢复期结束各进行一次。犬：在试验前应检测正常值2次，给药后1个月检测一次，停药时检测1次，恢复期结束时检测一次。2、恢复期观察：最后一次给药后24小时每组处死2/3-1/2动物，检测各项指标。留下动物继续观察2-4周后处理检查，以了解毒性反应的可逆程度和可能出现的蓄积毒性反应。在此期间，除不给受试物外，其他观察内容与受试物期间相同。第五节制剂常规安全性评价的动物试验方法异常毒性检查法本法系将一定剂量的供试品溶液注入小鼠体内或口服给药，在规定时间内观察小鼠死亡情况，以判定供试品是否符合规定的一种方法。供试用的小鼠应健康无伤，体重17～20g,在试验前及试验的观察期内，均应按正常饲养条件饲养。作过本试验的小鼠不得重复使用。供试品溶液的配制：除另有规定外，用氯化钠注射液按各药品项下规定的浓度制成供试品溶液。检查法除另有规定外，取上述小鼠5只,按各药品项下规定的给药途径，每只小鼠分别给予供试品溶液0.5ml。给药途径分为以下几种。静脉注射：将供试品溶液注入小鼠尾静脉，应在4～5秒匀速注射完毕。腹腔注射：将供试品溶液注入小鼠腹腔。皮下注射：将供试品溶液注入小鼠腹部或背部两侧皮下。口服给药：将供试品溶液通过适宜的导管，灌入小鼠胃中。结果判断除另有规定外，全部小鼠在给药后48小时内不得有死亡；如有死亡时，应另取体重18～19g的小鼠10只复试，全部小鼠在48小时内不得有死亡。本章重点：1、为什么要对人与动物的用药量进行换算？2、什么是急性毒性试验？3、异常毒性对动物的要求？4、哪些家兔需经预测体温后方可供热原实验用？5、供热原试验用的注射器等物品应如何处理？