药物急性毒性实验
发布时间:2018-08-04 23:29:58
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实验一 药物急性半数致死量(LD50)的测定
【目的】
了解药物半数致死量(LD50)测定的意义、原理,掌握半数致死量的测定方法和计算过程。
【原理】
LD50是指在一群动物中能使半数动物死亡的剂量。由于实验动物的抽样误差,药物的致死量对数值大多在50%质反应的上下呈正态分布。在这样的质反应中药物剂量和质反应间呈S型曲线,S型曲线的两端处较平,而在50%质反应处曲线斜率最大,因此这里的药物剂量稍有变动,则动物的死或活的反应出现明显差异,所以测定半数致死量能比较准确地反映药物毒性的大小。
【实验材料】
1、 动物:小白鼠,体重18-24g,雌、雄各半,实验前禁食12小时,不禁水。
2、 药品:盐酸普鲁卡因,苦味酸。
3、 器械:小鼠笼,天平,注射器(1mL),电子计算器。
【方法和步骤】
(一)预备实验
1、探索剂量范围: 先找出100%及0%死亡的剂量,此即上下限剂量(Dm及Dn)。方法是先取出小鼠9-12只,每组3只,按估计量(根据经验或文献资料定出)给药,如3只小鼠全死则降低剂量一半,如全不死则增加剂量一倍,如部分死亡,则按2:1的比例向上、向下调整剂量,由此找出上下限剂量。
2、确定组数,计算各组剂量:
确定组数(G):可根据适宜的组距确定组数,一般分5-8个剂量组。
计算各组剂量:要求各组剂量按等比级数排列,在找出Dm及Dn和确定组数后,可按下列公式求出公比r:
再按公比计算各组剂量D1,D2,D3,D4,D5……Dm,其中D1=Dn=最小剂量,D2=D1r; D3=D2r; D4=D3r; D5=D4r; ……DG=DG-1r。r值一般以1.7~1.15之间为宜。
计算举例:已知某药在致死毒性实验中,Dm=187.5 mg/kg; Dn=76.8 mg/kg, 确定组数G=5,求r及各组剂量。先代入公式求r=1.25,再计算各组剂量D1=Dn=76.8 mg/kg, D2=76.81.25=96 mg/kg, 依次计算D3,D4,及DG(D5)分别为120,150,187.5 mg/kg。
3、配制等比稀释药液系列,使每只小鼠给药容量相等,一般为0.1-0.25 mL/10g。母液浓度C= Dm/等容注射量,如某药的Dm=187.5 mg/kg,等容注射量为0.2 mL/10g,则母液浓度C=187.5(mg/kg)/0.2(mL/10g)=0.94%。按此配制母液25mL放入5号小烧杯,即为5号液;从中吸出20 mL 放入4号小烧杯,加水至25mL,即为4号液;再吸出20mL 4号液放入3号杯中,加水至25mL,即为3号液,如此类推,配制出2号液和1号液。
(二)正式实验
1、分组编号:称各小鼠体重,将体重相同小鼠放一笼,分别用苦味酸做好标记。再按确定组数(5组)分层随机分组,使各组平均体重及性别分布尽可能一致,每组一般用小鼠10只(5只雄性,5只雌性)。
1、给药:先计算各体重组小鼠腹腔等容注射药量(0.2mL/10g),取相应的等比稀释药液,给各组小鼠腹腔注射。给药顺序:如分为5组,先按2、3、4组顺序给药,再根据实验结果决定是向下或向上注射。
2、观察记录:给药后观察小鼠中毒表现,记录小鼠死亡数,计算每组死亡率。观察时间可根据药物作用快慢而定,应到小鼠不再因药物作用死亡为止。一般观察时间为24小时,作用快者可观察10—30分钟。本次实验观察时间为30分钟,记录每组剂量和动物死亡数。
【计算LD50及95%可信限】
1、 孙氏改进寇氏法
(1) 基本要求
1) 反应情况符合活接近对数正态分布。
2) 相邻两剂量的比值应相等。
3) 各组动物数相等或相近,一般为10只。
4) 不要求死亡率必须包括0%与100%,但二者之和最好在80%-120%范围内。
(2) 计算公式
1)当最小剂量组的死亡率为0%,最大剂量组的死亡率为100%时,按下列公式计算:
式中Xm―最大剂量的对数;
p―各组动物的死亡率(以小数表示)
∑p―各组动物死亡率的总和(p1+p2+p3……)
I―相邻两组对数剂量的差值(大剂量组减小剂量组)。
2)当最小剂量组的死亡率大于0%而又小于30%,或最大剂量组的死亡率小于100%而又大于70%时,可按下列校正公式计算:
式中Pm―最大剂量组的死亡率;
Pn―最小剂量组的死亡率。
3)LD50的标准误按下列计算:
式中 n―每组的动物数。
4)LD50的95%可信区间按下式计算:
Lg-1(lgLD50±1.96SlgLD50)
2、应用计算软件:点击桌面“LD50”进入计算软件,将各组剂量和死亡数填入,然后点击“运行”,即可算出LD50及95%可信限。
【注意事项】
1、本实验为定量药物效价测定,要求较高的准确性,在实验过程中要求实验者做到准确无误。
2、动物种类、体重范围、给药途径、实验观察时间等因素对LD50及ED50的测定结果都有影响,在报告结果时都应加以注明。
3、公比的表示法有2种:(1) r=D2/D1; (2) K=D1/D2。二者的关系为r=1/K,D2=D1 r 或D2=D1/K。如r=1.25则K=1/1.25=0.8。
实验二 最大耐受量(MTD)测定
【目的】
了解最大耐受量的概念,掌握其测定方法。
【原理】
最大耐受量(MTD)是指动物能够耐受而不引起动物产生死亡的最高剂量。当某些药物用最大允许浓度和最大允许容量给予动物时仍未能测出LD50,可以做一次或一日最大耐受量测定,也可反映受试药的毒性情况。
【实验材料】
1器材 小鼠灌胃针头,烧杯,天平。
2药物 某种中药浸膏。
3动物 小鼠(20±2g,雌雄各半)。
【方法和步骤】
取禁食12~16h的小鼠20只,雌雄各半,按药物最大允许浓度和小鼠最大允许容量给小鼠灌胃给药1次,连续观察7天,记录小鼠给药后外观、行为、饮食、分泌物、排泄物等的变化。
【结果与处理】
若7天内未见任何动物死亡,则MTD可写成大于××g/kg剂量。
【注意事项】
小鼠灌胃最大给药剂量为0.4mL/10g,最多不超过1.0mL/只,给药浓度根据药物的理化性质,以能顺利通过灌胃器针头为度。当注射给药尤其是静脉注射时,一般还要求pH和渗透压在可忍受范围之内,注射速度控制在10~20s。
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