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    獸藥評審中心發布獸藥急性毒性研究技術指導原則

    2025-08-18 14:06

    獸藥急性毒性研究技術指導原則

     

    一、概述

    (一)定義與目的

    急性毒性Acute toxicity是指藥物在單次或24小時內多次給予后一定時間內所產生的毒性反應。急性毒性試驗對初步闡明藥物的毒性作用和了解其毒性靶器官具有重要意義。急性毒性試驗所獲得的信息對重復給藥毒性試驗的劑量設計和某些藥物臨床試驗起始劑量的選擇具有重要參考價值,并能提供一些與動物藥物過量所致急性中毒相關的信息。

    (二)適用范圍

    本指導原則適用于獸用化學藥物、獸用中藥和獸用天然藥物。消毒劑參考使用。

    二、試驗設計原則

    (一)試驗管理

    急性毒性試驗須執行《獸藥非臨床研究質量管理規范》或《藥物非臨床研究質量管理規范》

    (二)具體問題具體分析

    急性毒性試驗的設計,應該在對受試物認知的基礎上,遵循“具體問題具體分析”的原則。

    對于獸用化學藥物,應根據受試物的結構特點、理化性質、同類化合物情況、適應癥和用藥動物種群特點、試驗目的等選擇合適的試驗方法,設計適宜的試驗方案,并結合其他藥理毒理研究信息對試驗結果進行全面的評價。

    對于獸用中藥和天然藥物,還應考慮到其與獸用化學藥物的不同特點,試驗時應根據各自不同的情況進行針對性設計。

    三、基本內容

    (一)受試物

    化學藥物:受試物應采用工藝相對穩定、純度和雜質含量能反映臨床試驗擬用樣品和/或上市樣品質量和安全性的樣品。應注明受試物名稱、來源、批號、生產日期、含量(或規格)、保存條件、有效期及配制方法等,并提供質量檢驗報告。試驗中所用溶媒和/或輔料應標明名稱、標準、批號、有效期、規格和生產單位等,并符合試驗要求。

    中藥、天然藥物:受試物應采用能充分代表臨床試驗擬用樣品質量和安全性的樣品。應采用工藝路線及關鍵工藝參數確定后的工藝制備,一般應為中試或中試以上規模的樣品,否則應有充分的理由。應注明受試物的名稱、來源、批號、、生產日期、含量(或規格)、保存條件、有效期及配制方法等,并提供質量檢驗報告。由于中藥的特殊性,建議現用現配,否則應提供數據支持配制后受試物的質量穩定性及均勻性。如果由于給藥容量或給藥方法限制,可采用原料藥進行試驗。試驗中所用溶媒和/或輔料應標明名稱、標準、批號、有效期、規格及生產單位。

    在藥物研發的過程中,若受試物的工藝發生變化可能影響其安全性的變化,應進行相應的安全性研究。

    化學藥物試驗過程中應進行受試物樣品分析,并提供樣品分析報告。成分基本清楚的中藥、天然藥物也應進行受試物樣品分析。

    (二)實驗動物

    1. 種屬:不同種屬的動物各有其特點,對同一受試物的反應可能會有所不同。從充分暴露受試物毒性的角度考慮,采用不同種屬的動物進行試驗可獲得較為充分的安全性信息。因此,對于獸用化學藥品,急性毒性試驗應采用至少兩種哺乳動物進行試驗,一般應選用一種嚙齒類動物和一種非嚙齒類動物。若未采用非嚙齒類動物進行試驗,應闡明其合理性。對于獸用中藥、天然藥物,根據具體情況,可選擇嚙齒類和/或非嚙齒類動物進行試驗[參見附錄(二)]。

    實驗動物應符合國家對相應等級動物的質量規定要求,并具有實驗動物質量合格證明。

    2. 性別:通常采用兩種性別的動物進行試驗,雌雄各半。若采用單性別動物進行試驗,應闡明其合理性。

    3. 年齡:通常采用健康成年動物進行試驗。如果受試物擬用于或可能用于幼齡動物,必要時應采用幼齡動物進行試驗。

    4. 動物數:應根據動物種屬和研究目的確定所需的動物數。動物數應符合試驗方法及結果分析評價的需要。

    5. 體重:試驗中的每批動物初始給藥時的體重差異不宜過大,嚙齒類動物初始給藥時體重不應超過或低于平均體重的20%

    (三)給藥途徑

    給藥途徑不同,受試物的吸收速度、吸收率和暴露量會有所不同。通常情況下給藥途徑應至少包括臨床擬用途徑。如不采用臨床擬用途徑,應說明理由。

    (四)試驗方法

    急性毒性試驗的重點在于觀察動物出現的毒性反應。急性毒性急性毒性試驗的試驗方法較多,常用的試驗方法有近似致死量法、最大給藥量法、最大耐受量法、固定劑量法、上下法(序貫法)、累積劑量法(金字塔法)、半數致死量法等。應根據受試物的特點選擇合適的方法,根據不同的試驗方法選擇合適的劑量(注釋2)。

    (五)給藥劑量

    原則上,給藥劑量應包括從未見毒性反應的劑量到出現嚴重毒性反應的劑量,或達到最大給藥量。

    不同動物和給藥途徑下的最大給藥容量可參考相關文獻及根據實際情況來確定。

    根據所選擇的試驗方法,必要時應設置空白和/或溶媒(輔料)對照組。

    考慮到胃內容物會影響受試物的給藥容量,而嚙齒類動物禁食時間的長短會影響到受試物的腸道內吸收和藥物代謝酶活性,從而影響毒性的暴露。因此,動物經口給藥前一般應進行一段時間的禁食,不禁水。

    (六)觀察時間

    給藥后,一般連續觀察至少14天,觀察的間隔和頻率應適當,以便能觀察到毒性反應的出現時間及恢復時間、動物死亡時間等。如果毒性反應出現較慢或恢復較慢,應適當延長觀察時間。

    (七)觀察指標

    觀察指標包括臨床癥狀(如動物外觀、行為、飲食、對刺激的反應、分泌物、排泄物等)、死亡情況(死亡時間、瀕死前反應等)、體重變化(給藥前、觀察期結束時各稱重一次,觀察期間可多次稱重,動物死亡或瀕死時應稱重)等。記錄所有的死亡情況,出現的癥狀以及癥狀的起始時間、嚴重程度、持續時間、體重變化等。

    所有的試驗動物應進行大體解剖。試驗過程中因瀕死而安樂死的動物、死亡動物應及時進行大體解剖,其他動物在觀察期結束后安樂死并進行大體解剖。當組織器官出現體積、顏色、質地等改變時,應進行組織病理學檢查。

    在一些情況下,為獲得更為全面的急性毒性信息,可設計多個劑量組,觀察更多的指標,如血液學指標、血液生化學指標、組織病理學檢查等,以更好地確定毒性靶器官或劑量反應關系。

    四、結果分析與評價

    (一)根據所觀察到的各種反應出現的時間、持續時間及嚴重程度等,分析各種反應在不同劑量時的發生率、嚴重程度。對觀察結果進行歸納分析,判斷每種反應的劑量-反應及時間-反應關系。

    (二)判斷出現的各種反應可能涉及的組織、器官或系統等。

    (三)根據大體解剖中肉眼可見的病變,初步判斷可能的毒性靶器官。

    (四)說明所使用的計算方法和統計學方法,必要時提供所選用方法合理性的依據。

    (五)根據各種反應在不同劑量下出現的時間、發生率、劑量-反應關系、不同種屬動物及實驗室的歷史背景數據、病理學檢查結果以及同類藥物的特點,判斷所出現的反應與藥物的相關性。判斷受試物引起的毒性反應性質、嚴重程度、可恢復性以及安全范圍;根據毒性可能涉及的部位,綜合大體解剖和組織病理學檢查的結果,初步判斷毒性靶器官。

    急性毒性急性毒性試驗的結果可作為后續毒理試驗劑量選擇的參考,也可提示一些后續毒性試驗需要重點觀察的指標。

    五、試驗報告

    按照獸藥GLP要求撰寫試驗報告。

    六、術語

    最大給藥量Maximal feasible doseMFD):指動物單次或24小時內多次(2~3次)給藥所采用的最大給藥劑量。

    最大耐受量(Maximal tolerance doseMTD):是指動物能夠耐受的而不引起動物死亡的最高劑量。

    半數致死量(Median lethal doseLD50):預期引起50 %動物死亡的劑量,該值是經統計學處理所推算出的結果。

    七、附錄

    (一)一般觀察與指征

    以下列出了一些常見的觀察指征及其可能涉及的組織、器官和系統。急性毒性急性毒性試驗中,可能需要對該表格中列出的全部或部分指征進行觀察。表1僅作為結果分析評價的參考,其他科學、合理的分析均是可以接受的。

    1 一般觀察與指征

    觀察


    指征

    可能涉及的組織、器官或系統

    Ⅰ. 鼻孔呼吸阻塞,呼吸頻率和深度改變,體表顏色改變

    A

    呼吸困難:呼吸困難或費力,喘息,通常呼吸頻率減慢


    1. 腹式呼吸:膈膜呼吸,吸氣時膈膜向腹部偏移

    CNS呼吸中樞,肋間肌麻痹,膽堿能神經麻痹

    2.喘息:吸氣很困難,伴隨有喘息聲

    CNS呼吸中樞,肺水腫,呼吸道分泌物蓄積,膽堿能功能增強

    B

    呼吸暫停:用力呼吸后出現短暫的呼吸停止

    CNS呼吸中樞,肺心功能不全

    C

    紫紺:尾部、口和足墊呈現青紫色

    肺心功能不全,肺水腫

    D

    呼吸急促:呼吸快而淺

    呼吸中樞刺激,肺心功能不全

    E

    鼻分泌物:紅色或無色

    肺水腫,出血

    . 運動功能:運動頻率和特征的改變

    A

    自發活動、探究、梳理、運動增加或減少

    軀體運動,CNS

    B

    嗜睡:動物嗜睡,但可被針刺喚醒而恢復正常活動

    CNS睡眠中樞

    C

    正位反射(翻正反射)消失:動物體處于異常體位時所產生的恢復正常體位的反射消失

    CNS,感覺,神經肌肉

    D

    麻痹:正位反射和疼痛反應消失

    CNS,感覺

    E

    僵住:保持原姿勢不變

    CNS,感覺,神經肌肉,自主神經

    F

    共濟失調:動物行走時無法控制和協調運動,但無痙攣、局部麻痹、輕癱或僵直

    CNS,感覺,自主神經

    G

    異常運動: 痙攣,足尖步態,踏步,忙碌,低伏

    CNS,感覺,神經肌肉

    H

    俯臥:不移動,腹部貼地

    CNS,感覺,神經肌肉

    I

    震顫:包括四肢和全身的顫抖和震顫

    神經肌肉,CNS

    J

    肌束震顫:包括背部、肩部、后肢和足趾肌肉的運動

    神經肌肉,CNS,自主神經

    . 驚厥(癲癇發作):隨意肌明顯的不自主收縮或痙攣性收縮

    A

    陣攣性驚厥:肌肉收縮和松弛交替性痙攣

    CNS,呼吸衰竭,神經肌肉,自主神經

    B

    強直性驚厥:肌肉持續性收縮,后肢僵硬性伸展

    CNS,呼吸衰竭,神經肌肉,自主神經

    C

    強直性-陣攣性驚厥:兩種驚厥類型交替出現

    CNS,呼吸衰竭,神經肌肉,自主神經

    D

    窒息性驚厥:通常是陣攣性驚厥并伴有喘息和紫紺

    CNS,呼吸衰竭,神經肌肉,自主神經

    E

    角弓反張:背部弓起、頭向背部抬起的強直性痙攣

    CNS,呼吸衰竭,神經肌肉,自主神經

    . 反射

    A

    角膜性眼瞼閉合反射:接觸角膜導致眼瞼閉合

    感覺,神經肌肉

    B

    基本條件反射: 輕輕敲擊耳內表面,引起外耳抽搐

    感覺,神經肌肉

    C

    正位反射:翻正反射的能力

    CNS,感覺,神經肌肉

    D

    牽張反射:后肢被牽拉至從某一表面邊緣掉下時縮回的能力

    感覺,神經肌肉

    E

    對光反射:瞳孔反射;見光瞳孔收縮

    感覺,神經肌肉,自主神經

    F

    驚跳反射:對外部刺激(如觸摸、噪聲)的反應

    感覺,神經肌肉

    . 眼檢指征

    A

    流淚:眼淚過多,淚液清澈或有色

    自主神經

    B

    縮瞳:無論有無光線,瞳孔縮小

    自主神經

    C

    散瞳:無論有無光線,瞳孔擴大

    自主神經

    D

    眼球突出:眼眶內眼球異常突出

    自主神經

    E

    上瞼下垂:上瞼下垂,針刺后不能恢復正常

    自主神經

    F

    血淚癥:眼淚呈紅色

    自主神經,出血,感染

    G

    瞬膜松弛

    自主神經

    H

    角膜渾濁,虹膜炎,結膜炎

    眼睛刺激

    . 心血管指征

    A

    心動過緩:心率減慢

    自主神經,肺心功能不全

    B

    心動過速:心率加快

    自主神經,肺心功能不全

    C

    血管舒張:皮膚、尾、舌、耳、足墊、結膜、陰囊發紅,體熱

    自主神經、CNS、心輸出量增加,環境溫度高

    D

    血管收縮:皮膚蒼白,體涼

    自主神經、CNS、心輸出量降低,環境溫度低

    E

    心律不齊:心律異常

    CNS、自主神經、肺心功能不全,心肌梗塞

    .流涎

    A

    唾液分泌過多:口周毛發潮濕

    自主神經

    Ⅷ豎毛

    A

    毛囊豎毛組織收縮導致毛發蓬亂

    自主神經

    . 痛覺缺失

    A

    對痛覺刺激(如熱板)反應性降低

    感覺,CNS

    . 肌張力

    A

    張力低下:肌張力全身性降低

    自主神經

    B

    張力過高:肌張力全身性增高

    自主神經

    . 胃腸指征




    排便()

    A

    干硬固體,干燥,量少

    自主神經,便秘,胃腸動力

    B

    體液丟失,水樣便

    自主神經,腹瀉,胃腸動力

    嘔吐

    A

    嘔吐或干嘔

    感覺,CNS, 自主神經(大鼠無嘔吐)

    多尿

    A

    紅色尿

    腎臟損傷

    B

    尿失禁

    自主感覺神經

    . 皮膚

    A

    水腫:液體充盈組織所致腫脹

    刺激性,腎功能衰竭,組織損傷,長時間靜止不動

    B

    紅斑:皮膚發紅

    刺激性,炎癥,過敏

     

    (二)急性毒性試驗常用試驗方法 

    由于受試物的化學結構、活性成分的含量各異,毒性反應的強弱也不同,研究者應根據受試物的特點,選擇以下方法或國內外公認的試驗方法。

    本指導原則簡單介紹下列常用的試驗方法,詳細的實驗技術細節可參考相應的文獻。

    1. 近似致死劑量法

    該方法主要用于非嚙齒類的動物試驗。試驗方法如下:一般采用 6只健康的Beagle犬或猴。犬的年齡一般為6-8月齡,猴的年齡一般為3-5歲,選用其他動物時應說明理由。根據小動物的毒性試驗結果、受試物的化學結構和其它有關資料,估計可能引起毒性和死亡的劑量范圍。50%遞增法,設計出含數個劑量的劑量序列表。根據估計,由劑量序列表中找出可能的致死劑量范圍,在此范圍內,每間隔一個劑量給一只動物,測出最低致死劑量和最高非致死劑量,然后用二者之間的劑量給一只動物。如果該劑量下動物未發生死亡,則該劑量與最低致死劑量之間的范圍為近似致死劑量范圍;如果該劑量下動物死亡,則該劑量與最高非致死劑量間的范圍為近似致死劑量范圍。

    2. 最大給藥量法

    對于某些低毒的受試物可采用該方法。在合理的最大給藥濃度及給藥容量的前提下,以允許的最大劑量單次給藥或24小時內多次給藥(劑量一般不超過5g/kg體重),觀察動物出現的反應。一般使用 10-20只動物,連續觀察14天。

    3. 固定劑量法(Fixed-dose procedure

    該方法最初于1984年由英國毒理學會提出,不以死亡作為觀察終點,而是以明顯的毒性體征作為終點進行評價。

    試驗選擇5505002000 mg/kg四個固定劑量進行試驗,特殊情況下可增加5000 mg/kg劑量。實驗動物首選大鼠,給藥前禁食 6-12小時,給受試物后再禁食3-4小時。采用一次給藥的方式進行。如無資料證明雄性動物對受藥試物更敏感,首先用雌性動物進行預試。根據受試物的有關資料,從上述四個劑量中選擇一個作為初始劑量;若無有關資料可作參考時,可用500 mg/kg作為初始劑量進行預試,如無毒性反應,則用2000 mg/kg進行預試,此劑量如無死亡發生即可結束預試。如初始劑量出現嚴重的毒性反應,即降低一個檔次的劑量進行預試,如此時動物存活,就在此兩個固定劑量之間選擇一個中間劑量試驗。每個劑量給一只動物,預試一般不超過5只動物。每個劑量試驗之間至少應間隔24小時。給受試物后的觀察期至少7天,如動物的毒性反應到第7天仍然存在,尚應繼續觀察7天。在上述預試的基礎上進行正式試驗。每個劑量至少用10只動物,雌雄各半。根據預試的結果,在上述四種劑量中選擇一個可能產生明顯毒性但又不引起死亡的劑量進行試驗,如預試結果表明,5.0 mg/kg引起死亡,則降低一個劑量檔次進行試驗。給受試物后至少應觀察2周,根據毒性反應的具體特點可適當延長。對每只動物均應仔細觀察并詳細記錄各種毒性反應出現和消失的時間。給受試物當天至少應觀察記錄兩次,以后可每天一次。觀察記錄的內容包括皮膚、粘膜、毛色、眼睛、呼吸、循環、自主活動及中樞神經系統行為表現等。動物死亡時間的記錄要準確。給予受試物前、后各1周、動物死亡及試驗結束時應稱取動物的體重。所有動物包括死亡或處死的動物均應進行尸檢,尸檢異常的器官應作組織病理學檢查。固定劑量試驗法所獲得的結果,參考表2標準進行評價。 

    2 固定劑量法試驗結果的評價

     (mg/kg)

    存活數<100%

    100%存活毒性表現明顯

    100%存活無明顯中毒表現

    5

    (Very toxic)

    (LD5025mg/kg)

    有毒(Toxic

    LD50 25-200 mg/kg

    50 mg/kg 試驗

    50

    有毒或高毒,用 5mg/kg 進行試驗

    有害(Harmful

    LD50 200-2000 mg/kg

    500 mg/kg試驗

    500

    有毒或有害,用50mg/kg 試驗

    LD50>2000 mg/kg

    2000 mg/kg 試驗

    2000

    500 mg/kg 試驗

    該化合物無嚴重急性中毒的危險性

     

    4. 上下法序貫法,Up-and-Down ProcedureUDP

    上下法最大的特點是節省實驗動物,同時,不但可以進行毒性表現的觀察,還可以估算LD50及其可信限,適合于能引起動物快速死亡的藥物。該方法分為限度試驗和主試驗。限度試驗主要用于有資料提示受試物毒性可能較小的情況。可以從與受試物相關的化合物或相似的混合物或產品中獲得相關毒性資料。在相關毒性資料很少或沒有時,或預期受試物有毒性時,應進行主試驗。

    限度試驗:是最多用5只動物進行的序列試驗。試驗劑量為2000 mg/kg,特殊情況下也可使用 5000 mg/kg

    2000 mg/kg劑量水平的限度試驗: 將受試物給予1只動物。如果該動物死亡,則進行主試驗;如果該動物存活,依次將受試物給予另外4只動物,動物總數為5只。如果1只動物在試驗后期死亡,而其他動物存活,應停止對其他動物給藥,對所有動物進行觀察,是否在相似的觀察期間也發生死亡。后期死亡的動物應與其他死亡的動物同樣計數,對結果進行如下評價: 3只或3只以上動物死亡時,LD50小于2000 mg/kg;有3只或3只以上動物存活時,LD50大于 2000 mg/kg;如果有3只動物死亡,則進行主試驗。

    5000 mg/kg劑量水平的限度試驗: 特殊情況下,可考慮使用 5000 mg/kg的劑量。將受試物給予1只動物。如果該動物死亡,則進行主試驗;如果該動物存活,將受試物給予另外2只動物。如果這2只動物都存活,則LD50大于 5000 mg/kg,停止試驗(即不再對其他動物給藥,觀察14天)。如果這2只動物中有1只死亡或者2只均死亡,將受試物給予另外2只動物,一次1只。如果1只動物在試驗后期死亡,而其他動物存活,應停止對其他動物給藥,對所有動物進行觀察,是否在相似的觀察期間也發生死亡。后期死亡的動物應與其他死亡的動物同樣計數,對結果進行如下評價。有3只或3只以上動物死亡時,LD50小于5000 mg/kg;有3只或3只以上動物存活時,LD50大于5000 mg/kg

    主試驗: 由一個設定的給藥程序組成,在此程序中,每次給藥 1 只動物,間隔至少48小時。給藥間隔取決于毒性出現時間、持續時間和毒性的嚴重 程度。在確信前一只動物給藥后能存活之前,應推遲按下一劑量給藥。時間間隔可以適當調整,但使用單一時間間隔時,試驗會更簡便。第一只動物的給藥劑量低于LD50的最接近的估計值。如果該動物存活,第二只動物給予高一級劑量;如果第一只動物死亡或出現瀕死狀態,第二只動物給予低一級劑量。劑量級數因子應選定為 1/(劑量-反應曲線斜率估計值)的反對數(對應于斜率2的級數因子為3.2),并應在整個試驗過程中保持不變。當沒有受試物的斜率的有關資料時,使用3.2為劑量級數因子。使用默認級數因子時,劑量應從以下序列中選擇:1.755.517.5551755502000 mg/kg(或有特殊要求時 1.755.517.55517555017505000 mg/kg)。如果沒有受試物的致死估計值,應該從175 mg/kg開始。如果預期動物對該受試物的耐受程度變化很大(即,估計斜率小于 2.0),那么開始試驗前應考慮增加劑量級數因子超過按對數劑量計算的默認值 0.5(即,級數因子為3.2)。同樣,對于已知斜率很陡的受試物,應選擇小于默認值的級數因子。在決定是否及如何對下一只動物給藥之前,每只動物都應認真觀察達48小時。當滿足停止試驗標準之一時,停止給藥,同時根據終止時所有動物的狀態計算LD50估計值和可信區間。用最大可能性法計算LD50值(經驗證的計算軟件)。當滿足下列停止試驗標準之一時,停止試驗:(a)連續3只動物存活;(b)任意連續6只試驗動物中有5只連續發生存活/死亡轉換;(c)第一只動物發生轉換之后至少有4只動物進入試驗,并且其LD50估算值的范圍超出臨界值(2.5 倍)。(首次轉換的第4只動物之后,對每次給藥進行計算)。

    對于LD50和斜率的各種組合,在動物發生死亡/存活轉換之后,用4~6只動物即可滿足停止試驗標準(C)。但在一些情況下,化合物的劑量-反應曲線的斜率較小,可能另外還需要增加動物(總共可達 15 只)。

    5. 累積劑量設計法(金字塔法,Pyramiding dosage design

    在非嚙齒類動物進行急性毒性試驗可采用此方法。經典的試驗設計需要8只動物,分對照組和給藥組,每組4只動物,雌雄各2只。 劑量的設計可以是13103010030010003000 mg/kg,也可 以采用102040801603206401280 mg/kg,通常隔日給予下一個高劑量,劑量逐漸加大,直到出現動物死亡時或達到劑量上限時為止。當沒有動物死亡時,MLD(最小致死劑量)和LD50大于最高劑量或受限制劑量。當在某一劑量所有動物均出現死亡時,MLDLD50應在最后兩個劑量之間。當在某一劑量部分動物出現死亡,部分死亡出現在后繼的下一個高劑量,此時,MLD位于首次出現死亡的劑量和前一低劑量之間,LD50則應在首次出現動物死亡的劑量和所有動物均死亡的劑量之間。假如沒有動物死亡發生,常常以最高劑量給予動物5-7天,以確定后續的重復給藥試驗中高劑量的選擇。

    6. 半數致死量法

    是一種經典的急性毒性試驗方法,試驗結果經統計學處理可獲得受試物的LD50

    八、參考文獻

    1.CDE.藥物單次給藥毒性研究技術指導原則.2014

    2.CDE.化學藥物急性毒性試驗技術指導原則.2005

    3.OECD TG425.Acute Oral Toxicity: Up-and-Down Procedure.2022

    4.OECD TG420.Acute Oral Toxicity – Fixed Dose Procedure.2001

     

     來源:獸藥評審中心

    原文下載:獸藥急性毒性研究技術指導原則.docx.docx



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