药物长期毒性实验设计原则

药物长期毒性实验设计原则外推一、毒理学的研究方法急性毒性长期毒性特殊毒理学方法（致突变实验、生殖毒性试验、致癌作用试验）长期毒性长期毒性是指以低剂量外来化合物长期给予实验动物接触，观察其对实验动物所产生的毒性效应。包括行为改变、血液、生化反应以及各器官的损害程度等。长期毒性试验是确定外来化合物的毒性下限，即长期接触该化合物可以引起机体危害的阈剂量和无作用剂量。为进行该化合物的危险性评价与制定人接触该化合物的安全限量标准提供毒理学依据，如最高容许浓度和每日容许摄入量等。1.对照原则在动物实验中，要求相比较的各组间动物的种类、性别、年龄、体重等尽可能地一致。对照组与实验组同等重要，两组的动物数应相等。(1)空白对照：又称正常对照(2)标准对照：又称有效对照或阳性对照(3)组间对照：(4)自身对照：一、试验设计遵循三原则2.重复原则(1)足够的实验样本数：(2)实验结果的可重复性：3.随机原则为了减少个体差异这种非处理因素的干扰，应于实验前将实验动物依统计学原则进行随机分组，以此达到尽可能降低非处理因素的混杂效应，从而提高每组动物间均衡性的目的。二、长期毒性试验的基本目的1.预测受试物可能引起的临床不良反应，包括不良反应的性质、程度、剂量-反应和时间-反应关系、可逆性等2.预测临床试验的起始剂量和重复用药的安全剂量范围（下图）Log[Dose]BiologicalResponseNOEL:NoObservableEffectLevelNOAEL:NoObservableAdverseEffectLevelLOEL:LowestObservableEffectLevelLOAEL:LowestObservableAdverseEffectLevelFEL:FrankEffectLevel5.其它毒作用的敏感检测指标和生物学标志毒作用机制研究受试物的毒物动力学和代谢研究中毒的解救措施3.推测受试物重复给药的临床毒性靶器官或靶组织4.提示临床试验中需重点监测的指标三、长期毒性动物实验设计内容1.受试物长期毒性试验的受试物应能充分代表临床试验受试物和上市药品，因此受试物应采用制备工艺稳定、符合临床试用质量标准规定的样品，一般用中试样品，并注明受试物的名称、来源、批号含量（或规格）、保存条件及配制方法等2.实验动物啮齿类，常用6-9周龄大鼠；非啮齿类，常用6-12月龄Beagle犬或猴。健康、体重均一，雌性应未孕，动物雌雄各半。当临床拟用于单性别时，可采用相应性别的动物。每组动物的数量应能够满足试验结果的分析和评价的需要。一般大鼠可为雌、雄各10~30只，犬或者猴可为雌、雄各3~6只。3.给药方式4.给药频率原则上应每天给药，且每天给药时间相同。试验周期长（3个月或以上）者，也可采取每周给药6天。特殊类型的受试物由于其毒性特点和临床给药方案等原因，应根据具体药物的特点设计给药频率原则上应与临床拟用药途径相同。如选择其他的给药途径，应说明理由5.给药期限根据药物的给药疗程确定给药期限：单次给药：2周≤2周1个月≤1个月1或3个月≤3个月3或6个月≤6个月6或9个月＞6个月6或9个月6.给药剂量三个剂量组：高、中、低+空白组低剂量组原则上应高于动物药效学试验的等效剂量或预期的临床治疗剂量的等效剂量。高剂量组原则上应使动物产生明显的毒性反应，甚至可引起少量动物死亡（对于毒性较小的中药，可尽量采用最大给药量）。在高、低剂量之间至少应再设一个中剂量组。Log[Dose]BiologicalResponse低剂量组：NOAEL中剂量组：LOAEL高剂量组7.观察指标1.一般状况观察在试验期间，应观察动物外观体征、行为活动、腺体分泌、呼吸、粪便、摄食量、体重、给药局部反应。2.血液学指标至少应观察红细胞计数、血红蛋白、白细胞计数及其分类、血小板、网织红细胞计数、凝血酶原时间等。当受试物可能对造血系统有影响时，应进一步进行骨髓的检查。见表1血液学指标●红细胞计数●血红蛋白●红细胞容积●平均红细胞容积●平均红细胞血红蛋白●平均红细胞血红蛋白浓度●网织红细胞计数●白细胞计数及其分类●血小板计数●凝血酶原时间表1血液学指标3.血液生化检查见表2血液生化学指标●天门冬氨酸转氨酶●丙氨酸转氨酶●碱性磷酸酶●γ-谷氨酰转移酶（非啮齿类动物）●尿素氮●肌酐●总蛋白●白蛋白●血糖●总胆红素●总胆固醇●甘油三酯●钠离子浓度●钾离子浓度●氯离子浓度●肌酸磷酸激酶表2血液生化学指标4、体温、眼科检查、尿液检查、心电图检查非啮齿类动物还应进行体温、眼科检查、尿液检查、心电图检查等。见表3非啮齿类动物尿液分析指标●尿液外观●比重●pH值●尿糖●尿蛋白●尿胆红素●尿胆原●酮体●潜血●白细胞表3非啮齿类动物尿液分析指标5、系统尸解和组织病理学检查5．1脏器系数应对脏器进行称重，并计算脏器系数。脏器系数=脏器湿重/动物总体重，具体见表4长期毒性试验中需称重并计算脏器系数的器官●脑●心脏●肝脏●肺脏●脾脏●肾脏●肾上腺●胸腺●睾丸●附睾●子宫●卵巢表4长期毒性试验中需称重并计算脏器系数的器官5.2系统尸解应对所有动物进行尸解，尸解应全面细致，为组织病理学检查提供参考。具体脏器、组织参见下。脑（大脑、小脑、脑干），脊髓（颈、胸、腰段）、垂体、胸腺、甲状腺、甲状旁腺、食管、唾液腺、胃、小肠和大肠、肝脏、胆囊*肾脏、肾上腺、脾脏、胰腺、气管、肺、主动脉、心脏、附睾、睾丸、卵巢、子宫、前列腺乳腺、坐骨神经、膀胱、眼（眼科检查发现异常时）*、视神经*、给药局部、骨髓、淋巴结（包括给药局部淋巴结、肠系膜淋巴结）如有合理的理由说明所申报的中药、天然药物复方制剂有一定的安全性，所检查的脏器和组织可减少为：心、肝、脾肺、肾、脑、胃、小肠、大肠、垂体、脊髓、骨髓、淋巴结、膀胱、睾丸、附睾、子宫、卵巢、胸腺、肾上腺及给药局部组织等。5.3病理切片的检查取得到的脏器进行病理切片的制作，制作过程包括取材、固定、脱水与透明、浸蜡、包埋、切片、摊片、染色、封片等过程，对病理切片进行分析，观察药物对其的毒性反应。其它的注意事项：1.适应期：啮齿：5-7天，非啮齿：1-2周2.一般观察：每周称量一次大鼠体重和饲料消耗，进行大鼠的一般情况观察，包括：外观体征（毛色、皮肤、腹胀、消瘦、）、行为活动（抽搐、共济失调、）、腺体分泌（眼、鼻、耳、生殖器）、呼吸（呼吸减慢、呼吸急促）、排泄物（颜色、形状）和死亡情况（死亡时间、死亡前反应）以及死亡时间分布。3.长期毒性试验应在给药结束时留存部分动物进行恢复期观察，以了解毒性反应的可逆程度和可能出现的延迟性毒性反应。根据毒性反应的情况确定恢复期。一般半个月。通常实验记录的项目和内容为：（1）实验名称、实验日期、实验者；（2）受试对象：动物种类、品系、编号、体重、性别、健康状况、饲料、离体器官名称等；（3）实验药物或试剂：名称、来源（生产厂）、剂型、批号、规格、含量、浓度、给药体积、给药剂量、给药时间、给药间隔、疗程等；（4）实验仪器：主要仪器名称、生产厂、型号、规格等；（5）实验条件：实验时间、室温、动物饲养环境（种名、合格证号）、恒温条件等；（6）实验方法及步骤：动物麻醉、固定、分组、染毒剂量和途径、测量方法等；（7）实验指标：名称、单位、数值及不同时间的变化、实验方法或主要仪器等；（8）数据处理：实验结果的整理、统计方法与结果等。