环境毒理学(董国日)06--化学物质的毒理学安全性评价程序课件

1982：农药毒性试验方法暂行规定（试行）农药毒性试验方法暂行规定（试行）1991：农药安全性毒理学评价程序农药安全性毒理学评价程序 1983：食品安全性毒理学评价程序（试行）食品安全性毒理学评价程序（试行）1994：食品安全性毒理学评价程序和方法食品安全性毒理学评价程序和方法 1987：化妆品安全性评价程序和方法化妆品安全性评价程序和方法 1988：新药（西药）毒理学研究指导原则新药（西药）毒理学研究指导原则 2019：保健食品安全性毒理学评价程序保健食品安全性毒理学评价程序第一节第一节 毒理学安全性评价程序的内容毒理学安全性评价程序的内容 一一.试验前的准备工作试验前的准备工作 1.收集受试物有关的基本资料收集受试物有关的基本资料 （1）化学结构）化学结构 亚硝胺类亚硝胺类对哺乳动物的致癌性因对哺乳动物的致癌性因取代基取代基不同而不同不同而不同 二苯甲基、二丙烯基亚硝胺不致癌二苯甲基、二丙烯基亚硝胺不致癌 二乙基、二丁基亚硝胺诱发肝癌、食道癌二乙基、二丁基亚硝胺诱发肝癌、食道癌 膀胱癌膀胱癌 （2）理化性质和纯度）理化性质和纯度 溶解度、沸点、蒸气压、分散度、化学稳定性溶解度、沸点、蒸气压、分散度、化学稳定性 （3）受试物的应用情况及其用量）受试物的应用情况及其用量 2.受试物样品及试验动物受试物样品及试验动物 受受试试物物试试验验样样品品：与与实实际际生生产产和和使使用用中中人人类类直直接接或或 间间接接接接触触相相同同的物质的物质 试验动物的选择试验动物的选择：对受试物的代谢方式尽可能与人类相似对受试物的代谢方式尽可能与人类相似 大鼠大鼠 纯系动物：纯系动物：来自同一祖先，经同窝近亲交配至来自同一祖先，经同窝近亲交配至少少20代以代以 上所繁殖的动物上所繁殖的动物 内部杂交动物：内部杂交动物：同一单位自身品系内经多代繁同一单位自身品系内经多代繁殖所得的殖所得的 动物动物 第一代杂交动物：第一代杂交动物：两种纯品系动物杂交后的第两种纯品系动物杂交后的第一代杂交一代杂交 动物动物 稳定的遗传性稳定的遗传性 个体差异小，个体差异小，重复性好重复性好 二二.安全性评价的程序安全性评价的程序 正式投产前的毒理学评价正式投产前的毒理学评价 投产后在使用人群中继续观察毒副作用投产后在使用人群中继续观察毒副作用 1.第一阶段（第一阶段（急性毒性试验急性毒性试验）2.第二阶段（第二阶段（致突变试验致突变试验）3.第三阶段（第三阶段（亚慢性毒性试验、致畸试验、生殖亚慢性毒性试验、致畸试验、生殖 试验和代谢试验试验和代谢试验）4.第四阶段（第四阶段（慢性毒性试验和致癌试验慢性毒性试验和致癌试验）三三.安全性评价试验的选用原则安全性评价试验的选用原则 根据受试物的种类选择相应的毒理学试验根据受试物的种类选择相应的毒理学试验 四四.安全性评价中需注意的问题安全性评价中需注意的问题 1.试验方法的标准化试验方法的标准化 2.评价结论的综合性评价结论的综合性第二节第二节 现有的化学物安全性毒理学评价程序现有的化学物安全性毒理学评价程序一一.农药安全性毒理学评价程序农药安全性毒理学评价程序 农药登记要求：农药登记要求：申请正式登记需具备申请正式登记需具备4个阶段全套资料，进口农药个阶段全套资料，进口农药 须提交须提交4个阶段试验资料，并进行必要的验证试验个阶段试验资料，并进行必要的验证试验 申请临时登记或用于药效实验，可先提交第一、二申请临时登记或用于药效实验，可先提交第一、二 阶段的试验资料阶段的试验资料 补充登记（改变剂型或含量），需提交第一阶段试补充登记（改变剂型或含量），需提交第一阶段试 验资料，据评审结果确定是否需补充其他试验项目验资料，据评审结果确定是否需补充其他试验项目 要求将已登记的原药混配成各种剂型的制剂，应先要求将已登记的原药混配成各种剂型的制剂，应先 提供急性经口联合毒性的试验资料，如有明显协同提供急性经口联合毒性的试验资料，如有明显协同 作用，则需进行其他试验作用，则需进行其他试验 1.第一阶段第一阶段急性毒性试验急性毒性试验和和皮肤及眼睛粘膜试验皮肤及眼睛粘膜试验 试验目的试验目的：评价农药的急性毒性评价农药的急性毒性 为以后几个阶段的试验设计提供依据为以后几个阶段的试验设计提供依据（1）急性毒性试验）急性毒性试验 试验项目：试验项目：急性经口毒性试验急性经口毒性试验（LD50）（大鼠和小鼠）（大鼠和小鼠）急性经皮毒性试验急性经皮毒性试验（LD50）（大鼠）（大鼠）急性吸入毒性试验急性吸入毒性试验（LC50）（大鼠）（大鼠）计算方法：计算方法：机率单位法、寇氏法、霍恩氏法等机率单位法、寇氏法、霍恩氏法等 结果评定：结果评定：参照农药急性毒性分级标准参照农药急性毒性分级标准 （2）皮肤及眼睛粘膜试验）皮肤及眼睛粘膜试验 试验项目：试验项目：眼刺激试验眼刺激试验（兔）（兔）皮肤刺激试验皮肤刺激试验（兔或豚鼠）（兔或豚鼠）皮肤致敏试验皮肤致敏试验（豚鼠）（豚鼠）结果评定：结果评定：参照相应的评价标准参照相应的评价标准 第一阶段必做项目：第一阶段必做项目：急性经口毒性试验急性经口毒性试验 急性急性经皮毒性试验经皮毒性试验 眼刺眼刺激试验激试验 2.第二阶段第二阶段蓄积毒性试验蓄积毒性试验和和致突变试验致突变试验 试验目的试验目的：了解农药在体内的蓄积情况了解农药在体内的蓄积情况 确定农药有无致突变作用，及潜确定农药有无致突变作用，及潜 在的遗传危害和致癌性在的遗传危害和致癌性 （1）蓄积毒性试验）蓄积毒性试验 试验项目：试验项目：蓄积系数法蓄积系数法或或20天蓄积法天蓄积法 受试动物：受试动物：大鼠或小鼠大鼠或小鼠 结果评定：结果评定：蓄积系数法：蓄积系数法：蓄积系数蓄积系数 1，高度蓄积，高度蓄积 13，明显蓄积，明显蓄积 35，中等蓄积，中等蓄积 5，轻度蓄积，轻度蓄积 20天蓄积法：天蓄积法：如如1/20 LD50剂量组有动物死亡，剂量组有动物死亡，且试验结果存在剂量且试验结果存在剂量-反应关系，反应关系，为强蓄积性；为强蓄积性；若若1/20 LD50剂量组无死亡，但有剂量组无死亡，但有 剂量剂量-反应关系，为中等蓄积，无反应关系，为中等蓄积，无 剂量剂量-反应关系为弱蓄积反应关系为弱蓄积（2）致突变试验）致突变试验 试验项目：试验项目：原核细胞基因突变试验：原核细胞基因突变试验：Ames试验试验或或大肠杆菌回变试验大肠杆菌回变试验 哺乳动物细胞染色体畸变分析：哺乳动物细胞染色体畸变分析：体细胞：体细胞：骨髓细胞微核试验骨髓细胞微核试验（大鼠或小鼠）（大鼠或小鼠）或或骨髓细胞染色体畸变分析试验骨髓细胞染色体畸变分析试验（大鼠（大鼠 和小鼠）中和小鼠）中任选一项任选一项 生殖细胞：生殖细胞：睾丸细胞（睾丸细胞（M1期精母细胞）染期精母细胞）染 色体畸变分析试验色体畸变分析试验（小鼠）或（小鼠）或显性致死显性致死 试验试验（小鼠）中（小鼠）中任选一项任选一项 结果评定：结果评定：如三项试验中有两项或两项以上阳性，如三项试验中有两项或两项以上阳性，且且 受试物为强蓄积性，一般应予放弃；受试物为强蓄积性，一般应予放弃；但如但如 该产品在目前生产和使用中不可缺该产品在目前生产和使用中不可缺少，则少，则 应进行第三、第四阶段试验，并综应进行第三、第四阶段试验，并综合衡量合衡量 如三项试验中出现一项阳性，应再选如三项试验中出现一项阳性，应再选择两择两 项其它致突变试验项其它致突变试验 3.第三阶段第三阶段亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验和和代谢试验代谢试验 （1）亚慢性毒性试验）亚慢性毒性试验 试验目的试验目的：观察农药以不同剂量水平长期喂养对动物的观察农药以不同剂量水平长期喂养对动物的 毒作用性质和靶器官，初步确定最大无作用毒作用性质和靶器官，初步确定最大无作用 剂量和最小有作用剂量，以及剂量剂量和最小有作用剂量，以及剂量-反应关系反应关系 了解农药对动物繁殖的影响及对子代的致畸了解农药对动物繁殖的影响及对子代的致畸 作用作用 为慢性毒性和致癌试验的剂量选择、实验设为慢性毒性和致癌试验的剂量选择、实验设 计提供依据计提供依据 为农药安全使用提供依据为农药安全使用提供依据 试验项目：试验项目：90日经口试验日经口试验 大鼠大鼠21日经皮试验日经皮试验 大鼠或兔大鼠或兔21日或日或28日吸入试验日吸入试验（根据（根据 需要确定）需要确定）大鼠每日吸入大鼠每日吸入4h迟发性神经毒性试验迟发性神经毒性试验 （根据需要确定）（根据需要确定）母鸡两代繁殖试验母鸡两代繁殖试验（根据需要确定）（根据需要确定）大鼠致畸试验大鼠致畸试验（根据需要确定）（根据需要确定）结果评定：结果评定：90日经口试验：日经口试验：最大无作用剂量最大无作用剂量人可能摄入量人可能摄入量 的的100倍，表示毒性较强，一般应予放弃，特倍，表示毒性较强，一般应予放弃，特 殊情况需经专家评议殊情况需经专家评议 21日吸入试验和日吸入试验和21日经皮试验：日经皮试验：按工业毒物对人按工业毒物对人 接触性危害进行评价接触性危害进行评价 迟发性神经毒性试验：迟发性神经毒性试验：根据神经毒性反应评价根据神经毒性反应评价 两代繁殖试验：两代繁殖试验：根据动物的异常现象、发生率及根据动物的异常现象、发生率及 严重程度评价严重程度评价 致畸试验：致畸试验：致畸指数致畸指数=雌性动物雌性动物LD50/最小致畸剂量最小致畸剂量 致畸指数致畸指数10，基本无致畸危害，基本无致畸危害 10100，有致畸危害，有致畸危害 100，强致畸危害，强致畸危害 致畸危害指数致畸危害指数=最大不致畸剂量最大不致畸剂量/最大可能摄入量最大可能摄入量 致畸危害指数致畸危害指数300，危害性小，危害性小 100300，中等危害性，中等危害性 100，严重危害性，严重危害性 （2）代谢试验）代谢试验 试验目的试验目的：了解农药在体内的吸收、分布和排泄速了解农药在体内的吸收、分布和排泄速 度以及蓄积性度以及蓄积性 测定其在主要器官组织中的分布测定其在主要器官组织中的分布 4.第四阶段第四阶段慢性毒性（包括致癌）试验慢性毒性（包括致癌）试验 试验目的试验目的：确定动物长期接触农药后产生的危害，尤其是确定动物长期接触农药后产生的危害，尤其是 进行性或不可逆的毒作用和致癌作用进行性或不可逆的毒作用和致癌作用 确定最大无作用剂量，为制定每人每日容许摄确定最大无作用剂量，为制定每人每日容许摄 入量（入量（ADI）和农药最大残留限量（）和农药最大残留限量（MRL）或）或 施药现场空气最高容许浓度（施药现场空气最高容许浓度（MAC）提供依据）提供依据 试验时间：试验时间：大鼠大鼠24个月，小鼠个月，小鼠18个月个月 结果评定：结果评定：慢性毒性试验：慢性毒性试验：最大无作用剂量最大无作用剂量人可能摄入量的人可能摄入量的50倍，表倍，表 示毒性较强，一般应予放弃示毒性较强，一般应予放弃 最大无作用剂量为最大无作用剂量为50倍倍100倍人可能摄入倍人可能摄入 量，由专家共同评议后决定量，由专家共同评议后决定 最大无作用剂量最大无作用剂量100倍人可能摄入量，可以倍人可能摄入量，可以 考虑允许使用考虑允许使用 致癌试验：致癌试验：参照世界卫生组织提出的判断标准参照世界卫生组织提出的判断标准二二.食品安全性毒理学评价程序食品安全性毒理学评价程序 适用范围：适用范围：食品生产、加工、保藏、运输和销售过食品生产、加工、保藏、运输和销售过 程中使用的化学和生物物质以及在这些过程中程中使用的化学和生物物质以及在这些过程中 产生污染的有害物质，食物新资源及其成分和产生污染的有害物质，食物新资源及其成分和 新资源食品，及食品中其他有害物质新资源食品，及食品中其他有害物质 不同受试物试验选择原则：不同受试物试验选择原则：创新的物质：创新的物质：四个阶段的试验四个阶段的试验 与已知物质与已知物质（指经过安全性评价并允许使用者）（指经过安全性评价并允许使用者）的的 化学结构基本相同的衍生物或类似物：化学结构基本相同的衍生物或类似物：由前由前三阶三阶 段试验结果决定是否进行第四阶段试验段试验结果决定是否进行第四阶段试验 已知的化学物质已知的化学物质（WHO已公布已公布ADI，我国产品，我国产品的质的质 量、规格与国外产品一致量、规格与国外产品一致 ）：第一、二阶段试验第一、二阶段试验 结果与国外是否一致结果与国外是否一致 允允许许使使用用 第三阶段试验第三阶段试验 1.第一阶段第一阶段急性毒性试验急性毒性试验 试验目的：试验目的：测定测定LD50，了解受试物的毒性强度、性质和可能，了解受试物的毒性强度、性质和可能 的靶器官的靶器官 为后续试验剂量和毒性判定指标的选择提供依据为后续试验剂量和毒性判定指标的选择提供依据 试验项目：试验项目：经口急性毒性试验经口急性毒性试验和和联合急性毒性试验联合急性毒性试验 结果评定：结果评定：LD50人可能摄入量的人可能摄入量的10倍，受试物毒性过大，倍，受试物毒性过大，放弃用于食品放弃用于食品 LD50人可能摄入量的人可能摄入量的10倍，可进入第二阶段试验倍，可进入第二阶段试验 LD50在人可能摄入量的在人可能摄入量的10倍左右，应进行重复试验倍左右，应进行重复试验 2.第二阶段第二阶段遗传毒性试验遗传毒性试验，传统致畸试验传统致畸试验，短短 期喂养试验期喂养试验 试验目的试验目的：对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌 作用进行筛选作用进行筛选 了解受试物对胎仔是否具有致畸作用了解受试物对胎仔是否具有致畸作用 对只需进行第一、二阶段试验的受试物，可对只需进行第一、二阶段试验的受试物，可 进一步了解其毒性作用，并初步估计最大无进一步了解其毒性作用，并初步估计最大无 作用剂量（短期喂养试验）作用剂量（短期喂养试验）（1）遗传毒性试验）遗传毒性试验 试验项目：试验项目：细菌致突变试验细菌致突变试验（首选（首选Ames试验）试验）小鼠骨髓微核率测定小鼠骨髓微核率测定和和骨髓细胞染色体畸骨髓细胞染色体畸 变分析变分析试验试验 小鼠精子畸形分析小鼠精子畸形分析和和睾丸染色体畸变分析睾丸染色体畸变分析 试验试验 在以上三大类中选择四项进行试验在以上三大类中选择四项进行试验 三大类中选择四项试验结果评定三大类中选择四项试验结果评定 四项阴性四项阴性 一项阳性一项阳性 二项阳性二项阳性 三项阳性三项阳性 补充两项其它补充两项其它 短期喂养试验短期喂养试验 遗传毒性试验遗传毒性试验 显示显著毒性，显示显著毒性，进进 放弃放弃 放放 入入 一项阳性一项阳性 二项阳性二项阳性 短期喂短期喂养试验养试验 弃弃 短期喂养试验、短期喂养试验、显示可疑毒性，显示可疑毒性，传统致畸试验传统致畸试验 放放 综综合权衡评议合权衡评议 未显示明显毒未显示明显毒 弃弃 可可否进入否进入 性和致畸作用性和致畸作用 可进入可进入 第三阶段试验第三阶段试验 （2）短期喂养试验）短期喂养试验（30天喂养试验）天喂养试验）适适用用范范围围：一一般般用用于于只只需需进进行行第第一一、二二阶段阶段 毒性试验的受试物毒性试验的受试物 结结果果评评定定：未未显显示示明明显显毒毒性性作作用用，则则综合综合 各各项项试试验验结结果果可作出初步评价可作出初步评价 显显示示明明显显毒毒性性作用，尤其有剂作用，尤其有剂 量量-反反应应关关系系时，应考虑进一步时，应考虑进一步 试验试验 3.第三阶段第三阶段亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验（90天喂养试验、繁殖天喂养试验、繁殖 试验、代谢试验）试验、代谢试验）（1）90天喂养试验、繁殖试验天喂养试验、繁殖试验 试验目的：试验目的：观察受试物以不同剂量水平较长期喂观察受试物以不同剂量水平较长期喂养后，养后，对动物的毒性作用性质和靶器官，对动物的毒性作用性质和靶器官，并初步确并初步确 定最大无作用剂量定最大无作用剂量 了解受试物对动物繁殖的影响及对子了解受试物对动物繁殖的影响及对子代的致代的致 畸作用畸作用 为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据供依据 9090天喂养试验、繁殖试验和传统致畸试验的结果评定天喂养试验、繁殖试验和传统致畸试验的结果评定 以以3项试验中采用的最项试验中采用的最感敏指标感敏指标 所得最大无作用剂量进行所得最大无作用剂量进行评价评价 最大无作用剂量最大无作用剂量 最大无作用剂量最大无作用剂量 最大无作用剂量最大无作用剂量 300倍人可能倍人可能 100倍、倍、300倍倍 100倍人可能倍人可能 摄入量摄入量 人可人可能摄入量能摄入量 摄入量摄入量 不必不必 进进 放放 进入进入 入入 弃弃 第四阶段试验第四阶段试验（2）代谢试验）代谢试验 试验目的：试验目的：了解受试物在体内的吸收、分布和排泄了解受试物在体内的吸收、分布和排泄速度以速度以 及蓄积性及蓄积性 寻找可能的靶器官寻找可能的靶器官 为选择慢性毒性试验的合适动物种系提为选择慢性毒性试验的合适动物种系提供依据供依据 了解有无毒性代谢产物的形成。了解有无毒性代谢产物的形成。4.第四阶段第四阶段慢性毒性（包括致癌）试验慢性毒性（包括致癌）试验 试验目的：试验目的：发现只有在长期接触受试物后才能出现的毒性作发现只有在长期接触受试物后才能出现的毒性作 用用，尤尤其其是是进进行行性性或或不不可可逆逆的的毒毒性性作作用用以以及及致致癌癌 作用作用 确定最大无作用剂量确定最大无作用剂量 为受试物能否应用于食品的最终评价提供依据为受试物能否应用于食品的最终评价提供依据 慢性毒性试验（包括致癌试验）结果评定慢性毒性试验（包括致癌试验）结果评定 任一剂量组有致任一剂量组有致 最大无作用最大无作用 最大无作用最大无作用 最大无作用最大无作用 癌作用，且有剂癌作用，且有剂 剂量剂量100倍倍 剂量剂量50倍倍 剂量剂量50倍倍 量效应关系量效应关系 人可能摄入量人可能摄入量 100倍人可倍人可 人可能摄入量人可能摄入量 能摄入量能摄入量 经专家评议经专家评议 允许用于食品允许用于食品 经安全性评价经安全性评价 放弃放弃 作出判定作出判定 决定取舍决定取舍 供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)