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重复给药毒性试验(长期毒性试验),即新药完成主要药效学和急性毒性试验,确认有进一步研究价值后,进行的重复给药毒性试验,观察药物对动物的毒性反应。 长期毒性试验是在一段时间(给药时间的长短根据该药拟临床应用的情况决定,一般1个月以上)内通过连续反复多次给药,观察实验动物出现的毒性反应、血液学、血液生化及病理学的改变,分析剂量毒性效应的关系,主要靶器官,毒性反应的性质和程度,毒性反应的可逆性,动物的耐受量,无毒反应剂量,毒性反应剂量 及安全范围等;还可以了解产生毒性反应的时间,达峰时间,持续时间;是否有迟发性毒性反应,是否有蓄积毒性,是否有耐受性等等。
长期毒性试验是药物安全评价的主要内容之一,是能否过渡到临床试用的主要依据。对推测临床试验的起始剂量和安全剂量范围,提示临床试验重点监测指标,临床试验药物中毒的解毒具有重要意义。
试验类型 | 动物种属 | 药物类型 | 给药途径 | 研究内容 |
长期毒性 | 小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、比格犬 | 小分子、生物、天然产品、疫苗中药 | 经口:灌胃、胶囊;非肠道:腹腔注射、静脉注射、肌肉注射、皮内注射、皮下注射、连续输液、玻璃体内注射;其他:鼻饲、鼻腔、眼睛、直肠、阴道、植入 | 1个月、3个月、6个月、9个月 |
重复给药毒性试验的期限通常与I期临床试验的期限、观察指标和拟定的给药周期有关。对于一些临床适应症,2周的试验足以支持I期临床试验。然而,对于大多数的供试品,给药多余1次的临床试验必须由4周的毒性试验来提供充分的安全性信息。动物毒性试验的期限应该等于或者超过人体临床试验期限,直至达到所推荐的临床前重复毒性试验的最长期限。对于已经进行的急性(单次给药)和1~2周(确定剂量范围的研究)试验来说,通常下一步要进行的4周重复给药毒性试验。因此,4周试验旨在为候选药物丰富毒性数据。当经过较长时间的给药,这些试验应通过得到MTD和确定NOAEL值来进一步地描述毒性特征。
一般2~4周试验通过临床症状、体重和饲料消耗量、临床病理学、血液学和组织病理学参数等进行评价。试验还需要设置恢复期,以观察毒性反应是否可逆或者是否有可能恢复。恢复期动物应该包含在主试验组内,并且给药剂量等与其他试验动物一样。给药途径应与拟定的临床给药途径相同,给药方案应取决于供试品的药效学特性。毒性评价主试验动物数量一般每组每个性别至少10只动物。由于增加了给药次数,试验一般还需进行伴随的毒代动力学分析,动物数量取决于可接受的血液采样体积、采样次数以及采样时间,需要考虑避免因生理功能的改变对所分析生物学数据产生的潜在影响。
对于13周重复给药毒性试验,啮齿类动物一般要求每组每个性别15~30只动物,还包括额外进行毒代动力学分析的动物。毒代动力学样品的采集至少包括给药开始时、给药中期和给药结束时。可以将毒代分析的动物分配至恢复期,以评价所有发现的有害反应的可逆性。一般的实验设计是每组每个性别设20只动物,在给药中期尸检单性别各5只动物,给药期结束时尸检单性别各10只动物,存活动物进入恢复期。
对于非啮齿类动物来说,犬和非灵长类动物是13周重复给药毒性试验中使用最多的两个动物品种。13周非啮齿类动物试验的设计与啮齿类动物试验的主要差别在于每组动物数量和毒代动力学分析采样。非啮齿类动物13周试验每组每个性别一般4-5只动物。如果设恢复期,则恢复期每组每个性别设1~2只动物。如果试验中任何组别中有动物出现死亡,则减少相应组别恢复期的动物数量,并且与主试验一起进行评价。在啮齿类动物和非啮齿类动物试验中,毒理学评价参数与2~4周毒性试验大体相同。13周重复给药毒性试验不仅用于支持给药周期相应延长的临床试验,而且可用于制定慢性试验的剂量参考。这些试验建立了长期暴露的毒理学数据和毒代动力学数据,对于评价延长给药周期的人体潜在毒性起着关键性作用。