GB 15193.16-1994 代谢试验.pdf

中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B 1 5 1 9 3.1 6 一 9 4代谢试验M e t a b o l i c t e s t1 主题内容与适用范围 本标准规定了代谢试验的基本技术要求。本标准适用于我国创制的化学物质(农药、食品添加剂、包装材料等)及需要进行三个阶段毒性试验包括已知化学物质或与已知化学物质结构基本相同的衍生物。2 原理 受试物在体内可发生一系列复杂的生化变化。受试物经胃肠道吸收后通过血液转运到全身各组织器官，再经过生物转化，由各种途径排出体外。因此，受试物原形物在体内逐渐被代谢降解，而其代谢产物不断生成。测定灌胃后不同时间内受试物原形物或其代谢物在血液、组织或排泄物中的含量，以了解该受试物在动物体内的毒代动力学特征包括吸收、分布、消除的特点，组织蓄积及可能作用的靶器官等，根据数学模型，求出 各项毒代动力学参数。同时采用分离纯化方法确定主要代谢产物的化学结构，测试其毒性并推测受试物在体内的具体代谢途径。通过本实验的观察，对受试物在体内的 过程可作出 正确评价，为阐明该受试物的毒作用性质与程度提供科学依据。;.;仪器与试剂 实验室常用仪器与试剂。根据实验室条件，配备高效薄层色谱、高效液相色谱、气相色谱、气质联用及紫外光、荧光检测等仪器设备。3-3 放射性测量仪器:液体闪烁计数仪及闪烁液4 操作步骤4.1 动物:原则上应尽量使用与人具有相同 代谢途径的动物种系。一般选用两种性别、体重为2 2 2 8 g成 年小鼠 或1 7 0-2 0 0 g 大鼠。4.2 给药途径:以灌胃为主，灌胃前动物禁食 1 6 1 8 h，自由饮水。进行毒代动力学分析时，最好同时采用灌胃和静脉注射。4.3 剂量:选用低于最大无作用剂量，需要时可用高、低二种剂量。可单次或多次给药。如采用标记化合物，除 确定化学剂量外，放射性剂量一 般小鼠 为1 0 -2 0 IXi/只(0.4-0.8 M B q/只)、大鼠1 0 0-2 5 0p C i/k g(4-9 MB q/k g)a4.4 试验项目:进行代谢试验前，需建立测定生物样品中受试物含量的微量化学分析方法或标记受试物的同位素示踪方法。4.4-1 血浆中受试物含量或放射性水平的测定:动物灌胃后 6-1 0 个不同的时相采血，每个时相的动物数不应少于3 只。结果以每毫升血浆中受试物含量或放射性强度为纵坐标，时间为横坐标，在半对数中华人民共和国卫生部1 9 9 4 一 0 8 一 1 0 批准1 9 9 4 一 0 8 一 1 0 实施G B 1 5 1 9 3.1 6 一 9 4纸上作药一 时曲线。如以化学分析方法测定受试物含量，用已编制的药代动力学计算机程序进行曲线拟合，按房室模型求出毒代动力学方程及各项代谢动力学参数。如用同位素示踪法测定血浆总放射性水平，作代谢动力学分析时应谨慎。4.4.2 胃肠道吸收:于灌胃后不同时间处死动物，取出胃肠道及其内容物(包括粪)作成匀浆，测定受试物含量或放射性水平，以灌胃后即刻处死动物的胃 肠道回收量为1 0 0，分别观察不同时相的各组动物中受试物或放射性自 胃 肠道消失的情况。以上述不同时相回 收量的百分数为纵坐标，时间为 横坐标，在半对数纸上作图，求得受试物或放射性在胃 肠道的消失速率。为确定受试物在胃肠道的消失速率是否能反映在体内的吸收情况，需进行离体胃 肠道温孵试验，即将受试物注入离体胃肠道后结扎两端，于3 7 CK r e b s 液中 振荡温孵1 h,测定受试物的回 收率，以观察受试物在胃 肠道内有无受到破坏，由 此估计受试物在胃肠道的吸收速率。4-4-3 主要器官和组织中的分布:于灌胃后取2-3 个不同时相处死动物，对肝、肾、脑等器官和组织进行受试物含量或放射性测定，以找出受试物含量最高的组织与时间。4.4.4 排泄4.4.4.1 尿、粪排泄:给动物灌胃 受试物后放入有机玻璃代射笼内，于3-7 d 内按规定时间收集尿和粪。如发现尿粪互混，把样品弃去另再收集。作代谢产物结构分析时应把收尿容器放在冰浴中并注意避光。4.4.4.2 胆汁排泄:轻度乙 醚麻醉下给动物施行胆道播管，待动物清醒后以受试物灌胃，收集不同时间的胆汁(不少于 2 4 h)o 从不同时间收集的尿、粪、胆汁样品中的受试物含量或放射性强度，分别计算其累积排出 量(占灌胃剂量的百分数)。4.4.5 生物转化:按受试物的化学结构和文献资料，估计可能产生的代谢产物。给动物以受试物后，收集尿、胆汁等样品，或在体外代谢条件下采用肝微粒体、酶活性系统和受试物于3 7 C 振荡培养，经提取、纯化后进行代谢物的结构鉴定。分析手段包括薄层色谱、气相色谱、液相色谱、质谱、红外光谱等。要有预测的代谢物纯品作标准。如采用标记化合物，样品经薄层色谱分离后用放射性薄层扫描仪或分段刮下硅胶测定放射性，由R，值判定并测量受试物的量及可能的代谢产物，再作进一步分析。从代谢物的分离与鉴定，对受试物在体内的可能代谢途径作出推断。4.5 同位素实验中的注意事项:同位素方法是毒物代谢实验中不可缺少的手段之一，常列为首选的实验方法，它具有灵敏度高、样品制备较简单、不易受生物材料中杂质的干扰，可以示踪观察受试物进入体内后的归宿等优点，结合化学分析法如薄层色谱、液相色谱法，可把原形物和代谢物分开以初步确定代谢物的可能存在形式。用放射自 显影法可定位观察受试物和代谢产物在整体动物或某些组织中的分布 定位。4-5.，标记化合物要求4.5.1.1 标记核素:由实验目的、受试物分子结构、半衰期、经费等因素而定。常用3 H 7 4 C、3 5 S 等。4.5.1.2 标记位置:应标记在受试物结构中具有生物活性的基团上，即定位标记。如生物活性基团不清 楚，则可采用均匀标记或全标记。标记位置在化学结构上应是稳定的。按不同研究目 的，可单标记、双标 记或多标记。4.5.13 放射化学纯度:标记物应保证高度的放化纯度(至少9 0%以上)，必要时用薄层色谱法进行纯 化。4.5.1.4 放射性比度 随受试物毒性大小而定。毒性大的受试物，要求高放射性比度的标记物。用非标 记受试物稀释配制成实验所要求的化学剂量。4.5.2 放射性样品的测量:代谢试验常用的标记放射性核素大都属软R 射线，测量仪器主要为液体闪 烁计数仪。4.5.2.1 样品制备:酸消化法。组织。，1 g、血浆。.1 m L,粪混匀液。.1 m L(粪加水制成匀浆液，或粪红G B 1 5 1 9 3 1 6 一 9 4外灯烘干后研磨成粉，称。.1 g)两份，加高氯酸。.2 m L、过氧化氢0.4 m L和正辛醇一滴，8 0 水浴消化4 5 m in，加 蒸馏水定容至1 m L，取出0.1 m L，加入3-5 m L 闪 烁液进行放射性测量(胆汁、尿离心后可直接取样测量)。闪烁液配方为。.4%一。.6%2,5 一 二苯基嗯哇(P P O),0.0 1%一。.0 3 0 0 1,4 一 双一 5-苯基嗯哇基一 幻苯(P O P O P)、二甲 苯(或甲 苯)与乙 二醉聚氧化烯异辛基酚醚(T r i t o n X-1 0 0)(比 例2 c 1).有条件者可用固体闪烁晶体。4.5-2.2 样品测量法:均相测量法。样品经淬灭校正后，以每克组织或每毫升血浆中每分钟放射性衰变数(D p M)表示。4.5-2.3 放射性测量误差:放射性测量的相对标准误差应不超过5%一1 0%。一次测量结果的相对标准误差表示为:S E(%)一 士 毛 X 1 0 0 J r t式中:r 计数率，次/m i n;t-测量时间，m i n.4.5.3 遵守放射性卫生防护操作规程。4.6 对生物祥品中受试物分析方法的要求:建立一个灵敏、特异、重现性好的测定方法。4.6.1 灵敏度:一般以fL g(或n g)m L(g)生物样品表示。要求检测限不低于受试物峰值浓度(C-)的1 八0 量。4.6.2 特异性:必须证明所测物质为受试物原形物或其代谢产物。4.6.3 重现性:变异系数(C v,0 0)不能超过 1 0%04.6.4 标准曲 线及回收率:标准曲 线应最少包含四个受试物浓度，并标明其相关系数.受试物自 生物样品的回收率不应低于7 0%a5 结果判定5.1 根据吸收速率、组织分布以及排泄情况，估计受试物在体内的代谢速率和蓄积性。5.2 根据主要代谢物的结构及性质，推断受试物在体内的可能代谢途径以及有无毒性代谢物的生成情况。附加说明:本标准由卫生部卫生监督司提出。本标准由中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所负责起草。本标准主 要起草人朱家琦、陈君石。本标准由卫生部委托技术归口 单位卫生部食品卫生监督检验所负责解释。