实验动物间的剂量换算

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1、实验动物间的剂量换算实验动物间的剂量换算 曹永孝曹永孝(西安交通大学医学院药理学系西安交通大学医学院药理学系 710061)710061)029-82655140;029-82655140; 在实验中，剂量应在实验开始前确定。在实验中，剂量应在实验开始前确定。正确的剂量选择是实验成功的关键正确的剂量选择是实验成功的关键:剂量小难显效，剂量小难显效，剂量大易中毒。剂量大易中毒。在离体试验中，药物浓度如不加限制，可导致片面或在离体试验中，药物浓度如不加限制，可导致片面或错误的结论。错误的结论。药效应在机体能接受的剂量下产生，因此剂量选择应药效应在机体能接受的剂量下产生，因此剂量选择应合理。药物的剂

2、量在人与动物之间、不同种动物间存合理。药物的剂量在人与动物之间、不同种动物间存在明显的差异。这种差异有其规律性，可相互换算。在明显的差异。这种差异有其规律性，可相互换算。西安交大医学院药理学系西安交大医学院药理学系 曹永孝曹永孝 ;029-82655140剂量是单位体重或单位体表面积的给药量剂量是单位体重或单位体表面积的给药量常以常以mg/kg、g/kg、mg/m2、g/m2 表示表示第一节体型系数法实验中常需根据一种动物的剂量估算另一动物的剂量。简单的方法是根据动物体重换算，一般来说体重小的动物剂量高。但当体重相差大时，根据体重换算的剂量偏差加大。不同动物的体重相差更大。按照动物体表面积计算

3、药物剂量比体重更为合理。体型系数法体型系数法 FDA提出了人体等效剂量(human equivalent dose,HED)的概念。据其原理,引进动物体型系数,进行不同动物间的等效剂量换算。体型系数K依据下式计算：K=A/W A:动物表面积；W:体重。圆球体的K值为0.04836,动物体型越近于球体,K值越小。表1是黄郑孙引进的动物体型系数2/3表1.不同标准体重动物的体型系数(K)和体表面积剂量换算公式已知动物的体型系数K和体重W，可计算体表面积A。A=KW由于剂量D大致与动物的体表面积成正比，即：D(a):D(b)Aa:Ab KaW :KbW (1)式中a和b分别代表不同的动物。动物剂量换

4、算公式可表达如下:按只计剂量:D(b)=D(a)(Kb/Ka)(Wb/Wa)(2)按公斤体重剂量:Db=Da(Kb/Ka)(Wa/Wb)(3)以上公式适用于任何动物、任何体重。2/32/32/32/31/3 按只计剂量:D(b)=D(a)(Kb/Ka)(Wb/Wa)按公斤体重剂量:Db=Da (Kb/Ka)(Wa/Wb)若动物体重与标准体重相差在20%范围内,可以按同一公斤体重剂量用药。因此,剂量换算时,公斤体重剂量式更常用 2/31/3同种动物间换算时,体重系数相同(Ka/Kb=1),公式可简化为同种动物间换算,体重系数相同(Ka/Kb=1),公式可简化为D(b)=D(a)(Wb/Wa)及D

5、b=Da (Wa/Wb)1/32/3动物剂量换算表动物剂量换算表 按上公式计算仍较麻烦。可根据动物体型系数按上公式计算仍较麻烦。可根据动物体型系数K及其标准体重及其标准体重W算出换算系数算出换算系数Rab(表表2)及校正系及校正系数数Sa和和Sb(表表3)。换算系数换算系数 Rab=(Ka/Kb)(Wb/Wa)校正系数校正系数 Sa=(Wa/W标标)Sb=(W标标/Wa)1/31/31/3由此设计成由动物a到动物b的剂量（mg/kg）换算公式其中Da和Db是标准体重剂量（mg/kg）Da和Db是非标准体重剂量。Rab、Sa和Sb可由表2和表3查出。由标准体重到标准体重的剂量换算:Db=Da R

6、ab (4)由标准体重到非标准体重的剂量换算:Db=Da Rab Sb (5)非标准体重动物之间的剂量换算:Db=Da Sa Rab Sb (6)在实验设计中主要用标准体重在实验设计中主要用标准体重,在在20%范围内基本适用范围内基本适用,故式故式(4)最为常用。最为常用。要计算每只动物的用量要计算每只动物的用量,以剂量以剂量（mg/kg）乘以体重即可）乘以体重即可 表2.标准体重动物（a和b）间的mg/kg剂量换算系数Rab表3.非标准体重动物的校正系数(Sa,Sb)体重剂量与体表剂量 用换算公式进行不同动物间的剂量换算仍显烦琐将标准体重动物的体表面积值、体重剂量与体表剂量转换的系数km值汇

7、成表4。可直接将动物的mg/kg剂量换算成mg/m 剂量，将动物的mg/kg剂量换算成等效的人mg/kg剂量。这种方法适用于不同种类的标准体重动物间的等效剂量换算。2一 km 值法通过体重(和体表面积)可将试验种属的mg/kg剂量转换成mg/m 的剂量。转换公式为:mg/m =km mg/kgkm=100/KW ,K是每个种属的特定值或 km=9.09 W ,此时不需要特定值K如果动物体重在表4范围内,以体重剂量乘以km值即可转换成体表剂量；也能将动物的体重剂量换算成等效人用剂量（HED）。220.350.33表4.动物体重、表面积换算及其成人等效剂量(HED)换算二 固定体重动物（人）间按体

8、表面积折算的剂量换算三简易体重计算法 当有人用剂量的经验时，可根据人用剂量按体重折算动物剂量。以每1 kg体重所含药量(g或mg)表示。动物试验用量为人用剂量的数倍。其粗略的等效倍数如表6。四、无参照的剂量设计1.根据同类或近似同类药物的剂量进行预示：分成3个剂量组，组距10倍 根据结果再分3个剂量组，再试。2.根据半数致死量 LD50先测LD50再分3个剂量组，组距35倍，其中一个剂量应为1/10 LD50分布容积分布容积 Vd 分布平衡时，药量分布平衡时，药量(A)与血药浓度与血药浓度(C)之比之比 Vd=A/CVd表示药物在组织中的分布范围表示药物在组织中的分布范围 Vd小小:药物在血浆

9、中多药物在血浆中多,Vd大大:药物分布广，或浓集于某些组织药物分布广，或浓集于某些组织 Vd 5L，药物大多分布于血浆；，药物大多分布于血浆；Vd=1020L时则分布于全身体液中时则分布于全身体液中 Vd40L，表示药物分布到组织器官中，表示药物分布到组织器官中 Vd100L，则集中分布至某个器官内，则集中分布至某个器官内 西安交大医学院药理学系西安交大医学院药理学系 曹永孝曹永孝 ;029-826551403.浓度与剂量的换算 根据药物的分布容积V、pKa和生物利用度F根据药物的生物利用度F、pKa和分布容积V 假设药物在体内均匀分布（V=30 40 L）由于体内液体量占体重的 60%则药物

10、浓度与剂量的换算公式应为：浓度(mg/L)=剂量(mg/kg)体重(kg)60%F 剂量(mg/kg)=浓度(mg/L)60%F对于作用于血管内的药物 则药物浓度与剂量的换算公式应为：浓度(mg/L)=剂量(mg/kg)体重(kg)5(L)剂量(mg/kg)=5(L)浓度(mg/L)体重(kg)对于作用于血管外的药物：浓度(mg/L)=血管外的药物量(mg)血管外液体总量(L)血管外液体总量(L)=体重(kg)52%血管外的药物量(mg)=(体重剂量)v (v-5)浓度(mg/L)=(体重剂量)v(v-5)0.52体重 =2(D-5D/V)假设药物主要分布在血液中（V=5 L10L）浓度(mg/L)=血管外的药物量(mg)血管外液体总量(L)血管外液体总量(L)=体重(kg)52%血管外的药物量(mg)=(体重剂量)v (v-5)浓度(mg/L)2(D-5D/V)若V 50 L，则血管内的体积可忽略不计，则：血管外的药物量(mg)=体重剂量 浓度(mg/L)=体重剂量0.52体重 2 剂量假设药物主要分布在体液中（V 15 L），且在体液中均匀分布