结合体质量生长函数的幼年大鼠毒死蜱经口暴露PBTK/TD模型的研究

目的:结合体质量生长函数,构建幼年大鼠毒死蜱(CPF)经口暴露生理基础毒代动力学及毒效应学(PBTK/TD)模型,并进行验证。方法:首先进行模型构建与验证,包括划分模型房室,确定所需参数;拟合大鼠体质量生长函数方程;编写微分方程和软件程序;利用动物实验数据优化参数,进行参数灵敏度分析和模型验证。然后进行动物实验,21日龄雌性SD大鼠按体质量随机分成对照组和12.5、25.0、50.0 mg/kg剂量组,一次性经口灌胃毒死蜱,在给药后1、3、6、12和24 h收集大鼠血清和大脑皮质,并测定各个时间点的血清毒死蜱(CPF)和3,5,6-三氯-2-吡啶(TCP)浓度,血清和大脑皮质乙酰胆碱酯酶(AChE)活力。结果:实验数据显示血清CPF和TCP浓度随时间先上升后下降,在3 h到达峰值,血清和皮质ACh E活力随时间先下降后上升,血清ACh E在6 h达最低值,皮质AChE在12 h达最低值。模型曲线与实验结果的变化趋势一致,模型的拟合预测情况较好;外推时会出现高估或低估的情况。结论:本模型结构和参数设计合理,且具备一定的外推能力,适用于个体平均水平的预测,但模型仍需要进一步改进。

应用PBTK/TD模型研究毒死蜱经口重复染毒幼年大鼠的毒代动力学及毒效应学

目的:应用PBTK/TD模型研究幼年大鼠经口重复暴露毒死蜱(CPF)的毒代动力学及毒效应学。方法:21日龄雌性SD大鼠按体质量随机分成对照组、1.0、2.5、5.0、10.0和15.0 mg/kg毒死蜱剂量组,每天1次,连续灌胃10 d,在第3、6、10和11天收集血清和大脑皮质,测定血清CPF和3,5,6-三氯-2-吡啶(TCP)浓度、血清和皮质的乙酰胆碱酯酶活力(ACh E)活力;收集第3、6和11天的尿液,测定尿液TCP累积量。在幼年大鼠毒死蜱经口暴露PBTK/TD模型中输入暴露条件,模拟各个指标的时量变化曲线。结果:以24 h为1个周期,每次染毒后血清CPF和TCP浓度随时间的增加先上升后下降,与对照组间的差异具有统计学意义(P<0.05)。血清和皮质ACh E活力随时间亦呈周期性变化,均随着染毒剂量的增加而减小,具有统计学意义(P<0.05);而在停止染毒后第1天,血清ACh E活力显著恢复,具有统计学意义(P<0.05)。结论:毒死蜱在重复染毒时,毒代谢动力学与毒效应学指标均呈周期性变化,其持续暴露会使血清和大脑皮质ACh E维持在一定的抑制水平,停止暴露后可显著恢复。