烯肟菌酯原药对大鼠急性吸入毒性的测定

吴宗澄

（沈阳化工研究院有限公司 安全评价中心，沈阳 110021）

烯肟菌酯是沈阳化工研究院自主研制的新型杀菌剂，属于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。其化学名称为2-[[[3-(4-氯苯基)-1-甲基-2-烯丙基-1-亚氨基]氧基]甲基]-α-(甲氧基亚甲基)苯乙酸甲酯[1]。烯肟菌酯杀菌谱广、活性高，具有预防及治疗作用，对由鞭毛菌引起的多种植物病害有良好的防治效果。其与氟吗啉和霜脲氰无交互抗性，且与环境有良好的相容性，符合高效、低毒，环境友好的新农药发展方向[1-2]。烯肟菌酯原药目前报道的毒性有：大鼠急性经口LD50值为1 470 mg/kg（雄性）、1 080 mg/kg（雌性）；大鼠急性经皮LD50值＞2 000 mg/kg（雄、雌）[3-4]。目前尚未见有关烯肟菌酯原药吸入毒性的报道。本研究通过对SD大鼠的急性吸入毒性试验来测定烯肟菌酯原药的急性吸入毒性，了解其经呼吸道进入动物机体后对呼吸道及全身的损伤和危害程度，为烯肟菌酯的毒理学安全评价提供资料。

1 材料与方法

1.1 供试药剂与仪器

烯肟菌酯原药为淡黄色固体，质量分数90%，由沈阳化工研究院有限公司提供。

所用仪器有：HOPE-MED 8052H粉尘类口鼻多浓度动式染毒设备，购于天津开发区合普工贸有限公司；赛多利斯BS124S电子天平，购于杭州汇尔仪器设备有限公司；行星式高能球磨仪，购于德国莱弛公司；TY-08C智能个体粉尘取样机，购于盐城天悦仪器仪表有限公司；3321药物气溶胶粒径谱仪系统，购于美国TSI公司。

1.2 动物来源与饲养环境

SPF级SD大鼠40只，雌雄各半，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供（许可证号SCXK〈京〉2017—0011）。引入动物后进行适应性检查，适应期每笼2只大鼠，适应时间至少5 d，引入当天进行健康检查，并称量体重。饲料为灭菌全价营养粉料，自由饮水，动物房温度为20.13～23.82℃，湿度为40.75%～69.89%，光周期自动控制，明暗各12 h/d。

1.3 试验方法

1.3.1 剂量设计

参照经济合作与发展组织（OECD）化学品测试导则《急性吸入毒性试验：急性毒性分类法》要求及预试验结果，试验设4个剂量组，分别为5 000、2 000、1 000、500 mg/m3。根据大鼠体重采用随机分组法分为4组，每组10只大鼠，雌雄各半。分组时组内大鼠的体重应控制在平均体重±20%之内。

1.3.2 供试品的配制

5 000、2 000、1 000 mg/m3这3个剂量组，供试品用行星式球磨仪直接研磨成粉末后用于发生粉尘气溶胶。500 mg/m3剂量组，供试品与气相白炭黑（白色粉末，沈阳化工研究院有限公司生产）按质量比90∶10混合研磨，发生气溶胶。

1.3.3 染毒途径及方法

使用HOPE-MED 8052H粉尘类口鼻多浓度动式染毒柜，雌雄大鼠各20只，随机分成4个剂量组，每个剂量组雌雄大鼠各5只。将动物分别放入固定器内，将固定器安装到染毒柜上，然后密封染毒柜，定量进样的供试品同空调过滤的压缩空气（0.04m3）吸入室内混合，设定进样速度和混合气体流量，通过柜顶部的喷头连续向柜内发生气溶胶，通过柜底部连接的尾气吸收过滤装置进行尾气吸收。动物给药前先对染毒柜内质量浓度进行调试，染毒柜内质量浓度2次连续检测结果波动小于20%，进行正式试验，动物暴露染毒时间为4 h。

1.3.4 给药暴露参数检测

染毒过程中对动物呼吸带供试品实际质量浓度和粒径分布进行分析，对进气流量、染毒柜温度、相对湿度、氧气浓度进行检测。

质量浓度测定：采样前称量滤膜重量为m1，采样结束后称量滤膜重量为m2，采样质量m=m2-m1，则气溶胶质量浓度C（mg/m3）=采样质量（m）/采样体积（V）。

粒径测定：使用药物气溶胶粒径谱仪（3321）进行粒径测定，主要测定粒子质量中值空气动力学直径（MMAD）及粒子空气动力学几何标准差（GSD）。

1.3.5 动物观察与体重称量

染毒期间尽可能观察固定器中动物的反应，记录染毒动物的临床表现和体征。动物从固定器上取下时进行观察，以后每天观察1次，连续观察14 d。

分别在分组时、给药前称量动物体重，并在给药后第2、4、8天及以后每周和观察期结束时称量存活动物体重，试验期间记录死亡和濒死动物体重。

1.3.6 病理学检查

试验期末对全部存活动物采用CO2进行麻醉，放血后进行大体解剖。解剖时对动物进行全面仔细的肉眼观察，特别关注对肺部及上呼吸道的刺激及局部毒性反应，同时检查颅腔、胸腔、腹腔、各个天然孔道及其内容物，详细记录每只动物的大体解剖结果。

1.3.7 数据处理和结果分析

分别统计各组动物的数目、症状、死亡、存活情况，大体解剖及组织病理学检查的结果，计算不同组及不同性别动物上述各项的发生率及不同时间的体重均值和标准差。根据供试品浓度和动物死亡率，使用SPSS19.0软件，采用概率单位回归法计算急性吸入LC50值。根据LC50值，按照GHS标准（见表1）对供试品进行急性毒性分类。

表1 GHS急性吸入毒性分类标准

2 试验结果

2.1 实际浓度与粒径分布

暴露染毒期间染毒柜气溶胶实际质量浓度和粒径分布测量结果见表2。4个剂量组实际质量浓度分别为5 059、2 080、1 040、508 mg/m3。

表2 质量浓度和粒径分布结果

所有剂量组气溶胶的MMAD值为2～3 μm，GSD值为2～3。

2.2 染毒期间染毒柜内参数检测

染毒期间对进气流量、染毒柜温度、相对湿度、氧气体积分数进行检测，检测结果见表3。

表3 染毒期间染毒柜参数

2.3 症状观察

当试验剂量为5 000 mg/m3时，雄、雌大鼠试验期间死亡率均为80%，20%的大鼠给药后出现会阴污秽、少动、被毛蓬松和呼吸啰音等症状。雄大鼠药后第4天症状消失；雌大鼠会阴污秽、被毛蓬松和少动等症状药后第3天消失，呼吸啰音第5天消失。当剂量为2 000 mg/m3时，雄、雌大鼠均在给药后第2天出现死亡情况，其中雄鼠死亡率为40%，雌鼠死亡率为20%；各有60%和80%的雄、雌大鼠出现会阴污秽和少动等症状，第3天症状消失。当剂量为1 000 mg/m3时，雄、雌大鼠均无死亡；20%的雄大鼠出现被毛蓬松，40%的雌大鼠出现少动和会阴污秽症状，药后第3天症状消失，其余正常；当剂量为500 mg/m3时，大鼠给药后未出现死亡，也无其他症状。具体观察结果见表4。

2.4 体重称量结果

给药后第2天所有存活动物的体重都降低，其5 000 mg/m3剂量组存活大鼠体重于第8天恢复正常。体重称量结果见表5。

表4 染毒后大鼠症状

表5 体重称量结果g

2.5 解剖与组织学观察结果

5 000、2 000 mg/m3剂量组大鼠死亡解剖发现，肝脏呈暗红色，肺部出现红斑；大体解剖发现肺脏有大面积红色斑点，且大鼠组织出现淤点症状。1000、500 mg/m3剂量组动物有3例肝脏呈暗红色，其他解剖未见异常。

3 结论与讨论

根据烯肟菌酯质量浓度和动物死亡率，使用SPSS19.0软件，采用概率单位法计算急性吸入LC50值。雄大鼠急性吸入毒性LC50值为2 760 mg/m3，雌大鼠为3 208 mg/m3。根据烯肟菌酯对大鼠急性经口LD50值、大鼠急性经皮LD50值，同时根据GHS标准，对烯肟菌酯进行急性毒性分级。烯肟菌酯原药急性吸入毒性为4级，属于低毒农药。

随着农业发展水平的提高，我国创制农药越来越多，农药的安全性问题也越来越受关注。烯肟菌酯杀菌活性高，杀菌谱广，与环境相容性好，具有较好的市场开发潜力[5-6]。关于烯肟菌酯的急性吸入毒性尚未见报道，本试验通过对SD大鼠的急性吸入毒性试验来测定烯肟菌酯原药急性吸入毒性。结果表明，烯肟菌酯低毒，若制成有效喷雾药剂，不仅提高了药物的吸收速度，而且避免其他给药途径带来的不良影响，极大提升了用药的安全性。