各品种的检定方法项下都有其可信限率的规定,如果检定结果不符合规定,可缩小动物体重范围或年龄范围,或调整对供试品的估计效价或调节剂量,重复实验以减小可信限率。
对同批供试品重复试验所得n次实验结果(包括FL%超过规定的结果),可按实验结果的合并计算法算得PT的均值及其FL%作为检定结果。
二、直接测定法
直接测得药物对各个动物最小效量或最小致死量的检定方法。如洋地黄及其制剂的效价测定。
xS和xT为S和T组各只动物的对数最小致死量,它们的均值xS(平均值)和xT(平均值)为S和T的等反应剂量,nS和nT为S和T组的动物数。
1.效价计算
按(1)~(3)式计算M、R和PT。
例1直接测定法
洋地黄效价测定——鸽最小致死量(MLD)法
S为洋地黄标准品,按标示效价配成1.0u/ml的町剂,临试验前稀释25倍。
T为洋地黄叶粉,估计效价AT=10u/g,配成1.0/ml的酊剂,临试验前配成稀释液(1→25)。测定结果见表1-1。
三、量反应平行线测定法
药物对生物体所引起的反应随着药物剂量的增加产生的量变可以测量者,称量反应。量反应检定用平行线测定法,要求在一定剂量范围内,S和T的对数剂量x和反应或反应的特定函数y呈直线关系,当S和T的活性组分基本相同时,两直线平行。
本版药典量反应检定主要用(2.2)法、(3.3)法或(2.2.2)法、(3.3.3)法,即S、T(或U)各用2个剂量组或3个剂量组,统称(k·k)法或(k·k·k)法;如果S和T的剂量组数不相等,则称(k·k')法;前面的k代表S的剂量组数,后面的k或k'代表T的剂量组数。一般都是按(k·k)法实验设计,当S或T的端剂量所致的反应未达阈值,或趋于极限,去除此端剂量后,对数剂量和反应的直线关系成立,这就形成了(k·k')法。例如(3.3)法设计就可能形成(2.3)法或(3.2)法等。因此,(k·k')法中的k只可能比k'多一组或少一组剂量。(k·k')法的计算结果可供重复试验时调节剂量或调整供试品估计效价时参考。无论是(k·k)法、(k·k')法或(k·k·k)法,都以K代表S和T的剂量组数之和,故K=k+k或K=k+k'或K=k+k+k。
本版药典平行线测定法的计算都用简算法,因此对各种(k·k)法要求:
(1)S和T相邻高低剂量组的比值(r)要相等,一般r用(1:0.8)~(1:0.5),1gr=I
方阵中,K为S和T的剂量组数和,m为各剂量组内y的个数,如为随机区组设计,m为行间或组内所加的因级限制为反应的总个数,n=mK。
如J的计算值大于J值表(表三)中规定的相应数值时,ya即可剔除。
缺项补足 因反应值被剔除或因故反应值缺失造成缺项,致m不等时,根据实验设计类型做缺项补足,使各剂量组的反应个数m相等。
随机设计 对缺失数据的剂量组,以该组的反应均值补入,缺1个反应补1个均值,缺2个反应补2个均值。
随机区组设计 按(13)式计算,补足缺项。
KC+mR-G
缺项y=----------------- (13)
(K-1)(m-1)
式中 C为缺项所在剂量组内的反应值总和;
R为缺项所在行的反应值总和;
G为全部反应值总和。
如果缺1项以上,可以分别以y1、y2、y3等代表各缺项,然后在计算其中之一时,把其他缺项y直接用符号y1、y2等当作未缺项代入(13)式,这样可得与缺项数相同的方程组,解方程组即得。
随机区组设计,当剂量组内安排的区组数较多时,也可将缺项所在的整个区组除去。
随机设计的实验结果中,如在个别剂量组多出1~2个反应值,可按严格的随机原则去除,使各剂量组的反应个数m相等。
不论哪种实验设计,每补足一个缺项,就需把s^2的自由度减去1,缺项不得超过反应总个数的5%。
(k·k·k)法按(23)式、(24)式计算试品间差方和。
(2.2.2)法
(3.3.3)法
表五(k·k·k)法可靠性测验正交多项系数表
按(25)式计算差方和(偏高平行)及差方和(反向二次曲线。
按(18)式计算各项变异的方差。
将方差分析结果列表进行可靠性测验。例如随机区组设计(3.3)法可靠性测验结果列表,见表六。
表六中概率P是以该变异项的自由度为分子,误差项(s^2)的自由度为分母,査F值表(表七),将査表所得F值与表六F项下的计算值比较而得。当F计算值大于P=0.05或P=0.01的査表值时,则P<0.05或P<0.01,即为在此概率水平下该项变异有显著意义。
随机设计没有区组间变异项。
可靠性测验结果判断
可靠性测验结果,回归项应非常显著(P<0.01)。
(2.2)法、(2.2.2)法偏离平行应不显著(P>0.05)。
其他(k·k)法、(k·k·k)法偏离平行、二次曲线、反向二次曲线各项均应不显著(P>0.05)。
试品间一项不作为可靠性测验的判断标准,试品间变异非常显著者,重复试验时,应参考所得结果重新估计T的效价或重新调整剂量试验。
双交叉设计的方差分析和可靠性测验
(1)双交叉设计实验结果的方阵表 将动物按体重随机分成四组,各组的动物数(m)相等,四组的动物总数为4m。对四组中的每一只动物都加以识别标记,按双交叉设计给药次序表进行实验,各组的每一只动物都给药两次,共得2×4m个反应值。将S、T各两个剂量组两次实验所得反应值排列成表,见表八。
动物间变异是每一只动物两次实验所得反应值的和(表八每组动物的第三列)之间的变异,其差方和按(27)式计算。
总变异中分除动物间变异,余下为动物内变异。
动物间变异和动物内变异的分析 将表八中S和T各剂量组第(1)次实验所得反应值之和S1(1)、S2⑴、T1(1),T2(1)及第(2)次实验反应值之和S1(2)、S2(2),T1(2)、T2(2)按表九双交叉设计正交系数表计算各项变异的m·ΣCi^2及Σ(Ci·y),按(22)式计算各项变异的差方和。
总变异的差方和减去动物间变异的差方和,再减去动物内各项变异的差方和,余项为误差(I)的差方和,按(28)式计算。
差方和(误差I)=差方和(总)-差方和(动物间)-差方和(试品间)-差方和(回归)-差方和(次间)-差方和(次间×偏离平行) (28)
f(误差Ⅰ)=f(总)-f(动物间)-f(试品间)-f(回归)-f(次间)-f(次间×偏离平行)=4(m-1)
误差(I)的方差s^2,用以计算实验误差SM、FL,及进行动物内各项变异(表九中*标记者)的F测验。
误差(Ⅱ)的差方和为动物间变异的差方和减去表九中其余三项变异(表九中无*标记者)的差方和,按(29)式计算。
差方和(误差Ⅱ)=差方和(动物间)-差方和(偏离平行)-差方和(次间×试品间)-差方和(次间×回归) (29)
f(误差Ⅱ)=f(动物间)-f(偏离平行)-f(次间×试品间)-f(次间×回归)=4(m-1)
误差(Ⅱ)的方差SⅡ^2用以进行上述三项变异的F测验。
可靠性测验结果判断 回归、偏离平行、试品间三项的判断标准同(2.2)法。
次间×试品间、次间×回归、次间×偏离平行三项中,如有F测验非常显著者,说明该项变异在第一次和第二次实验的结果有非常显著的差别,对出现这种情况的检定结果,下结论时应慎重,最好复试。
3.效价(PT)及可信限(FL)计算
各种(k·k)法都按表十一计算V、W、D、A、B、g等数值,代入(30)~(33)式及(3)式、(8)式计算R、PT、SM以及R、PT的FL和FL%等。
(2.2)法双交叉设计 计算方法同上述(2.2)法。双交叉设计各剂量组都进行两次试验,S和T每一剂量组的反应值个数为组内动物数的两倍(2m)。
(1)双交叉设计用S和T各组剂量两次试验所得各反应值之和(表八中的S1、S2、T1、T2)按表十一(2.2)法公式计算V、W、D、g等数值。
例2 量反应平行线测定随机设计(3.3.3)法
绒促性索(HCG)效价测定——小鼠子宫增重法
S为绒促性素标准品
dS1:0.135u/鼠 dS2:0.225u/鼠 dS3:0.375u/鼠
T为绒促性素 估计效AT:2500u/mg
dT1:0.135u/鼠 dT2:0.225u/鼠 dT3:0.375u/鼠
U为绒促性素粉针,标示量AU:500u/安瓿
dU1:0.144u/鼠 dU2:0.240u/鼠 dU3:0.400u/鼠
r=l:0.6 I=0.222
反应(y):10g体重的子宫重(mg)
测定结果见表2-1。
(3.3.3)法,K=9;每组15只小鼠,m=15
(1)按(14)式、(15)式、(20)式计算各项的差方和
差方和(总)=9.31^2+17.50^2+…+23.80^2+21.80^2+36.00^2-3795.35^2/(9×15)=29868.26
f(总)=9×15-1=134
差方和(剂间)=(238.68^2+477.63^2+…+582.10^2)/15-3795.35^2/(9×15)=12336.55
f(剂间)=9-1=8
差方和(误差)=29868.26-12336.55=17531.71
f(误差)=134-8=126
例3 量反应平行线测定随机区组设计(3.3)法
新霉素效价测定——杯碟法
S为新霉素标准品
稀释液dS1:8.0u/ml dS2:10.0u/ml dS3:12.5u/ml
T为新霉素 标示量 AT:670u/mg
稀释液dT1:8.0u/ml dT2:10.0u/ml dT3:12.5u/ml
r=l:0.8 I=0.0969
反应(y):抑菌圈直径(mm)
测定结果见表3-1。
随机区组设计(3.3)法,K=6
不同双碟(碟间)是剂量组内所加的因级限制,共9个双碟,m=9。
例4 量反应平行线测定随机区组设计(2.2)法
缩宮素效价测定——大鼠离体子宮法
S为缩宫素标准品
dS1:0.0068u dS2:0.009u
T为缩宫素注射液 标示量 AT:10u/ml
dT1:0.008u dT2:0.0106u
r=1:0.75 I=0.125
反应(y):子宫收缩高度(mm)
测定结果见表4-1。
随机区组设计(2.2)法,K=4。每组4个剂量为一区组,其给药次序为剂量组内所加因级限制。各剂量组均为5个反应,m=5。
(1)特异反应处理 表4-1第三列第四行dT1的第4个数值特小,本例为随机区组设计按(10)式计算决定此值是否属特异值。
m=5 ya=15 y2=35 ym=41
(y2-ya) (35-15)
J1=-------- = -------- =0.77
(ym-ya) (41-15)
查表三,m=5时,J1=0.73,小于计算值0.77,故此值可以剔除。剔除后形成的缺项按(13)式补足。
C=149 R=149.5 G=929.5
K=4 m=5
4×149+5×149.5-929.5
缺项补足值y=-------------------------=34.5
(4-1)×(5-1)
结论:回归非常显著(P<0.01),偏离平行不显著(P>0.05),实验结果成立。
区组间差异显著(P<0.05),分离区组间变异,可以减小实验误差。
缩宫素离体子宫效价测定,如区组间变异不显著,也可以不分离区组间变异,用随机设计方差分析法计算。
例5 量反应平行线测定(2.2)法双交叉设计
胰岛素效价测定——小鼠血糖法
S为胰岛素标准品
dS1:25mu/ml,0.25ml/鼠
dS2:50mu/ml,0.25ml/鼠
T为胰岛素 标示量AT:27u/mg
dT1:25mu/ml,0.25ml/鼠
dT2:50mu/ml,0.25ml/鼠
r=l:0.5 I=0.301
反应值y:血糖值(mg%)
每组用鼠10只,m=10
测定结果按表八排列,见表5-1。
(1)方差分析 按(26)式、(27)式计算:
7766.15^2
差方和(总)=103.99^2+113.21^2+…+89.58^2+110.93^2- ------------
2×4×10
=25865.8223
f(总)=2×4×10-1=79
191.00^2+217.82^2+…+151.41^2+206.49^2 7766.15^2
差方和(动物间)=---------------------------------------- - ---------
2 2×4×10
=11320.6387
f(动物间)=4×10—1=39
(2)将表5-1中S、T各剂量组每一次反应值之和按表九及(22)式、(28)式、(29)式、(18)式计算各项变异的m·ΣCi^2、Σ(Ci·Σy)及差方和、方差,并进行可靠性测验,结果见表5-2、表5-3。
按(28)式、(29)式计算:
差方和(误差Ⅰ)=25865.8223-11320.6387-84.8102-9249.0855-1267.7893-369.4991=3573.9995
f(误差Ⅰ)=4×(10-1)=36
差方和(误差Ⅱ)=11320.6387-71.2720-215.7917-137.8388=10895.7362
f(误差Ⅱ)=4×(10-1)=36
结论:回归非常显著,偏离平行不显著,实验结果成立。两次实验间的差异非常显著,用双交叉设计可以消除实验间变异对实验误差的影响,提高实验的精确度。
(3)效价(PT)及可信限(FL)计算:
用表5-1的S1、S2、T1、T2,按表十一(2.2)法及(30)式、(32)~(34)式等计算:
四、实验结果的合并计算
同一批供试品重复n次测定,所得n个测定结果,可用合并计算的方法求其效价PT的均值及其FL。
参加合并计算的n个结果应该是:
(1)各个实验结果是独立的,完整的,是在动物来源、实验条件相同的情况下,与标准品同时比较所得的检定结果(PT)。
(2)各次检定结果,经用标示量或估计效价(AT)校正后,取其对数值(1gPT)参加合并计算。
计算时,令1gPT=M
n次实验结果共n个M值,按(35)式进行x^2测验:
(ΣWM)^2
x^2=ΣWM^2- ----------- ( 35)
ΣW
f=n-1
式中W为各次实验结果的权重,相当于各次实验SM平方的倒数,即
合并计算的自由度(f)是n个实验结果的s^2自由度之和。f=Σfi,按此f査t值表(表一)得t值。
(1)如为个别实验结果影响n次实验结果的均一性,可以剔除个别结果,将其余均一的结果按以上公式进行合并计算,但剔除个别结果应符合“特异反应剔除”的要求。
五、符号
A SM计算公式中的数值
AT 供试品的标示量或估计效价
B SM计算公式中的数值
C 缺项所在列各反应值之和
Ci 可靠性测验用正交多项系数
D 效价计算用数值
dS1,dS2…标准品的各剂量
dT1,dT2…供试品的各剂量
F 两方差值之比,用于方差分析等
FL 可信限
FL% 可信限率
f 自由度
G 缺项补足式中除缺项外各反应值之和
g 回归的显著性系数
I 相邻高低剂量比值的对数,I=1gr
J1,J2…特异反应剔除用的J值
K S和T的剂量组数和
k·k' S和T的剂量组数
M S和T的对数等反应剂量之差,即效价比值(R)的对数,M=1gR。合并计算中M=1gPT
m 平行线测定法各剂量组内反应的个数或动物数
n S和T反应个数之和
nS 最小效量法S反应的个数
nT 最小效量法T反应的个数
P 概率
PT,PU供试品(T、U)的测得效价
R S和T的等反应剂量比值
R 缺项所在行反应值之和
r S和T相邻高低剂量的比值
S 标准品
S1,S2… 平行线测定标准品(S)各剂量组反应值之和,等于S各剂量组的Σy(k)SM M的标准误
s^2 实验的误差项
Sm^2 合并计算中各次实验间的差方
T 供试品
T1,T2… 平行线测定供试品(T)各剂量组反应值之和,相当于T各剂量组的Σy(k)
t 可信限计算用t值,见表一
U 供试品的另一符号
U1,U2… 平行线测定供试品(U)各剂量组反应值之和,相当于U各剂量组的Σy(k)
u 供试品的效价单位
V 平行线测定效价计算用数值,见表七
W 同V
W 合并计算中为各次实验结果的权重
W' 合并计算中各次实验结果的校正权重
Wc 权重系数
nWc 权重
x 对数剂量,x=1gd
xS S的对数剂量或S的对数最小效量
xT T的对数剂量或T的对数最小效量
xS(平均) 直线测定法中,S组对数最小效量的均值
xT(平均) 直接测定法中,T组对数最小效量的均值
y 反应或其规定的函数
ya 、ym 特异反应所在组的两极端值
Σ 总和
Σy(k) S和T各剂量组反应值之和
Σy(m) S和T各剂量组内各区组反应值之和
x^2 卡方