根据人的药物剂量或功能因子剂量换算动物剂量

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根据人的药物剂量或功能因子的剂量换算成动物剂量
Dose translation from human to animals in drug or functional components

动物和人的剂量转换方法很多，仁者见仁，智者见智，至今没有一个圆满的解决方案。

很多研究者（无论国内还是国外）常常犯错的是，按照动物和人的体重比例进行剂量换算！这种错误可能导致非常大的误差，具体解释在计算器下方的说明中可以看到。

为了帮助研究者能够获得比较合理的剂量换算，下面提供的计算器用于从人的剂量转换为动物剂量。

该计算器的计算方法是基于美国FDA公布的文件，按照每平方米体表面积（BSA，m²）的体重(kg)，即转换因子Km的单位是kg/m²，进行转换。

动物体重采用“参考体重”时：

动物的剂量（mg/kg体重）= 人的剂量(mg/kg体重) × 人的Km/动物的Km；

动物体重采用“建议范围”时：

动物剂量（mg/kg体重）= 人的剂量(mg/kg体重) × (人的体重/动物体重)^2/3 。

【计算器使用须知】

（1）动物种类

不同动物的Km是不同的，因此，请根据你选用的动物进行计算。

（2）人和每种动物都有“参考体重”（Reference Body Weight）”和“建议范围”。

这个“参考体重”可以理解为在这个体重情况下计算结果相对而言比较理想，其他体重时，可以误差相对较大，偏离“参考体重”越大，计算结果偏差越大，因此，应当在“建议范围”内使用。

当选择动物种类后，在“动物体重”输入框旁边将提示“参考体重”和“建议范围”。

（3）不论是否属于“参考体重”，由Km进行转换所得的结果，按照制定该方法的权威机构美国FDA的说明，实际值大约在±20%范围内，因此，实际使用时的剂量应当是你根据实验情况在这个范围内进行权衡后决定。

（4）体重的单位：kg。

特别注意的是，对于小型动物比如小鼠、大鼠、豚鼠、小型灵长类动物（狨猴marmoset，松鼠猴s）等，我们习惯上用“克”，但在计算器输入时务必以体重kg为单位输入，比如，20g小鼠应当输入0.020。

（5）计算方法和输出结果仅供参考，不对科学性和任何原因导致的不良后果负责。如果有任何不清楚或可疑之处，请点击“联系方法”与南通特洛菲饲料科技有限公司联系。

现在可以使用计算器了，请根据你的转换对象选择适合你的计算器。

基于人体剂量的哺乳动物剂量计算器

选择动物
动物体重	kg
60kg人的剂量	mg/kg
------------------------------------------------------
动物体表面积	m² (根据 Meeh's formula）
动物剂量是	mg/kg

南通特洛菲饲料科技有限公司研制(试用版)© www.trophic.cn

【原理和解释】

在实验动物的剂量与人的剂量之间为什么不应当采用体重进行换算

请看一个例子：

一篇SCI论文中研究中观察到，20g成年小鼠每日给予白藜芦醇（resveratrol）的剂量22.4 mg/kg体重，对小鼠肥胖相关疾病具有显著的有益作用。那么，如果一个体重60kg的成年人的相当剂量（HED，human equivalent dose），也是22.4mg/kg吗？当然不是！反过来也是如此，比如，如果60kg的人每日剂量是7mg/kg，20g小鼠的剂量也不是7mg/kg。

原因很多，其中原因之一是动物和人的基础代谢率是不同的，而药物的作用与代谢紧密联系的，代谢越快，需要的剂量越高。

在实验动物的剂量与人的剂量之间为什么不应当采用体表面积进行换算

体表面积与代谢相关（正因为如此，基础代谢率的推算可以基于体表面积），体表面积也还与血量相关。因此，体表面积作为单位来进行剂量换算有一定等优势，但是，不同动物之间，不仅基础代谢率不同，而且体表面积与肾小球滤过率、肝脏代谢可能等都没有必然联系。因此，单纯以体表面积进行换算，误差必定比较大。

在实验动物的剂量与人的剂量之间采用身体密度Km进行换算及其局限性

身体密度Km是以每平方米体表面积所占的体重（Km=kg/m²），作为剂量的转换因子有很多优点，既可以进行同种动物之间也可以进行不同种动物之间进行换算，人与人或人与动物之间也不例外。

动物的剂量（mg/kg体重）= 人的剂量(mg/kg体重) × 人的Km/动物的Km (动物体重采用“参考体重时”)；

或，剂量（mg/kg体重）= 人的剂量(mg/kg体重) × (人的体重/动物体重)^2/3 (动物体重采用“建议范围”时)。

但是，应用Km估算也存在明显缺点：

(1) 药物除了代谢本身之外，不同动物之间或人与动物之间还存在很多方面的差别，比如，药物的吸收、分布、转化、排泄等方面都可能相差较大。

(2) 目前进行的剂量转换，是基于药代动力学I期（Phase I）进行的，这就决定了有不合理因素。

(3) Km是转化因子，是估计值或经验值，与动物中的实测和计算值并不一定相等。

在实验动物的剂量与人的剂量之间采用身体密度Km进行换算的注意事项

(1) 计算器中采用的美国FDA的方法，其中，小鼠的剂量转换偏离较大，大鼠次之。

(2) 计算器输出结果是在计算器内显示的体重“建议范围”内动物中使用，体重超出范围的，误差较大。

(3) 计算器是基于美国FDA关于临床试验最大安全起始剂量（the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials）的“估算方法”的原理设计。这个“估算方法”在当前各种方法中虽然相对比较科学，但毕竟存在局限性，因此，要注意的是，计算结果大约在20%范围内可以使用。

【参考文献】

体表面积及计算方法：Body Surface Area (BSA)。

美国FDA官方网站下载：Guidance for Industry: Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers.

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