Université SAAD DAHLAB – BLIDA 1
Faculté de Médecine
Département de Pharmacie
Laboratoire de Pharmacologie
TD
Evaluation de l’activité et de la
toxicité des médicaments
Dr K.REGGABI
Evaluation de l’activité et de la toxicité des
médicaments
I. Phases du développement d’un nouveau médicament :
Synthèse - Hémi-synthèse - Extraction à partir de règne animal, minéral ou
végétal.
Etudes physico-chimiques : caractérisation.
Etudes pharmaco-toxicologiques :
Pharmacologie expérimentale : mise en évidence d’une ou plusieurs
activités pouvant être exploitées en thérapeutique.
Pharmacocinétique.
Toxicologie expérimentale : sécurité d’emploi.
Pré-requis : avant toute tentative d’administration à l’homme.
Toxicité aiguë (par administration unique).
Toxicité subaiguë (par administration réitérée à court terme).
Mutagenèse.
Post-requis :
Toxicité chronique (par administration à long terme).
Cancérogenèse.
Reproduction.
Essais cliniques : balance bénéfices / risques :
Phase 1.
Phase 2.
Phase 3.
 AMM : commercialisation.
Phase 4 - Pharmacovigilance.
Module de Pharmacologie Générale
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.
Dr K.REGGABI
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Etapes de développement d’un nouveau médicament
II. Evaluation de la toxicité aiguë : DL50
1. Définition :
La DL50 ou dose létale 50 est la dose de médicament capable de tuer 50% des
animaux mis en expérience, et cela pour une espèce donnée et pour une voie
d’administration donnée, après administration unique, dans les mêmes conditions
expérimentales.
2. Principe :
L'étude est faite sur des lots d'animaux traités avec différentes doses du produit
étudié, administré dans des conditions bien déterminées.
Le pourcentage de mortalité par dose durant les 15 jours suivant l’administration du
produit, est évalué et la DL50 déduite.
3. Protocole expérimental :
Animaux : au moins 2 espèce.
Voies d’administration : 2. Généralement voies orale (vo) et intra-péritonéale (IP).
Nombre de lots : 6 à 7 lots homogènes d’animaux consanguins : poids, sexe, age,
espèce, …
Doses croissantes choisies de manière à donner entre 0 % et 100 % de mortalité.
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3
Lots
1
2
3
4
5
6
7
10
10
10
10
10
10
Doses
10
D1
<
D2
<
D3
<
D4
<
D5
<
D6
<
D7
% mortalité
P1
<
P2
<
P3
<
P4
<
P5
<
P6
<
P7
4. Résultats :
Les résultats sont exprimés sous forme de tableau comme suit :
Dose ( / kg)
Nombre d’animaux
/ lot
Nombre de morts /
lot
% de morts
/ lot
La distribution des réponses suit la loi normale et se fait selon la courbe de GAUSS.
Fréquence de l’effet
Hypersensibles
Hyposensibles
Dose (mg/kg)
Distribution des réponses selon la loi normale
µ : moyenne
σ : écart type
µ ± σ : 68 %
µ ± 2 σ : 95,5 %
µ ± 3 σ : 99,85 %
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* Courbe de TREVAN : courbe des fréquences cumulées
% de réponse
Log dose (mg/kg)
Courbe de TREVAN
La courbe représentant le pourcentage de mortalité en fonction de la dose
administrée est une sigmoïde dont la partie centrale ressemble à une droite,
signifiant que pour une petite variation des doses, il y a une grande variation du
pourcentage de morts.
A chaque valeur de σ correspond un pourcentage de réponse :
-1σ
- 0,5 σ
+ 0,5 σ
+1σ




16 %
31 %
69 %
84 %
La courbe des fréquences cumulées peut être transformée en une droite, ceci en
exprimant les pourcentages par leur valeur en unité « σ ».
La notation « probit » est utilisée. A chaque valeur est additionné le chiffre 5 afin
d’éviter de travailler avec des valeurs négatives.
Le tableau suivant donne les valeurs de σ ainsi que le probit et le pourcentage de
réponse correspondants.
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5
Valeur de σ
-∞
- 1,28
- 0,84
- 0,52
- 0,25
0
+ 0,25
+ 0,52
+ 0,84
+ 1,28
+∞
% de réponse
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Probit
-∞
3,72
4,16
4,48
4,75
5
5,25
5,52
5,88
6,28
+∞
Probit
84 %
50 %
16 %
-1σ
DL50
µ
+1σ
Log dose
Courbe Log - Probit
5. Calculs :
5.1. Méthode de Miller et Tainter (graphique) :
Cette méthode consiste à reporter directement sur papier Log - Probit le
pourcentage de mortalité en fonction du logarithme décimal de la dose.
Les probits correspondant aux pourcentages 0 et 100 tendent vers l’infini. Ils sont
donc remplacés par les valeurs suivantes :
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6
0%

100 % 
(0,5 / N) x 100
(N - 0,5) x 100
N
N : nombre d’animaux dans les lots ayant donné 0 % et 100 % de mortalité.
Ecart type de la DL50 : σ = DL84 - DL16
2
.
.
Ecart à la moyenne : SEM = 2 σ / √2 N’
N’ : Nombre total d’animaux dans les lots ayant donné entre 7 et 93 % de mortalité.
DL50 = DL50 graph ± SEM
5.2. Méthode de Karber et Behrens (mathématique) :
C’est une méthode approchée.
DL50 = DL100 - Σ a.b
N
DL100 : dose ayant donné 100 % de morts.
a : différence entre deux doses successives.
b : moyenne de morts entre deux doses successives.
N : nombre moyen d’animaux par lot.
III. Evaluation de l’activité des médicaments : DE50
La DE50 ou dose efficace 50 est la dose de médicament nécessaire pour produire un
effet chez 50 % des animaux mis en expérience.
Lorsqu’il s’agit de réponse graduelle, la DE50 est définie comme la dose de
médicament nécessaire pour observer 50% de l’effet maximum de la molécule
étudiée. C’est donc la dose de médicament qui inhibe l’apparition de 50% du
symptôme de la pathologie expérimentale induite chez les animaux de laboratoire.
Les méthodes de calcul utilisées pour déterminer la DL 50 peuvent servir pour la
détermination de la DE50 (Miller et Tainter - Karber et Behrens).
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IV. Index thérapeutique :
C’est un paramètre permettant de situer la toxicité d’un médicament.
IT = DL50/DE50
Plus l’index thérapeutique est grand, plus la DL50 est grande par rapport à la DE50, et
plus la marge de sécurité du médicament est importante.
Bonne sécurité : IT > 15.
Médicament toxique : IT< 5.
Zone
d’inefficacité
Intervalle thérapeutique
Pas d’effet
Effet
Pharmacologique
Zone de toxicité
Effet létal
DE50
DL50
% effet
50
DE50
DL50
Log dose
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Exercice :
Des solutions d’halopéridol ont été administrées par voie intra-péritonéale (IP) à des
souris de 20 gr afin de déterminer la dose efficace 50 (DE 50) et la dose létale 50
(DL50) de ce produit.
Les résultats obtenus sont exprimés dans les tableaux suivants (T1 pour DE50 et T2
pour DL50) :
Tableau 1
Doses
(µg/kg)
0,11
0,16
0,26
0,36
0,51
0,81
Tableau 2
Nombre
d’animaux
/ lot
Nombre
d’animaux
présentant
une
catalepsie
20
20
20
20
20
20
2
6
11
16
18
20
Doses
(µg/kg)
7,5
12,5
21
35
40
65
Nombre
d’animaux
/ lot
Nombre
de morts
10
10
10
10
10
10
0
1
4
7
8
10
1. Tracer les courbes dose/effet sur papier Log-Probit pour le tableau 1 et 2.
2. Déterminer la DE50 et son intervalle de confiance par méthode graphique et
par méthode mathématique.
3. Déterminer la DL50 et son intervalle de confiance par méthode graphique et
par méthode mathématique.
4. Calculer l’index thérapeutique de l’halopéridol et conclure.
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