閾値量
NOAEL、LOAEL、 NOEL などの閾値量は、リスク評価において不可欠な値である。さまざまな薬物における臨床試験の前に、試験開始時の安全に使用可能な最大量を知ることができる。また慢性曝露に対する安全な閾値量を評価することが可能であり、これらは、人間の一生に悪影響を及ぼさない毎日の暴露量を推定するために利用され、これは米国EPAの定義する参照用量 (RfD) としても知られている。
異なる種間の変動や、動物実験に基づく用量反応関係の分析は、ヒトに対する外挿に不確実性が生じる。また、特定の物質に対する反応性には個々人でばらつきがある。そのため、NOAELを参照用量に変換するために 10 倍の不確実係数 (UF) を適用している。以下の式 UFinterとUFintraは、それぞれ種間および種内の変動を示している。
R f D = N O A E L ÷ ( U F i n t e r × ( U F i n t r a ) ) {\displaystyle RfD=NOAEL\div (UFinter\times (UFintra))}
動物を用いた試験は、利用可能な研究の定性的レビューによって収集されたデータが不足している場合に実施される。動物実験では評価対象物質を投与をする動物の年齢や性別など、研究デザインを詳細に設計可能であり、動物実験は観察研究よりも交絡因子の影響を受けにくく、より厳密な用量反応評価に貢献する。評価対象の動物は体の大きさなどヒトとの特徴に差異があるため、ヒトにおける用量反応関係を推定するには外挿を実行する必要がある。
一般的な動物研究は反復投与毒性試験である。参加動物は4つのグループに分けられ、それぞれプラセボ、低用量、中用量、高用量の薬物が投与され、同じグループ内では28日または90日などの特定の期間、同じ用量が毎日投与される。設定した期間の後、解剖または組織サンプルの収集を行い、特定の影響をもたらす用量を特定し、NOAELおよびLOAELを決定することができます。