药理学研究的目的是通过动物实验来认识药物作用的特点和规律，为开发新药和评价药物提供科学依据。由于生物学研究普遍存在的个体差异，要取得精确可靠的实验结论必须进行科学的实验设计，因此必须遵循以下基本原则。

1 重复

“重复”包括两方面的内容，即良好的重复稳定性（或称重现性）和足够的重复数，两者含意不同又紧密联系。有了足够的重复数才会取得较高的重现性，为了得到统计学所要求的重现性，必须选择相应的适当的重复数。

统计学中的显著性检验规定的P<0 .05及p<0.01反映了重现性的高低；“p”表示不能重现的概率。在已达到良好的重现性的条件下，如果p值相同，重复数越多的实验，其价值越小。它说明实验误差波动太大，或是两药的均数相差太小。前者提示实验方法应予改进，后者提示两药药效的差别没有临床意义。可见，靠增加实验例数来提高重现性是有一定限度的。

1.1 实验重复数的质量

除了重复数的数量问题外,还应重视重复数的质量问题。要尽量采用精密、准确的实验方法，以减少实验误差。同时应保证每次重复都是在同等情况下进行。即实验时间、地点、条件，动物品系、批次，药品厂商、批号，临床病情的构成比或动物病理模型的轻重分布应当相同。质量不高的重复，不仅浪费人力和物力，有时还会导致错误的结论。

1.2 药理实验设计中的例数问题

实验结论的重现性与可靠性同实验例数有关，实验质量越高、误差越小，所需例数越少，但最少也不能少于“基本例数”。

实验动物的基本例数

（1）小动物（小鼠、大鼠、鱼、蛙）: 计量资料每组10例，计数资料每组30例。

（2）中动物（兔、豚鼠）: 计量资料每组6例，计数资料每组20例。

（3）大动物（犬、猫、猴、羊）: 计量计数资料每组5例，计数资料每组10例。

2 随机

“随机”指每个实验对象在接受处理（用药、化验、分组、抽样等等）时，都有相等的机会，随机遇而定。随机可减轻主观因素的干扰，减少或避免偏性误差，是实验设计中的重要原则之一。

随机抽样的方案有以下几种:

2.1 单纯随机

所有个体（病人或动物）完全按随机原则（随机数字表或抽签）抽样分配。本法虽然做到绝对随机，但在例数不多时，往往难以保证各组中性别、年龄、病情轻重等的构成比基本一致，在药理实验中较少应用。

2.2 均衡随机

又称分层随机。首先将易于控制且对实验影响较大的因素作为分层指标，人为地使各组在这些指标上达到均衡一致。再按随机原则将各个体分配到各组。使各组在性别、年龄、病情轻重等的构成比上基本一致。该法在药理学实验中常用，如先将同一批次动物（种属、年龄相同）按性别分为2大组，雌雄动物总数应当相同（雌雄各半）。每大组动物再分别按体重分笼，先从体重轻的笼中逐一抓取动物，按循环分组发分别放入各组的笼中，待该体重动物分配完毕后，从体重次轻的笼中继续抓取动物分组，…… 直至体重最重的笼中动物分配完毕。

2.3 均衡顺序随机

该法主要用于临床或动物病理模型的抽样分组。即对病情、性别、年龄等重要因素进行均衡处理，其他次要因素则仅作记录，不作分组依据。先根据主要因素画一个分层表，然后根据病人就诊顺序依次按均衡的层次交替进行分组。例如准备将病情及性别加以均衡的临床试验分组情况见下表(病人总数22人)，最后分组结果达到在病情及性别基本均衡。

均衡顺序随机分组表

Balance ordering random grouping

均衡层次 开始组别 按就诊顺序分层交替分为A,B组 共计Total

Balance degree Group No.1 Grouped alternately as clinical ordering to A and B A B

病重 男（M） A 1A,2B,3A,4B,5A,6B,11A,13B 4 4

Bad 女（F） B 7B,15A,16B,17A,18B 2 3

病轻 男（M） B 8B,9A,10B,19A,20B,22A 3 3

Mild 女（F） A 12A,14B,21A 2 1

3 对照

“对照”是比较的基础，没有对照就没有比较，没有鉴别。对照组的类型很多，将在后面加以介绍。对照应符合“齐同可比”的原则，除了要研究的因素（如用药）外，对照组的其他一切条件应与给药组完全相同，才具有可比性。

3.1 分组的类型

3.1.1 阴性对照组 即不含研究中处理因素（用药）的对照，应产生阴性结果。

（1）空白对照 不给任何处理的对照，多用于给药前后对比，两组对比时较为少用。

（2）假处理对照 经过除用药外的其它一切相同处理（麻醉、注射、手术等），所用注射液体在pH、渗透压、溶媒等均与用药组相同，可比性好，两组对比时常用。

（3）安慰剂对照 用于临床研究，采用外形、气味相同，但不含主药（改用乳糖或淀粉）的制剂作对照组药物，以排除病人的心理因素的影响。

3.1.2 阳性对照组 采用已肯定疗效的药物作为对照，应产生阳性结果。如果没有阳性结果出现，说明实验方法有待改进。

（1）标准品对照 采用标准药物或典型药物作为对照，以提供对比标准，便于评定药物效价。

（2）弱阳性对照 采用疗效不够理想的传统疗法或老药作为对照，可代替安慰剂使用。

3.1.3 实验用药组

（1）不同剂量 可阐明量－效关系，证明疗效确由药物引起；还可避免因剂量选择不当而错误淘汰有价值的新药。一般采用3～5个剂量组，离体平滑肌实验组间剂量比为10，整体脏器活动为3.16或2, 整体效应为1.78或1.41。

（2）不同制剂 将提取的各种有效组分、不同提取部分或不同方式提取的产物，同时进行药效对比，以了解哪种最为有效。

（3）不同组合 用于分析药物间的相互作用，多采用正交设计法安排组合方式。

3.2 对比的性质

3.2.1 自身对比 又称同体对比、前后对比，为同一个体用药前后、或身体左右侧用药的对比。可大幅度较少个体差异，但要注意前后两次机体状况是否有自然变异。

3.2.2 配对对比 采用同种、同窝、同性别、同体重的动物，一一配对。可减实验误差，提高实验效率，但要注意不可滥用。

3.2.3 组间对比 药理实验中应用最广的对比。注意非用药因素要尽可能一致，以减少误差。

下面几种对比是对比的特殊情况。

3.2.4 交叉对比 同一个体前后两次分别接受甲乙两药治疗。一组动物先用甲药，后用乙药，另一组动物先用乙药，后用甲药。两次用药期间可根据实验性质休息一定时间，以避免前药对后药的影响。动物实验或临床研究中均可应用，主要适用于病程较长的疾病或病理模型。

3.2.5 历史对比 利用个人既往经验、过去的病历记录或历史文献资料作为对比。可比性差，除癌症、狂犬病等难治疾病外，最好不用。

3.2.6 双盲对比 主要用于临床研究，可减少医师和病人两方面的心理因素影响。实验中病人和观察病情的医师都不知道谁是用药组，谁是对照组。只有主持研究者保留名单，以决定具体治疗措施和分析实验结果。为新药临床研究中必不可少的方法之一。