ЛД50

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «LD50»)
Перейти к: навигация, поиск

ЛД50 (полулетальная доза, также DL50 (от др.-греч. δόσις и лат. lētālis), также LD50 англ. lethal dose) — средняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы. Один из наиболее широко применяемых показателей опасности ядовитых и умеренно-токсичных веществ.

Обычно указывается в единицах массы вещества на единицу массы испытуемого объекта. Предполагается, что исследуемый объект находится в типичном состоянии, в нормальных условиях, без приёма каких-либо антидотов и других специальных мер предосторожности и усугубляющих факторов.

Терминология[править | править вики-текст]

ЛД50 обычно выражается как масса вещества на единицу массы подопытного экземпляра, обычно в миллиграммах вещества на килограмм массы тела, но иногда в нанограммах (например, для ботулина), микрограммах или граммах (применимо к парацетамолу) на килограмм массы тела, в зависимости от токсичности вещества. Таким образом, это позволяет сравнить относительную токсичность разных веществ для животных разных размеров (хотя токсичность не всегда зависит только от соотношения с массой тела).

Выбор в качестве ориентира 50%-й смертности позволяет избежать возможные неоднозначности и упростить условия проведения эксперимента. Таким образом это означает, что ЛД50 не является смертельной дозой для всех особей: смерть некоторых может быть вызвана куда меньшей дозой, тогда как другие выживут при дозировке значительно выше ЛД50.

Летальная доза часто зависит от способа введения; так, большинство веществ менее токсичны, когда вводятся орально, чем внутривенно. В связи с этим ЛД50 часто указывается со способом введения в организм.

Относительные величины ЛД50/30 или ЛД50/60 используются в качестве дозировки, которая уничтожит половину популяции за 30 или 60 дней соответственно (применимо к излучениям).

LCt50 — сравнительные измерения, которые показывают соотношение смертельной дозы к массе тела, где C — концентрация, а t — время; обычно выражается в мг·мин/м³. LCt50 — доза, которая приведёт к сильным остаточным повреждениям скорее, чем к смерти. Такие измерения часто используются, чтобы определить действенность боевых отравляющих веществ. Идея концентрации-времени впервые была выдвинута Фрицем Габером и иногда называется «Законом Габера», который допускает, что воздействие в течении 1 минуты 100 мг вещества на м³ кожи равняется воздействию 10 мг вещества на м³ кожи в течении 10 минут.

Некоторые химикаты, как цианистый водород, быстро обезвреживаются человеческим телом, и к ним неприменим Закон Габера. В таких случаях смертельная доза может быть дана как просто ЛК50 и сопровождаться продолжительностью воздействия. В паспорте безопасности химической продукции часто использует именно этот тип записи, даже если к веществу применим Закон Габера.

Для болезнетворных микроорганизмов также есть мера — средняя инфекционная доза. ИД50 — число микроорганизмов на особь, которое требуется для заражения 50 % экземпляров (например, 1200 микроорганизмов на человека, орально). Из-за сложности подсчёта фактического количества микроорганизмов ИД может быть выражена в терминах биологического анализа. В биологическом оружии инфекционная дозировка — количество инфекционных доз в минуту на кубический метр (например, ICt=100 ИД50 × 1 мин / 1 м³).

Ограничения[править | править вики-текст]

В качестве меры токсичности, ЛД50 несколько ненадежна и результаты могут значительно отличаться в связи с такими факторами, как генетические различия видов испытуемых животных и способ введения.

Из-за больших видовых отличий между видами, то, что является относительно безопасным для крыс вполне может быть чрезвычайно токсично для человека (ср. токсичности парацетамола), и наоборот (шоколад, безвредный для человека, токсичен для многих животных). Когда тестируется яд ядовитых существ, например змей, результаты ЛД50 могут ввести в заблуждение из-за физиологических различий между мышами, крысами и людьми. Многие ядовитые змеи приспособлены к мышам, и их яд может быть адаптирован специально для истребления мышей, тогда как мангусты могут быть исключительно устойчивы к заражению.

Примеры[править | править вики-текст]

Вещество Животное, способ приёма ЛД50, г/кг Источник
Вода Крыса, орально >90 [1]
Сахароза Крыса, орально 29,7 [2]
Глутамат натрия Крыса, орально 16,6 [3]
Витамин C (L-Аскорбиновая кислота) Крыса, орально 11,9 [4]
Циануровая кислота Крыса, орально 7,7 [5]
Сульфид кадмия Крыса, орально 7,08 [6]
Этанол Крыса, орально 7,06 [7]
Натрия изопропил метилфосфонат (IMPA, metabolite of sarin) Крыса, орально 6,86 [8]
Меламин Крыса, орально 6 [5]
Цианурат меламина Крыса, орально 4,1 [5]
Молибдат натрия Крыса, орально 4 [9]
Соль Крыса, орально 3 [10]
Парацетамол (ацетаминофен) Крыса, орально 1,944 [11]
Тетрагидроканнабинол (ТГК) Крыса, орально 1,270 [12]
Металлический мышьяк Крыса, орально 0,763 [13]
Хлорид алкилбензилдиметиламмония Крыса, орально 0,3045 [14]
Кумарин (из китайского коричника и других растений) Крыса, орально 0,293 [15]
Ацетилсалициловая кислота (Аспирин) Крыса, орально 0,2 [16]
Кофеин Крыса, орально 0,192 [17]
Сульфид_мышьяка(III) Крыса, орально 0,185 [18]
Нитрит натрия Крыса, орально 0,18 [19]
Бисопролол Мышь, орально 0,1 [20]
Хлорид кобальта(II) Крыса, орально 0,08 [21]
Оксид кадмия Крыса, орально 0,072 [22]
Фторид натрия Крыса, орально 0,052 [23]
Никотин Крыса, орально
Мышь, орально
0,05
0,0033
[24]
[25]
Пентаборан Человек, орально <0,05 [26]
Капсаицин Мышь, орально 0,0472 [27]
Хлорид ртути(II) Крыса, трансдермально 0,041 [28]
Диэтиламид d-лизергиновой кислоты (ЛСД) Крыса, внутривенно 0,0165 [29]
Оксид мышьяка(III) Крыса, орально 0,014 [30]
Металлический мышьяк Крыса, ректально 0,013 [31]
Цианид натрия Крыса, орально 0,0064 [32]
Белый фосфор Крыса, орально 0,00303 [33]
Стрихнин Человек, орально 0,001 [34]
Кантаридин Человек, орально 0,0005
Афлатоксины Крыса, орально 0,00048 [35]
Яд бразильского паука-солдата Крыса, подкожно 0,000134 [36]
Яд жестокой змеи Крыса, подкожно 0,000025 [37]
Рицин Крыса, подкожно
Крыса, орально
0,000022
0,02
[38]
Полихлорированные дибензодиоксины Крыса, орально 0,00002 [39]
Зарин Мышь, подкожная инъекция 0,0000172 [40]
VX Человек, орально, ингаляция, подкожно 0,0000023 [41]
Батрахотоксин (из яда древолазов) Человек, подкожная инъекция 0,000002 [42]
Майтотоксин Мышь, ректально 0,00000013 [43]
Полоний Человек, ингаляция 0,00000001 [44]
Ботулотоксин (Ботокс) Человек, орально, инъекция, ингаляция 0,000000001 [45]

Определение значений ЛД50[править | править вики-текст]

ЛД50 (наряду с ЛД10, ЛД16, ЛД84 и т. п.) определяется методом:

  • пробит анализа в ходе исследования «острой» токсичности то есть при однократном введении изучаемого вещества, обычно, мелким грызунам[46].
  • статистически: обычно проводится в случаях исследования отравления людей.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Material Safety Data Sheet Water MSDS.
  2. Safety (MSDS) data for sucrose
  3. Walker R, Lupien JR (April 2000). «The safety evaluation of monosodium glutamate». Journal of Nutrition 130 (4S Suppl): 1049S–52S. PMID 10736380.
  4. Safety (MSDS) data for ascorbic acid. Oxford University (9 октября 2005). Проверено 21 февраля 2007.
  5. 1 2 3 A.A. Babayan, A.V.Aleksandryan, «Toxicological characteristics of melamine cyanurate, melamine and cyanuric acid», Zhurnal Eksperimental’noi i Klinicheskoi Meditsiny, Vol.25, 345-9 (1985)
  6. Advanced Search — Alfa Aesar — A Johnson Matthey Company
  7. Safety (MSDS) data for ethyl alcohol
  8. Mecler Francis J. Mammalian Toxological Evaluation of DIMP and DCBP (Phase 3 - IMPA). — Final report. — Litton Bionetics, Inc..
  9. Safety (MSDS) data for sodium molybdate
  10. Safety (MSDS) data for sodium chloride
  11. Safety (MSDS) data for 4-acetamidophenol
  12. LD50 values of THC in fischer rats
  13. [1](недоступная ссылка)
  14. Frank T. Sanders: Reregistration Eligibility Decision for Alkyl Dimethyl Benzyl Ammonium Chloride (ADBAC) 114. U.S. Environmental Protection Agency Office of Prevention, Pesticides, and Toxic Substances (August 2006). Проверено 31 марта 2009.
  15. Coumarin Material Safety Data Sheet (MSDS)
  16. Safety (MSDS) data for acetylsalicylic acid
  17. Safety (MSDS) data for caffeine
  18. MATERIAL SAFETY DATA SHEET - Spent Metal Catalyst. Архивировано из первоисточника 28 сентября 2011.
  19. Safety (MSDS) data for sodium nitrite
  20. DrugBank data for bisoprolol
  21. Safety (MSDS) data for cobalt (II) chloride
  22. Safety (MSDS) data for cadmium oxide
  23. Sodium Fluoride MSDS
  24. Safety (MSDS) data for nicotine
  25. IPCS INCHEM
  26. Pentaborane chemical and safety data
  27. Capsaicin Material Safety Data Sheet (PDF). sciencelab.com (2007). Проверено 13 июля 2007.
  28. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/DisplayMSDSContent.doc
  29. Erowid LSD (Acid) Vault : Fatalities / Deaths
  30. Safety (MSDS) data for arsenic trioxide
  31. Safety (MSDS) data for metallic arsenic
  32. Safety (MSDS) data for sodium cyanide
  33. Hexachloroethane. Проверено 3 января 2014.
  34. INCHEM: Chemical Safety Information from Intergovernmental Organizations: Strychnine.
  35. Safety (MSDS) data for aflatoxin B1
  36. Venomous Animals and their Venoms, vol. III, ed. Wolfgang Bücherl and Eleanor Buckley
  37. LD50 for various snakes
  38. Ricin (from Ricinus communis) as undesirable substances in animal feed
  39. U.S. National Toxicology Program acute toxicity studies for Dioxin (2,3,7,8-TCDD)
  40. Histochemical Demonstration of Calcium Accumulation in Muscle Fibres after Experimental Organophosphate Poisoning
  41. Toxicity of the Organophosphate Chemical Warfare Agents GA, GB, and VX: Implications for Public Protection
  42. Brief Review of Natural Nonprotein Neurotoxins
  43. Yokoyama, Akihiro (1988). «Some Chemical Properties of Maitotoxin, a Putative Calcium Channel Agonist Isolated from a MarineDinoflagellate». J. Biochem. 104 (2): 184–187. PMID 3182760.
  44. Topic 2 Toxic Chemicals and Toxic Effects
  45. Fleming Diane O. Biological Safety: principles and practices. — Washington, DC: ASM Press, 2000. — P. 267. — ISBN 1-55581-180-9.
  46. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред. Р. У. Хабриева. 2-е изд. — М.: Медицина, 2005. — 832 с. — ISBN 5-225-04219-8