ЛД50

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Смертельная доза»)
Перейти к навигации Перейти к поиску

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.

Иногда встречаются аббревиатуры LC50 (англ. lethal concentration, летальная концентрация) или LCt50 (англ. lethal concentration and time, летальная концентрация и время воздействия). Применяются обычно для ядовитых газов, обозначая летальную концентрацию газа в воздухе и время воздействия.

Терминология[править | править код]

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 ботулинического токсина, полония и его соединений), микрограммах (боевое отравляющее вещество VX, тетраэтилсвинец) или граммах (применимо к парацетамолу и метамизолу натрия) 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 течение 1 минуты 100 мг вещества на 1 м² кожи равняется воздействию 10 мг вещества на 1 м² кожи в течение 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 код]

В качестве меры токсичности ЛД50 несколько ненадёжна, 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 отравлению.

Примеры[править | править код]

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, метаболит зарина) Крыса, орально 6,86 [8]
Меламин Крыса, орально 6 [5]
Цианурат меламина Крыса, орально 4,1 [5]
Молибдат натрия Крыса, орально 4 [9]
Соль поваренная 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, внутрибрюшинно 0,013 [31]
Цианид натрия Крыса, орально 0,0064 [32]
Синильная кислота (циановодород) Мышь, перорально 0,0035
Белый фосфор Крыса, орально 0,00303 [33]
Эндрин Человек, аэрозоль, ингаляция 0,002
Стрихнин Человек, орально 0,001 [34]
Кантаридин Человек, орально 0,0005
Афлатоксин B1 Крыса, орально 0,00048 [35]
Яд бразильского паука-солдата Крыса, подкожно 0,000134 [36]
α-Аманитин Человек, орально 0,0001 [37]
Яд тайпана Маккоя Крыса, подкожно 0,000025 [38]
Рицин Крыса, подкожно
Крыса, орально
0,000022
0,02
[39]
2,3,7,8-Тетрахлородибензодиоксин Крыса, орально 0,00002 [40]
Зарин Мышь, подкожная инъекция 0,0000172 [41]
VX Человек, орально, ингаляция, подкожно 0,0000023 [42]
Батрахотоксин (из яда древолазов) Человек, подкожная инъекция 0,000002 [43]
Сакситоксин Человек, орально 0,0000002
Майтотоксин Мышь, ректально 0,00000013 [44]
Полоний Человек, ингаляция 0,00000001 [45]
Ботулотоксин (Ботокс) Человек, орально, инъекция, ингаляция 0,000000001 [46]

Шкала ядов[править | править код]

Простой расчёт -log LD50 кг/кг дает значения для шкалы ядов[47].


Определение значений ЛД50[править | править код]

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[48].
  • статистически: обычно проводится в случаях исследования отравления людей.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Material Safety Data Sheet Water MSDS. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 2 сентября 2012 года.
  2. Safety (MSDS) data for sucrose. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 12 июня 2011 года.
  3. Walker R., Lupien J. R. The safety evaluation of monosodium glutamate (англ.) // Journal of Nutrition  (англ.) : journal. — 2000. — April (vol. 130, no. 4S Suppl). — P. 1049S—52S. — PMID 10736380.
  4. Safety (MSDS) data for ascorbic acid. Oxford University (9 октября 2005). Дата обращения: 21 февраля 2007. Архивировано из оригинала 9 февраля 2007 года.
  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. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 24 июля 2015 года.
  7. Safety (MSDS) data for ethyl alcohol. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 14 июля 2011 года.
  8. Mecler, Francis J. Mammalian Toxological Evaluation of DIMP and DCBP (Phase 3 - IMPA) (англ.). — Final report. — Litton Bionetics, Inc., 1981. Архивировано 27 марта 2020 года.. — «The oral LD50 values for the test material, IMPA, were 7650 and 6070 mg/kg for male and female rats, respectively.».
  9. Safety (MSDS) data for sodium molybdate. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 28 января 2011 года.
  10. Safety (MSDS) data for sodium chloride. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 30 октября 2007 года.
  11. Safety (MSDS) data for 4-acetamidophenol. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 13 февраля 2009 года.
  12. LD50 values of THC in fischer rats. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 28 июля 2013 года.
  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). Дата обращения: 31 марта 2009. Архивировано 24 октября 2009 года.
  15. Coumarin Material Safety Data Sheet (MSDS) Архивировано 27 сентября 2011 года.
  16. Safety (MSDS) data for acetylsalicylic acid. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года.
  17. Safety (MSDS) data for caffeine. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 16 октября 2007 года.
  18. MATERIAL SAFETY DATA SHEET - Spent Metal Catalyst. Архивировано 28 сентября 2011 года.
  19. Safety (MSDS) data for sodium nitrite (недоступная ссылка)
  20. DrugBank data for bisoprolol. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 17 июня 2020 года.
  21. Safety (MSDS) data for cobalt (II) chloride. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 7 апреля 2011 года.
  22. Safety (MSDS) data for cadmium oxide (недоступная ссылка)
  23. Sodium Fluoride MSDS. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 28 сентября 2011 года.
  24. Safety (MSDS) data for nicotine. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 15 октября 2007 года.
  25. IPCS INCHEM. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 14 июня 2017 года.
  26. Pentaborane chemical and safety data. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 23 мая 2013 года.
  27. Capsaicin Material Safety Data Sheet (PDF). sciencelab.com (2007). Дата обращения: 13 июля 2007. Архивировано из оригинала 29 сентября 2007 года.
  28. Advanced Search. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 11 июля 2015 года.
  29. [www.erowid.org/chemicals/lsd/lsd_death.shtml Erowid LSD (Acid) Vault : Fatalities / Deaths]
  30. Safety (MSDS) data for arsenic trioxide. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 9 марта 2010 года.
  31. Safety (MSDS) data for metallic arsenic. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 14 января 2011 года.
  32. Safety (MSDS) data for sodium cyanide. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 13 января 2009 года.
  33. Hexachloroethane. Дата обращения: 3 января 2014. Архивировано 30 июня 2006 года.
  34. INCHEM: Chemical Safety Information from Intergovernmental Organizations: Strychnine Архивная копия от 3 января 2015 на Wayback Machine.
  35. Safety (MSDS) data for aflatoxin B1. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 23 апреля 2012 года.
  36. Venomous Animals and their Venoms, vol. III, ed. Wolfgang Bücherl and Eleanor Buckley
  37. [2] Архивная копия от 8 июня 2019 на Wayback Machine.
  38. LD50 for various snakes. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 1 февраля 2012 года.
  39. Ricin (from Ricinus communis) as undesirable substances in animal feed. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано 18 декабря 2014 года.
  40. U.S. National Toxicology Program acute toxicity studies for Dioxin (2,3,7,8-TCDD). Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 12 сентября 2014 года.
  41. Histochemical Demonstration of Calcium Accumulation in Muscle Fibres after Experimental Organophosphate Poisoning. Дата обращения: 3 марта 2014. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 года.
  42. Toxicity of the Organophosphate Chemical Warfare Agents GA, GB, and VX: Implications for Public Protection. Дата обращения: 14 февраля 2010. Архивировано из оригинала 4 декабря 2008 года.
  43. Brief Review of Natural Nonprotein Neurotoxins. Дата обращения: 13 февраля 2008. Архивировано 4 января 2013 года.
  44. Yokoyama, Akihiro; Murata, Michio; Oshima, Yasukatsu; Iwashita, Takashi; Yasumoto, Takeshi. Some Chemical Properties of Maitotoxin, a Putative Calcium Channel Agonist Isolated from a MarineDinoflagellate (англ.) // J. Biochem.  (англ.) : journal. — 1988. — Vol. 104, no. 2. — P. 184—187. — PMID 3182760. Архивировано 27 сентября 2016 года.
  45. Topic 2 Toxic Chemicals and Toxic Effects Архивировано 29 сентября 2007 года.
  46. Fleming, Diane O.; Hunt, Debra Long. Biological Safety: principles and practices (англ.). — Washington, DC: ASM Press  (англ.), 2000. — P. 267. — ISBN 1-55581-180-9.
  47. By Karsten Strey. Die Gifte-Skala. Chemie in Unserer Zeit, 2019, p. 386—399. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ciuz.201900828 Архивная копия от 17 февраля 2021 на Wayback Machine
  48. 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