Мы используем файлы cookie.
Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами.

ЛД50

ЛД50 (полулетальная доза, также DL50 (от др.-греч. δόσις и лат. lētālis), также LD50англ. 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

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 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

В качестве меры токсичности ЛД50 несколько ненадежна, 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

Вещество Животное, способ приёма ЛД50, г/кг Источник
Вода Крыса, орально >90
Сахароза Крыса, орально 29,7
Глутамат натрия Крыса, орально 16,6
Витамин C (L-Аскорбиновая кислота) Крыса, орально 11,9
Циануровая кислота Крыса, орально 7,7
Сульфид кадмия Крыса, орально 7,08
Этанол Крыса, орально 7,06
Натрия изопропил метилфосфонат (IMPA, метаболит зарина) Крыса, орально 6,86
Меламин Крыса, орально 6
Цианурат меламина Крыса, орально 4,1
Молибдат натрия Крыса, орально 4
Соль поваренная Крыса, орально 3
Парацетамол (ацетаминофен) Крыса, орально 1,944
Тетрагидроканнабинол (ТГК) Крыса, орально 1,270
Металлический мышьяк Крыса, орально 0,763
Хлорид алкилбензилдиметиламмония Крыса, орально 0,3045
Кумарин (из китайского коричника и других растений) Крыса, орально 0,293
Ацетилсалициловая кислота (Аспирин) Крыса, орально 0,2
Кофеин Крыса, орально 0,192
Сульфид мышьяка(III) Крыса, орально 0,185
Нитрит натрия Крыса, орально 0,18
Бисопролол Мышь, орально 0,1
Хлорид кобальта(II) Крыса, орально 0,08
Оксид кадмия Крыса, орально 0,072
Фторид натрия Крыса, орально 0,052
Никотин Крыса, орально
Мышь, орально
0,05
0,0033

Пентаборан Человек, орально <0,05
Капсаицин Мышь, орально 0,0472
Хлорид ртути(II) Крыса, трансдермально 0,041
Диэтиламид d-лизергиновой кислоты (ЛСД) Крыса, внутривенно 0,0165
Оксид мышьяка(III) Крыса, орально 0,014
Металлический мышьяк Крыса, внутрибрюшинно 0,013
Цианид натрия Крыса, орально 0,0064
Синильная кислота (циановодород) Мышь, перорально 0,0035
Белый фосфор Крыса, орально 0,00303
Эндрин Человек, аэрозоль, ингаляция 0,002
Стрихнин Человек, орально 0,001
Кантаридин Человек, орально 0,0005
Афлатоксин B1 Крыса, орально 0,00048
Яд бразильского паука-солдата Крыса, подкожно 0,000134
Яд тайпана Маккоя Крыса, подкожно 0,000025
Рицин Крыса, подкожно
Крыса, орально
0,000022
0,02
2,3,7,8-Тетрахлородибензодиоксин Крыса, орально 0,00002
Зарин Мышь, подкожная инъекция 0,0000172
VX Человек, орально, ингаляция, подкожно 0,0000023
Батрахотоксин (из яда древолазов) Человек, подкожная инъекция 0,000002
Сакситоксин Человек, орально 0,0000002
Майтотоксин Мышь, ректально 0,00000013
Полоний Человек, ингаляция 0,00000001
Ботулотоксин (Ботокс) Человек, орально, инъекция, ингаляция 0,000000001
Протактиний Человек, орально, ингаляция 0,000000000015

Определение значений ЛД50

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.
  • статистически: обычно проводится в случаях исследования отравления людей.

См. также

Редактировать

Новое сообщение