Средняя смертельная доза

редактировать
"LD50" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см LD50 (значения).

В токсикологии, в средней летальной дозе, LD 50 (сокращение от « смертельной дозы, 50%»), LC - 50 (летальная концентрация, 50%) или LCT 50 является мерой летальной дозы в виде токсина, радиацию или патоген. Значение LD 50 для вещества - это доза, необходимая для того, чтобы убить половину членов тестируемой популяции после заданной продолжительности теста. Цифры LD 50 часто используются в качестве общего показателя острой токсичности вещества. Более низкая LD 50 указывает на повышенную токсичность.

Тест был создан Дж. В. Треваном в 1927 году. Термин « полулетальная доза» иногда используется в том же смысле, в частности, при переводах текста на иностранный язык, но может также относиться к сублетальной дозе. LD 50 обычно определяется тестами на животных, таких как лабораторные мыши. В 2011 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило методы, альтернативные LD 50, для тестирования косметического препарата Ботокс без испытаний на животных.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Соглашения
  • 2 Ограничение
  • 3 Примеры
  • 4 Шкала яда
  • 5 Проблемы прав животных
  • 6 См. Также
    • 6.1 Другие меры токсичности
    • 6.2 Сопутствующие меры
  • 7 ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Условные обозначения

LD 50 обычно выражается как масса вещества, вводимого на единицу массы испытуемого, обычно в миллиграммах вещества на килограмм массы тела, иногда также выражается в нанограммах (подходит для ботулина ), микрограммах или граммах (подходит для парацетамола ). за килограмм. Такая формулировка позволяет сравнивать относительную токсичность различных веществ и нормализовать различия в размере животных, подвергшихся воздействию (хотя токсичность не всегда зависит от массы тела). Для веществ в окружающей среде, таких как ядовитые пары или вещества в воде, токсичные для рыб, используется концентрация в окружающей среде (на кубический метр или на литр), что дает значение LC 50. Но в этом случае важна выдержка (см. Ниже).

Выбор 50% летальности в качестве эталона позволяет избежать неоднозначности при проведении экстремальных измерений и сократить количество требуемых испытаний. Однако это также означает, что LD 50 не является летальной дозой для всех субъектов; некоторые могут быть убиты гораздо меньшим количеством, в то время как другие выживают при дозах, намного превышающих LD 50. Такие показатели, как «LD 1 » и «LD 99 » (доза, необходимая для уничтожения 1% или 99% соответственно исследуемой популяции) иногда используются для конкретных целей.

Смертельная доза часто варьируется в зависимости от способа введения ; например, многие вещества менее токсичны при пероральном введении, чем при внутривенном введении. По этой причине значения ЛД 50 часто уточняются в зависимости от способа введения, например, «ЛД 50 в / в».

Соответствующие величины LD 50 /30 или LD 50 /60 используется для обозначения дозы, что без лечения будет летальной для 50% населения в течение (соответственно) 30 или 60 дней. Эти меры чаще используются в физике радиационного здоровья, поскольку выживание после 60 дней обычно приводит к выздоровлению.

Сопоставимое измерение - LCt 50, которое относится к летальной дозе от воздействия, где C - концентрация, а t - время. Часто его выражают в мг-мин / м 3. ICt 50 - это доза, которая приведет к потере трудоспособности, а не к смерти. Эти меры обычно используются для определения сравнительной эффективности боевых отравляющих веществ, а дозировки обычно определяются скоростью дыхания (например, в состоянии покоя = 10 л / мин) при вдыхании или степенью проникновения одежды через кожу. Концепция Ct была впервые предложена Фрицем Габером и иногда упоминается как закон Габера, который предполагает, что воздействие 100 мг / м 3 в течение 1 минуты эквивалентно 10 минутам 10 мг / м 3 (1 × 100 = 100, как и 10 × 10 = 100).

Некоторые химические вещества, такие как цианистый водород, быстро выводятся из организма человека и не подчиняются закону Габера. Таким образом, в этих случаях летальная концентрация может быть дана просто как LC 50 и квалифицирована продолжительностью воздействия (например, 10 минут). В Паспорта безопасности для токсичных веществ часто используют эту форму термина, даже если вещество делает следовать закону Габера.

Для болезнетворных организмов существует также мера, известная как средняя инфекционная доза и дозировка. Средняя инфекционная доза (ID 50) - это количество организмов, полученное человеком или подопытным животным, квалифицированным по способу введения (например, 1200 орг / человека на пероральный прием). Из-за трудностей с подсчетом реальных организмов в дозе инфекционные дозы могут быть выражены в терминах биологического анализа, таких как количество LD 50 для некоторого подопытного животного. В биологической войне инфекционная доза - это количество инфекционных доз на кубический метр воздуха, умноженное на количество минут воздействия (например, ICt 50 - это 100 средних доз - мин / м 3).

Ограничение

В качестве меры токсичности LD 50 в некоторой степени ненадежен, и результаты могут сильно различаться в разных испытательных учреждениях из-за таких факторов, как генетические характеристики выборочной популяции, исследованные виды животных, факторы окружающей среды и способ введения.

Между видами также может быть большое разнообразие; то, что относительно безопасно для крыс, вполне может быть чрезвычайно токсичным для человека ( см. токсичность парацетамола ), и наоборот. Например, известно, что шоколад, относительно безвредный для человека, токсичен для многих животных. При использовании для тестирования яда ядовитых существ, таких как змеи, результаты LD 50 могут вводить в заблуждение из-за физиологических различий между мышами, крысами и людьми. Многие ядовитые змеи являются специализированными хищниками на мышах, и их яд может быть адаптирован специально для вывода из строя мышей; и мангусты могут быть исключительно устойчивы. Хотя большинство млекопитающих имеют очень схожую физиологию, результаты LD 50 могут иметь, а могут и не иметь равное значение для всех видов млекопитающих, таких как люди и т. Д.

Примеры

Примечание: сравнение веществ (особенно лекарств) друг с другом по LD 50 может вводить в заблуждение во многих случаях из-за (частично) различий в эффективных дозах (ED 50). Следовательно, более полезно сравнивать такие вещества по терапевтическому индексу, который представляет собой просто отношение LD 50 к ED 50.

Следующие ниже примеры перечислены со ссылкой на значения LD 50 в порядке убывания и сопровождаются значениями LC 50, {заключенными в скобки}, когда это необходимо.

Вещество Животное, маршрут LD 50 {LC 50 } LD 50  : г / кг {LC 50  : г / л} стандартизованный Ссылка
Воды крыса, оральный 90000 мг / кг 90
Сахароза (столовый сахар) крыса, оральный 29,700 мг / кг 29,7
Глюкоза (сахар в крови) крыса, оральный 25,800 мг / кг 25,8
Глутамат натрия ( глутамат натрия ) крыса, оральный 16600 мг / кг 16,6
Стевиозид (из стевии ) мыши и крысы, перорально 15000 мг / кг 15
Бензин (бензин) крыса 14,063 мг / кг 14.0
Витамин С (аскорбиновая кислота) крыса, оральный 11,900 мг / кг 11,9
Глифосат (изопропиламиновая соль) крыса, оральный 10 537 мг / кг 10,537
Лактоза (молочный сахар) крыса, оральный 10,000 мг / кг 10
Аспартам мыши, оральный 10,000 мг / кг 10
Мочевина крыса, оральный 8,471 мг / кг 8,471
Циануровая кислота крыса, оральный 7,700 мг / кг 7,7
Сульфид кадмия крыса, оральный 7,080 мг / кг 7,08
Этанол (зерновой спирт) крыса, оральный 7,060 мг / кг 7.06
Изопропилметилфосфоновая кислота натрия (IMPA, метаболит зарина ) крыса, оральный 6860 мг / кг 6,86
Меламин крыса, оральный 6000 мг / кг 6
Таурин крыса, оральный 5000 мг / кг 5
Цианурат меламина крыса, оральный 4,100 мг / кг 4.1
Фруктоза (фруктовый сахар) крыса, оральный 4000 мг / кг 4
Молибдат натрия крыса, оральный 4000 мг / кг 4
Хлорид натрия (поваренная соль) крыса, оральный 3000 мг / кг 3
Парацетамол ( парацетамол ) крыса, оральный 1,944 мг / кг 1,944
Дельта-9-тетрагидроканнабинол (THC) крыса, оральный 1,270 мг / кг 1,27
Каннабидиол (CBD) крыса, оральный 980 мг / кг 0,98
Метанол человек, оральный 810 мг / кг 0,81
Мышьяк крыса, оральный 763 мг / кг 0,763
Ибупрофен крыса, оральный 636 мг / кг 0,636
Формальдегид крыса, оральный 600–800 мг / кг 0,6
Соланин (основной алкалоид в нескольких растениях пасленовых, среди которых Solanum tuberosum ) крыса, перорально (2,8 мг / кг человека, перорально) 590 мг / кг 0,590
Алкилдиметилбензалкония хлорид (ADBAC) крыса, оральная рыба, погружение водных беспозвоночных, погружение 304,5 мг / кг {0,28 мг / л} {0,059 мг / л} 0,3045 {0,00028} {0,000059}
Кумарин ( бензопирон из Cinnamomum aromaticum и других растений) крыса, оральный 293 мг / кг 0,293
Псилоцибин (из волшебных грибов ) мышь, оральный 280 мг / кг 0,280
Соляная кислота крыса, оральный 238–277 мг / кг 0,238
Кетамин крыса, внутрибрюшинно 229 мг / кг 0,229
Аспирин (ацетилсалициловая кислота) крыса, оральный 200 мг / кг 0,2
Кофеин крыса, оральный 192 мг / кг 0,192
Трисульфид мышьяка крыса, оральный 185–6 400 мг / кг 0,185–6,4
Нитрат натрия крыса, оральный 180 мг / кг 0,18
Метилендиоксиметамфетамин (МДМА, экстази) крыса, оральный 160 мг / кг 0,18
Дигидрат уранилацетата мышь, оральный 136 мг / кг 0,136
Дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) мышь, оральный 135 мг / кг 0,135
Уран мыши, оральный 114 мг / кг (расчетно) 0,114
Бисопролол мышь, оральный 100 мг / кг 0,1
Кокаин мышь, оральный 96 мг / кг 0,096
Хлорид кобальта (II) крыса, оральный 80 мг / кг 0,08
Оксид кадмия крыса, оральный 72 мг / кг 0,072
Тиопентал натрия (используется в смертельной инъекции ) крыса, оральный 64 мг / кг 0,064
Деметон-S-метил крыса, оральный 60 мг / кг 0,060
Метамфетамин крыса, внутрибрюшинно 57 мг / кг 0,057
Фторид натрия крыса, оральный 52 мг / кг 0,052
Никотин мышь и крыса, оральный

человек, курящий

50 мг / кг 0,05
Пентаборана человек, оральный 50 мг / кг 0,05
Капсаицин мышь, оральный 47,2 мг / кг 0,0472
Витамин D3 (холекальциферол) крыса, оральный 37 мг / кг 0,037
Пиперидин (из черного перца ) крыса, оральный 30 мг / кг 0,030
Героин (диаморфин) мышь, внутривенно 21,8 мг / кг 0,0218
Диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) крыса, внутривенно 16,5 мг / кг 0,0165
Триоксид мышьяка крыса, оральный 14 мг / кг 0,014
Металлический мышьяк крыса, внутрибрюшинно 13 мг / кг 0,013
Цианистый натрий крыса, оральный 6,4 мг / кг 0,0064
Хлоротоксин (CTX, из скорпионов ) мышей 4,3 мг / кг 0,0043
Цианистый водород мышь, оральный 3,7 мг / кг 0,0037
Карфентанил крыса, внутривенно 3,39 мг / кг 0,00339
Никотин (из различных родов пасленовых ) мыши, оральный 3,3 мг / кг 0,0033
Белый фосфор крыса, оральный 3,03 мг / кг 0,00303
Стрихнин (из Strychnos nux-vomica ) человек, оральный 1-2 мг / кг (приблизительно) 0,001–0,002
Хлорид ртути (II) крыса, оральный 1 мг / кг 0,001
Никотин человек, оральный 0,8 мг / кг (расчетно) 0,0008
Кантаридин (от жуков-пузырей ) человек, оральный 500 мкг / кг 0,0005
Афлатоксин B1 (из плесени Aspergillus flavus) крыса, оральный 480 мкг / кг 0,00048
Плутоний собака, внутривенно 320 мкг / кг 0,00032
Аматоксин (из грибов Amanita phalloides) крыса 300-700 мкг / кг 0,0007
Буфотоксин (от жаб Буфо ) кошка, внутривенно 300 мкг / кг 0,0003
Цезий-137 мышь, отцовство 21,5 мкКи / г 0,000245
Натрий фторацетат крыса, оральный 220 мкг / кг 0,00022
Зарин мышь, подкожная инъекция 172 мкг / кг 0,000172
Робустоксин (от сиднейского воронкообразного паука ) мышей 150 мкг / кг 0,000150
VX человек, перорально, вдыхание, всасывание через кожу / глаза 140 мкг / кг (расчетно) 0,00014
Яд бразильского странствующего паука крыса, подкожно 134 мкг / кг 0,000134
Аконитин (из Aconitum napellus и родственных видов) крыса, внутривенно 80 мкг / кг 0,000080
Диметилртуть человек, трансдермальный 50 мкг / кг 0,000050
ТБПО (т-бутилбициклофосфат) мышь, внутривенно 36 мкг / кг 0,000036
Фентанил обезьяна 30 мкг / кг 0,00003
Яд внутреннего тайпана (австралийская змея) крыса, подкожно 25 мкг / кг 0,000025
Рицин (из касторового масла ) крыса, внутрибрюшинная крыса, орально 22 мкг / кг 20–30 мг / кг 0,000022 0,02
2,3,7,8-Тетрахлордибензодиоксин (TCDD, в Agent Orange ) крыса, оральный 20 мкг / кг 0,00002
Тетродотоксин от сине-кольчатых осьминогов внутривенный 8,2 мкг / кг 0,0000082
CrTX-А (от Carybdea rastonii окно медузы яда ) раки, внутрибрюшинные 5 мкг / кг 0,000005
Латротоксин (из яда паука-вдовы ) мышей 4,3 мкг / кг 0,0000043
Эпибатидин (из ядовитой лягушки Epipedobates anthonyi ) мышь, внутривенно 1,46-13,98 мкг / кг 0,00000146
Батрахотоксин (из ядовитой лягушки-дротика ) человек, подкожная инъекция 2–7 мкг / кг (расчетно) 0,000002
Абрин (из четок горохового ) мыши, внутривенно

человек, вдыхание

человек, оральный

0,7 мкг / кг

3,3 мкг / кг

10–1000 мкг / кг

0,0000007

0,0000033

0,00001–0,001

Сакситоксин (из некоторых морских динофлагеллят ) человек, внутривенно

человек, оральный

0,6 мкг / кг

5,7 мкг / кг

0,0000006

0,0000057

Тихоокеанский сигуатоксин -1 (из сигуатерической рыбы ) мыши, внутрибрюшинно 250 нг / кг 0,00000025
Палитоксин (из коралла Palythoa ) мышь, внутривенно 45 нг / кг

2,3–31,5 мкг / кг

0,000000045

0,0000023

Майтотоксин (из сигуатерной рыбы ) мышь, внутрибрюшинно 50 нг / кг 0,00000005
Полоний-210 человек, вдыхание 10 нг / кг (расчетно) 0,00000001
Токсин дифтерии (из коринебактерий ) мышей 10 нг / кг 0,00000001
Токсин шига (из бактерий Shigella ) мышей 2 нг / кг 0,000000002
Тетаноспазмин (из Clostridium tetani ) мышей 2 нг / кг 0,000000002
Ботулинический токсин (из Clostridium botulinum ) человек, перорально, инъекция, вдыхание 1 нг / кг (приблизительно) 0,000000001
Ионизирующее излучение человек, облучение Гр

Шкала яда

Летальные дозы LD 50 - значения в логарифмической шкале

Значения LD 50 имеют очень широкий диапазон. Ботулинический токсин как наиболее токсичное вещество, известное имеет LD 50 значения 1 нг / кг, в то время как большинство не-токсичное вещество воды имеет LD 50 значения более чем 90 г / кг. Это разница примерно в 1 из 100 миллиардов, или на 11 порядков. Как и для всех измеренных значений, которые различаются на много порядков, рекомендуется логарифмическое представление. Хорошо известными примерами являются указание силы землетрясения с использованием шкалы Рихтера, значение pH в качестве меры кислотного или основного характера водного раствора или громкости в децибелах. В этом случае отрицательный десятичный логарифм значений LD 50, который стандартизирован в кг на кг веса тела, считается -log 10 (LD 50).

Найденное безразмерное значение можно ввести в шкалу токсинов. Вода в качестве исходного вещества точно равна 1 по отрицательной логарифмической шкале токсинов.

Проблемы прав животных

Группы по защите прав животных и благополучия животных, такие как Animal Rights International, выступили против тестирования LD 50 на животных. Несколько стран, в том числе Великобритания, предприняли шаги по запрету перорального LD 50, а Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) отменила требование о устном тестировании в 2001 году (см. Руководство по тестированию 401, Trends in Pharmacological Sciences Vol. 22, 22 февраля 2001 г.).

Смотрите также

Другие меры токсичности

Связанные меры

использованная литература

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2024-01-02 04:36:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте