Войти
В токсикологии летальная доза (LD) является показателем летальной токсичности данного вещества или типа излучения. Поскольку устойчивость варьируется от одного человека к другому, «смертельная доза» представляет собой дозу (обычно записываемую как дозу на килограмм веса тела субъекта), при которой данный процент субъектов умрет. Смертельная концентрация - это смертельная доза, используемая для газов или твердых частиц. LD может быть основан на концепции стандартного человека, теоретического индивида, который имеет совершенно «нормальные» характеристики и, следовательно, не применим ко всем подгруппам населения.
Средняя летальная доза, LD 50 (сокращение от «летальная доза, 50%»), LC 50 (летальная концентрация, 50%) или LCt 50 (летальная концентрация и время) токсина, излучения или патоген - это доза, необходимая для уничтожения половины членов тестируемой популяции после заданной продолжительности теста. Цифры LD 50 часто используются в качестве общего индикатора острая токсичность. Более низкая LD 50 указывает на повышенную токсичность.
Тест был разработан Дж. В. Треваном в 1927 году. Иногда используется термин «полулетальная доза» с тем же значением, в частности, в переводах с неанглоязычных текстов, но может также относиться к сублетальной дозе; быть Причина этой двусмысленности обычно избегается. LD 50 обычно определяется тестами на животных, таких как лабораторные мыши. В 2011 г. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило методы, альтернативные LD 50 для тестирования косметического препарата Ботокс без испытаний на животных.
Значения LD для человека лучше всего оцениваются путем экстраполяции результатов из культур клеток человека. Одной из форм измерения LD является использование таких животных, как мыши или крысы, преобразование в дозу на килограмм биомассы и экстраполяцию к нормам для человека. Степень погрешности значений LD, экстраполированных на животных, велика. Биология подопытных животных по важным аспектам отличается от биологии человека. Например, ткань мыши примерно в пятьдесят раз менее чувствительна, чем ткань человека, к яду сиднейского воронкообразного паука. Закон квадрата-куба также усложняет взаимосвязь масштабирования. В некоторых случаях исследователи отходят от измерений LD на животных. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США начало одобрять больше методов, не связанных с животными, в ответ на заботу о благополучии животных.
LD 50 обычно выражается как масса вводимого вещества на единицу массы испытуемый, обычно в милли граммах вещества на килограмм массы тела, но выражается в нанограммах (подходит для ботулина ), микрограммах, миллиграммах или граммах ( подходит для парацетамола ) на килограмм. Такая формулировка позволяет сравнивать относительную токсичность различных веществ и нормализует различия в размере животных, подвергшихся воздействию, хотя токсичность не всегда зависит от массы тела.
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, 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. 24>
Смертельная доза часто варьируется в зависимости от метода введения ; например, многие вещества менее токсичны при пероральном введении, чем при внутривенном введении. По этой причине числа LD 50 часто квалифицируются с помощью режима администрирования, например, «LD 50 i.v.»
Соответствующие величины LD 50 / 30 или LD 50 / 60 используются для обозначения дозы, которая без лечения будет смертельной для 50% населения в пределах (соответственно) 30 или 60 дней. Эти меры чаще используются при радиации, поскольку выживаемость после 60 дней обычно приводит к выздоровлению.
Средняя инфекционная доза (ID 50) - это количество организмов, полученных человеком или подопытным животным, соответствующим способу введения (например, 1200 орг / чел за устный). 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 в минуту на кубический метр (например, ICt 50 - это 100 средних доз - мин / м).)
Самая низкая летальная доза (LD Lo) - это наименьшее количество лекарственного средства, которое может вызвать смерть у данного вида животных в контролируемых условиях. Дозировка дана на единицу массы тела (обычно выражается в миллиграммах на килограмм ) вещества, которое, как известно, привело к летальному исходу у определенного вида. При цитировании LD Lo обычно указываются конкретные виды и способ введения (например, внутрь, ингаляции, внутривенно ).
Для газов и аэрозолей летальная концентрация (выраженная в мг / м или ppm, частях на миллион) является аналогичным понятием, хотя это также зависит от продолжительности воздействия, который должен быть включен в определение. Термин «начальный летальный уровень» используется для описания значения LC 50, которое не зависит от времени.
Сравнимым измерением является LCt 50, которое относится к летальной дозе от выдержка, где C - концентрация, t - время. Часто ее выражают в мг-мин / м. LCt 50 - это доза, которая приведет к потере трудоспособности, а не к смерти. Эти показатели 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 степени проникновения одежды через кожу.. Концепция Ct была впервые предложена Фрицем Габером и иногда упоминается как закон Габера, который предполагает, что воздействие 100 мг / м3 в течение 1 минуты эквивалентно 10 минутам из 10 мг / м3 (1 × 100 = 100, как и 10 × 10 = 100).
Некоторые химические вещества, такие как цианистый водород, быстро выводятся из организма человека и не выводятся из него. следуйте закону Габера. Таким образом, в этих случаях летальная концентрация может быть дана просто как LC50и квалифицирована продолжительностью воздействия (например, 10 минут). паспорта безопасности материалов для токсичных веществ часто используют эту форму термина, даже если вещество соответствует закону Габера.
LC Lo - это самая низкая концентрация химического вещества за определенный период времени, которая приводит к гибели отдельного животного. LC Lo обычно используется для острого состояния (<24 hour) exposure. It is related to the LC50, средняя летальная концентрация. LC Lo используется для газов и аэрозольных материалов.
В качестве показателя токсичности летальная доза в некоторой степени ненадежна, и результаты могут сильно различаться в зависимости от испытательного центра 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, шоколад, относительно безвредный для человека, известен как токсичный для многих животных. При использовании для тестирования яда ядовитых существ, таких как змей, LD 50 результаты могут вводить в заблуждение из-за физиологических различий между мышами, крысами и людьми. Многие ядовитые змеи являются специализированными хищниками мышей, и их пять nom может быть адаптирован специально для вывода из строя мышей; и мангусты могут быть исключительно стойкими. Хотя большинство млекопитающих имеют очень схожую физиологию, результаты LD 50 могут иметь, а могут и не иметь равное значение для всех видов млекопитающих, включая человека.
Группы по защите прав животных и благополучие животных, такие как Animal Rights International, выступили против тестирования LD 50 на животных. в частности, как в случае некоторых веществ, вызывающих медленную, мучительную смерть животных. Несколько стран, в том числе Великобритания, предприняли шаги по запрету устного LD 50, а Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) отменила требование для орального теста в 2001 году.
