LD50

LD 50 ( doză semiletală , de asemenea DL 50 (din altă greacă δόσις și lat.  lētālis ), și LD 50 în engleză  doză letală ) este doza medie a unei substanțe care provoacă moartea a jumătate dintre membrii grupului de testare. Unul dintre cei mai folosiți indicatori ai pericolului substanțelor toxice și moderat toxice .

De obicei exprimat în unități de masă ale substanței pe unitatea de masă a obiectului testat. Se presupune că subiectul examinat se află într-o stare tipică, în condiții normale, fără a lua antidoturi și alte precauții speciale și factori agravanți.

Uneori există abrevieri LC 50 ( în engleză  lethal concentration , lethal concentration) sau LCt 50 ( în engleză  lethal concentration and time , lethal concentration and time of expunere). Ele sunt de obicei folosite pentru gaze otrăvitoare, indicând concentrația letală a gazului în aer și timpul de expunere.

Terminologie

DL 50 este de obicei exprimată ca masa substanței pe unitatea de masă a probei de testat, de obicei în miligrame de substanță pe kilogram de greutate corporală, dar uneori în nanograme (de exemplu, pentru botulinum ), micrograme sau grame (aplicabil pentru paracetamol) pe kilogram de greutate corporală, în funcție de substanțele toxice. Astfel, permite compararea toxicității relative a diferitelor substanțe pentru animale de dimensiuni diferite (deși toxicitatea nu depinde întotdeauna doar de raportul cu greutatea corporală).

Alegerea mortalității de 50% ca etalon permite evitarea eventualelor ambiguități și simplificarea condițiilor experimentale. Astfel, aceasta înseamnă că LD50 nu este o doză letală pentru toți indivizii: moartea unora poate fi cauzată de o doză mult mai mică, în timp ce alții vor supraviețui la o doză mult mai mare decât LD50 .

Doza letală depinde adesea de calea de administrare; astfel, majoritatea substanțelor sunt mai puțin toxice atunci când sunt administrate oral decât intravenos. În acest sens, LD 50 este adesea indicat cu calea de administrare în organism.

Valorile relative ale LD 50/30 sau LD 50/60 sunt utilizate ca doză care va elimina jumătate din populație în 30 sau, respectiv, 60 de zile (aplicabilă radiațiilor).

LCt 50  - măsurători comparative care arată raportul dintre doza letală și greutatea corporală, unde C este concentrația și t este timpul; de obicei exprimată în mg min/m³. LCt 50  este doza care va cauza mai degrabă daune reziduale severe decât moartea. Astfel de măsurători sunt adesea folosite pentru a determina eficacitatea agenților de război chimic. Ideea timpului de concentrare a fost prezentată pentru prima dată de Fritz Haber și este uneori numită „Legea lui Haber”, care presupune că expunerea timp de 1 minut la 100 mg de substanță pe 1 m² de piele este egală cu efectul a 10 mg. a unei substanțe la 1 m² de piele timp de 10 minute.

Unele substanțe chimice, cum ar fi cianura de hidrogen , devin rapid inofensive de corpul uman și legea lui Haber nu se aplică acestora. În astfel de cazuri, doza letală poate fi administrată pur și simplu ca LC 50 urmată de o durată de expunere. În fișa cu date de securitate a produselor chimice , acest tip de intrare este adesea folosit, chiar dacă Legea lui Haber se aplică substanței.

Pentru agenți patogeni, există și o măsură - doza medie infecțioasă. ID 50  este numărul de organisme per individ necesar pentru a infecta 50% din specimene (de exemplu, 1200 de organisme per persoană, pe cale orală). Datorită complexității numărării numărului real de microorganisme, ID poate fi exprimat în termeni de analiză biologică. În armele biologice, doza infecțioasă este numărul de doze infecțioase pe minut pe metru cub (de exemplu, ICt=100 ID 50  × 1 min / 1 m³).

Restricții

Ca măsură a toxicității, LD 50 este oarecum nesigur, iar rezultatele pot varia semnificativ din cauza unor factori precum diferențele genetice la speciile de animale testate și calea de administrare.

Datorită diferențelor mari de specii între specii, ceea ce este relativ sigur pentru șobolani poate fi extrem de toxic pentru oameni (cf. toxicitatea paracetamolului ) și invers (ciocolata care este inofensivă pentru oameni este toxică pentru multe animale). Atunci când veninul de la creaturi veninoase, cum ar fi șerpii, este testat, rezultatele LD 50 pot fi înșelătoare din cauza diferențelor fiziologice dintre șoareci, șobolani și oameni. Mulți șerpi veninoși sunt adaptați la șoareci, iar veninul lor poate fi adaptat special pentru a extermina șoarecii, în timp ce mangustele pot fi excepțional de rezistente la otrăvire.

Exemple

Substanţă Animal, mod de administrare DL50 , g /kg Sursă
Apă Sobolan, oral >90 [unu]
zaharoza Sobolan, oral 29.7 [2]
Glutamat monosodic Sobolan, oral 16.6 [3]
Vitamina C (acid L -ascorbic ) Sobolan, oral 11.9 [patru]
acid cianuric Sobolan, oral 7.7 [5]
sulfură de cadmiu Sobolan, oral 7.08 [6]
etanol Sobolan, oral 7.06 [7]
Izopropil metilfosfonat de sodiu (IMPA, metabolit Sarin ) Sobolan, oral 6,86 [opt]
Melamina Sobolan, oral 6 [5]
Cianurat de melamină Sobolan, oral 4.1 [5]
Molibdat de sodiu Sobolan, oral patru [9]
Sare Sobolan, oral 3 [zece]
Paracetamol (acetaminofen) Sobolan, oral 1.944 [unsprezece]
Tetrahidrocannabinol (THC) Sobolan, oral 1.270 [12]
arsenic metalic Sobolan, oral 0,763 [13]
Clorura de alchilbenzildimetilamoniu Sobolan, oral 0,3045 [paisprezece]
Cumarină (din scorțișoară chinezească și alte plante) Sobolan, oral 0,293 [cincisprezece]
Acid acetilsalicilic (Aspirina) Sobolan, oral 0,2 [16]
Cofeină Sobolan, oral 0,192 [17]
sulfură de arsenic(III). Sobolan, oral 0,185 [optsprezece]
nitrat de sodiu Sobolan, oral 0,18 [19]
bisoprolol Șoarece, oral 0,1 [douăzeci]
Clorura de cobalt(II). Sobolan, oral 0,08 [21]
oxid de cadmiu Sobolan, oral 0,072 [22]
Fluorură de sodiu Sobolan, oral 0,052 [23]
Nicotină Sobolan, oral
Soarece, oral 		0,05
0,0033 		[24]
[25]
Pentaborană bărbat, oral <0,05 [26]
capsaicina Șoarece, oral 0,0472 [27]
Clorura de mercur (II). Șobolan, transdermic 0,041 [28]
Dietilamida acidului d-lisergic (LSD) Sobolan, intravenos 0,0165 [29]
Oxid de arsenic(III). Sobolan, oral 0,014 [treizeci]
arsenic metalic Șobolan, ip 0,013 [31]
cianura de sodiu Sobolan, oral 0,0064 [32]
Acid cianhidric (acid cianhidric) Șoarece, oral 0,0035
Fosfor alb Sobolan, oral 0,00303 [33]
endrin Bărbat, aerosol, inhalare 0,002
Stricnină bărbat, oral 0,001 [34]
Cantaridină bărbat, oral 0,0005
Aflatoxina B1 Sobolan, oral 0,00048 [35]
Venin de păianjen soldat brazilian Sobolan, subcutanat 0,000134 [36]
α-Amanitin bărbat, oral 0,0001 [37]
veninul lui Taipan McCoy Sobolan, subcutanat 0,000025 [38]
Ricin Sobolan, subcutanat
Sobolan, oral 		0,000022
0,02 		[39]
2,3,7,8-tetraclorodibenzodioxină Sobolan, oral 0,00002 [40]
Sarin Șoarece, injecție subcutanată 0,0000172 [41]
VX Uman, oral, inhalator, subcutanat 0,0000023 [42]
Batrachotoxina (din veninul de broaște săgeată ) Omule, injecție hipodermică 0,000002 [43]
Saxitoxina bărbat, oral 0,0000002
Maitotoxina Șoarece, rectal 0,00000013 [44]
Poloniu Omule, inhalare 0,00000001 [45]
Toxina botulinica (Botox) Bărbat, oral, injectare, inhalare 0,000000001 [46]
Protactiniu Bărbat, oral, prin inhalare 0,000000000015

Poison Scale

Un calcul simplu - log LD 50 kg/kg oferă valori pentru scara otrăvurilor [47] .


Determinarea valorilor LD 50

LD 50 (împreună cu LD 10 , LD 16 , LD 84 etc.) se determină prin metoda:

Vezi și

Note

  1. ↑ Fișa cu date de securitate a materialelor MSDS pentru apă (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 2 septembrie 2012. 
  2. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru zaharoză (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 12 iunie 2011. 
  3. ↑ Walker R., Lupien JR Evaluarea siguranței glutamatului monosodic  //  Journal of Nutrition : jurnal. - 2000. - Aprilie ( vol. 130 , nr. 4S Suppl ). - P. 1049S-52S . — PMID 10736380 .
  4. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru acidul ascorbic . Universitatea Oxford (9 octombrie 2005). Preluat: 21 februarie 2007.
  5. ↑ 123 A.A. _ _ Babayan, AVAleksandryan, „Caracteristicile toxicologice ale melamină cianurat, melamină și acid cianuric”, Zhurnal Eksperimental'noi i Klinicheskoi Meditsiny, Vol.25, 345-9 (1985)
  6. ↑ Căutare avansată - Alfa Aesar - A Johnson Matthey Company (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 24 iulie 2015. 
  7. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru alcoolul etilic
  8. ↑ Mecler, Francis J. Evaluarea toxicologică a mamiferelor a DIMP și DCBP (Faza 3 - IMPA  ) . — raportul final. — Litton Bionetics, Inc., 1981. . - „Valorile DL50 orale pentru materialul de testat, IMPA, au fost 7650 și 6070 mg/kg pentru șobolani masculi și, respectiv, femele.”
  9. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru molibdat de sodiu (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 28 ianuarie 2011. 
  10. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru clorură de sodiu (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 30 octombrie 2007. 
  11. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru 4-acetamidofenol
  12. ↑ Valorile LD50 ale THC la șobolanii fischer
  13. ↑ [1]  (link descendent)
  14. ^ Frank T. Sanders: Decizia de eligibilitate pentru reînregistrare pentru clorură de alchil dimetil benzil amoniu (ADBAC) 114. Biroul de Prevenire, Pesticide și Substanțe Toxice al Agenției pentru Protecția Mediului din SUA (august 2006). Preluat: 31 martie 2009.
  15. ^ Cumarin Material Safety Data Sheet (MSDS) Arhivat 27 septembrie 2011.
  16. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru acidul acetilsalicilic (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 16 iulie 2011. 
  17. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru cofeină (link nu este disponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 16 octombrie 2007. 
  18. ↑ FIȘĂ TEHNICĂ DE SECURITATE - Catalizator metalic uzat . Arhivat din original pe 28 septembrie 2011.
  19. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru nitritul de sodiu  (link indisponibil)
  20. ↑ Date DrugBank pentru bisoprolol
  21. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru clorura de cobalt (II) (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 7 aprilie 2011. 
  22. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru oxidul de cadmiu
  23. ↑ FDS cu fluorură de sodiu
  24. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru nicotină (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 15 octombrie 2007. 
  25. ↑ IPCS INCHEM
  26. ↑ Date chimice și de siguranță pentaboran
  27. ↑ Fișa cu date de securitate a materialelor capsaicina (PDF)  (link nu este disponibil) . sciencelab.com (2007). Data accesului: 13 iulie 2007. Arhivat din original la 29 septembrie 2007.
  28. ↑ Căutare avansată
  29. ↑ Erowid LSD (Acid) Vault: Fatalities / Deaths
  30. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru trioxidul de arsenic (link indisponibil) . Consultat la 3 martie 2014. Arhivat din original pe 9 martie 2010. 
  31. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru arsenul metalic (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 14 ianuarie 2011. 
  32. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru cianura de sodiu (link indisponibil) . Consultat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 13 ianuarie 2009. 
  33. ↑ Hexacloretan . Preluat: 3 ianuarie 2014.
  34. ↑ INCHEM: Informații privind siguranța chimică de la organizațiile interguvernamentale: Strychnine .
  35. ↑ Date de siguranță (MSDS) pentru aflatoxina B1 (link indisponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 23 aprilie 2012. 
  36. ↑ Animalele veninoase și veninurile lor , vol. III, ed. Wolfgang Bücherl și Eleanor Buckley
  37. ↑ [2] .
  38. ↑ LD50 pentru diverși șerpi
  39. ↑ Ricina (din Ricinus communis) ca substanțe nedorite în hrana animalelor
  40. ↑ Studii de toxicitate acută a Programului național de toxicologie din SUA pentru dioxină (2,3,7,8-TCDD) (link nu este disponibil) . Preluat la 3 martie 2014. Arhivat din original la 12 septembrie 2014. 
  41. ↑ Demonstrarea histochimică a acumulării de calciu în fibrele musculare după otrăvire experimentală cu organofosfați (link indisponibil) . Data accesului: 3 martie 2014. Arhivat din original pe 27 septembrie 2016. 
  42. ↑ Toxicitatea agenților de război chimic organofosfați GA, GB și VX: Implicații pentru protecția publică (link indisponibil) . Data accesului: 14 februarie 2010. Arhivat din original la 4 decembrie 2008. 
  43. ↑ Scurtă recenzie a neurotoxinelor naturale nonproteice
  44. ↑ Yokoyama, Akihiro; Murata, Michio; Oshima, Yasukatsu; Iwashita, Takashi; Yasumoto, Takeshi. Unele proprietăți chimice ale maitotoxinei, un agonist presupus al canalului de calciu izolat dintr-un dinoflagelat marin  //  J. Biochem. : jurnal. - 1988. - Vol. 104 , nr. 2 . - P. 184-187 . — PMID 3182760 .
  45. ↑ Subiectul 2 Substanțe chimice toxice și efecte toxice Arhivat din original pe 29 septembrie 2007.
  46. ↑ Fleming, Diane O.; Hunt, Debra Long. Siguranța biologică: principii și  practici . -Washington, DC: ASM Press, 2000. - P.  267 . — ISBN 1-55581-180-9 .
  47. ↑ De Karsten Strey. Die Gifte-Skala . Chemie în Unserer Zeit, 2019, p. 386-399. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ciuz.201900828
  48. ↑ Ghid pentru studiul experimental (preclinic) al noilor substanțe farmacologice. Ed. R. U. Khabrieva. a 2-a ed. — M.: Medicină, 2005. — 832 p. — ISBN 5-225-04219-8