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

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

• Класс опасности
• Предельно допустимая концентрация
• Терапевтический индекс
• ЭД50
• IC50
• EC50
• Кривая доза-эффект