LD50

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毒理学中,半数致死量(median lethal dose),简称LD50(即Lethal Dose, 50%),是描述有毒物质或辐射的毒性的常用指标。按照医学主题词表(MeSH)的定义,LD50是指“能杀死一半试验总体的有害物质、有毒物质或游离辐射的剂量”。这测试最先由J.W. Trevan于1927年发明。
中文名
半数致死量
外文名
median lethal dose
别    称
LD50
表达式
毫克/千克体重
提出者
J.W. Trevan
提出时间
1927年
应用学科
医学
适用领域范围
医学,药理学

LD50介绍

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LD50定义

半数致死量(lethal dose 50%, LD50):是指能够引起试验动物一半死亡的药物剂量,通常用药物致死剂量的对数值表示。
LD50及相应置信区间是由剂量-反应模型得出的最常用的统计量。
LD50是半数致死剂量,指在预定时间之内,如96h,导致50%被暴露个体死亡的剂量。
半数致死剂量
指使实验动物一次染毒后,在既定实验期间和条件下统计学上半数实验动物死亡所使用的毒物剂量。
LD为Lethal dose(致死剂量)的缩写
LD50是半数致死剂量,指使实验动物一次染毒后,在14天内有半数实验动物死亡所使用的毒物剂量。特别提示,LD50中50为下角标。
LD50=0.1mg/kg 表示在一次性摄入0.1mg*BW(体重)剂量的毒性物质后,14天内导致一半被测动物死亡。

LD50毒物的毒性

毒性的定量测定是把不同剂量的被试验物质导入实验动物(如老鼠)体内,而足以使占全体数量50%的个体在试验条件下致死的剂量称为LD50(致死量50%),一般用每公斤体重所使用的毒物毫克数表示。所以,如果大量老鼠试验数据的统计分析表明1mg/kg的剂量可使50%试验老鼠致死,对实验老鼠而言,这种毒物的LD50就是1mg/kg。显然某种毒物的毒性对于不同种类的动物是不同的。[1] 
毒性较强的氰离子(CN-),一般每公斤体重1mgCN-的剂量即可致死。对于体重60kg的人而言致死量就约为60mg氰离子。一些有毒物质及其对人的致死范围示例如下:
吗啡1一50 mg/kg
阿斯匹林50—500 mg/kg
甲醇500一5000 mg/kg
乙醇5000一15000 mg/kg
根据物质的半致死剂量LD50值,美国科学院把毒性物质危险划分为五个等级
①“0”:无毒性,LD50 > 15 g/kg;
②“1”:实际无毒性,5 g/kg < LD50 < 15 g/kg;
③“2”:轻度毒性,0.5 g/kg < LD50 < 5 g/kg;
④“3”:中度毒性,50 mg/kg < LD50 < 500 mg/kg;
⑤“4”:高度毒性,LD50 < 50 mg/kg

LD50测定

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LD50方法

LD50的测定方法很多,如:目测机率单位法、加权机率单位法(Bliss氏法)、寇氏法(Karber氏法)及序贯法等,其中Bliss法是比较推荐使用的方法。此法对剂量分组无严格要求,不需要剂量组有0%和100%死亡率,是目前公认最准确的测定方法。但本法计算繁琐,故现多采用计算机程序计算。
我国卫生部规定,Bliss法是作为新药LD50测定评定必须采用的方法。

LD50意义

(1)是衡量药物毒性大小的指标,评价药物优劣的重要参数
(2)评价药物安全性---治疗指数
(3)申报新药过程中必须提供的药理学资料

LD50应用惯例

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LD50的表达方式通常为有毒物质的质量和试验生物体重之比,例如"毫克/千克体重"。虽然毒性不一定和体重成正比,但这种表达方式仍有助比较不同物质的相对毒性,以及估计同一物质在不同大小动物之间的毒性剂量。
应用半数致死这量度方法有助减少量度极端情况所带来的问题,以及减少所需试验次数;然而这亦代表LD50并对所有试验生物的致死量:有些可能死於远低於LD50的剂量,有些却能在远高於LD50的剂量下生存。在特殊需要下,研究人员亦可能会量度LD1或LD99等指标(即杀死1%或99%试验总体之剂量)。
物质的毒性往往受给予方式影响。一般而言,口服毒性会低於静脉注射的毒性。故此在表达LD50时经常会附带给予方式,例如“LD50 i.v.”表示静脉注射下的LD50。
和LD50相关的两种指标,LD50/30和LD50/60,是分别指在没有治疗的情况下,导致受试总体在30天或60天後半数死亡的剂量。这些指标通常用於描述辐射毒性。

LD50其它类似指标

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另一种毒性指标:LCt50,包含了浓度(C)和暴露时间(t)的描述,通常以"毫克·分钟/立方米"作描述,则是指使半数人员失能的剂量。这两种指标通常作描述化学武器,其毒性亦受呼吸速度和衣着影响。Ct这概念最先由弗里茨·哈伯提出,假设在100 mg/m3下暴露1分钟和10 mg/m3下暴露10分钟是相等的。然而这条定律对於一些可以被身体快速分解的物质如氰化氢便不适用;在这种情况下,需要一定的暴露时间才可确定致死量。在环境研究中,LCt亦可用於描述水中的有毒物质。
对於病原体,亦有一种类似的半数感染量(ID50)的概念,是指在某一给予途径下足以令半数受试群体感染的病原体数量,例如口服1200个病原体/人。因为病原体数量难以量度,感染量亦会以对不同动物的LD50表达。对於生物武器的感染量,亦可以ICt50表达。
例如:
乙醇对年轻和年老大鼠的口服LD50分别为10.6 g/kg和7.06 g/kg。
菸碱(尼古丁)对大鼠的口服LD50为50 mg/kg。

LD50争议

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动物权利组织一直批评以动物进行LD50测试,特别是一些物质可能令动物在长时间痛苦下死去。一些国家如英国已开始禁止口服LD50测试,而经济合作与发展组织(OECD)亦在2001年废除对口服毒性测试的要求。
参考资料
词条标签:
理学