Dödlig dos

Inom toxikologi är den letala dosen ( LD ) en indikation på den dödliga toxiciteten hos ett visst ämne eller typ av strålning . Eftersom motståndet varierar från en individ till en annan, representerar den "dödliga dosen" en dos (vanligtvis registrerad som dos per kilogram av patientens kroppsvikt) vid vilken en given procentandel av försökspersonerna kommer att dö. Den dödliga koncentrationen är en dödlig dosmätning som används för gaser eller partiklar. LD kan baseras på standardpersonbegreppet , en teoretisk individ som har helt "normala" egenskaper, och alltså inte gäller alla delpopulationer.

Median dödlig dos (LD 50 )

Huvudartikel: Median dödlig dos

Den dödliga mediandosen, LD 50 (förkortning för "letal dos, 50%"), LC 50 (letal koncentration, 50%) eller LCt 50 (dödlig koncentration och tid) av ett toxin , strålning eller patogen är den dos som krävs för att döda hälften av medlemmarna i en testad population efter en specificerad testtid. LD 50 -siffror används ofta som en allmän indikator på ett ämnes akuta toxicitet . En lägre LD 50 indikerar ökad toxicitet.

Historia

Testet skapades av JW Trevan 1927. Termen "halvdödlig dos" används ibland med samma innebörd, i synnerhet i översättningar från icke-engelskspråkiga texter, men kan också hänvisa till en subletal dos ; på grund av denna oklarhet undviks den vanligtvis. LD 50 bestäms vanligtvis genom tester på djur som laboratoriemöss . Under 2011 godkände US Food and Drug Administration alternativa metoder till LD 50 för att testa det kosmetiska läkemedlet Botox utan djurtester.

Enheter och mått

LD 50 uttrycks vanligtvis som massan av ämne som administreras per massenhet av testpersonen, vanligtvis som milligram ämne per kilogram kroppsmassa, men anges som nanogram (lämplig för botulinum ), mikrogram, milligram eller gram (lämplig för paracetamol ) per kilogram. Att ange det på detta sätt gör det möjligt att jämföra olika ämnens relativa toxicitet, och normaliseras för variationen i storleken på de exponerade djuren, även om toxiciteten inte alltid skalas enbart med kroppsmassan.

Valet av 50 % dödlighet som riktmärke undviker risken för oklarhet vid att göra ytterlighetsmätningar och minskar mängden tester som krävs. Detta betyder dock också att LD 50 inte är den dödliga dosen för alla försökspersoner; vissa kan dödas med mycket mindre, medan andra överlever doser som är mycket högre än LD 50 . Åtgärder såsom "LD 1 " och "LD 99 " (dosering som krävs för att döda 1 % respektive 99 % av testpopulationen) används ibland för specifika ändamål.

Dödlig dos varierar ofta beroende på administreringssätt ; till exempel är många substanser mindre toxiska när de administreras oralt än när de administreras intravenöst . Av denna anledning är LD 50 -siffror ofta kvalificerade med administreringssättet, t.ex. "LD 50 iv"

De relaterade mängderna LD 50 /30 eller LD 50 /60 används för att hänvisa till en dos som utan behandling kommer att vara dödlig för 50 % av befolkningen inom (respektive) 30 eller 60 dagar. Dessa åtgärder används oftare med strålning , eftersom överlevnad efter 60 dagar vanligtvis resulterar i återhämtning.

Uppskattning med hjälp av modellorganismer

LD-värden för människor uppskattas bäst genom att extrapolera resultat från humana cellkulturer . En form av mätning av LD är att använda modellorganismer , särskilt djur som möss eller råttor, omvandling till dosering per kilogram biomassa och extrapolering till mänskliga normer. Graden av fel från djurextrapolerade LD-värden är stor. Biologin hos försöksdjur skiljer sig i viktiga aspekter från människors. Till exempel är musvävnad ungefär femtio gånger mindre känslig än mänsklig vävnad för giftet från Sydney-trattnätsspindeln [ citat behövs ] . Kvadrat -kub-lagen komplicerar också skalningsförhållandena som är involverade. Forskare går bort från djurbaserade LD-mätningar i vissa fall. US Food and Drug Administration har börjat godkänna fler icke-djurmetoder som svar på djurskyddsproblem.

Median infektionsdos

Medianinfektionsdosen (ID 50 ) är antalet organismer som tas emot av en person eller ett försöksdjur som är kvalificerat för administreringssättet (t.ex. 1 200 org/man per oral). På grund av svårigheterna med att räkna verkliga organismer i en dos, kan infektiösa doser uttryckas i termer av biologisk analys, såsom antalet LD50 för något försöksdjur. I biologisk krigföring är infektionsdosering antalet infektionsdoser per minut för en kubikmeter (t.ex. ICt 50 är 100 medelstora doser - min/m 3 ).)

Lägsta dödliga dos

Den lägsta dödliga dosen (LD Lo ) är den minsta mängd läkemedel som kan orsaka död hos en given djurart under kontrollerade förhållanden. Doseringen ges per enhet kroppsvikt (typiskt angivet i milligram per kilogram ) av ett ämne som är känt för att ha lett till dödsfall hos en viss art. När en LD Lo citeras, anges typiskt den speciella arten och administreringsmetoden ( t.ex. intagen, inhalerad, intravenös ).

Median dödlig koncentration

För gaser och aerosoler är dödlig koncentration (given i mg/m 3 eller ppm, miljondelar) det analoga begreppet, även om detta också beror på exponeringens varaktighet, som måste inkluderas i definitionen. Termen begynnande dödlig nivå används för att beskriva ett LC 50 -värde som är oberoende av tid.

Ett jämförbart mått är LCt 50 , som relaterar till dödlig dos från exponering, där C är koncentration och t är tid. Det uttrycks ofta i termer av mg-min/m 3. LCt 50 är den dos som kommer att orsaka arbetsoförmåga snarare än död. Dessa mått används vanligtvis för att indikera den jämförande effektiviteten av kemiska stridsmedel, och doser är vanligtvis kvalificerade efter andningshastigheter (t.ex. vila = 10 l/min) för inandning, eller graden av klädsel för hudpenetration. Begreppet Ct föreslogs först av Fritz Haber och kallas ibland för Habers lag , som antar att exponering för 1 minut av 100 mg/m 3 motsvarar 10 minuter av 10 mg/m 3 (1 × 100 = 100, liksom 10 × 10 = 100). [ citat behövs ]

Vissa kemikalier, såsom vätecyanid , avgiftas snabbt av människokroppen och följer inte Habers lag. Så i dessa fall kan den dödliga koncentrationen ges helt enkelt som LC 50 och kvalificeras efter exponeringens varaktighet (t.ex. 10 minuter). Materialsäkerhetsdatabladen för giftiga ämnen använder ofta denna form av termen även om ämnet följer Habers lag . [ citat behövs ]

Lägsta dödliga koncentration

LC Lo är den lägsta koncentrationen av en kemikalie, givet över en tidsperiod, som leder till dödsfall för ett enskilt djur. LC Lo är typiskt för en akut (<24 timmar) exponering. Det är relaterat till LC 50 , den dödliga mediankoncentrationen. LC Lo används för gaser och aerosoliserat material.

Begränsningar

Som ett mått på toxicitet är den dödliga dosen något opålitlig och resultaten kan variera kraftigt mellan testanläggningar på grund av faktorer som genetiska egenskaper hos provpopulationen, testade djurarter, miljöfaktorer och administreringssätt.

Det kan också finnas stor variation mellan arter; det som är relativt säkert för råttor kan mycket väl vara extremt giftigt för människor ( jfr paracetamoltoxicitet) och vice versa. Till exempel är choklad, jämförelsevis ofarlig för människor, känd för att vara giftig för många djur . När de används för att testa gift från giftiga varelser, såsom ormar , kan LD 50- resultaten vara missvisande på grund av de fysiologiska skillnaderna mellan möss, råttor och människor. Många giftormar är specialiserade rovdjur av möss, och deras gift kan anpassas specifikt för att invalidisera möss; och mungor kan vara exceptionellt resistenta. Medan de flesta däggdjur har en mycket liknande fysiologi, kan LD 50 -resultat ha eller inte ha lika stor betydelse för alla däggdjursarter, inklusive människor.

Djurens rättigheter

Djurrätts- och djurskyddsgrupper, som Animal Rights International, har kämpat mot LD 50 -testning på djur, särskilt eftersom det, när det gäller vissa ämnen, får djuren att dö långsamma, smärtsamma dödsfall. Flera länder, inklusive Storbritannien , har vidtagit åtgärder för att förbjuda den muntliga LD 50 , och Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling ( OECD) avskaffade kravet på det muntliga provet 2001.

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lethal_dose&oldid=1141747859 "