LD50

在毒理學(xué)中，半數(shù)致死量（median lethal dose），簡(jiǎn)稱(chēng)LD50（即Lethal Dose, 50'），是描述有毒物質(zhì)或輻射的毒性的常用指標(biāo)。

中文名稱(chēng)

半數(shù)致死量

外文名稱(chēng)

median lethal dose

別稱(chēng)

LD50

表達(dá)式

毫克／千克體重

提出者

J.W. Trevan

提出時(shí)間

1927年

應(yīng)用學(xué)科

醫(yī)學(xué)

適用領(lǐng)域范圍

醫(yī)學(xué)，藥理學(xué)

半數(shù)致死量(lethal dose 50%, LD50):是指能夠引起試驗(yàn)動(dòng)物一半死亡的藥物劑量，通常用藥物致死劑量的對(duì)數(shù)值表示。

LD50及相應(yīng)置信區(qū)間是由劑量-反應(yīng)模型得出的最常用的統(tǒng)計(jì)量。

LD50是半數(shù)致死劑量，指在預(yù)定時(shí)間之內(nèi)，如96h，導(dǎo)致50%被暴露個(gè)體死亡的劑量。

半數(shù)致死劑量

指使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一次染毒后，在既定實(shí)驗(yàn)期間和條件下統(tǒng)計(jì)學(xué)上半數(shù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡所使用的毒物劑量。

LD為L(zhǎng)ethal dose(致死劑量)的縮寫(xiě)

LD50是半數(shù)致死劑量，指使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一次染毒后，在14天內(nèi)有半數(shù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡所使用的毒物劑量。特別提示，LD50中50為下角標(biāo)。

LD50=0.1mg/kg 表示在一次性攝入0.1mg*BW(體重)劑量的毒性物質(zhì)后，14天內(nèi)導(dǎo)致一半被測(cè)動(dòng)物死亡。

毒性的定量測(cè)定是把不同劑量的被試驗(yàn)物質(zhì)導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(如老鼠)體內(nèi)，而足以使占全體數(shù)量50%的個(gè)體在試驗(yàn)條件下致死的劑量稱(chēng)為L(zhǎng)D50(致死量50%)，一般用每公斤體重所使用的毒物毫克數(shù)表示。所以，如果大量老鼠試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析表明1mg/kg的劑量可使50%試驗(yàn)老鼠致死，對(duì)實(shí)驗(yàn)老鼠而言，這種毒物的LD50就是1mg/kg。顯然某種毒物的毒性對(duì)于不同種類(lèi)的動(dòng)物是不同的。

毒性較強(qiáng)的氰離子(CN-)，一般每公斤體重1mgCN-的劑量即可致死。對(duì)于體重60kg的人而言致死量就約為60mg氰離子。一些有毒物質(zhì)及其對(duì)人的致死范圍示例如下:

嗎啡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

根據(jù)物質(zhì)的半致死劑量LD50值，美國(guó)科學(xué)院把毒性物質(zhì)危險(xiǎn)劃分為五個(gè)等級(jí)

①"0":無(wú)毒性，LD50 15 g/kg;

②"1":實(shí)際無(wú)毒性，5 g/kg LD50 15 g/kg;

③"2":輕度毒性，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的測(cè)定方法很多，如:目測(cè)機(jī)率單位法、加權(quán)機(jī)率單位法(Bliss氏法)、寇氏法(Karber氏法)及序貫法等，其中Bliss法是目前推薦使用的方法。此法對(duì)劑量分組無(wú)嚴(yán)格要求，不需要?jiǎng)┝拷M有0%和100%死亡率，是目前公認(rèn)最準(zhǔn)確的測(cè)定方法。但本法計(jì)算繁瑣，故現(xiàn)多采用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算。

我國(guó)衛(wèi)生部規(guī)定，Bliss法是作為新藥LD50測(cè)定評(píng)定必須采用的方法。

(1)是衡量藥物毒性大小的指標(biāo)，評(píng)價(jià)藥物優(yōu)劣的重要參數(shù)

(2)評(píng)價(jià)藥物安全性---治療指數(shù)

(3)申報(bào)新藥過(guò)程中必須提供的藥理學(xué)資料

LD50的表達(dá)方式通常為有毒物質(zhì)的質(zhì)量和試驗(yàn)生物體重之比，例如"毫克/千克體重"。雖然毒性不一定和體重成正比，但這種表達(dá)方式仍有助比較不同物質(zhì)的相對(duì)毒性，以及估計(jì)同一物質(zhì)在不同大小動(dòng)物之間的毒性劑量。

應(yīng)用半數(shù)致死這量度方法有助減少量度極端情況所帶來(lái)的問(wèn)題，以及減少所需試驗(yàn)次數(shù);然而這亦代表LD50并對(duì)所有試驗(yàn)生物的致死量:有些可能死於遠(yuǎn)低於LD50的劑量，有些卻能在遠(yuǎn)高於LD50的劑量下生存。在特殊需要下，研究人員亦可能會(huì)量度LD1或LD99等指標(biāo)(即殺死1%或99%試驗(yàn)總體之劑量)。

物質(zhì)的毒性往往受給予方式影響。一般而言，口服毒性會(huì)低於靜脈注射的毒性。故此在表達(dá)LD50時(shí)經(jīng)常會(huì)附帶給予方式，例如"LD50 i.v."表示靜脈注射下的LD50。

和LD50相關(guān)的兩種指標(biāo)，LD50/30和LD50/60，是分別指在沒(méi)有治療的情況下，導(dǎo)致受試總體在30天或60天后半數(shù)死亡的劑量。這些指標(biāo)通常用於描述輻射毒性。

另一種毒性指標(biāo)，LCt50，包含了濃度(C)和暴露時(shí)間(t)的描述，通常以"毫克·分鐘/立方米"作描述，則是指使半數(shù)人員失能的劑量。這兩種指標(biāo)通常作描述化學(xué)武器，其毒性亦受呼吸速度和衣著影響。Ct這概念最先由弗里茨·哈伯提出，假設(shè)在100 mg/m3下暴露1分鐘和10 mg/m3下暴露10分鐘是相等的。然而這定律對(duì)於一些可以被身體快速分解的物質(zhì)如氰化氫便不適用;在這種情況下，需要一定的暴露時(shí)間才可確定致死量。在環(huán)境研究中，LCt亦可用於描述水中的有毒物質(zhì)。

對(duì)於病原體，亦有一種類(lèi)似的半數(shù)感染量(ID50)的概念，是指在某一給予途徑下足以令半數(shù)受試群體感染的病原體數(shù)量，例如口服1200個(gè)病原體/人。因?yàn)椴≡w數(shù)量難以量度，感染量亦會(huì)以對(duì)不同動(dòng)物的LD50表達(dá)。對(duì)於生物武器的感染量，亦可以ICt50表達(dá)。

例子

乙醇對(duì)年輕和年老大鼠的口服LD50分別為10.6 g/kg和7.06 g/kg。

煙堿(尼古丁)對(duì)大鼠的口服LD50為50 mg/kg。

動(dòng)物權(quán)利組織一直批評(píng)以動(dòng)物進(jìn)行LD50測(cè)試，特別是一些物質(zhì)可能令動(dòng)物在長(zhǎng)時(shí)間痛苦下死去。一些國(guó)家如英國(guó)已開(kāi)始禁止口服LD50測(cè)試，而經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)亦在2001年廢除對(duì)口服毒性測(cè)試的要求。