LC50與LD50定義
半數(shù)致死量(lethal dose 50%,LD50):是指能夠引起試驗動物一半死亡的藥物劑量,通常用藥物致死劑量的對數(shù)值表示.
致死中濃度:(Lethal Concentration 50, LC50):又稱半致死濃度/半數(shù)致死濃度,表示殺死50% 防治對象的藥劑濃度,國際單位為mg/L,生活中常用單位為PPm.
LC50與LD50簡介
半數(shù)致死濃度(LC50)是衡量存在于水中的毒物對水生動物和存在于空氣中的毒物對哺乳動物乃至人類的毒性大小的重要參數(shù)。毒物的致死效應(yīng)與受試動物暴露時間有密切關(guān)系。如果用LC50表示水中毒物對水生生物的急性毒性,必須在LC50前標(biāo)明暴露時間,如24小時LC50、48小時LC50和96小時LC50等。如果用LC50表示空氣中毒物對哺乳動物的急性毒性,一般是指受試動物吸入毒物2小時或4小時后的試驗結(jié)果,可不注明吸入時間,但有時也可寫明時間參數(shù)。例如LCt50是指引起動物半數(shù)死亡的濃度和吸入時間的乘積,時間(t)一般用分鐘表示。
半數(shù)致死量(lethal dose 50%, LD50):是指能夠引起試驗動物一半死亡的藥物劑量,通常用藥物致死劑量的對數(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)計量。LD50是半數(shù)致死劑量,指在預(yù)定時間之內(nèi),如96h,導(dǎo)致50%被暴露個體死亡的劑量。半數(shù)致死劑量,指使實驗動物一次染毒后,在既定實驗期間和條件下統(tǒng)計學(xué)上半數(shù)實驗動物死亡所使用的毒物劑量。LD為Lethal dose(致死劑量)的縮寫,LD50是半數(shù)致死劑量,指使實驗動物一次染毒后,在14天內(nèi)有半數(shù)實驗動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)致一半被測動物死亡。
LC50與LD50形成發(fā)展
1945年美國學(xué)者提出工業(yè)廢水或化學(xué)物質(zhì)對淡水魚的急性毒性試驗方法,后來發(fā)展成為測定工業(yè)廢水和其他化學(xué)物質(zhì)對魚類等水生生物的急性毒性試驗方法,以在一定暴露時間內(nèi)的“平均耐受限”(TLm)表示。TLm是指在急性毒性試驗中使受試水生動物半數(shù)存活或半數(shù)死亡的毒物濃度。1975年美國公共衛(wèi)生協(xié)會、給水工程協(xié)會和水污染控制聯(lián)合會提出以半數(shù)致死濃度(LC50)和半數(shù)效應(yīng)濃度(EC50)代替平均耐受限。平均耐受限和半數(shù)致死濃度是意義相同的兩個術(shù)語,即TLm等于LC50。半數(shù)效應(yīng)濃度是在一定暴露時間內(nèi)使半數(shù)受試水生動物產(chǎn)生某一效應(yīng)(如喪失平衡、發(fā)育異?;蚧蔚龋┑亩疚餄舛?,用以表示短期暴露的亞致死毒性。由于以LC50和EC50分別表示毒物短期暴露的致死毒性和亞致死毒性較為明確,自70年代中期以來,LC50已逐漸成為水生動物急性毒性研究的常用術(shù)語,用TLm者漸少。
環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)還對人類產(chǎn)生毒理學(xué)后果,因此環(huán)境毒理學(xué)還必須闡明化學(xué)物質(zhì)對哺乳動物的毒作用規(guī)律。1927年特里文采用“半數(shù)致死量”(LC50)的概念,并提出劑量-反應(yīng)關(guān)系。由于化學(xué)物質(zhì)的廣泛應(yīng)用,毒理學(xué)實驗也必須考慮和模擬人暴露或接觸毒物的真實情況。在環(huán)境毒理學(xué)中,經(jīng)口服,腹腔、靜脈或皮下注入,皮膚染毒方式引起急性中毒的半數(shù)致死量以LD50表示;以吸入的染毒方式引起急性中毒的半數(shù)致死濃度以LC50表示。但空氣中的物理因素(如核輻射)引起哺乳動物半數(shù)死亡的劑量用LD50表示。
LC50與LD50測定方法
計算毒物對水生動物的LC50常用直線內(nèi)插法,即根據(jù)不同暴露時間,以及在等對數(shù)間距的各個試驗濃度下測試動物的死亡率,求出不同暴露時間的LC50值。計算時必須有使受試動物存活半數(shù)以上和半數(shù)以下的各種試驗濃度。根據(jù)毒物或廢水試驗濃度和受試動物的死亡率用半對數(shù)紙作圖,在死亡率50%處劃一垂線至濃度坐標(biāo),即可求出不同暴露時間內(nèi)的LC50。增加試驗次數(shù)和適當(dāng)縮小試驗濃度間距,可提高LC50值的精確度。運用圖解法(Litchfield and Wilcoxon法),可計算出LC50值的可信限,從而估算出與受試動物同類的動物死亡50%的毒物濃度范圍。
計算毒物對哺乳動物的LC50較為簡便、精確的方法是圖解法。由于染毒方式不同,動物的中毒反應(yīng)往往有很大差異。為便于對吸入染毒和其他方式染毒引起的動物急性中毒進行比較,可按一定的換算公式將染毒濃度換算成吸入的毒物劑量。
LD50的測定方法很多,如:目測機率單位法、加權(quán)機率單位法(Bliss氏法)、寇氏法(Karber氏法)及序貫法等,其中Bliss法是比較推薦使用的方法。此法對劑量分組無嚴格要求,不需要劑量組有0%和100%死亡率,是目前公認最準(zhǔn)確的測定方法。但本法計算繁瑣,故現(xiàn)多采用計算機程序計算。
我國衛(wèi)生部規(guī)定,Bliss法是作為新藥LD50測定評定必須采用的方法。
LC50與LD50意義作用
在比較各種污染物的毒性,不同種或不同發(fā)育階段的動物對污染物的敏感性以及環(huán)境因素對毒性影響等方面的研究中,都以LC50為依據(jù)。
水生動物的種類不同,對毒物的感受性有很大差異。如鎘對金魚的96小時LC50為2.13毫克/升,而對一種端足類動物則為0.085毫克/升。同一種毒物對處于不同發(fā)育階段的同一種動物的毒性也不同。如鎳對剛孵化出的鯉魚苗的96小時LC50為6.10毫克/升,而對體長為4~5厘米的鯉魚魚種則為35.0毫克/升。因此,目前國內(nèi)外用于研究污染物對水生動物急性毒性試驗的動物,除魚類以外,還有浮游動物、軟體動物、甲殼類、環(huán)節(jié)動物、棘皮動物、水生昆蟲和蠕蟲等。水的溫度、pH值、溶解氧量、硬度、鹽度等環(huán)境因素對污染物的毒性也有明顯影響,因此報告某種毒物毒性時要有環(huán)境因素的記錄。
影響毒物對哺乳動物的毒性的因素很多,而且情況比對水生動物復(fù)雜。如純度為95%以上的八氟異丁烯分別給小鼠吸入染毒和腹腔注入染毒,其試驗結(jié)果前者的LC50為2ppm,后者LC50在500毫克/升以上。經(jīng)換算并進行比較,前者屬于劇毒類,而后者屬于中等毒類。此外,毒物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),受試動物種類、種系、性別、年齡、體重和健康狀況以及諸如氣溫、氣壓、濕度、季節(jié)等環(huán)境因素也與LC50或LD50有密切關(guān)系。
在水污染控制方面,化學(xué)物質(zhì)對水生動物的LC50值有以下用途:①對可能進入水體的化學(xué)物質(zhì)進行毒性過篩,以控制劇毒物質(zhì)的生產(chǎn)和應(yīng)用;②根據(jù)LC50值并運用應(yīng)用系數(shù)推算出安全濃度,為制訂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù);③檢查廢水處理效果,為制訂廢水排放標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù);④作為污染源監(jiān)測和水污染生物評價的依據(jù)。由于新的化學(xué)制品不斷增多,廣泛進行水生動物的慢性毒性試驗受到許多限制,評定毒物安全濃度的簡易生物測試法還不完善,因此LC50仍然是控制水污染必不可少的生物學(xué)參數(shù)。
哺乳動物毒理學(xué)研究已積累了豐富的資料。根據(jù)人類的經(jīng)驗和從動物實驗獲得的化學(xué)物質(zhì)LD50和LC50值,可以估計化學(xué)物質(zhì)對人的可能致死劑量。根據(jù)對人的可能致死劑量,中國一般將化學(xué)物質(zhì)的毒性分為劇毒、高毒、中等毒、低毒和微毒等五個等級。盡管目前對毒性分級的方法、標(biāo)準(zhǔn)以及毒性等級的用語還不統(tǒng)一,但在新的化學(xué)制品不斷出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用的情況下,測定化學(xué)物質(zhì)對哺乳動物的LD50和LC50,進行毒性分級,對于保護人類環(huán)境和預(yù)防職業(yè)性中毒都有重大意義。
LD50是衡量藥物毒性大小的指標(biāo),評價藥物優(yōu)劣的重要參數(shù),評價藥物安全性---治療指數(shù),申報新藥過程中必須提供的藥理學(xué)資料。
LC50與LD50測定咨詢電話:4008180021