Tìm hiểu về LD50 và LC50?

LD50 có nghĩa là gì?

LD là viết tắt của "Lethal Dose". LD 50 là liều lượng của hoá chất phơi nhiễm trong cùng một thời điểm, gây ra cái chết cho 50% (một nửa) của một nhóm động vật dùng thử nghiệm. LD 50 là một cách thức đo lường khả năng ngộ độc ngắn hạn (độc tính cấp tính) của một hoá chất.
Chất độc có thể thử nghiệm trên nhiều loại động vật, nhưng thường xuyên nhất được thực hiện với chuột. Nó thường được biểu diễn bằng 01 liều lượng hóa chất (ví dụ, milligrams)/ phơi nhiễm trên mỗi 100 gram (cho động vật nhỏ hơn) hoặc trên một kg (đối với đối tượng thử nghiệm lớn hơn) trọng lượng cơ thể của động vật thử nghiệm. LD 50 có thể được xem như là 01 phương pháp quản lý dựa bất kỳ đường phơi nhiễm nào nhưng phơi nhiễm qua da (áp dụng cho da) và uống (qua miệng) là phổ biến nhất.

LC50 có nghĩa là gì?

LC là viết tắt của "Lethal Concentration". giá trị LC thường tham khảo với nồng độ của một hóa chất trong không khí, nhưng trong nghiên cứu môi trường, nó cũng có thể có nghĩa là nồng độ của một chất hóa học trong nước.

Nồng độ của hóa chất cho các thí nghiệm hít phải trong không khí có thể tiêu diệt 50% các loài động vật thử nghiệm trong một thời gian nhất định (thường là bốn giờ) là giá trị LC 50.

Tại sao phải nghiên cứu LD50?

Hóa chất có thể có một loạt các ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta. Tùy thuộc vào hóa chất được sử dụng như thế nào mà nhiều loại kiểm tra độc tính có thể được yêu cầu.

Các hóa chất khác nhau sẽ gây ra các hiệu ứng độc hại khác nhau, so sánh độc tính của một hoá chất này với một hoá chất khác là rất khó khăn. Chúng ta có thể đo lường liều lượng của một hóa chất là nguyên nhân gây tổn thương thận, nhưng không phải tất cả các hóa chất sẽ làm hư hại thận. Chúng ta có thể nói rằng tổn thương thần kinh được quan sát khi 10 gram của một hóa chất A được dùng và tổn thương thận được quan sát khi 10 gram hóa chất B được quản lý. Tuy nhiên, thông tin này không cho chúng ta biết A hoặc B chất nào ít độc hại hơn, bởi vì chúng ta không biết thiệt hại nào là quan trọng hơn.

Vì vậy, để so sánh những tiềm năng độc hại hoặc nồng độ của các hóa chất khác nhau, các nhà nghiên cứu phải đo lường tác dụng tương tự. Một trong những cách đó là thực hiện thử nghiệm LD 50, bằng cách đo liều lượng bao nhiêu của một hóa chất là cần thiết để gây ra cái chết. Loại thử nghiệm này được gọi là thử nghiệm "định lượng" bởi vì nó đo lường tác dụng "xảy ra" hoặc "không xảy ra".

Người phát minh ra ý tưởng của LD 50 ?

Năm 1927, JW Trevan đã cố gắng để tìm một cách để ước tính hiệu lực ngộ độc tương đối của các loại thuốc và các loại thuốc được sử dụng tại thời điểm đó. Ông đã phát triển thử nghiệm LD 50 vì việc sử dụng cái chết như là một "mục tiêu" cho phép so sánh giữa các hóa chất độc phơi nhiễm cho cơ thể theo những cách rất khác nhau. Kể từ khi tác phẩm đầu tay của Trevan, các nhà khoa học khác đã phát triển phương pháp tiếp cận khác nhau để thử nghiệm LD 50 trực tiếp hơn, nhanh hơn.

Một số thuật ngữ độc tính liều lượng trong việc sử dụng phổ biến là gì?

• LD 01 liều lượng gây chết 1% số động vật kiểm tra 
• LD 100 liều lượng gây chết cho 100% số động vật thử nghiệm 
• LDLO liều thấp nhất gây chết người 
• TDLO liều thấp nhất gây ra một hiệu ứng độc hại 

Tại sao giá trị LD 50 và LC 50 là một biện pháp đo lường độ độc cấp tính?

Độ độc cấp tính là khả năng của một hóa chất gây ra tác động xấu tương đối sớm nhất sau khi uống hoặc sau 4 giờ tiếp xúc liên tục với một hóa chất trong không khí. "Tương đối sớm" thường được định nghĩa như là một khoảng thời gian phút, giờ (lên đến 24) hoặc ngày (khoảng 2 tuần) nhưng hiếm khi dài hơn.

Các thử nghiệm LD/LC50 được thực hiện như thế nào?

Trong hầu như tất cả các trường hợp, thử nghiệm LD 50 được thực hiện bằng cách sử dụng một hình thức tinh khiết của hóa chất. Hỗn hợp hoá chất hiếm khi được sử dụng nghiên cứu.

Hóa chất này có thể được cho phơi nhiễm với các loài động vật qua đường miệng (bằng miệng) hoặc qua da (da), bằng cách tiêm vào các tĩnh mạch, cơ bắp hoặc tiêm vào ổ bụng.

Giá trị LD 50 thu được vào cuối thí nghiệm được xác định là LD 50 (qua miệng), LD 50(qua da), LD 50 (qua tĩnh mạch), vv... Các nhà nghiên cứu có thể làm thử nghiệm với bất kỳ loài động vật nào, nhưng thường dùng nhất là chuột. Các loài khác bao gồm chó, chuột đồng, mèo, chuột lang lợn, thỏ, và khỉ. Trong mỗi trường hợp, giá trị LD 50 được biểu hiện như liều lượng của hóa chất phơi nhiễm tính trên mỗi kg trọng lượng cơ thể của động vật dùng thử nghiệm và đường tiếp xúc, ví dụ như LD 50 (bằng miệng, chuột) - 5 mg / kg, LD 50 (da, thỏ) - 5 g / kg. Ý nghĩa của nó như sau: "LD 50 (bằng miệng, chuột) 5 mg / kg, có nghĩa là 5 mg hoá chất này trên mỗi trọng lượng cơ thể 1 kg của chuột, khi dùng một liều bằng miệng, gây ra cái chết của 50% nhóm chuột thử nghiệm.

Nếu những tác động gây chết người từ một hợp chất được thử nghiệm, hóa chất (thường là một chất khí hoặc hơi nước) được trộn lẫn theo một nồng độ nhất định trong một buồng không khí đặc biệt, nơi mà các động vật thử nghiệm sẽ được đặt. Nồng độ này thường được trích dẫn như là phần triệu (ppm) hoặc miligam trên một mét khối (mg / m 3). Trong thí nghiệm này, nồng độ có thể tiêu diệt 50% các loài động vật được gọi là LC 50 (Lethal Concentration 50) chứ không phải là một LD 50 . Khi một giá trị LC 50 được báo cáo, nó cũng nên nói rõ các loại động vật được dùng thử nghiệm nghiên cứu và thời gian tiếp xúc, ví dụ như, LC 50 (chuột) - 1000 ppm / 4 giờ hoặc LC 50 (con chuột) - 5mg / m 3 / 2 giờ.

Thông tin LD50 là quan trọng cho an toàn và sức khỏe nghề nghiệp?

Phơi nhiễm qua đường hô hấp và hấp thụ qua da là các đường phổ biến nhất mà hóa chất tại nơi làm việc xâm nhập vào cơ thể. Như vậy, liên quan nhiều nhất từ phơi nhiễm nghề nghiệp là khi hít phải và kiểm tra các ứng dụng qua da. Mặc dù trên thực tế, nghiên cứu gây chết thường xuyên nhất được thực hiện là LD miệng 50 . Sự khác biệt này xảy ra bởi vì việc cho hóa chất phơi nhiễm vào động vật bằng miệng là dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn so với các kỹ thuật khác. Tuy nhiên, kết quả của các nghiên cứu, uống cũng rất quan trọng đối với thuốc (dược phẩm), ngộ độc thực phẩm và ngộ độc tình cờ trong nước . Ngộ độc nghề nghiệp qua miệng có thể xảy ra do ô nhiễm thực phẩm hoặc do thuốc lá từ tay chưa rửa và nuốt tình cờ.

Làm thế nào để so sánh một giá trị LD50 khác và nó có ý nghĩa gì đối với con người?

Nói chung, nếu giá trị LD 50 nhỏ hơn thì độc tính cao hơn. Ngược lại, nếu giá trị LD 50 lớn hơn thì độc tính thấp hơn.

LD 50 đưa ra một biện pháp đo lường độc tính tức thời hoặc cấp tính của một hóa chất liên quan đến đặc tính di truyền, giới tính và nhóm tuổi của một loài động vật đặc biệt đang được thử nghiệm. Thay đổi bất kỳ của các biến này (ví dụ như loại động vật hay tuổi tác) có thể dẫn đến việc tìm kiếm một giá trị khác nhau LD 50, thử nghiệm LD 50 không được thiết kế và cũng không nhằm mục đích cung cấp thông tin về tác dụng tiếp xúc dài hạn của một hóa chất.Một khi bạn có một giá trị LD 50 , nó có thể được so sánh với các giá trị khác bằng cách sử dụng thang độc tính. Nhầm lẫn đôi khi xảy ra bởi vì có nhiều loại thang đo độc tính khác nhau đang được sử dụng. Hai thang đo phổ biến nhất được sử dụng là "Hodge và thang đo STERNER" và "Gosselin, Smith và thang đo Hodge". Các bảng này có sự khác nhau trong cách đánh giá cho mỗi lớp hoá chất bằng số và các giới hạn sử dụng để mô tả mỗi lớp. Ví dụ, một chất hóa học với một giá trị LD 50 qua miệng của 2 mg / kg, sẽ được đánh giá như là "1" và "có độc tính cao" theo Hodge và thang đo STERNER (xem Bảng 1 ) nhưng đánh giá là "6" và "siêu độc hại "theo thang đo Gosselin, Smith và Hodge (xem Bảng 2 ). Điều quan trọng là để tham khảo các thang đo mà bạn đã sử dụng khi phân loại một hợp chất.

Điều rất quan trọng là để biết rằng giá trị LD 50 trên thực tế còn có thể khác nhau đối với một chất hóa học tùy thuộc vào đường tiếp xúc (ví dụ, miệng, da, đường hô hấp). Ví dụ, một số LD 50 của chất dichlorvos, là thuốc diệt côn trùng thường được sử dụng ở dạng rải thuốc trừ sâu của hộ gia đình, được liệt kê dưới đây:

• · Qua đường miệng LD 50 (chuột): 56 mg / kg
• · Da LD 50 (chuột): 75 mg / kg
• · Trong phúc mạc LD 50 : (chuột) 15 mg / kg
• · Hít phải LC 50 (chuột): 1,7 ppm (15 mg/m3); 4-giờ tiếp xúc
• · Qua đường miệng LD 50 (thỏ) 10 mg / kg
• · Qua đường miệng LD 50 (chim bồ câu :): 23,7 mg / kg
• · Qua đường miệng LD 50 (chuột): 56 mg / kg
• · Qua đường miệng (con chuột): 61 mg / kg
• · Qua đường miệng (chó): 100 mg / kg
• · Qua đường miệng (heo): 157 mg / kg

Sự khác biệt trong xếp hạng độc tính của LD 50 phản ánh các tuyến đường phơi nhiễm khác nhau. Đánh giá độc tính có thể khác nhau cho các loài động vật khác nhau. Các dữ liệu trên cho thấy dichlorvos là ít độc hơn khi cho lợn, chó ăn hơn là ở chuột. Sử dụng Bảng 1, dichlorvos là vừa độc khi nuốt (LD 50 uống ) và cực kỳ độc hại khi hít vào ( LC50 hít ) ở chuột. Sử dụng Bảng 2, dichlorvos được coi là rất độc khi nuốt (LD 50 uống ) đối với chuột.

Bảng 1: Độc tính Lớp học: Hodge và thang đo STERNER
		Tuyến đường phơi nhiễm
		LD 50 qua miệng	LD 50  hít phải	LD 50 qua da
Độ Độc tính	Hạng thường được sử dụng	(Liều duy nhất cho chuột) mg / kg	(Tiếp xúc của chuột trong 4 giờ) ppm	(Một ứng dụng qua da của thỏ) mg / kg	Liều lượng gây chết có thể xảy ra cho người
1	Cực kỳ độc hại	1 hoặc ít hơn	10 hoặc ít hơn	5 hoặc ít hơn	1 hạt ( lần nếm, giọt)
2	Có độc tính cao	1-50	10-100	5-43	4 ml (1 muỗng canh)
3	Vừa độc	50-500	100-1000	44-340	30 ml (1 fl oz.)
4	Hơi độc	500-5000	1000-10,000	350-2810	600 ml (1 pint)
5	Thực tế không độc hại	5000-15,000	10,000-100,000	2820-22,590	1 lít
6	Tương đối vô hại	15.000 hoặc nhiều hơn	100.000	22.600 hoặc nhiều hơn	1 lít

Bảng 2:  Lớp độc tính: Gosselin, Smith và Hodge
Có thể xảy ra chết qua đường miệng (Người)
Độ Độc tính hay Lớp độc	Liều	Đối với người 70-kg (150 lbs)
6 Cực độc	Ít hơn 5 mg / kg	1 hạt (một lần nếm - ít hơn 7 giọt)
5 cực kỳ độc hại	5-50 mg / kg	4 ml (từ 7 giọt và 1 muỗng cà phê)
4 Rất độc	50-500 mg / kg	30 ml (giữa 1 muỗng cà phê và 1 ounce fl)
3 vừa độc	0,5-5 g / kg	30-600 ml (giữa oz fl 1 và pint 1)
2 hơi độc	5-15 g / kg	600-1200 ml (giữa 1 pint 1 lít)
1 thực tế, không độc hại	Trên 15 g / kg	Hơn 1200 ml (hơn 1 lít)

Dữ liệu LD50 trên động vật có thể được áp dụng cho con người?

Nói chung, nếu độc cấp tính ngay tương tự như trong tất cả các loài động vật khác nhau được thử nghiệm, mức độ độc cấp tính có thể sẽ tương tự như đối với con người. Khi giá trị LD 50 khác nhau cho các loài động vật khác nhau, người ta có xấp xỉ và giả định khi ước tính liều gây chết có thể xảy ra cho con người. Bảng 1 và 2 có một cột cho liều gây tử vong ước tính cho người. Tính toán đặc biệt được sử dụng khi dịch từ giá trị LD 50 động vật với các giá trị liều có thể gây tử vong cho con người. 

Giá trị LD50 nên được sử dụng thế nào ?

LD 50 có thể được sử dụng:
Trợ giúp trong việc phát triển các thủ tục khẩn cấp ví dụ trường hợp của một vụ tràn dầu lớn hoặc tai nạn.
Giúp phát triển các hướng dẫn cho việc sử dụng quần áo và thiết bị an toàn thích hợp. Ví dụ, nếu LD da 50 giá trị so với một hóa chất được đánh giá là cực kỳ độc hại, nó trở nên rất quan trọng trong việc bảo vệ da với quần áo, găng tay làm bằng vật liệu chống hóa chất trước khi xử lý. pha chế. Ngoài ra, nếu một hóa chất có giá trị LC 50 hít phải chỉ ra ở mức độ tương đối vô hại, thiết bị bảo vệ hô hấp có thể là không cần thiết (như nồng độ oxy trong không khí ở mức bình thường khoảng 18%).
Đối với sự phát triển của giao thông vận tải các hoá chất theo quy định.
Trợ giúp trong việc thiết lập các giới hạn tiếp xúc nghề nghiệp.
Là một phần của các thông tin trong tờ dữ liệu an toàn hoá chất (MSDS). Hãy nhớ rằng, LD50 chỉ là một con số về độc tính gây chết người có thể được so sánh. MSDS còn chỉ ra mức độ nhiễm độc cấp khác, hiệu ứng có thể xảy ra nhưng không gây chết người, .
LD 50 chỉ là một nguồn thông tin độc tính. Nó cho một hình ảnh kỹ hơn về độc tính ngay lập tức hoặc cấp tính của một hóa chất, thông tin bổ sung cần được xem xét như liều thấp nhất mà gây ra một hiệu ứng độc hại (TDLO), tốc độ phục hồi từ một hiệu ứng độc hại và khả năng tiếp xúc với một số hỗn hợp có thể dẫn đến làm tăng tác dụng độc hại của một hóa chất đơn lẻ.

Nơi tôi có thể tìm thấy giá trị LD50 và LC50 ?

Bộ sưu tập lớn nhất của giá trị LD 50 và LC 50 nằm trong cơ sở dữ liệu của Đăng ký của tác dụng độc hại của các hóa chất (RTECS ) có sẵn của thuê bao trên đĩa CD-ROM và trên Internet. 
Lược dịch từ CCOHS (Canada)