LD50

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In tossicologia il termine DL₅₀ sta per "Dose Letale 50" (in inglese LD₅₀ da "Lethal Dose 50") e si riferisce alla dose di una sostanza, somministrata in una volta sola, in grado di uccidere il 50% (cioè la metà) di una popolazione campione di cavie (generalmente ratti, ma anche altri mammiferi come cani, quando il test riguarda la tossicità nell'uomo).

Allo stesso modo viene definito l'LD₉₀, in relazione al 90% di una popolazione di cavie.

Questa misurazione, dato il modo di somministrazione, è un modo per testare il potenziale tossico di una sostanza solo a breve termine (tossicità acuta) e non si riferisce alla tossicità a lungo termine (cioè dovuta a contatto con modiche quantità di una certa sostanza per lunghi periodi).

L'LD₅₀ viene espresso di solito come quantità di sostanza somministrata rispetto al peso dell'animale usato come campione, normalmente mg/hg o, più spesso, in mg/kg, ovvero in milligrammi di sostanza per ettogrammi (per piccoli animali) o per chilogrammi (per animali più grandi) di peso vivo.^[1]

Queste sostanze da testare possono essere somministrate in ogni modo, ma la via dermica (applicazione sulla pelle) e orale (somministrazione per bocca) sono di solito le vie più comuni (anche perché sono le vie più comuni con cui si può venire a contatto con una sostanza); ingresso (iniezione) per via endovenosa, intramuscolare e intraperitoneale (nella cavità addominale) sono anche possibili.

Per quanto riguarda sostanze gassose, invece, la modalità di ingresso è per inalazione e viene calcolata come concentrazione di gas in grado di uccidere il 50% delle cavie in un certo lasso di tempo (LCt₅₀), dove C è la concentrazione (espressa come parti per milione) e t è il tempo.

StoriaModifica

Questa misurazione fu proposta per la prima volta nel 1927 da J.W. Trevan come tentativo di trovare un modo per stimare la potenzialità tossica di medicine e sostanze chimiche in generale.^[2]

La questione sull'opportunità di calcolare i valori di DL₅₀ fu posta per la prima volta nel 1981 da Zbinden e Flury-Roversi^[3] che sottolineavano anche la scarsa ripetibilità dei valori ottenuti.

Poiché un singolo test richiedeva all'inizio ben 100 animali (poi ridotti a 20), nel 2002 l'Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico, di cui l'Italia fa parte dal 1962, ha messo ufficialmente al bando tale test (conosciuto anche come guideline 401) e ha promosso lo sviluppo di nuovi test in grado di ridurre o eliminare l'impiego di animali.

EsempiModifica

Scala veleni in scala logaritmica^[4]

Valori approssimativi di DL₅₀ ottenuti in seguito a somministrazione orale nel ratto^[5]

DL₅₀ Acqua: 90000 mg/kg
DL₅₀ Saccarosio: 30000 mg/kg
DL₅₀ Acido ascorbico: 12000 mg/kg
DL₅₀ Etanolo: 10000 mg/kg
DL₅₀ Morfina: 900 mg/kg
DL₅₀ Atropina: 750 mg/kg
DL₅₀ Caffeina: 200 mg/kg
DL₅₀ Amfetamina: 60 mg/kg
DL₅₀ Nicotina: 1 mg/kg
DL₅₀ Diossina: 0,001 mg/kg
DL₅₀ Tossina botulinica: 0,000001 mg/kg

AbbreviazioniModifica

Accanto alla sigla "LD50" possono essere specificate altre abbreviazioni che identificano la via di assunzione della sostanza tossica e il soggetto (uomo o cavia) al quale si riferisce la grandezza.

Ad esempio, con la sigla "ORL MUS LD50" si fa riferimento all'LD50 misurato per un topo (MUS) nel caso di assunzione della sostanza in esame per via orale (ORL).

Le sigle che identificano le vie di assunzione sono:^[6]

eye: oculare (sulla superficie dell'occhio, per studi sull'irritazione)
ial: intraurale (orecchio)
iat: intrarteriale
ice: intracerebrale
icv: intracervicale
idr: ipodermico
idu: intraduodenale
ihl: inalazione
imp: impiantato chirurgicamente
ims: intramuscolare
ipc: intraplacentale
ipl: intrapleurale
ipr: intraperitoneale
irn: intrarenale
isp: intraspinale
itr: intratracheale
itt: intratesticolare
iut: intrauterino
ivg: intravaginale
ivn: intravenoso
mul: multiplo (attraverso più vie)
ocu: oculare (sulla superficie dell'occhio o nella sacca congiuntivale, per studi di tipo sistemico)
orl: orale
par: parenterale
rec: rettale
scu: sottocutaneo
skn: sulla pelle
unr: non specificato.

Le sigle che identificano i soggetti testati sono:^[7]

brd: uccello (non specificato)
bwd: uccello selvatico
cat: gatto
chd: bambino
ckn: gallina
ctl: bovino
dck: anatra
dog: cane
dom: animale domestico (ovini)
frg: rana
gpg: porcellino d'India
grb: gerbillo
ham: criceto
hmn: essere umano (uomo/donna)
hor: cavallo
inf: neonato
mam: mammifero (non specificato)
man: uomo
mky: scimmia
mus: topo
nml: specie non appartenente ai Mammiferi
pgn: piccione
pig: maiale
qal: quaglia
rat: ratto
rbt: coniglio
sql: scoiattolo
tod: rospo
trk: tacchino
wmn: donna.

Le stesse sigle sopra indicate possono essere utilizzate assieme ad altri indici di tossicità, ad esempio per l'LC50 (Lethal Concentration, Concentrazione letale).

NoteModifica

^ Interpreting Toxicity Values, su chemlabs.uoregon.edu. URL consultato il 26 maggio 2009 (archiviato dall'url originale l'8 aprile 2009).
^ What is an LD50 and LC50 : OSH Answers
^ G. Zbinden, M. Flury-Roversi, Significance of the LD50-test for the toxicological evaluation of chemical substances, in Archives of Toxicology, vol. 47, n. 2, 1981, pp. 77–99, DOI:10.1007/BF00332351. URL consultato l'8 settembre 2012.
^ Strey K, Die Gifte-Skala, in Chemie in Unserer Zeit, vol. 53, n. 6, 2019, pp. 386-399, DOI:10.1002/ciuz.201900828.
^ Walter Balduini, Lucio G. Costa, Tossicologia generale e applicata ai farmaci, Edra, 2015. >
^ Simmons, p. xvi.
^ Simmons, p. xvii.

BibliografiaModifica

Trevan, J.W. (1927). The error of determination of toxicity. Proc R Soc Lond 1.1B:483
H. Leslie Simmons, Richard J. Lewis, Building materials: dangerous properties of products in MasterFormat divisions 7 and 9, John Wiley and Sons, 1997, ISBN 0-442-02289-1, Simmons.