तीव्र विषाक्तता परीक्षण और LD50

तीव्र विषाक्तता परीक्षण किसी पदार्थ के एकल संपर्क, या थोड़े समय (परंपरागत रूप से 24 घंटे तक) के भीतर कई संपर्कों से उत्पन्न होने वाले प्रतिकूल प्रभावों को दर्शाता है। इसका शास्त्रीय मीट्रिक LD50 है, जो परीक्षण आबादी के आधे हिस्से के लिए घातक होने का अनुमानित खुराक है, हालांकि समकालीन दिशानिर्देशों ने काफी हद तक एक सटीक LD50 उत्पन्न करने से हटकर उन तरीकों की ओर रुख किया है जो बहुत कम जानवरों का उपयोग करते हैं।

Definition

तीव्र विषाक्तता परीक्षण किसी पदार्थ के एकल या अल्पकालिक संपर्क के बाद होने वाले प्रतिकूल प्रभावों का आकलन है; LD50 (मध्य घातक खुराक) एक सांख्यिकीय रूप से अनुमानित खुराक है जिससे उजागर आबादी के 50% में मृत्यु होने की उम्मीद है, जिसका ऐतिहासिक रूप से तीव्र घातक शक्ति को व्यक्त करने के लिए उपयोग किया जाता था।

Scope

यह प्रविष्टि LD50 की अवधारणा और इतिहास, घातकता-केंद्रित डिज़ाइनों से अप-एंड-डाउन और निश्चित-खुराक विधियों जैसी प्रक्रियाओं की ओर बढ़ने, जोखिम वर्गीकरण में तीव्र डेटा के उपयोग और एकल-संपर्क परीक्षण की सीमाओं को शामिल करती है। यह एक कार्यप्रणाली संबंधी विषय है और विशिष्ट पदार्थों के लिए परीक्षण प्रोटोकॉल, संपर्क सीमा या विषाक्तता-प्रबंधन मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• एकल या अल्पकालिक संपर्क के बाद मृत्यु सहित क्या प्रतिकूल प्रभाव होते हैं?
• कौन सा खुराक स्तर गंभीर तीव्र विषाक्तता की शुरुआत को चिह्नित करता है?
• जानवरों के उपयोग और पीड़ा को कम करते हुए तीव्र शक्ति का अनुमान कैसे लगाया जा सकता है?
• तीव्र परीक्षण परिणाम जोखिम वर्गीकरण और लेबलिंग को कैसे प्रभावित करते हैं?

Key concepts

• मध्य घातक खुराक (LD50)
• खुराक-प्रतिक्रिया वक्र और उसकी ढलान
• अप-एंड-डाउन प्रक्रिया
• निश्चित-खुराक प्रक्रिया
• तीव्र विषाक्त वर्ग विधि
• संपर्क का मार्ग (मौखिक, त्वचीय, साँस लेना)
• जोखिम वर्गीकरण (GHS श्रेणियाँ)

Mechanisms

तीव्र परीक्षण जानवरों को एक बार उजागर करता है और एक परिभाषित अवधि में परिणामी प्रभावों का अवलोकन करता है। शास्त्रीय दृष्टिकोण में, समूहों को वर्गीकृत खुराक दी जाती है और प्रतिक्रिया करने वाले अनुपात को खुराक-प्रतिक्रिया मॉडल में फिट किया जाता है ताकि LD50 और वक्र की ढलान का अनुमान लगाया जा सके, जैसा कि ट्रेवन द्वारा औपचारिक रूप दिया गया था। आधुनिक अनुक्रमिक डिज़ाइन, जैसे कि अप-एंड-डाउन प्रक्रिया, इसके बजाय पिछले परिणाम के आधार पर प्रत्येक क्रमिक जानवर के लिए खुराक को समायोजित करते हैं, जिससे काफी कम जानवरों के साथ घातक शक्ति के अनुमान पर अभिसरण होता है; निश्चित-खुराक और तीव्र विषाक्त वर्ग विधियां भी सटीक LD50 के बजाय एक जोखिम श्रेणी निर्दिष्ट करने के लिए पूर्वनिर्धारित खुराक स्तरों और मृत्यु से कम संकेतों का उपयोग करती हैं।

Clinical relevance

तीव्र विषाक्तता डेटा रसायनों और औषधीय उत्पादों से जुड़े जोखिम वर्गीकरण, लेबलिंग और सुरक्षित-हैंडलिंग जानकारी को सूचित करता है, और वे उन प्रभावों का वर्णन करते हैं जो एक बड़ा एकल संपर्क उत्पन्न कर सकता है। यह प्रविष्टि बताती है कि ऐसा डेटा कैसे उत्पन्न होता है और केवल वर्णनात्मक है; यह व्यक्तियों में संपर्क या विषाक्तता के प्रबंधन का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

तीव्र मौखिक विषाक्तता परीक्षण सामंजस्यपूर्ण OECD परीक्षण दिशानिर्देशों द्वारा शासित होता है, जिसमें अप-एंड-डाउन प्रक्रिया (TG 425), निश्चित-खुराक प्रक्रिया (TG 420), और तीव्र विषाक्त वर्ग विधि (TG 423) शामिल हैं, जिन्होंने मिलकर पारंपरिक LD50 परीक्षण (पूर्व TG 401) को काफी हद तक बदल दिया है। परिणाम विश्व स्तर पर सामंजस्यपूर्ण प्रणाली (GHS) के तहत अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सामंजस्यपूर्ण जोखिम श्रेणियों में मैप किए जाते हैं। इन दिशानिर्देशों को समय-समय पर संशोधित किया जाता है, और प्रवृत्ति ऐसे डिज़ाइनों की ओर रही है जो जानवरों की संख्या और अंतिम बिंदु के रूप में घातकता पर निर्भरता को कम करते हैं।

History

LD50 को जे. डब्ल्यू. ट्रेवन ने 1927 में विषाक्त खुराक के प्रति जैविक प्रतिक्रियाओं की अंतर्निहित परिवर्तनशीलता को मापने के तरीके के रूप में पेश किया था, और यह बीसवीं शताब्दी के अधिकांश समय तक तीव्र घातक शक्ति की मानक अभिव्यक्ति बन गया। जानवरों की मृत्यु के इर्द-गिर्द निर्मित परीक्षण की बढ़ती वैज्ञानिक और नैतिक आलोचना ने 1980 के दशक और उसके बाद परिष्कृत अनुक्रमिक और निश्चित-खुराक डिज़ाइनों के विकास को प्रेरित किया, जिसका उदाहरण ब्रूस की अप-एंड-डाउन प्रक्रिया है, और पारंपरिक LD50 दिशानिर्देश को कम जानवरों का उपयोग करने वाले तरीकों के पक्ष में हटाने में परिणत हुआ।

Debates

क्या सटीक LD50 एक सार्थक नियामक अंतिम बिंदु है?

आलोचकों का तर्क है कि एक एकल घातकता आंकड़ा प्रयोगशालाओं और प्रजातियों के बीच अत्यधिक परिवर्तनशील है और बहुत कम यांत्रिक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जिससे वर्गीकरण-उन्मुख विधियों द्वारा इसके प्रतिस्थापन को प्रेरित किया जाता है; परिणामी श्रेणियां अधिक मोटी होती हैं लेकिन बहुत कम जानवरों का उपयोग करती हैं।

Key figures

• John William Trevan
• Robert D. Bruce
• Thomas Hartung

Seminal works

• trevan-1927
• bruce-1985
• oecd-tg425-2022

Frequently asked questions

क्या LD50 आज भी मापा जाता है?

एक सटीक LD50 अब शायद ही कभी लक्ष्य होता है। वर्तमान दिशानिर्देश अनुक्रमिक या निश्चित-खुराक डिज़ाइनों का उपयोग करते हैं जो बहुत कम जानवरों के साथ एक जोखिम श्रेणी का अनुमान लगाते हैं, और पारंपरिक LD50 परीक्षण दिशानिर्देश वापस ले लिया गया है।

तीव्र विषाक्तता को प्रति इकाई शरीर के वजन में क्यों व्यक्त किया जाता है?

खुराक को प्रति इकाई शरीर के वजन (उदाहरण के लिए मिलीग्राम/किग्रा) के रूप में व्यक्त किया जाता है ताकि विभिन्न आकार के जानवरों और प्रजातियों में शक्ति की तुलना की जा सके; यह परीक्षण की एक परंपरा है, किसी भी संपर्क स्तर के लिए सिफारिश नहीं है।