LD50

LD₅₀（Median Lethal Dose，半数致死量）是 Toxicology (毒理学) 中衡量物质急性毒性强度的标准指标。它指能使一组实验动物（通常为大鼠或小鼠）在特定时间内死亡 50% 所需的化学物质剂量。LD₅₀ 通常以“毫克/千克体重” (mg/kg) 为单位。该概念由 J.W. Trevan 于 1927 年提出，长期以来一直是药物安全评价和化学品危险分级的基础。然而，由于伦理问题（动物福利）和跨物种推演的局限性，现代毒理学正逐渐采用3Rs Principle（替代、减少、优化）指导下的新型测试方法（如固定剂量法）来替代传统的 LD₅₀ 测试。

LD₅₀

Median Lethal Dose (点击展开)

                   [Image of skull and crossbones warning symbol]

急性毒性的度量衡

参数属性
中文全称	半数致死量
提出者	J.W. Trevan (1927)
常用单位	mg/kg (体质量)
影响因素	物种, 给药途径
相关应用
安全计算	Therapeutic Index
对应指标	ED50 (有效)
气体/水生	LC50 (浓度)
替代方案	OECD Guidelines

毒性标尺：数值越小越毒

LD₅₀ 与毒性呈反比关系。数值越小，意味着极微量的物质就能致死。以下是常见物质的大鼠口服 LD₅₀ 对比（数据仅供参考，不同来源略有差异）：

物质	LD50 (大鼠/口服)	毒性等级
水	> 90,000 mg/kg	实际无毒
乙醇 (酒精)	7,060 mg/kg	低毒
氯化钠 (食盐)	3,000 mg/kg	低毒
阿司匹林	200 mg/kg	中等毒性
尼古丁	50 mg/kg	剧毒
肉毒杆菌毒素	~ 0.000001 mg/kg	极毒 (最毒物质之一)

*注：给药途径（静脉注射 vs 口服）会显著影响数值。静脉注射的 LD₅₀ 通常远小于口服，因为没有首关效应。

核心应用：治疗指数 (TI)

LD₅₀ 最重要的药理学应用是计算药物的安全边际。理想的药物应该具有很高的 LD₅₀（难致死）和很低的 ED50（易起效）。

Therapeutic Index (TI)

$$TI = \frac{LD_{50}}{ED_{50}}$$
解释： TI 值越大，药物越安全（如青霉素）。TI 值接近 1，说明致死量与治疗量非常接近，极其危险（如某些抗癌药）。

现代变革：告别“死亡计数”

传统的 LD₅₀ 测试需要使用大量动物（通常 >100 只），并以死亡为终点，这在伦理上极具争议。随着 3Rs Principle（替代、减少、优化）的推广，OECD 已废除经典 LD₅₀ 测试（OECD TG 401），转而推荐以下替代方法：

• 固定剂量法 (FDP, TG 420)： 使用少量动物，观察明显毒性迹象而非死亡。
• 上下增减法 (UDP, TG 425)： 每次仅使用一只动物，根据上一只动物的存活情况调整下一只的剂量。
• 基准剂量 (Benchmark Dose)： 使用数学模型拟合所有数据点，比单一的 LD₅₀ 点更科学。

       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Trevan JW. (1927). The error of determination of toxicity. Proceedings of the Royal Society B.
[点评]：LD₅₀ 概念的奠基之作，首次引入统计学方法来量化生物系统的变异性。

[2] OECD. (2002). Guidance Document on the Recognition, Assessment, and Use of Clinical Signs as Humane Endpoints for Experimental Animals Used in Safety Evaluation. OECD Publishing.
[点评]：确立了以“人道终点”替代“死亡”作为测试终点的监管框架，标志着毒理学伦理的重大进步。

[3] Eaton DL, Klaassen CD. (2001). Principles of Toxicology. Casarett and Doull's Toxicology.
[点评]：毒理学权威教科书，详细阐述了 LD₅₀ 的历史意义及其在现代风险评估中角色的转变。

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