Güvenlik bilgi formlarında, toksikoloji makalelerinde ve venom araştırmalarında sıkça karşılaşılan LD50, bir maddenin akut toksisitesini tek bir sayıyla özetleyen ölçüdür. Kısaltma İngilizce lethal dose, 50% ifadesinden gelir: belirli koşullarda tek seferde verildiğinde test hayvanlarının yarısında ölüme yol açması beklenen dozdur.
Değer küçüldükçe madde daha toksik demektir, çünkü aynı sonucu daha az miktar doğurur. Bu yazıda LD50'nin birimi, LC50'den farkı, nasıl belirlendiği ve kimyasal sınıflandırmada akut toksisite kategorilerine nasıl dönüştüğü anlatılıyor.
LD50 ve LC50: birimi ve farkı
LD50 doz üzerinden tanımlanır ve genellikle vücut ağırlığının kilogramı başına miligram (mg/kg) olarak verilir. Ağız yoluyla ve deri yoluyla uygulamada bu birim kullanılır. Venom araştırmalarında deri altı, damar içi ya da karın içi enjeksiyon yolları da raporlanır; bazı çalışmalarda değer hayvan başına mikrogram olarak verilir.
LC50 ise doz değil, derişim ölçüsüdür: belirli bir süre boyunca solunan havada ya da içinde yaşanan suda, test canlılarının yarısında ölüme yol açması beklenen derişimdir. Solunum yoluyla toksisitede toz, sis ve buharlar için litre başına miligram (mg/L), gazlar için hacimce milyonda bir (ppmV) kullanılır; standart maruziyet süresi 4 saattir. Suda yaşayan canlılar için LC50 yine mg/L olarak verilir.
LD50 nasıl belirlenir?
Klasik yöntemde birkaç doz grubuna çok sayıda hayvan ayrılır ve ölüm oranlarından istatistiksel olarak yüzde 50 noktası hesaplanırdı. Hayvan kullanımını azaltma ilkesiyle bu yaklaşım terk edildi; OECD'nin klasik akut oral toksisite yönergesi TG 401, 2000'li yılların başında yürürlükten kaldırıldı. Bugün ağız yoluyla akut toksisite için daha az hayvanla sonuca ulaşan üç yöntem kullanılır:
- TG 420, sabit doz yöntemi: Ölüm yerine belirgin toksisite bulgularını esas alır.
- TG 423, akut toksik sınıf yöntemi: Sonucu doğrudan bir sınıflandırma aralığına yerleştirir.
- TG 425, yukarı-aşağı yöntemi: Hayvanları sırayla dozlayarak LD50'yi güven aralığıyla tahmin eder.
Deri yoluyla toksisite için TG 402, solunum yoluyla toksisite için TG 403 ve TG 436 yönergeleri bulunur. Sonuç; hayvan türüne, cinsiyete, uygulama yoluna ve maddenin çözüldüğü taşıyıcıya göre değişir. Bu yüzden bir LD50 değeri, hangi koşulda elde edildiği belirtilmeden başka bir değerle karşılaştırılmamalıdır.
Venomlarda örneğin elde edilme biçimi bile sonucu etkileyebilir. Androctonus crassicauda üzerinde yapılan bir çalışmada, elektriksel uyarımla alınan venomun telson dokusundan hazırlanan özüte göre belirgin biçimde daha toksik bulunduğu bildirilmiştir (Ozkan ve ark., 2007). Bu nedenle venom karakterizasyonunda örneğin nasıl alındığı da kayda geçirilir; analiz yöntemlerinin genel çerçevesi analiz sayfasında yer alıyor.
LD50'den kategoriye: akut toksisite sınırları
Kimyasalların sınıflandırılmasında LD50 ve LC50 değerleri doğrudan kategori sınırlarına karşılık gelir. Küresel Uyumlaştırılmış Sistem (GHS), Avrupa Birliği'ndeki CLP tüzüğü ve Türkiye'deki SEA Yönetmeliği aynı sınırları kullanır:
| Kategori | Ağız yoluyla | Deri yoluyla | Solunum yoluyla, toz ve sis (4 saat) |
|---|---|---|---|
| Kategori 1 | ≤ 5 mg/kg | ≤ 50 mg/kg | ≤ 0,05 mg/L |
| Kategori 2 | 5 – 50 mg/kg | 50 – 200 mg/kg | 0,05 – 0,5 mg/L |
| Kategori 3 | 50 – 300 mg/kg | 200 – 1000 mg/kg | 0,5 – 1,0 mg/L |
| Kategori 4 | 300 – 2000 mg/kg | 1000 – 2000 mg/kg | 1,0 – 5 mg/L |
Tablodaki aralıklarda alt sınır hariç, üst sınır dahildir. Karışımlarda her bileşen için ayrı test yapılmaz; bileşenlerin bilinen değerlerinden akut toksisite tahmini (ATE) hesaplanır ve aynı tablo bu tahmine uygulanır. Kategorinin etiketteki karşılığı piktogram, uyarı kelimesi ve tehlike ifadesidir: kategori 1 ve 2 için ağız yoluyla H300, deri yoluyla H310, solunum yoluyla H330 kullanılır. Kodların okunuşu GHS06 piktogramı ve H ifadeleri yazısında anlatılıyor.
Ürün sınıflandırmasında okunuşu
Tesisimizin ürünü için yayımlanan güvenlik bilgi formunda sınıflandırma ağız yoluyla Acute Tox. 2 (H300), deri yoluyla Acute Tox. 2 (H310) ve solunum yoluyla Acute Tox. 1 (H330) olarak verilmiştir. Tabloya göre bu kategoriler sırasıyla 5 ile 50 mg/kg, 50 ile 200 mg/kg ve 0,05 mg/L ve altı aralıklarına karşılık gelir. Bu, ürün için tek bir LD50 değeri açıklandığı anlamına gelmez; sınıflandırmanın hangi tehlike aralığında yapıldığını gösterir. Sınıflandırmayı yapan uzmanın rolü kimyasal değerlendirme uzmanı yazısının, ürün formları ise Ürünler sayfasının konusudur.
LD50'nin sınırları
LD50 yalnızca tek seferlik, kısa süreli maruziyetin ölümcül sonucunu özetler. Uzun süreli maruziyetin etkileri, tahriş, duyarlılaştırma ya da etki mekanizması hakkında bilgi vermez. Değerin elde edildiği hayvan türünden insana doğrudan aktarılması da mümkün değildir; bu nedenle LD50 bir güvenlik eşiği ya da kullanım dozu olarak yorumlanmaz.
Toksikolojide hayvan kullanımını azaltma, iyileştirme ve yerine başka yöntem koyma ilkeleri giderek daha belirleyici hâle geliyor. Hücre kültürü temelli testler ve hesaplamalı yaklaşımlar, bazı durumlarda sınıflandırmaya hayvan deneyi olmadan veri sağlayabiliyor. Venomla çalışan laboratuvarlarda ise asıl önemli olan, değerin ne anlattığını bilmek ve maruziyeti önleyen düzeni kurmaktır; bu düzenin bir parçası kişisel koruyucu donanım yazısında anlatılıyor.
