ЕС 50

Реакция ткани (ось y) на агонист в логарифме концентрации (ось x) в присутствии различных концентраций антагониста. EC ₅₀ агониста представлена ​​координатой x, которая соответствует полувысоте крайней левой кривой. Это обозначается [А]

Полумаксимальная эффективная концентрация ( EC ₅₀ ) является мерой концентрации лекарственного средства, антитела или токсиканта, которая вызывает биологический ответ на полпути между исходным уровнем и максимумом после определенного времени воздействия. Проще говоря, EC ₅₀ можно определить как концентрацию, необходимую для получения 50% [...] эффекта. и может быть также записан как [A] ₅₀ . препарата Его обычно используют в качестве меры эффективности , хотя использование EC ₅₀ предпочтительнее, чем «активность», которую критиковали за ее неопределенность. ЕС ₅₀ является мерой концентрации, выраженной в молярных единицах (М), где 1 М эквивалентен 1 моль / л .

Таким образом, EC ₅₀ ступенчатой ​​кривой доза-эффект представляет собой концентрацию соединения, при которой наблюдается 50% его максимального эффекта. EC ₅₀ квантовой кривой доза-эффект представляет собой концентрацию соединения, при которой 50% популяции проявляют ответ, после определенной продолжительности воздействия.

Для пояснения градуированная кривая «доза-эффект» показывает градуированный эффект лекарственного средства (ось Y) в зависимости от дозы лекарственного средства (ось X) у одного или среднего субъекта. Кривая количественного ответа на дозу показывает процент субъектов, у которых ответ отмечается по принципу «все или ничего» (ось Y) по сравнению с дозой лекарственного средства (ось X).

Для анализов конкурентного связывания и анализов функциональных антагонистов IC ₅₀ является наиболее распространенным суммарным показателем кривой «доза-эффект». Для анализов агонистов/стимуляторов наиболее распространенным суммарным показателем является ЕС ₅₀ .

ЕС ₅₀ также связан с IC ₅₀ , который является мерой ингибирования соединения (50% ингибирование).

Расчет ЕС ₅₀

Биологические реакции на концентрации лигандов обычно следуют сигмоидальной функции. Точкой перегиба , в которой усиление реакции с увеличением концентрации лиганда начинает замедляться, является EC ₅₀ , которую можно определить математически путем получения линии наилучшего соответствия. Хотя для оценки удобнее полагаться на график, этот типичный метод дает менее точные и менее точные результаты.

Ответ или эффект E зависит как от связывания лекарства, так и от рецептора, связанного с лекарством. Агонист , который связывается с рецептором и инициирует ответ, обычно обозначается сокращенно A или D. При низких концентрациях агониста [A] ответ E неизмеримо низок, но при более высоких [A] E становится измеримым. E увеличивается с увеличением [A] до тех пор, пока не достигнет достаточно высокого значения [A], когда E выйдет на плато в сторону асимптотического максимально достижимого отклика E _max . [А], при котором Е составляет 50% от Емакс, _{называется} половиной максимальной эффективной концентрации и обозначается сокращенно ЕС ₅₀ или реже [А] ₅₀ . Термин «активность» относится к значению ЕС ₅₀ . Чем ниже EC ₅₀ , тем меньшая концентрация лекарства требуется для достижения 50% максимального эффекта и тем выше эффективность. Концентрации ЕС ₁₀ и ЕС ₉₀ , вызывающие 10% и 90% максимальные ответы, определяются аналогично.

Существует широкий диапазон значений ЕС ₅₀ лекарств; они обычно находятся в пределах от нМ до мМ. Следовательно, зачастую более практично использовать логарифмически преобразованные значения p EC ₅₀ вместо EC ₅₀ , где

${\ce {pEC50}}=-\log _{10}({\ce {EC50}})$.

Связь с родством и эффективностью

Эффективность лекарства зависит от его сродства и эффективности .

Близость

Сродство описывает, насколько хорошо лекарство может связываться с рецептором. Более быстрое или более сильное связывание представлено более высоким сродством или, что то же самое, более низкой константой диссоциации. EC ₅₀ не следует путать с константой сродства K _d . В то время как первое отражает концентрацию лекарственного средства, необходимую для определенного уровня тканевого ответа, второе отражает концентрацию лекарственного средства, необходимую для определенного связывания с рецептором.

Эффективность

Эффективность – это взаимосвязь между занятостью рецептора и способностью инициировать ответ на молекулярном, клеточном, тканевом или системном уровне.

Связь с уравнением Хилла

EC ₅₀ относится к уравнению Хилла , которое является функцией концентрации агониста, [A]:

$E={\frac {{[A]}^{n}\times {E_{\mathrm {max} }}}{{[A]}^{n}+\mathrm {EC} _{50}^{n}}}$

где E — наблюдаемая реакция или эффект выше базовой линии, а n — коэффициент Хилла , отражающий наклон кривой.

EC ₅₀ представляет собой точку перегиба уравнения Хилла, за пределами которой увеличение [A] оказывает меньшее влияние на E. На кривых доза-эффект часто берется логарифм [A], превращающий уравнение Хилла в сигмоидальную логистическую функцию. . В этом случае ЕС ₅₀ представляет собой восходящий участок сигмовидной кривой.

Ограничения

Эффекты стрессора или лекарства обычно зависят от времени воздействия. Следовательно, EC ₅₀ (и аналогичные статистические данные) будут зависеть от времени воздействия. Точная форма этой временной функции будет зависеть от фактора стресса (например, конкретного токсиканта), механизма его действия, подвергающегося воздействию организма и т. д. Эта зависимость от времени затрудняет сравнение эффективности или токсичности между соединениями и между различными организмами.

Лекарственное средство не будет иметь единого значения EC ₅₀ из-за того, что разные ткани имеют разную чувствительность к лекарственному средству (частично из-за экспрессии тканеспецифических рецепторов). Кроме того, EC ₅₀ зависит от многих факторов, включая вид, тип ткани и клеток, а также генетику.

См. также

• Меры концентрации загрязняющих веществ
• Определенный запас прочности
• LD ₅₀ (средняя смертельная доза)
• Терапевтический индекс

Внешние ссылки

• Определение _{IC 50} значений