EC50 - Википедия - EC50

Ответ ткани (ось y) на агонист в логарифмической концентрации (ось x) в присутствии различных концентраций антагониста. ЕК₅₀ агониста представлена ​​координатой x, которая соответствует половине максимума самой левой кривой. Это обозначается [A]

Половина максимальной эффективной концентрации (EC₅₀) относится к концентрации лекарственного средства, антитела или токсиканта, которая вызывает отклик на полпути между базовой линией и максимумом после указанного времени воздействия.^[1] Проще говоря, EC₅₀ можно определить как концентрация, необходимая для получения [...] эффекта 50%^[2] и может быть также записано как [A]₅₀.^[3] Обычно он используется в качестве меры потенция, и использование EC₅₀ предпочтительнее, чем «потенция», которая подвергалась критике за ее расплывчатость.^[3] EC₅₀ мера концентрации, выраженная в молярные единицы (M), где 1 M эквивалентно 1моль /L.

ЕК₅₀ из оцененный кривая доза-ответ поэтому представляет концентрацию соединения, при которой наблюдается 50% от его максимального эффекта.^[4] ЕК₅₀ из квантовый кривая доза-ответ представляет концентрацию соединения, при которой 50% популяции проявляют ответ,^[5] после указанной продолжительности воздействия.

Для пояснения, градуированная кривая доза-ответ показывает ступенчатый эффект лекарственного средства (ось y) по сравнению с дозой лекарственного средства (ось x) у одного или в среднем у субъектов. Кривая количественного ответа на дозу показывает процент субъектов, у которых ответ отмечен по принципу «все или ничего» (ось y) по сравнению с дозой лекарственного средства (ось x).

Для анализов конкурентного связывания и анализов функциональных антагонистов IC₅₀ является наиболее распространенным суммарным показателем кривой доза-ответ. Для анализов агонистов / стимуляторов наиболее распространенным суммарным показателем является ЕС.₅₀.^[6]

ЕК₅₀ также связано с IC₅₀ который является мерой ингибирования соединения (50% ингибирования).

Расчет EC₅₀

Биологические реакции на лиганд концентрации обычно следуют сигмовидный функция. В точка перегиба при котором рост ответа с увеличением концентрации лиганда начинает замедляться, является EC₅₀, который может быть определен математически путем вывода наилучшей линии. Хотя использование графика для оценки более удобно, этот типичный метод дает менее точные результаты и менее точные.^[6]

Ответ или эффект, E, зависит как от связывания лекарства, так и от рецептора, связанного с лекарством. В агонист который связывается с рецептором и инициирует ответ, обычно обозначается аббревиатурой A или D. При низких концентрациях агониста, [A], ответ E неизмеримо низок, но при более высоких [A], E становится измеримым. E увеличивается с [A] до тех пор, пока не достигнет достаточно высокого [A], когда E достигнет плато в направлении асимптотического максимально достижимого отклика, E_{Максимум}. [A], при котором E составляет 50% от E_{Максимум} называется половина максимальной эффективной концентрации и сокращенно EC₅₀, или редко [A]₅₀. Термин «эффективность» относится к ЕС.₅₀ ценить. Чем ниже EC₅₀тем меньше требуется концентрация препарата для достижения 50% максимального эффекта и тем выше эффективность. ЕК₁₀ и ЕС₉₀ аналогично определяются концентрации, вызывающие 10% и 90% максимальных ответов.

Имеется широкий ассортимент ЭК.₅₀ ценности лекарств; они обычно находятся в диапазоне от нМ до мМ. Следовательно, часто более практично обращаться к логарифмически преобразованным пEC₅₀ значения вместо EC₅₀, куда

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

Отношение к аффинности и эффективности

Эффективность лекарства зависит от его близость и эффективность.

Близость

Близость описывает, насколько хорошо лекарство может связываться с рецептором. Более быстрое или более сильное связывание представлено более высокой аффинностью или, что эквивалентно, более низкой константой диссоциации. ЕК₅₀ не следует путать с константой сродства K_d. В то время как первое отражает концентрацию лекарственного средства, необходимую для уровня тканевого ответа, последнее отражает концентрацию лекарственного средства, необходимую для количества связывания рецептора.

Эффективность

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

Связь с уравнением Хилла

ЕК₅₀ относится к Уравнение Хилла, которая является функцией концентрации агониста, [A]:

${ displaystyle E = { frac {E _ { mathrm {max}}} {1+ left ({ frac {{ ce {EC50}}}} {{ ce {[A]}}}} right ) ^ {n_ {H}}}}}$^[3]

где E - наблюдаемый ответ или эффект выше базовой линии, а nH - Коэффициент Хилла отражает наклон кривой.^[7]

ЕК₅₀ представляет точка перегиба уравнения Хилла, за пределами которого увеличение [A] оказывает меньшее влияние на E. In кривые доза-ответ, часто берется логарифм [A], превращая уравнение Хилла в сигмоидальную логистическая функция. В этом случае ЭК₅₀ представляет собой восходящий участок сигмовидной кривой.

Ограничения

Эффекты стрессора или лекарства обычно зависят от времени воздействия. Таким образом, ЕК₅₀ (и подобная статистика) будет функцией времени выдержки. Точная форма этой временной функции будет зависеть от фактора стресса (например, конкретного токсиканта), его механизма действия, подвергшегося воздействию организма и т. Д. На этот раз зависимость от времени затрудняет сравнение потенция или же токсичность между соединениями и между разными организмами.

У препарата не будет единого значения EC.₅₀ из-за того, что разные ткани обладают разной чувствительностью к препарату (частично из-за экспрессии тканеспецифических рецепторов).^{[нужна цитата ]} Кроме того, EC₅₀ зависит от многих факторов, включая виды, ткани, типы клеток и генетику.^{[нужна цитата ]}

Смотрите также

• Меры концентрации загрязняющих веществ
• Определенный коэффициент безопасности
• LD₅₀ (средняя летальная доза)
• Терапевтический индекс

Рекомендации

внешняя ссылка

• Определение IC₅₀ значения