Доза-жауап қатынасы: организмнің стимулға реакциясы, доза мөлшері мен әсерінің арақатынасы. Дәрілер, ластаушы заттар, тағамдар үшін қауіпсіз деңгейді анықтау.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Организмнің тітіркендіргішке реакциясының өлшемі. Доза-реакция қатынасы немесе әсер ету-реакция қатынасы, белгілі бір уақыт өткен соң организмнің тітіркендіргіш немесе стрессорға (әдетте химиялық зат) ұшырауының (немесе дозаларының) функциясы ретінде реакциясының күшін сипаттайды. Доза-реакция байланысын доза-реакция қисықтары арқылы түсіндіруге болады. Бұл туралы келесі бөлімдерде толығырақ айтылады. Тітіркендіргішке жауап функциясы немесе тітіркендіргішке жауап қисығы, химиялық заттармен ғана шектелмей, кез келген типтегі тітіркендіргіштерге жауап ретінде кеңінен анықталады.
Measure of organism response to stimulus
The dose–response relationship, or exposure–response relationship, describes the magnitude of the response of an organism, as a function of exposure (or doses) to a stimulus or stressor (usually a chemical) after a certain exposure time. Dose–response relationships can be described by dose–response curves. This is explained further in the following sections. A stimulus response function or stimulus response curve is defined more broadly as the response from any type of stimulus, not limited to chemicals.
Доза-өтіріс қатынастарын зерттеуге ынталандыру
Дозалық әсерді зерттеу және доза-жауап модельдерін әзірлеу адамдар мен басқа да организмдерге әсер ететін дәрі-дәрмектер, ластаушы заттар, азық-түлік және басқа да заттардың "қауіпсіз", "қауіпті" және (қажет болған жағдайда) пайдалы деңгейлері мен дозаларын анықтау үшін маңызды. Бұл қорытындылар көбінесе мемлекеттік саясаттың негізі болып табылады. АҚШ-тың қоршаған ортаны қорғау агенттігі доза-жауапты модельдеу және бағалау бойынша кең ауқымды нұсқаулар мен есептер, сондай-ақ бағдарламалық қамтамасыз ету әзірледі. АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы да дәрі-дәрмектерді әзірлеу кезінде доза-жауап қатынастарын анықтау үшін нұсқаулық ұсынады. Доза-әсер қатынастары жеке адамдарда немесе популяцияларда қолданылуы мүмкін. "Доза уды жасаса" деген мақал удың аз мөлшерінің айтарлықтай әсері болмайтынын, ал көп мөлшерінің өлімге әкелуі мүмкін екенін көрсетеді. Бұл доза-әсер қатынастарын жеке адамдарда қалай қолдануға болатынын көрсетеді. Популяцияларда доза-жауап қатынастары адамдардың немесе организмдердің топтарының әртүрлі деңгейде әсер етуін сипаттай алады. Доза-жауап қисықтары арқылы модельделген доза-жауап қатынастары фармакологияда және дәрі-дәрмектерді әзірлеуде кеңінен қолданылады. Атап айтқанда, дәрінің доза-жауап қисығының пішіні (EC50, nH және ymax параметрлері арқылы өлшенеді) дәрілік заттың биологиялық белсенділігі мен күшін көрсетеді.
Studying dose response, and developing dose–response models, is central to determining "safe", "hazardous" and (where relevant) beneficial levels and dosages for drugs, pollutants, foods, and other substances to which humans or other organisms are exposed. These conclusions are often the basis for public policy. The U. S. Environmental Protection Agency has developed extensive guidance and reports on dose–response modeling and assessment, as well as software. The U. S. Food and Drug Administration also has guidance to elucidate dose–response relationships during drug development. Dose response relationships may be used in individuals or in populations. The adage The dose makes the poison reflects how a small amount of a toxin has no significant effect, while a large amount may be fatal. This reflects how dose–response relationships can be used in individuals. In populations, dose–response relationships can describe the way groups of people or organisms are affected at different levels of exposure. Dose response relationships modelled by dose response curves are used extensively in pharmacology and drug development. In particular, the shape of a drug's dose–response curve (quantified by EC50, nH and ymax parameters) reflects the biological activity and strength of the drug.
Хилл теңдеуі
Логарифмдік доза-жауап қисықтары әдетте сигмоид пішіндес және монотонды болып келеді де, классикалық Хилл теңдеуіне сәйкес келуі мүмкін. Хилл теңдеуі дозаның логарифміне қатысты логистикалық функция болып табылады және логит моделіне ұқсас. Көп фазалы жағдайлар үшін жалпыланған модель де ұсынылған. Хилл теңдеуінің формуласы былай: мұндағы жауаптың шамасы, [A] – препараттың концентрациясы (немесе эквивалентті түрде, стимулдың қарқындылығы), ал 50% максималды жауапты тудыратын препараттың концентрациясы және Хилл коэффициенті. Доза-жауап қисығының параметрлері потенцияның өлшемдерін (мысалы, EC50, IC50, ED50 және т.б.) және тиімділіктің өлшемдерін (мысалы, тіндік, жасушалық немесе популяциялық жауап) көрсетеді. Көбінесе қолданылатын доза-жауап қисығы – EC50 қисығы, яғни жартылай максималды тиімді концентрация, онда EC50 нүктесі қисықтың инфлексия нүктесі ретінде анықталады. Доза-жауап қисықтары әдетте Хилл теңдеуіне сәйкес келеді. График бойындағы нөлден жоғары (немесе бақылау жауабынан жоғары) жауапқа жеткен алғашқы нүкте әдетте шекті доза деп аталады. Көптеген пайдалы немесе ойын-сауыққа арналған препараттар үшін қажетті әсерлер шекті дозадан сәл жоғары дозада табылады. Жоғары дозаларда қажетсіз жанама әсерлер пайда болады және дозаның артуымен күшейеді. Заттың потенциясы неғұрлым жоғары болса, қисық соғұрлым тік болады. Квантитативті жағдайларда Y ось көбінесе проценттермен белгіленеді, бұл стандартты жауапты тіркеген әсер еткен адамдардың пайызын көрсетеді (бұл өлім болуы мүмкін, мысалы). Мұндай қисық кванталды доза-жауап қисығы деп аталады, ол үздіксіз жауаппен сипатталатын (өлшенген немесе бағаланған) градиентті доза-жауап қисығынан ерекшеленеді. Хилл теңдеуін доза-жауап қатынастарын сипаттау үшін қолдануға болады, мысалы, иондық каналдың ашылу ықтималдығы лиганд концентрациясына қатысты. Доза әдетте ауыз арқылы қабылдағанда дене салмағының килограмына миллиграмм, микрограмм немесе грамм, ал ингаляциялық әсерлер үшін қоршаған орта ауасының куб метрге миллиграмммен өлшенеді. Басқа доза бірліктеріне дене салмағына, жануарға мольдер және тері арқылы әсер ету үшін шаршы сантиметрге мольдер жатады.
Logarithmic dose–response curves are generally sigmoidal shape and monotonic and can be fit to a classical Hill equation. The Hill equation is a logistic function with respect to the logarithm of the dose and is similar to a logit model. A generalized model for multiphasic cases has also been suggested. The Hill equation is the following formula, where is the magnitude of the response, [A] is the drug concentration (or equivalently, stimulus intensity) and is the drug concentration that produces a 50% maximal response and is the Hill coefficient. The parameters of the dose response curve reflect measures of potency (such as EC50, IC50, ED50, etc.) and measures of efficacy (such as tissue, cell or population response). A commonly used dose–response curve is the EC50 curve, the half maximal effective concentration, where the EC50 point is defined as the inflection point of the curve. Dose response curves are typically fitted to the Hill equation. The first point along the graph where a response above zero (or above the control response) is reached is usually referred to as a threshold dose. For most beneficial or recreational drugs, the desired effects are found at doses slightly greater than the threshold dose. At higher doses, undesired side effects appear and grow stronger as the dose increases. The more potent a particular substance is, the steeper this curve will be. In quantitative situations, the Y axis often is designated by percentages, which refer to the percentage of exposed individuals registering a standard response (which may be death, as in ). Such a curve is referred to as a quantal dose–response curve, distinguishing it from a graded dose–response curve, where response is continuous (either measured, or by judgment). The Hill equation can be used to describe dose–response relationships, for example ion channel open probability vs. ligand concentration. Dose is usually in milligrams, micrograms, or grams per kilogram of body weight for oral exposures or milligrams per cubic meter of ambient air for inhalation exposures. Other dose units include moles per body weight, moles per animal, and for dermal exposure, moles per square centimeter.
Шектеулер
Сызықтық доза-жауап қатынасы, шекті мәндер және «барлығы немесе ештеңе» сияқты жауаптар тұжырымдары сызықтық емес жағдайларға қолданылмай қалуы мүмкін. Қайсыбір жағдайға байланысты, шекті модель немесе шектік емес сызықтық модель көбірек сәйкес келуі мүмкін. Эндокриндік бұзылушы заттарға қатысты осы модельдерді жақында сынға салған зерттеулер, байқалған монотондылықтың болмауы, яғни U-тәрізді доза/жауап қисықтары себепті, төмен дозалардағы сынақтар мен токсикологиялық модельдерді маңызды түрде қайта қарау қажеттігін көрсетеді. Доза-жауап қатынастары көбінесе әсер ету уақытына және әсер ету жолына (мысалы, тыныс алу, тамақпен қабылдау) байланысты болады; әртүрлі уақыт аралығында немесе басқа жолмен әсер етуді сандық бағалау, әртүрлі қатынастарға және қарастырылып отырған фактордың әсеріне қатысты басқаша қорытындыларға алып келуі мүмкін. Бұл шектеу биологиялық жүйелердің күрделілігімен және сыртқы әсер мен жағымсыз жасушалық немесе тіндік жауап арасындағы көбінесе белгісіз биологиялық процестермен байланысты.
The concept of linear dose–response relationship, thresholds, and all or nothing responses may not apply to non linear situations. A threshold model or linear no threshold model may be more appropriate, depending on the circumstances. A recent critique of these models as they apply to endocrine disruptors argues for a substantial revision of testing and toxicological models at low doses because of observed non monotonicity, i. e. U shaped dose/response curves. Dose–response relationships generally depend on the exposure time and exposure route (e. g., inhalation, dietary intake); quantifying the response after a different exposure time or for a different route leads to a different relationship and possibly different conclusions on the effects of the stressor under consideration. This limitation is caused by the complexity of biological systems and the often unknown biological processes operating between the external exposure and the adverse cellular or tissue response.
Қалқанды талдау
Қалқанды талдау препараттардың әсерін түсінуге де көмектеседі.
Schild analysis may also provide insights into the effect of drugs.