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.

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.

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.

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.

Қалқанды талдау

Қалқанды талдау препараттардың әсерін түсінуге де көмектеседі.