Введение
Концентрация соединения, при которой наблюдается 50% его максимального эффекта [ПРИМЕЧАНИЕ: EC50]. Половина максимальной эффективной концентрации (EC50) – это показатель концентрации лекарственного средства, антитела или токсиканта, который вызывает биологический отклик на полпути между базовым уровнем и максимальным после определенного времени экспозиции. Проще говоря, EC50 можно определить как концентрацию, необходимую для достижения 50%-ного эффекта, и ее также можно записать как [A]50. EC50 обычно используется для оценки потенции лекарственного средства, хотя использование EC50 предпочтительнее термина «потенция», который критикуют за его расплывчатость. EC50 квантовой кривой «доза-реакция» представляет собой концентрацию соединения, при которой 50% популяции демонстрируют реакцию после определенной продолжительности воздействия. Для уточнения, градуированная кривая «доза-реакция» показывает выраженность эффекта лекарственного средства (ось Y) в зависимости от дозы лекарственного средства (ось X) у одного или в среднем у нескольких испытуемых. Квантовая кривая «доза-реакция» показывает процент испытуемых, у которых наблюдается реакция по принципу «все или ничего» (ось Y) в зависимости от дозы препарата (ось X). Для конкурентных анализов связывания и анализов функциональных антагонистов IC50 является наиболее распространенным обобщающим показателем кривой «доза-реакция». Для агонистов/стимуляторов наиболее распространенным обобщающим показателем является EC50. Реакция или эффект, E, зависят как от связывания лекарственного средства, так и от рецептора, связанного с лекарственным средством. Агонист, который связывается с рецептором и инициирует реакцию, обычно обозначается A или D. При низких концентрациях агониста [A] реакция E неизмеримо мала, но при более высоких [A] E становится измеримой. E увеличивается с [A] до тех пор, пока при достаточно высоких [A] не достигнет плато, приближаясь к асимптотическому максимальному достижимому ответу, Emax. Концентрация [A], при которой E составляет 50% от Emax, называется полумаксимальной эффективной концентрацией и обозначается EC50 или, реже, [A]50. Термин «потенция» относится к значению EC50. Чем ниже EC50, тем меньше концентрация лекарственного средства требуется для достижения 50% максимального эффекта и тем выше потенция. Концентрации EC10 и EC90, необходимые для индуцирования 10% и 90% максимального ответа, определяются аналогичным образом. Диапазон значений EC50 для лекарственных средств широк: обычно они варьируются от нМ до мМ. Поэтому часто более практично использовать логарифмически преобразованные значения pEC50 вместо EC50.
DISPLAYTITLE:EC50
]
Half maximal effective concentration (EC50) is a measure of the concentration of a drug, antibody or toxicant which induces a biological response halfway between the baseline and maximum after a specified exposure time. More simply, EC50 can be defined as the concentration required to obtain a 50% [ ] effect and may be also written as [A]50. It is commonly used as a measure of a drug's potency, although the use of EC50 is preferred over that of 'potency', which has been criticised for its vagueness. The EC50 of a quantal dose response curve represents the concentration of a compound where 50% of the population exhibit a response, after a specified exposure duration. For clarification, a graded dose response curve shows the graded effect of the drug (y axis) over the dose of the drug (x axis) in one or an average of subjects. A quantal dose response curve shows the percentage of subjects where a response is noted in an all or none manner (y axis) over the dose of the drug (x axis). For competition binding assays and functional antagonist assays IC50 is the most common summary measure of the dose response curve. For agonist/stimulator assays the most common summary measure is the EC50. The response or effect, E, is dependent on both the binding of the drug and the drug bound receptor. The agonist that binds to the receptor and initiates the response is usually abbreviated A or D. At low agonist concentrations, [A], the response, E is immeasurably low but at higher [A], E becomes measurable. E increases with [A] until at sufficiently high [A], when E plateaus towards an asymptotic maximum attainable response, Emax. The [A] at which E is 50% of Emax is termed the half maximal effective concentration and is abbreviated EC50, or rarely [A]50. The term "potency" refers to the EC50 value. The lower the EC50, the less the concentration of a drug is required to produce 50% of maximum effect and the higher the potency. The EC10 and EC90 concentrations to induce 10% and 90% maximal responses are defined similarly. There is a wide range of EC50 values of drugs; they are typically anywhere from nM to mM. Hence, it is often more practical to refer to the logarithmically transformed pEC50 values instead of EC50, where.
Связь с аффинитетом и эффективностью
Активность лекарственного средства зависит от его сродства и эффективности.
Сродство
Аффинитет описывает, насколько прочно лекарственное средство связывается с рецептором. Более быстрое или более сильное связывание характеризуется более высоким аффинном или, что эквивалентно, более низкой константой диссоциации. EC50 не следует путать с константой аффинности Kd. В то время как EC50 отражает концентрацию лекарственного средства, необходимую для достижения определенного уровня тканевого ответа, Kd отражает концентрацию лекарственного средства, необходимую для связывания с определенным количеством рецепторов.
Эффективность
Эффективность — это соотношение между занятостью рецепторов и способностью вызывать ответ на молекулярном, клеточном, тканевом или системном уровне.
Ограничения
Эффекты стрессора или лекарственного препарата обычно зависят от времени воздействия. Следовательно, EC50 (и аналогичные статистические показатели) будет зависеть от времени воздействия. Конкретная форма этой зависимости от времени будет определяться стрессором (например, конкретным токсикантом), его механизмом действия, организмом, на который он воздействует, и т.д. Эта зависимость от времени затрудняет сравнение эффективности или токсичности между различными соединениями и организмами. Лекарственный препарат не будет иметь единственного значения EC50, поскольку разные ткани обладают разной чувствительностью к нему (частично из-за тканеспецифичной экспрессии рецепторов). Кроме того, EC50 зависит от множества факторов, включая вид, тип ткани и клеток, а также генетические особенности.