EF 50 -EC50
Halv maksimal effektiv koncentration (EC 50 ) refererer til koncentrationen af et lægemiddel, antistof eller toksisk middel, der inducerer et svar halvvejs mellem baseline og maksimum efter en bestemt eksponeringstid. Mere enkelt kan EC 50 defineres som den koncentration, der kræves for at opnå en 50% [...] effekt og kan også skrives som [A] 50 . Det bruges almindeligvis som et mål for et lægemiddels styrke , og brugen af EC 50 foretrækkes frem for 'potens', som er blevet kritiseret for dets uklarhed. EF 50 er et mål for koncentration, udtrykt i molære enheder (M), hvor 1 M svarer til 1 mol / L .
EF 50 af en gradueret dosisresponskurve repræsenterer derfor koncentrationen af en forbindelse, hvor der observeres 50% af dens maksimale effekt. EC 50 for en kvantal dosisresponskurve repræsenterer koncentrationen af en forbindelse, hvor 50% af befolkningen udviser et respons efter en bestemt eksponeringsvarighed.
For at tydeliggøre, viser en gradueret dosisresponskurve lægemidlets (y -akse) graderede virkning over dosis af lægemidlet (x -aksen) hos et eller et gennemsnit af forsøgspersoner. En kvantal dosisresponskurve viser procentdelen af forsøgspersoner, hvor et respons noteres på en alt-eller-ingen måde (y-akse) over dosis af lægemidlet (x-akse).
For konkurrencebindingsassays og funktionelle antagonistassays er IC 50 det mest almindelige summariske mål for dosis-responskurven. For agonist-/stimulatorassays er den mest almindelige summariske foranstaltning EC 50 .
EF 50 er også relateret til IC 50 , som er et mål for en forbindelses inhibering (50% inhibering).
Beregning af EC 50
Biologiske reaktioner på ligandkoncentrationer følger typisk en sigmoidal funktion. Den vendepunktet , hvor stigningen i reaktion med stigende ligandkoncentration begynder at langsom er EF 50 , som matematisk kan bestemmes ved afledning af den bedst tilpassede linie. Selvom det er mere bekvemt at stole på en graf til estimering, giver denne typiske metode mindre præcise resultater og mindre præcise.
Responsen eller effekten, E, er afhængig af både bindingen af lægemidlet og den lægemiddelbundne receptor. Den agonist , der binder til receptoren og initierer responset sædvanligvis forkortet A eller D. Ved lav agonistkoncentrationer, [A], svaret, E er umådeligt lav, men ved højere [A], E bliver målbar. E stiger med [A] indtil ved tilstrækkelig høj [A], når E -plateauer mod et asymptotisk maksimalt opnåeligt svar, E max . [A], hvor E er 50% af Emax , betegnes den halve maksimale effektive koncentration og forkortes EC50 eller sjældent [A] 50 . Udtrykket "potens" refererer til EC 50 -værdien. Jo lavere EC 50 , jo mindre er koncentrationen af et lægemiddel påkrævet for at producere 50% af maksimal effekt og jo højere styrke. EC 10 og EC 90 koncentrationerne for at inducere 10% og 90% maksimale respons er defineret på samme måde.
Der er en lang række EC 50 -værdier for lægemidler; de er typisk overalt fra nM til mM. Derfor er det ofte mere praktisk at henvise til de logaritmisk transformerede p EC 50 værdier i stedet for EC 50 , hvor
.
Forholdet til affinitet og effekt
Et lægemiddels styrke er afhængig af lægemidlets affinitet og effekt .
Tilhørsforhold
Affinitet beskriver, hvor godt et lægemiddel kan binde sig til en receptor. Hurtigere eller stærkere binding repræsenteres ved en højere affinitet eller tilsvarende en lavere dissociationskonstant. EC 50 skal ikke forveksles med affinitetskonstanten, K d . Mens førstnævnte afspejler den lægemiddelkoncentration, der er nødvendig for et niveau af vævsrespons, afspejler sidstnævnte den lægemiddelkoncentration, der er nødvendig for en mængde receptorbinding.
Effektivitet
Effektivitet er forholdet mellem receptorbelægning og evnen til at starte en reaktion på molekylært, cellulært, væv eller systemniveau.
Forholdet til Hill -ligningen
EC 50 angår Hill -ligningen , som er en funktion af agonistkoncentrationen, [A]:
hvor E er den observerede respons eller effekt over baseline, og nH, afspejler Hill -koefficienten kurvens hældning.
EC 50 repræsenterer bøjningspunktet for Hill -ligningen, ud over hvilke stigninger på [A] har mindre indflydelse på E. I dosisresponskurver tages logaritmen for [A] ofte, hvilket gør Hill -ligningen til en sigmoidal logistisk funktion . I dette tilfælde repræsenterer EC 50 den stigende sektion af sigmoidkurven.
Begrænsninger
Virkningerne af en stressor eller et lægemiddel afhænger generelt af eksponeringstiden. Derfor vil EC 50 (og lignende statistikker) være en funktion af eksponeringstiden. Den nøjagtige form for denne tidsfunktion vil afhænge af stressoren (f.eks. Det specifikke giftstof), dets virkningsmekanisme, den eksponerede organisme osv. Denne tidsafhængighed hæmmer sammenligningen af styrke eller toksicitet mellem forbindelser og mellem forskellige organismer.
Et lægemiddel vil ikke have en enkelt værdi på EC 50 på grund af forskellige væv, der har forskellige følsomheder over for lægemidlet (delvis på grund af vævsspecifik receptorekspression). Desuden er EC 50 afhængig af mange faktorer, herunder arter, væv og celletype og genetik.
Se også
- Mål for forurenende koncentration
- Visse sikkerhedsfaktorer
- LD 50 (median dødelig dosis)
- Terapeutisk indeks
Referencer
- ^ Introduktion af dosisresponskurver Arkiveret 2007-02-19 på Wayback Machine , Graphpad Software
- ^ EC50 -estimering af antioxidantaktivitet i DPPH -assay ved hjælp af flere statistiske programmer
- ^ a b c Neubig, Richard R. (2003). "International Union of Pharmacology Committee on Receptor Nomenclature and Drug Classification. XXXVIII. Opdatering om vilkår og symboler i kvantitativ farmakologi" (PDF) . Farmakologiske anmeldelser .
- ^ "Northwestern Molbiosci EC50 definition" . Hentet 2019-05-27 .
- ^ "Lægemiddeldosis og klinisk respons" . Arkiveret fra originalen 2007-02-20 . Hentet 2019-04-16 .
- ^ a b Assay Operations for SAR Support Arkiveret 2006-11-29 på Wayback Machine NIH Chemical Genomics Center
- ^ EC50-ligning Arkiveret 2012-04-17 på Wayback Machine