EC50

EC₅₀ или полумаксимальная эффективная концентрация, означает концентрацию лиганда, которая вызывает эффект, равный половине максимального возможного для данного лиганда после истечения некоторого промежутка времени. Данная величина обычно используется в качестве характеристики мощности действия лиганда.

Типичная сигмоидная кривая «концентрация-эффект». Концентрация лиганда отложена по горизонтальной оси, отношение зарегистрированного эффекта к максимально возможному — по вертикальной. Значение EC₅₀ совпадает с точкой перегиба кривой.

EC₅₀ градуированной кривой концентрация-эффект, таким образом, представляет концентрацию соединения, при воздействии которой наблюдается эффект, равный половине его максимального эффекта; EC₅₀ квантованной кривой доза-эффект представляет концентрацию соединения, что вызывает ожидаемый эффект у 50 % особей подопытной популяции.

EC₅₀ обычно используется при исследовании действия агонистов или стимуляторов, в то время как при исследовании эффектов антагонистов, или исследовании конкурентного взаимодействия веществ, чаще используют родственный показатель IC₅₀.

Зависимость эффекта от концентрации обычно описывается сигмоидной кривой, быстро растет на коротком промежутке изменения концентраций. Точка перегиба этой кривой совпадает со значением EC₅₀ (см. рисунок).

Уравнение

Для нахождения EC₅₀ используется много уравнений различного вида. Например:

$Y=Bottom+{\frac {Top-Bottom}{1+({\frac {X}{EC_{50}}})^{-\mathrm {Hillcoefficient} }}}$, где

Y — экспериментальное значение эффекта, Bottom — самое низкое значение эффекта, который наблюдался, Top — самое высокое значение эффекта, который наблюдался, а Hill coefficient (коэффициент Хилла) характеризует наклон кривой.

Ограничение

Эффект лиганда обычно зависит от времени, в течение которого данный лиганд действовал. Таким образом, EC₅₀ зависит от временного промежутка, по истечении которого фиксируется эффект. Вид функции зависимости эффекта от времени зависит от многочисленных безразмерных величин, таких как характеристики распределения лиганда в органе или ткани, механизма действия, общего состояния организма, и т. д. Такая форма зависимости эффекта от времени существенно затрудняет сравнение эффективности или токсичности веществ, поэтому обычно для таких сравнений выбирают некоторый фиксированный промежуток времени, отводимого на развитие эффекта.

Ссылки

• Online IC50 Calculator
• Determination of IC₅₀ values
• Neubig et al. International Union of Pharmacology Committee on Receptor Nomenclature and Drug Classification. XXXVIII. Update on terms and symbols in quantitative pharmacology. Pharmacol Rev. 2003 Dec;55(4):597-606.