EC 50

التركيز الفعال النصفي الأقصى ( EC50 ) هو مقياس لتركيز الدواء أو الجسم المضاد أو المادة السامة الذي يُحدث _{استجابة} بيولوجية في منتصف المسافة بين خط الأساس والقيمة القصوى بعد فترة تعرض محددة. ^{[ 1 ]} ببساطة، يمكن تعريف EC50 بأنه _{التركيز} المطلوب للحصول على تأثير بنسبة 50% [...] ^{[ 2 ]} ويمكن كتابته أيضًا على النحو التالي: 50. _[ ^{3 ] يُستخدم} عادةً كمقياس لفعالية الدواء ، على الرغم من أن استخدام EC50 _يُفضل على مصطلح "الفعالية" الذي وُجهت إليه انتقادات بسبب غموضه. ^{[ 3 ]} يُقاس EC50 بوحدات المولارية (M)، حيث 1 مول/ _لتر يُعادل 1 مول / لتر .  

يمثل تركيز EC50 _في منحنى استجابة الجرعة المتدرجة تركيز المركب الذي يُلاحظ عنده 50% من تأثيره الأقصى. ^{[ 4 ]} _{ويمثل تركيز} EC50 في منحنى استجابة الجرعة الكمية تركيز المركب الذي يُظهر عنده 50% من السكان استجابة، ^{[ 5 ]} بعد مدة تعرض محددة.

للتوضيح، يُظهر منحنى استجابة الجرعة المتدرجة التأثير المتدرج للدواء (المحور الصادي) مع زيادة جرعة الدواء (المحور السيني) لدى فرد واحد أو لدى متوسط ​​أفراد المجموعة. أما منحنى استجابة الجرعة الكمية فيُظهر النسبة المئوية للأفراد الذين لوحظت لديهم استجابة كاملة أو معدومة (المحور الصادي) مع زيادة جرعة الدواء (المحور السيني).

في فحوصات التنافس على الارتباط وفحوصات مضادات المستقبلات الوظيفية، _يُعدّ IC50 المقياس التلخيصي الأكثر شيوعًا لمنحنى استجابة الجرعة. أما في فحوصات المنبهات/المحفزات، فإنّ المقياس التلخيصي الأكثر شيوعًا هو _EC50 . ^{[ 6 ]}

يرتبط EC _{50 أيضًا بـ} IC ₅₀ وهو مقياس لتثبيط المركب (50٪ تثبيط).

تتبع الاستجابات البيولوجية لتركيزات الليجاند عادةً دالة سينيّة . تُعرف نقطة الانعطاف التي يبدأ عندها تباطؤ زيادة الاستجابة مع زيادة تركيز الليجاند باسم EC50 _، والتي يمكن تحديدها رياضيًا من خلال اشتقاق خط أفضل مطابقة. على الرغم من أن الاعتماد على الرسم البياني للتقدير أكثر ملاءمة، إلا أن هذه الطريقة الشائعة تُعطي نتائج أقل دقة. ^{[ 6 ]}

تعتمد الاستجابة أو التأثير (E) على كلٍّ من ارتباط الدواء والمستقبل المرتبط به. يُرمز عادةً إلى المُحفِّز الذي يرتبط بالمستقبل ويُحفِّز الاستجابة بالحرفين A أو D. عند تركيزات منخفضة من المُحفِّز ([A])، تكون الاستجابة (E) منخفضة للغاية، ولكن عند تركيزات أعلى ([A])، تصبح (E) قابلة للقياس. تزداد (E) مع زيادة ([A]) حتى تصل إلى تركيز عالٍ بما فيه الكفاية، حيث تستقر (E) عند قيمة قصوى مُمكنة للاستجابة (E _max) . يُطلق على تركيز ([A]) الذي تكون عنده (E) مساوية لـ 50% من (E _{max) اسم} التركيز الفعال النصفي ، ويُرمز له اختصارًا بـ EC ₅₀ ، أو نادرًا [A] _50. يُشير مصطلح "الفعالية" إلى قيمة (EC ₅₀₎ . كلما انخفضت قيمة (EC ₅₀₎ ، قلّ تركيز الدواء المطلوب لإنتاج 50% من التأثير الأقصى، وزادت الفعالية. يتم تعريف تركيزي EC ₁₀ و EC ₉₀ لتحفيز الاستجابات القصوى بنسبة 10٪ و 90٪ بشكل مماثل.

تتفاوت قيم EC50 للأدوية بشكل كبير _، حيث تتراوح عادةً بين نانومولار ومليمولار. لذا، من الأنسب في كثير من الأحيان الإشارة إلى قيم EC50 المحولة لوغاريتميًا بدلاً من _{EC50 .}

${\displaystyle {\ce {pEC50}}=-\log _{10}({\ce {EC50}})}$.

تعتمد فعالية الدواء على مدى تقارب الدواء وفعاليته .

يرتبط EC ₅₀ بمعادلة هيل ، وهي دالة لتركيز المادة المنشطة، [A]:

${\displaystyle E={\frac {{[A]}^{n}\times {E_{\mathrm {max} }}}{{[A]}^{n}+\mathrm {EC} _{50}^{n}}}}$^{[ 3 ]}

حيث E هي الاستجابة أو التأثير الملحوظ فوق خط الأساس، و n، معامل هيل يعكس ميل المنحنى. ^{[ 7 ]}

يمثل EC50 نقطة انعطاف معادلة هيل، حيث يقل تأثير زيادة تركيز المادة الفعالة [A] على E بعد تجاوز هذه النقطة. في _{منحنيات} استجابة الجرعة ، يُستخدم غالبًا لوغاريتم تركيز المادة الفعالة [A]، مما يحول معادلة هيل إلى دالة لوجستية سيجمويدية . في هذه الحالة، يمثل EC50 _الجزء الصاعد من المنحنى السيجمويدي.

تعتمد آثار أي عامل مُجهد أو دواء عمومًا على مدة التعرض. لذا، فإن قيمة EC50 ₍ والإحصائيات المشابهة) ستكون دالة لزمن التعرض. ويختلف شكل هذه الدالة الزمنية باختلاف العامل المُجهد (مثل المادة السامة المحددة)، وآلية عمله، والكائن الحي المُعرَّض له، وغير ذلك. ويُعيق هذا الاعتماد الزمني مقارنة الفعالية أو السمية بين المركبات وبين الكائنات الحية المختلفة.

لا يمتلك الدواء قيمة واحدة لـ EC50 _، وذلك لاختلاف حساسية الأنسجة المختلفة له (ويرجع ذلك جزئيًا إلى التعبير عن مستقبلات خاصة بكل نسيج). علاوة على ذلك، تعتمد قيمة EC50 _على عوامل عديدة، منها نوع الكائن الحي، ونوع النسيج والخلايا، والعوامل الوراثية.

• مقاييس تركيز الملوثات
• عامل أمان معين
• LD ₅₀ (الجرعة المميتة المتوسطة)
• المؤشر العلاجي

• تحديد قيم IC ₅₀