Войти
Визуальная демонстрация того, как рассчитать значение IC50: расположите данные с ингибированием по вертикальной оси и логарифм (концентрация) по горизонтальной оси; затем определить максимальное и минимальное ингибирование; тогда IC50 - это концентрация, при которой кривая проходит через уровень 50% ингибирования. Ингибирующая концентрация половины максимальной (IC 50) является мерой эффективности вещества в ингибировании специфическую биологическую или биохимическую функцию. IC 50 - это количественная мера, которая указывает, какое количество конкретного ингибирующего вещества (например, лекарственного средства) необходимо для ингибирования in vitro данного биологического процесса или биологического компонента на 50%. Биологический компонент может быть ферментом, клеткой, клеточным рецептором или микроорганизмом. Значения IC 50 обычно выражаются в виде молярной концентрации.
IC 50 обычно используется в качестве меры эффективности антагонистического лекарственного средства в фармакологических исследованиях. IC 50 сопоставим с другими показателями эффективности, такими как EC 50 для возбуждающих препаратов. ЕС 50 представляет собой дозу или концентрацию в плазме, необходимую для получения 50% максимального эффекта in vivo.
IC 50 можно определить с помощью функциональных анализов или анализов конкурентного связывания.
Иногда значения IC 50 конвертируются в шкалу pIC 50.
Из-за знака «минус» более высокие значения pIC 50 указывают на экспоненциально более сильные ингибиторы. pIC 50 обычно выражается в молярной концентрации (моль / л или M), поэтому требуется IC 50 в единицах M.
Терминология IC 50 также используется для некоторых поведенческих измерений in vivo, таких как тест на потребление жидкости из двух бутылок. Когда животные уменьшают потребление из бутылки с водой, наполненной лекарством, концентрация лекарства, которая приводит к снижению потребления на 50%, считается IC 50 для потребления жидкости этого лекарства.
IC 50 лекарственного средства может быть определена путем построения кривой доза-ответ и изучения влияния различных концентраций антагониста на обращение активности агониста. Значения IC 50 могут быть рассчитаны для данного антагониста путем определения концентрации, необходимой для подавления половины максимального биологического ответа агониста. Значения IC 50 можно использовать для сравнения эффективности двух антагонистов.
Значения IC 50 очень зависят от условий, в которых они измеряются. Как правило, более высокая концентрация ингибитора приводит к снижению активности агониста. Значение IC 50 увеличивается с увеличением концентрации агониста. Кроме того, в зависимости от типа ингибирования, на значение IC 50 могут влиять другие факторы ; для АТФ- зависимых ферментов значение IC 50 взаимосвязано с концентрацией АТФ, особенно если ингибирование является конкурентным.
В этом типе анализа одна концентрация радиолиганда (обычно агониста) используется в каждой пробирке для анализа. Лиганд используется в низкой концентрации, обычно равной или ниже его значения K d. Затем определяют уровень специфического связывания радиолиганда в присутствии ряда концентраций других конкурирующих нерадиоактивных соединений (обычно антагонистов), чтобы измерить эффективность, с которой они конкурируют за связывание радиолиганда. Кривые конкуренции также могут быть адаптированы с помощью компьютера к логистической функции, как описано в разделе «Прямая подгонка».
В этой ситуации IC 50 представляет собой концентрацию конкурирующего лиганда, которая замещает 50% специфического связывания радиолиганда. Значение IC 50 преобразуется в абсолютную константу ингибирования K i с использованием уравнения Ченга-Прусоффа, сформулированного Юнг-Чи Ченгом и Уильямом Прусоффом (см. K i).
IC 50 не является прямым индикатором аффинности, хотя они могут быть связаны, по крайней мере, для конкурентных агонистов и антагонистов уравнением Ченга-Прусоффа. Для ферментативных реакций это уравнение:
где K i - аффинность связывания ингибитора, IC 50 - функциональная сила ингибитора, [S] - фиксированная концентрация субстрата, а K m - константа Михаэлиса, т. е. концентрация субстрата, при которой активность фермента составляет половину максимальной (но часто путают с субстратным сродством к ферменту, хотя это не так).
В качестве альтернативы, для констант ингибирования клеточных рецепторов:
где [A] - фиксированная концентрация агониста, а EC 50 - концентрация агониста, которая приводит к половине максимальной активации рецептора. В то время как значение IC 50 для соединения может варьироваться между экспериментами в зависимости от условий эксперимента (например, концентраций субстрата и фермента), K i является абсолютным значением. K i - константа ингибирования лекарственного средства; концентрация конкурирующего лиганда в конкурентном анализе, которая занимала бы 50% рецепторов, если бы лиганд не присутствовал.
Уравнение Ченга-Прусоффа дает хорошие оценки при высоких концентрациях агонистов, но переоценивает или занижает K i при низких концентрациях агонистов. В этих условиях рекомендованы другие анализы.
![{\ displaystyle K_ {i} = {\ frac {{\ ce {IC50}}} {1 + {\ frac {[S]} {K_ {m}}}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dd7b4c3bf8b01cdb6674cfec0f5b83f0f6538e70)
![{\ displaystyle K_ {i} = {\ frac {{\ ce {IC50}}} {{\ frac {[A]} {{\ ce {EC50}}}} + 1}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f956cdf163784d095119461d7fa1a2b472e48eb8)