کارایی و قدرت

کارایی و قدرت دو ویژگی متمایز اما اغلب گیج‌کننده یک دارو هستند. کارایی حداکثر اثری است که یک دارو می‌تواند تولید کند، صرف نظر از دوز آن؛ قدرت مقدار داروی مورد نیاز برای تولید یک سطح معین از اثر است. دو دارو می‌توانند به یک اندازه کارا باشند، اما در قدرت تفاوت زیادی داشته باشند، و داروی قوی‌تر لزوماً مفیدتر نیست.

Definition

قدرت، غلظت یا دوز داروی مورد نیاز برای تولید یک اثر مشخص (اغلب نیمی از حداکثر اثر آن) است، در حالی که کارایی، حداکثر اثری است که دارو پس از اتصال به هدف خود قادر به تولید آن است.

Scope

این موضوع کارایی (از جمله کارایی ذاتی) را از قدرت متمایز می‌کند، آنها را به منحنی دوز-پاسخ مرتبط می‌سازد و توضیح می‌دهد که چرا هر یک توسط عوامل مولکولی متفاوتی کنترل می‌شوند. این یک مدخل مرجع و آموزشی است و هیچ ادعای مقایسه‌ای در مورد محصولات خاص یا راهنمای تجویز ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• کارایی و قدرت از نظر مفهومی و در منحنی دوز-پاسخ چه تفاوتی دارند؟
• کدام عوامل مولکولی قدرت را تعیین می‌کنند و کدام عوامل کارایی را تعیین می‌کنند؟
• چرا یک داروی قوی‌تر لزوماً مؤثرتر یا ارجح‌تر نیست؟
• کارایی ذاتی چیست و چگونه با رفتار آگونیست مرتبط است؟

Key concepts

• قدرت (EC50 / ED50)
• کارایی و حداکثر اثر (Emax)
• کارایی ذاتی
• تمایل در مقابل کارایی
• ذخیره گیرنده (گیرنده‌های یدکی)
• آگونیست کامل در مقابل آگونیست جزئی
• موقعیت در مقابل ارتفاع منحنی دوز-پاسخ

Key theories

کارایی به عنوان یک پارامتر جداگانه از تمایل

استفنسون نظریه اشغال را با معرفی کارایی به عنوان یک ویژگی متمایز از تمایل گسترش داد و پیشنهاد کرد که یک پاسخ حداکثر می‌تواند بدون اشغال کامل گیرنده حاصل شود و آگونیست‌ها در محرکی که به ازای هر گیرنده اشغال شده تولید می‌کنند، متفاوت هستند؛ این امر قدرت (که عمدتاً توسط تمایل و اتصال هدایت می‌شود) را از کارایی (ظرفیت تولید پاسخ) جدا کرد.

کمی‌سازی عملیاتی کارایی

بلک و لف کارایی را به طور عملیاتی از طریق یک نسبت مبدل که نشان می‌دهد اشغال گیرنده-آگونیست چقدر مؤثر به پاسخ در یک بافت معین تبدیل می‌شود، ثبت کردند و امکان تخمین جداگانه کارایی و تمایل را از داده‌های غلظت-پاسخ فراهم آوردند.

Mechanisms

در یک منحنی دوز-پاسخ درجه‌بندی شده، قدرت مربوط به موقعیت افقی منحنی (غلظت مؤثر نیمه‌حداکثری آن) است، در حالی که کارایی مربوط به ارتفاع فلات آن (حداکثر اثر) است. قدرت به تمایل دارو به هدف خود و به میزان کارایی اتصال فعال‌سازی هدف به پاسخ، از جمله ذخیره گیرنده، بستگی دارد. کارایی به کارایی ذاتی - قدرت محرک تولید شده به ازای هر گیرنده اشغال شده - بستگی دارد، بنابراین یک آگونیست کامل دارای کارایی بالا و یک آگونیست جزئی دارای کارایی پایین‌تر است، صرف نظر از تعداد گیرنده‌هایی که اشغال می‌کند. از آنجا که قدرت و کارایی توسط عوامل مختلفی کنترل می‌شوند، آنها به طور مستقل در داروهایی که بر روی یک هدف عمل می‌کنند، متفاوت هستند. نامگذاری بین‌المللی نمادهای استاندارد شده (مانند EC50 و Emax) را برای گزارش آنها ارائه می‌دهد.

Clinical relevance

تمایز قدرت از کارایی توضیح می‌دهد که چرا دارویی که در غلظت بسیار پایین عمل می‌کند، به طور خودکار برتر نیست، و چرا حداکثر اثر قابل دستیابی می‌تواند مهم‌تر از دوز مورد نیاز برای رسیدن به آن باشد. این مدخل آموزشی و مفهومی است؛ هیچ توصیه‌ای در مورد انتخاب یا دوز داروهای خاص ارائه نمی‌دهد.

Evidence & guidelines

کمیته IUPHAR در مورد نامگذاری گیرنده و طبقه‌بندی دارو، اصطلاحات کارایی، کارایی ذاتی، قدرت، EC50 و Emax را تعریف و استاندارد می‌کند و واژگان مورد توافق را برای گزارش این پارامترها در فارماکولوژی ارائه می‌دهد.

History

نظریه اشغال اولیه، اثر را با اشغال گیرنده برابر می‌دانست، که نمی‌توانست توضیح دهد که چرا برخی آگونیست‌ها بدون اشغال کامل به حداکثر پاسخ می‌رسند. آرینس فعالیت ذاتی و استفنسون کارایی را در دهه 1950 برای حل این مشکل معرفی کردند و توانایی دارو در تولید پاسخ را از تمایل آن به گیرنده جدا کردند. مدل عملیاتی بلک و لف در سال 1983 راهی برای تخمین مستقل کارایی و تمایل ارائه داد و قدرت و کارایی را به عنوان پارامترهای جداگانه و قابل اندازه‌گیری تثبیت کرد.

Key figures

• Robert Stephenson
• Everardus Ariens
• James Black
• Terry Kenakin

Seminal works

• stephenson-1956
• black-leff-1983
• neubig-2003

Frequently asked questions

تفاوت بین قدرت و کارایی چیست؟

قدرت مقدار داروی مورد نیاز برای تولید یک اثر معین است (موقعیت منحنی دوز-پاسخ)، در حالی که کارایی حداکثر اثری است که دارو می‌تواند تولید کند (ارتفاع منحنی). یک دارو می‌تواند بسیار قوی باشد اما کارایی پایینی داشته باشد، یا برعکس.

آیا قدرت بالاتر به معنای داروی بهتر است؟

خیر. قدرت تنها غلظت مورد نیاز برای یک اثر را توصیف می‌کند؛ هیچ چیز در مورد حداکثر اثر قابل دستیابی، انتخاب‌پذیری یا ایمنی نمی‌گوید، که همه اینها هنگام توصیف مشخصات کلی یک دارو اهمیت دارند.