खुराक-प्रतिक्रिया संबंध

फार्माकोडायनामिक्स में, खुराक-प्रतिक्रिया संबंध यह बताता है कि किसी दवा के प्रभाव की मात्रा प्रशासित खुराक या क्रिया स्थल पर प्राप्त सांद्रता के एक फलन के रूप में कैसे बदलती है। इस संबंध का परिमाणीकरण - अक्सर एक लॉगरिदमिक खुराक अक्ष पर एक सिग्मॉइड वक्र के रूप में - शक्ति और प्रभावकारिता द्वारा दवाओं की तुलना करने और यह समझने के लिए मुख्य अनुभवजन्य आधार है कि रिसेप्टर अधिभोग को जैविक प्रतिक्रिया में कैसे अनुवादित किया जाता है।

Definition

एक खुराक-प्रतिक्रिया संबंध किसी दवा की खुराक या सांद्रता और परिणामी औषधीय प्रभाव की मात्रा के बीच का मात्रात्मक संबंध है, जिसे ग्राफिक रूप से एक खुराक-प्रतिक्रिया (सांद्रता-प्रभाव) वक्र द्वारा दर्शाया जाता है और संख्यात्मक रूप से अर्ध-अधिकतम प्रभावी सांद्रता और अधिकतम प्रभाव जैसे मापदंडों द्वारा संक्षेपित किया जाता है।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को खुराक-प्रतिक्रिया संबंध के श्रेणीबद्ध और मात्रात्मक रूपों और उनसे प्राप्त मापदंडों से परिचित कराता है: शक्ति और प्रभावकारिता, अर्ध-अधिकतम बिंदु ED50, EC50 और IC50, मात्रात्मक LD50 और चिकित्सीय सूचकांक, और हिल समीकरण जो वक्र को उसका आकार देता है। यह इन्हें मात्रात्मक औषध विज्ञान अवधारणाओं के रूप में प्रस्तुत करता है; यह संदर्भ-शैक्षणिक है और इसमें कोई खुराक या उपचार मार्गदर्शन शामिल नहीं है।

Core questions

• किसी दवा के प्रभाव की मात्रा खुराक या सांद्रता से कैसे संबंधित है?
• एक श्रेणीबद्ध खुराक-प्रतिक्रिया वक्र एक मात्रात्मक वक्र से कैसे भिन्न है?
• कौन से पैरामीटर - शक्ति, प्रभावकारिता, EC50, Emax - एक खुराक-प्रतिक्रिया वक्र को संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं, और प्रत्येक का क्या अर्थ है?
• हिल समीकरण वक्र के विशिष्ट सिग्मॉइड आकार का वर्णन कैसे करता है?

Key concepts

• श्रेणीबद्ध खुराक-प्रतिक्रिया वक्र
• मात्रात्मक खुराक-प्रतिक्रिया वक्र
• सिग्मॉइड सांद्रता-प्रभाव संबंध
• शक्ति और प्रभावकारिता
• EC50, ED50, और IC50
• अधिकतम प्रभाव (Emax)
• चिकित्सीय सूचकांक और LD50
• हिल समीकरण और हिल गुणांक

Mechanisms

एक दवा एक आणविक लक्ष्य के साथ परस्पर क्रिया करके एक प्रभाव उत्पन्न करती है, और जैसे-जैसे खुराक या सांद्रता बढ़ती है, प्रभाव तब तक बढ़ता है जब तक एक अधिकतम (Emax) नहीं पहुंच जाता, जहां लक्ष्य पूरी तरह से संलग्न होता है या एक डाउनस्ट्रीम चरण सीमित हो जाता है। खुराक के लघुगणक के विरुद्ध प्रभाव को प्लॉट करने से आमतौर पर एक सिग्मॉइड वक्र प्राप्त होता है जिसकी खुराक अक्ष पर स्थिति शक्ति को दर्शाती है और जिसकी ऊंचाई प्रभावकारिता को दर्शाती है। श्रेणीबद्ध रूप यह बताता है कि एक ही प्रणाली में एक निरंतर प्रतिक्रिया का आकार कैसे भिन्न होता है, जबकि मात्रात्मक रूप एक आबादी के संचयी अंश का वर्णन करता है जो खुराक बढ़ने पर एक परिभाषित 'सभी या कुछ नहीं' (all-or-none) समापन बिंदु तक पहुंचता है। हिल समीकरण सिग्मॉइड का मानक गणितीय विवरण प्रदान करता है, जिसमें अर्ध-अधिकतम बिंदु (EC50/ED50) और हिल गुणांक इसके परिभाषित पैरामीटर हैं। इन मात्राओं के लिए मानकीकृत शब्दावली IUPHAR की मात्रात्मक औषध विज्ञान समिति द्वारा निर्धारित की गई है।

Clinical relevance

खुराक-प्रतिक्रिया विश्लेषण इस बात का आधार है कि दवाओं की सापेक्ष शक्ति, अधिकतम प्रभाव और सुरक्षा मार्जिन की तुलना और स्वास्थ्य विज्ञान में कैसे संचार किया जाता है। यह क्षेत्र संदर्भ के लिए मात्रात्मक औषध विज्ञान के स्तर पर अवधारणाओं को प्रस्तुत करता है; यह बताता है कि दवा के प्रभावों को कैसे चित्रित किया जाता है और यह व्यक्तिगत नुस्खे या खुराक चयन का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

खुराक-प्रतिक्रिया मापदंडों के लिए मानकीकृत शब्द और प्रतीक IUPHAR की रिसेप्टर नामकरण और मात्रात्मक औषध विज्ञान समिति द्वारा बनाए रखे जाते हैं, और अंतर्निहित सिद्धांत मानक औषध विज्ञान पाठ्यपुस्तकों में समेकित है।

History

मात्रात्मक खुराक-प्रतिक्रिया विश्लेषण बीसवीं सदी के शुरुआती काम से विकसित हुआ, जिसमें दवा की सांद्रता को रिसेप्टर अधिभोग और जैविक प्रभाव से जोड़ा गया था। ए. वी. हिल के बाइंडिंग सहकारिता के मॉडलिंग (1910) ने बाद में सिग्मॉइड सांद्रता-प्रभाव वक्रों के लिए अपनाए गए समीकरण की आपूर्ति की, ट्रेवन ने विषाक्तता को मापने के तरीके के रूप में LD50 (1927) की शुरुआत की, और ब्लैक और लेफ के परिचालन मॉडल (1983) ने औपचारिक रूप दिया कि एगोनिस्ट सांद्रता ऊतक प्रतिक्रिया से कैसे संबंधित है। कोल्क्वाउन का इतिहास बताता है कि कैसे ये धाराएं मात्रात्मक औषध विज्ञान में समेकित हुईं जो अब IUPHAR शब्दावली में संहिताबद्ध है।

Key figures

• Archibald Vivian Hill
• John William Trevan
• James Whyte Black
• Terry Kenakin
• David Colquhoun

Seminal works

• neubig-2003
• colquhoun-2006
• goutelle-2008

Frequently asked questions

खुराक-प्रतिक्रिया वक्र आमतौर पर खुराक के लघुगणक के विरुद्ध क्यों प्लॉट किए जाते हैं?

दवा के प्रभाव अक्सर सांद्रता के कई परिमाण के क्रम में फैले होते हैं; एक लॉगरिदमिक खुराक अक्ष इन्हें फैलाता है और अंतर्निहित संबंध को लगभग सममित सिग्मॉइड में बदल देता है, जिससे अर्ध-अधिकतम बिंदु और रैखिक मध्य-श्रेणी को पढ़ना और तुलना करना आसान हो जाता है।

एक श्रेणीबद्ध और एक मात्रात्मक खुराक-प्रतिक्रिया वक्र में क्या अंतर है?

एक श्रेणीबद्ध वक्र एक व्यक्तिगत प्रणाली में प्रतिक्रिया की लगातार बदलती मात्रा को खुराक के विरुद्ध प्लॉट करता है; एक मात्रात्मक वक्र एक आबादी के संचयी अनुपात को एक 'सभी या कुछ नहीं' समापन बिंदु तक पहुंचने वाले को खुराक के विरुद्ध प्लॉट करता है, और इसका उपयोग ED50 और LD50 जैसे जनसंख्या मापदंडों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।