Потенция и эффективность в зависимости «доза-ответ»

Потенция и эффективность — это два основных параметра, которые суммируют градуированную кривую «доза-ответ», и они описывают разные вещи. Потенция относится к количеству лекарства, необходимому для получения заданного эффекта — это отражается в том, насколько влево или вправо кривая смещена по оси дозы, — в то время как эффективность относится к максимальному эффекту, который может произвести лекарство, что отражается в высоте плато кривой.

Definition

Потенция — это доза или концентрация лекарственного средства, необходимая для получения заданного эффекта, условно индексируемая полумаксимальным значением (EC50 или ED50); эффективность — это максимальный эффект (Emax), который лекарственное средство может вызвать в данной системе, а внутренняя эффективность — это способность агониста на один рецептор генерировать ответ.

Scope

Эта тема отличает потенцию от эффективности, связывает каждую с особенностью кривой «доза-ответ», разделяет клиническую (наблюдаемую) эффективность от внутренней эффективности на уровне рецептора и объясняет, почему более сильнодействующий препарат не обязательно является более эффективным. Это справочно-образовательный материал, не содержащий рекомендаций по дозированию.

Core questions

• В чем разница между потенцией и эффективностью?
• Какая особенность кривой «доза-ответ» отражает потенцию, а какая — эффективность?
• Почему более сильнодействующий препарат не обязательно является более эффективным?
• Как внутренняя эффективность на уровне рецептора связана с наблюдаемым максимальным эффектом?

Key concepts

• Потенция (EC50 / ED50)
• Эффективность (Emax)
• Внутренняя эффективность
• Полный против частичного агониста
• Положение кривой против высоты кривой
• Относительная потенция между лекарственными средствами
• Запасные рецепторы

Key theories

Операционная модель агонизма

Блэк и Лефф смоделировали ответ агониста, не предполагая отдельно линейной зависимости «занятие-эффект», введя функцию преобразователя, параметры которой отражают способность системы преобразовывать занятие рецептора в ответ и тем самым различать аффинность агониста от его эффективности.

Mechanisms

Потенция зависит от того, насколько легко лекарственное средство занимает и активирует свою мишень, а также от факторов, определяющих концентрацию, достигающую мишени; она считывается по горизонтальному положению кривой «доза-ответ», при этом более низкое значение EC50 указывает на более высокую потенцию. Эффективность зависит от способности лекарственного средства, после связывания, вызывать ответ и от чувствительности системы; она считывается по высоте плато (Emax). Полный агонист может довести систему до ее максимального ответа, тогда как частичный агонист имеет более низкую эффективность и более низкий потолок даже при полном занятии рецепторов. Поскольку потенция и эффективность независимы, два лекарственных средства могут отличаться по одному параметру без изменения другого: высокопотентное лекарственное средство, действующее в низких концентрациях, может иметь умеренный максимальный эффект, в то время как менее потентное лекарственное средство может достичь более высокого максимума. Операционная модель Блэка и Леффа формализует, как занятие рецептора преобразуется в ответ, разделяя аффинность и эффективность, а терминология IUPHAR фиксирует определения этих величин.

Clinical relevance

Различие потенции и эффективности проясняет, как сравниваются лекарственные средства: различия в потенции в основном влияют на шкалу концентраций, тогда как различия в эффективности влияют на достижимый максимальный ответ. Данная статья представляет концепции для образовательных целей и не является основой для сравнения или выбора методов лечения для отдельных пациентов.

History

Разделение аффинности и эффективности было центральной проблемой в теории рецепторов двадцатого века: одно лишь занятие не могло объяснить, почему некоторые агонисты достигали меньшего максимума, чем другие. Понятие внутренней эффективности Фурчготта и операционная модель Блэка и Леффа 1983 года дали этой области количественные способы выражения эффективности независимо от потенции, различие, позднее кодифицированное в терминологии IUPHAR.

Key figures

• James Whyte Black
• Paul Leff
• Terry Kenakin
• Robert Furchgott

Seminal works

• black-leff-1983
• neubig-2003

Frequently asked questions

Работает ли более сильнодействующий препарат лучше, чем менее сильнодействующий?

Не обязательно. Потенция описывает только концентрацию, необходимую для получения эффекта; высокопотентный препарат действует в низких концентрациях, но может иметь более низкий максимальный эффект (эффективность), чем менее потентный препарат, который может довести систему до более высокого потолка.

Как потенция и эффективность видны на кривой «доза-ответ»?

Потенция — это горизонтальное положение кривой — кривая, смещенная влево (более низкое EC50), более потентна, — в то время как эффективность — это высота плато, при этом более высокий максимум указывает на большую эффективность.