IC50

{{DISPLAYTITLE:IC50}}
miniatura|Representación gráfica da determinación da IC50 da inhibición da actividade dun encima por unha pequena molécula ("fármaco"). Testáronse catro concentracións da pequena molécula (desde 30 a 300 μM).

A concentración inhibitoria media (a metade da máxima), simbolizada como IC50, é unha medida da potencia dunha substancia na inhibición dunha función biolóxica ou bioquímica específica. O IC50 é unha medida cuantitativa que indica canta cantidade dunha determinada substancia inhibitoria (por exemplo, un fármaco) se necesita para inhibir in vitro un proceso biolóxico dado ou compoñente biolóxico nun 50 %. O compoñente biolóxico podería ser un encima, célula, receptor celular ou microbio. Os valores de IC50 exprésanse en concentración molar.

A IC50 adoita usarse como medida da potencia do fármaco antagonista en investigación farmacoloxía. É comparable a outras medidas da potencia, como a EC50 para fármacos excitativos. A EC50 representa a dose ou concentración plasmática necesaria para obter un 50 % do efecto máximo in vivo.

Pode determinarse a IC50 con ensaios funcionais ou con ensaios de unión de competición.

Ás veces, os valores de IC50 convértense á escala logarítmica pIC50.

Debido ao signo menos, os valores máis altos de pIC50 indican inhibidores exponencialmente máis potentes. A pIC50 dáse xeralmente en concentración molar (mol/L, ou M), razón pola que necesita valores de IC50 en unidades M.

A terminoloxía IC50 tamén se usa para algunhas medicións de comportamento in vivo, como as do test de consumo de líquido de dúas botellas. Cando os animais diminúen o consumo da botella de auga mesturada co fármaco, a concentración do fármaco que resulta nunha diminución do 50 % no consumo é considerado a IC50 para o consumo de líquido dese fármaco.

 Ensaio antagonista funcional 

A IC50 dun fármaco pode ser determinarse construíndo unha curva dose-resposta e examinando o efecto de diferentes concentracións de antagonistas na reversión da actividade agonista. Os valores de IC50 poden calcularse para un antagonista dado determinando a concentración necesaria para inhibir a resposta á metade do máximo biolóxico do agonista. Os valores de IC50 poden utilizarse para comparar a potencia de dous antagonistas.

Os valores de IC50 dependen moito das condicións nas que se mediron. En xeral, unha maior concentración do inhibidor leva a unha diminución da actividade agonista. O valor de IC50 aumenta a media que se incrementa a concentración de agonista. Ademais, dependendo do tipo de inhibición, outros factores poden influír no valor de IC50; para encimas dependentes de ATP, o valor da IC50 ten unha interdependencia coa concentración de ATP, especialmente se a inhibición é competitiva.

 IC50 e afinidade 
 Ensaio de unión de competición 

Neste tipo de ensaio, utilízase unha soa concentración de radioligando (usualmente un agonista) en cada tubo de ensaio. O ligando úsase a baixa concentración, normalmente ao valor Kd ou por debaixo del. O nivel de unión específico do radioligando determínase despois en presenza dun rango de concentracións doutros compostos non radioactivos en competencia (usualmente antagonistas), para medir a potencia coa cal compiten por unirse ao radioligando. As curvas de competición poden tamén axustarse por computador a unha función loxística como se describe no axuste directo.

Nesta situación a IC50 é a concentración do ligando en competencia que despraza o 50 % da unión específica do radioligando. O valor de IC50 convértese nunha constante de inhibición Ki absoluta usando a ecuación de Cheng-Prusoff formulada por Yung-Chi Cheng e William Prusoff (ver Ki).

 Ecuación de Cheng Prusoff 
A IC50 non é un indicador directo da afinidade, aínda que ambas pode relacionarse polo menos para os agonistas competitivos e antagonistas pola ecuación de Cheng-Prusoff. Para as reaccións encimáticas, esta ecuación é:

onde Ki é a afinidade de unión do inhibidor, IC50 é a forza funcional do inhibidor, [S] é a concentración de substrato fixa e Km é a constante de Michaelis, é dicir, a concentración de substrato á cal a actividade do encima é a metade da máxima (pero frecuentemente se confunde coa afinidade do substrato polo encima, que non o é).

Alternativamente, para as constantes de inhibición en receptores celulares:

onde [A] é a concentración fixa de agonista e EC50 é a concentración de agonista que resulta na activación á metade do máximo do receptor. Mentres que o valor de IC50 para un composto pode variar entre distintos experimentos dependendo das condicións experimentais (por exemplo, as concentracións de substrato e encima), a Ki é un valor absoluto. Ki é a constante de inhibición para un fármaco; a concentración do ligando en competición nun ensaio de competición que ocuparía o 50 % dos receptores se non estivese presente ningún ligando.

A ecuación de Cheng-Prusoff produce boas estimacións a concentracións de agonista altas, pero xera sobreestimacións ou subestimacións da Ki a concentracións de agonista baixas. Nestas condicións recomendáronse outras análises.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 EC50 (concentración efectiva media)
 LD50 (dose letal media)
 Ki (constante de equilibrio)

 Ligazóns externas 
 Calculador de IC50 AAT Bioquest Online
 Calculador IC50 on line (www.ic50.org.uk) baseado na linguaxe de programación C e gnuplot
 Calculador de IC50 on line alernativo (www.ic50.org) baseado en Python, NumPy, SciPy e Matplotlib 
 Calculador para pasar IC50 a pIC50
 Ferramenta on line para a análise da resistencia in vitro a fármacos antimaláricos
 Convertedor de IC50 a Ki dun inhibidor e encima que obedecen á cinética de Michaelis-Menten clásica.

Categoría:Farmacodinámica