IC50

IC₅₀, или концентрация полумаксимального ингибирования, — показатель эффективности лиганда при ингибирующем биохимическом или биологическом взаимодействии. IC₅₀ является количественным индикатором, который показывает, сколько нужно лиганда—ингибитора для ингибирования биологического процесса на 50 %. Этот показатель обычно используется в качестве индикатора активности вещества-антагониста в фармакологических исследованиях. Иногда этот показатель применяется в форме pIC₅₀ (отрицательный десятичный логарифм величины IC₅₀): такая форма применяется в случаях, когда линейный рост концентрации вызывает экспоненциальный рост эффекта. Согласно документам FDA, IC₅₀ является показателем концентрации лекарственного вещества, необходимого для 50 % ингибирования тестовой реакции in vitro.

По своей сути показатель IC₅₀ является подобным ЕС₅₀, который используется для агонистов.

Определение IC50 в эксперименте

Исследование функционального антагонизма

Величина IC₅₀ биологически активного вещества может быть определена путём построения кривой доза-эффект и последующего исследования эффекта подавления активности агониста различными дозами (или концентрациями) антагониста.

Как и в случае EC₅₀, величина IC₅₀ сильно зависит от условий эксперимента: времени, выделенного на развитие эффекта, температуры окружающей среды и индивидуальных свойств реакционной системы. Примером зависимости последнего вида может быть IC₅₀ ингибиторов активности АТФ-зависимых ферментов: в данном случае IC₅₀ ингибиторов сильно зависит от концентрации АТФ в реакционной среде.

Показатель IC₅₀ часто используется для сравнения активности двух антагонистов; но такое сравнение требует тщательной унификации экспериментальных условий в опытах с ними обоими.

IC 50 и аффинность

IC₅₀ не является непосредственным индикатором аффинности, но является связанной с ней величиной. Такая связь для случая конкурентного взаимодействия может быть описано с помощью уравнения Ченга-Прусова

${\displaystyle K_{i}={\frac {IC_{50}}{1+{\frac {[S]}{K_{m}}}}}}$, где

K_i — активность связывания ингибитора с реакционным субстратом, IC₅₀ — функциональные активность ингибитора, [S] — концентрация реакционного субстрата, K_m — концентрация субстрата, при которой активность фермента (или агониста, ингибирование которого исследуется) равна 50 % от максимальной. Несмотря на то, что значение IC₅₀ может быть различным в разных опытах (в зависимости от экспериментальных условий), K_i представляет собой постоянную величину — константу ингибирования биологически активного вещества. В данном случае физический смысл K_i — концентрация конкурентного лиганда, при которой он связывается с половиной мест связывания, имеющихся на реакционном субстрате, при условии отсутствия агониста.