EC 50

半最大有効濃度（EC ₅₀ ）は、特定の曝露時間後にベースラインと最大の間の生物学的反応を誘発する薬物、抗体、または毒性物質の濃度の尺度です。 ^{[ 1 ]}より簡単に、EC _{50 は}50% の効果を得るために必要な濃度として定義できます^{[ 2 ]}また、[A] ₅₀と表記されることもあります。^{[ 3 ]}一般的には薬物の効力の尺度として使用されますが、曖昧さが批判されている「効力」よりも EC ₅₀の使用が好まれています。^{[ 3 ]} EC _50はモル単位(M)で表される濃度の尺度であり、1  M は 1 mol / Lに相当します。 

したがって、段階的用量反応曲線のEC ₅₀は、化合物の最大効果の50%が観察される濃度を表します。^{[ 4 ]}量子用量反応曲線の EC ₅₀は、特定の曝露期間後に、集団の50%が反応を示す化合物の濃度を表します。 ^{[ 5 ]}

補足説明として、段階的用量反応曲線は、1人または複数の被験者における薬剤の投与量（x軸）に対する薬剤の効果（y軸）の段階的な変化を示します。一方、定量的用量反応曲線は、薬剤の投与量（x軸）に対する、全か無かの反応が認められた被験者の割合（y軸）を示します。

競合結合アッセイおよび機能的拮抗薬アッセイでは、IC _{50 が}用量反応曲線の最も一般的な要約指標です。アゴニスト/刺激薬アッセイでは、最も一般的な要約指標は EC ₅₀です。^{[ 6 ]}

EC50は_、化合物の阻害率（50%阻害）を示すIC50とも関連しています。

リガンド濃度に対する生物学的応答は、通常シグモイド関数に従います。リガンド濃度の増加に伴う応答の増加が鈍化し始める変曲点は_EC50であり、これは最適近似直線を導出することで数学的に決定できます。推定にグラフに頼る方が便利ですが、この一般的な方法では精度と正確性が低下します。^{[ 6 ]}

反応または効果 E は、薬物の結合と薬物が結合した受容体の両方に依存します。受容体に結合して反応を開始するアゴニストは、通常 A または D と略されます。アゴニスト濃度が低い [A] では、反応 E は測定不可能なほど低いですが、[A] が高くなると E は測定可能になります。E は [A] とともに増加し、[A] が十分に高くなると、E は漸近的に達成可能な最大反応 E _{maxに向かってプラトーに達します。E が E max}の 50% になる [A] は、半最大有効濃度と呼ばれ、EC ₅₀またはまれに [A] ₅₀と略されます。「効力」という用語は、EC _{50値を指します。EC 50}が低いほど、最大効果の 50% を生み出すのに必要な薬物の濃度は少なくなり、効力は高くなります。最大反応の₁₀ %と90%を誘発するEC10濃度とEC90_{濃度は同様に定義される。}

_{薬物のEC 50}値 には幅広い範囲があり、通常はnMからmMの範囲です。したがって、 EC _{50ではなく、対数変換された}p EC ₅₀値を参照する方が実用的であることが多いです。

${\displaystyle {\ce {pEC50}}=-\log _{10}({\ce {EC50}})}$。

薬の効力は、その薬の親和性と有効性に依存する。

EC50は_ヒル方程式に関連しており、ヒル方程式はアゴニスト濃度[A]の関数である。

${\displaystyle E={\frac {{[A]}^{n}\times {E_{\mathrm {max} }}}{{[A]}^{n}+\mathrm {EC} _{50}^{n}}}}$^{[ 3 ]}

ここで、Eはベースラインを超える観測された反応または効果であり、nはヒル係数であり、曲線の傾きを反映している。^{[ 7 ]}

EC50は_ヒル方程式の変曲点を表し、これを超えると[A]の増加がEに与える影響は小さくなります。用量反応曲線では、[A]の対数を取ることが多く、ヒル方程式はシグモイドロジスティック関数になります。この場合、EC50は_{シグモイド}曲線の立ち上がり部分を表します。

ストレス要因や薬剤の影響は、一般的に曝露時間に依存します。したがって、EC50 _（および同様の統計値）は曝露時間の関数となります。この時間関数の正確な形状は、ストレス要因（例えば、特定の毒性物質）、その作用機序、曝露される生物などによって異なります。この時間依存性のため、化合物間および異なる生物間での効力や毒性の比較が困難になります。

薬物に対する感受性は組織によって異なるため（組織特異的な受容体発現も一因となる）、EC50値は単一の値にはなりません。_さらに、EC50_は種、組織、細胞の種類、遺伝など、多くの要因に依存します。

• 汚染物質濃度の測定
• 一定の安全係数
• LD50 （_半数致死量）
• 治療指数

• _IC50値の決定