Nồng độ hiệu quả EC50 là chỉ số thể hiện nồng độ cần thiết của một loại thuốc, một kháng thể hoặc một chất ảnh hưởng 50% hiệu quả của một quá trình nào đó hoặc nồng độ của một hợp chất mà ở đó 50% tác dụng tối đa của nó được quan sát thấy. Nói cách khác EC50 là một thuật ngữ rộng được sử dụng để mô tả 'hiệu ứng' đang tìm kiếm, nếu hiệu ứng là sự phát triển của tế bào thì EC50 tác nhân làm giảm 50% sự phát triển của tế bào, nếu hiệu ứng là sao chép DNA thì EC50 là nồng độ của thuốc cần thiết để giảm sự sao chép DNA xuống 50%; đối với quá trình tiêu thụ oxy thì EC50 được coi là nồng độ hiệu dụng của chất thử gây ra sự ức chế 50% khả năng tiêu thụ oxy so với đối chứng. EC50 thường được đo là M - mol (1 M tương đương với 1 mol/L). Để tính toán EC50 thì các phản ứng sinh học đối với nồng độ phối tử thường tuân theo một thuật toán chính xác. Điểm uốn mà tại đó sự gia tăng phản ứng với sự gia tăng nồng độ phối tử bắt đầu chậm lại là điểm EC50, có thể được xác định qua tính toán bằng cách suy ra từ các điểm trên đồ thị. Giá trị EC50 càng thấp, nồng độ thuốc cần thiết càng ít để tạo ra 50% tác dụng tối đa và hiệu lực ảnh hưởng càng cao. Giá trị EC50 của thuốc thường ở phạm vi rộng nM - mM nên giá trị EC50 được biến đổi theo hàm logarit thay vì EC50 theo công thức pEC50 = -log10 (EC50). Tác động của một chất gây căng thẳng hoặc thuốc thường phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc.

Do đó, EC50 còn ảnh hưởng vào thời gian phơi nhiễm phụ thuộc vào tác nhân gây căng thẳng, cơ chế hoạt động, sinh vật tiếp xúc,... Sự phụ thuộc thời gian này cản trở việc so sánh hiệu lực hoặc độc tính giữa các hợp chất và giữa các sinh vật khác nhau. Một loại thuốc hay một hợp chất nào đó sẽ không có một giá trị EC50 duy nhất do còn phụ thuộc vào các mô, loại tế bào và di truyền học khác nhau với độ nhạy khác nhau với thuốc.

Tài liệu tham khảo

1. Chen et al., EC50 estimation of antioxidant activity in DPPH radical dot assay using several statistical programs, 2013.
2. Richard R., International Union of Pharmacology Committee on Receptor Nomenclature and Drug Classification. XXXVIII. Update on Terms and Symbols in Quantitative Pharmacology. Pharmaol. Rev., 55: 597-606, 2003.
3. Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN-6226:2012, ISO 8192, Chất lượng nước - phép thử ức chế khả năng tiêu thụ oxy của bùn hoạt hóa dùng để oxy hóa các hợp chất cacbon và amoni, 2007.