용량-반응 관계

약리학 Pharmacology
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용량-반응 곡선

1. 개요2. 관련 용어3. 효능과 효력4. 용량-반응 평가5. 관련 문서

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1. 개요

용량-반응 관계(dose-response relationship) 또는 용량-반응 평가(dose-response assessment)는 특정 화학 물질에 대해 생물체에서 나타나는 반응 또는 효과 간의 관계로, 일반적으로 x축의 용량에 [math(log)][1]를 취하여 분석하기 쉬워진 시그모이드 형태의 곡선을 통해 나타낸다. 약리학에서는 약물의 투여량에 따라 생물에서 나타나는 약효와 독성, 부작용 간의 관계를 중요하게 다룬다.

2. 관련 용어

검은 왼쪽의 곡선이 용량-효과 곡선, 빨간 오른쪽 곡선이 용량-독성 곡선이다.

이하의 값들은 약을 섭취했을 때 사람마다 약효와 독성을 느끼는 용량이 다르기에 평균을 낸 값들이다. 표기시에는 체중 1kg당 용량을 의미하는 mg/kg[2]으로 단위를 나타낸다. 예를 들어 어떤 약물의 LD50이 1mg/kg이라면 60kg의 성인 남자들에게 그 약물 60mg을 먹였을 때 그 중 50%가 사망한다는 뜻으로 해석할 수 있다.

무효량(subminimal dose) - 투여해도 그 양이 너무 적어 효과나 반응이 나타나지 않는 용량. 위 그래프에서는 0을 넘기는 순간 바로 효과가 생겨 무효량이 나타나 있지 않다.
최소 유효량(minimal effective dose), 또는 역칫값(threshold dose) - 약물 효과가 나타나는 가장 적은 투여 용량. 최소 유효량보다 적은 용량은 무효량이 된다.
중간 유효량(ED₅₀) - 절반의 개체들에서만 효과가 나타나는 용량.
최대 유효량(maximal effective dose) - 독성, 부작용이 없이 효과만 나타나는 최대의 용량.
치료 용량, 치료 범위(therapeutic dose, therapeutic range) - 효과만 나타나는 용량 범위. 최소 유효량과 최대 유효량 사이의 용량을 나타낸다. 치료 범위가 넓을수록 투여하기 쉬운 약물이다.
중독량(toxic dose) - 부작용이 나타나는 투여량. 최대 유효량보다 많은 양의 용량.
치사량(lethal dose) - 생물이 죽기 시작하는 용량.
중간 치사량(LD₅₀) - 절반의 개체들을 죽이는 약물 투여량.
치료 지수(therapeutic index) - LD₅₀을 ED₅₀으로 나눈 값. 치료 지수가 높으면 독성이 나타나기 어려워지므로 투여하기 좋은 약물이다.

3. 효능과 효력

약리학에서 효능과 효력은 엄연히 구분되는 개념이다. 효능(efficacy)은 특정 한 약물이 낼 수 있는 최고 효과로, 위의 그래프에서 용량을 늘려도 더 이상 약효가 늘지 않는 점에서의 약효이다. 효력(potency)은 특정한 용량에서 나타나는 효과로, 효능이 같은 약물이 효력이 다를 수 있다. 가령, 위 그림에서 약물 X와 Z의 효능은 같지만, 효력은 다르다.

4. 용량-반응 평가

용량-반응 평가(dose-response assessment)는 안전 및 보건이나 환경학에서 다루는 건강영향평가(Environmental Impact Assessment)의 하위개념인 건강 위해성 평가(health risk assessment)의 주요 단계중 하나이다. 이러한 건강위해성평가(health risk assessment)는 건강영향평가의 메트릭스 분석에 매우 주요한 평가중 하나이다.

\[절차\] 위해성평가는 (첫째)대상(목표) 환경의 물리적 환경변화 정도 또는 이러한 위험성 유해인자(Hazardous Agent Identification,HAI)를 조사(investigation)하고, (둘째)노출평가(exposure assessment)를 수행하고, (셋째) 용량-반응평가를 수행하여 (넷째) 위해도결정(risk characterization)을 확정한다. [3]

이러한 절차는 WHO권고 기준이나 허용기준치등의 이해에 참고해 볼수있다.

5. 관련 문서

* 치사량(노출량)
* 반감기

[1] 여기서의 [math(\log)]는 상용로그이다. 복소해석학이나 해석적 정수론처럼 [math(\log)]라고 쓰고 자연로그로 해석하는 경우가 있기 때문에 반드시 해당 전공에서의 [math(\log)]가 상용로그인지 자연로그인지를 숙지해야 한다. [2] 차원이 [math(\sf 1)]인 무차원량이다. 정의가 질량÷질량이기 때문. 그래서 로그를 씌울 수 있다. [3] 정책과제 연구보고서 2010-17 건강영향평가제도의 시행과 기법적용 방안 ,정 환 도,대전발전연구원 #