薬理学 · Core6
有効性と力価
Core6: Efficacy, potency
🧠 全体像:用量反応曲線 dose-response curve 用量反応曲線(dose-response curve) dose-response curve(用量反応曲線) は2つの独立した軸で読む。力価potency 力価(potency)potency(力価) は横軸の位置——ある効果を出すのに必要な用量・濃度がどれだけ少なくて済むか。有効性efficacy 有効性(efficacy)efficacy(有効性) は縦軸の高さ——その薬が到達できる最大効果 maximal effect 最大効果(maximal effect) maximal effect(最大効果) がどこまでか。⚠️ この2つは独立で、片方が高いからといってもう片方が高いとは限らない。曲線が平行に左右へ動けば力価の違い、天井の高さが変われば有効性の違いである。
力価
- 力価は、ある効果を出すために必要な濃度または用量 を表す。出典は逐語で「力価とは目的の効果を生じるのに必要な薬物量 amount of drug (in the body) 薬物量(amount of drug (in the body)) amount of drug (in the body)(薬物量) を指す」「ある強さの効果を生じるのに必要な用量」と定義している。1
- よく使う比較点は EC50:出典は「定常状態で最大効果 maximal effect 最大効果(maximal effect) maximal effect(最大効果) の半分を生じる薬物濃度 drug concentration (drug level)薬物濃度(drug concentration (drug level)) drug concentration (drug level)(薬物濃度)」と定義している。2
- EC50が低い → 必要な薬物量 amount of drug (in the body) 薬物量(amount of drug (in the body)) amount of drug (in the body)(薬物量) が少ない → 力価が高い。
- 濃度反応曲線concentration-response curve 濃度反応曲線(concentration-response curve)concentration-response curve(濃度反応曲線) では:
- 力価が高い薬物ほど 左方 に位置する。
- 2つの曲線の最大高 maximum height 最大高(maximum height) maximum height(最大高) が同じなら、有効性は同じ。
- 💡 力価は「薬の強さ」ではなく「必要な量」である。 力価は受容体への親和性のほか、吸収・分布などで作用部位にどれだけ届くかにも左右される。用量を上げられるなら、力価が低いこと自体は臨床上の不利にならない(1錠あたりの mg 数が大きくなるだけのこともある)。
有効性
- 有効性は、作動薬が生じうる 最大効果Emax最大効果(Emax)Emax(最大効果) を表す。出典はEmaxを「測定している指標に対して薬物が及ぼしうる最大の効果」、有効性を「その薬物が到達しうる最大効果 maximal effect最大効果(maximal effect) maximal effect(最大効果)」と定義している。21
- 必要な薬物量 amount of drug (in the body) 薬物量(amount of drug (in the body)) amount of drug (in the body)(薬物量) ではなく、その薬物がどれだけ大きな反応を起こせるか を示す。
- 濃度反応曲線concentration-response curve 濃度反応曲線(concentration-response curve)concentration-response curve(濃度反応曲線) では:
- 有効性が高いほど、曲線の 最大高maximum height最大高(maximum height)maximum height(最大高) が高い。
- 力価は低いが有効性は高い薬物、または力価は高いが有効性は低い薬物がありうる。
- 💡 有効性の差は受容体レベルでは内因性活性intrinsic activity内因性活性(intrinsic activity)intrinsic activity(内因性活性)の差として現れる。 完全作動薬full agonist 完全作動薬(full agonist)full agonist(完全作動薬) は最大のEmax、部分作動薬partial agonist 部分作動薬(partial agonist)partial agonist(部分作動薬) は低いEmax——どれだけ濃度を上げても部分作動薬 partial agonist 部分作動薬(partial agonist) partial agonist(部分作動薬) の曲線は完全作動薬 full agonist 完全作動薬(full agonist) full agonist(完全作動薬) の高さに届かない。
- ⚠️ Emaxは薬だけで決まらない。 出典は「最大効果maximal effect 最大効果(maximal effect)maximal effect(最大効果) は、シグナル増幅のおかげで受容体を最大まで占有 occupy 占有(occupy) occupy(占有) しなくても得られる」と述べている2。受容体予備能 reserve capacity 予備能(reserve capacity) reserve capacity(予備能) の大きい組織では低い占有 occupy 占有(occupy) occupy(占有) 率で頭打ちに達するため、同じ薬でも測る組織・指標が変われば Emax の見え方が変わる。
⚠️ 日本語Japanese 日本語(Japanese)Japanese(日本語) の「効力potency効力(potency)potency(効力)」は、資料によって potency の訳にも efficacy の訳にもなる。 このノートでは混同を避けるため、efficacy を「有効性」、potency を「力価」 に固定している。薬理の文脈で「効力potency効力(potency)potency(効力)」と書かれているときは、多くの場合 potency(力価)を指す——吸入麻酔薬 inhalational anesthetic 吸入麻酔薬(inhalational anesthetic) inhalational anesthetic(吸入麻酔薬) のMACMAC(Mycobacterium avium complex)の大小、オピオイドの強弱、等効力線図isobologram 等効力線図(isobologram)isobologram(等効力線図) などがその用法である。英語の原語がどちらかを毎回確かめるのが唯一の安全策である。
比較
| パラメータParameterパラメータ(Parameter)Parameter(パラメータ) | 意味 | 曲線での特徴 | キーフレーズ |
|---|---|---|---|
| 力価potency力価(potency)potency(力価) | どれだけの薬物量 amount of drug (in the body) 薬物量(amount of drug (in the body)) amount of drug (in the body)(薬物量) が必要か | 左右の位置、EC50 | EC50が低い = 力価が高い |
| 有効性efficacy有効性(efficacy)efficacy(有効性) | 最大効果maximal effect 最大効果(maximal effect)maximal effect(最大効果) がどれだけ強いか | 最大高maximum height最大高(maximum height)maximum height(最大高)、Emax | Emaxが高い = 有効性が高い |
下図は単純な最大効果 maximal effect 最大効果(maximal effect) maximal effect(最大効果) モデル E = Emax × C / (EC50 + C) で作った規格 available strengths 規格(available strengths) available strengths(規格) 化曲線である。曲線は順に、A「高力価の完全作動薬 full agonist 完全作動薬(full agonist) full agonist(完全作動薬) (EC50 0.1、Emax 100%)」、B「低力価low-potency 低力価(low-potency)low-potency(低力価) の完全作動薬 full agonist 完全作動薬(full agonist) full agonist(完全作動薬) (EC50 1、Emax 100%)」、C「高力価の部分作動薬 partial agonist 部分作動薬(partial agonist) partial agonist(部分作動薬) (EC50 0.1、Emax 60%)」を表す。AとBの横方向の差が力価、AとCの高さの差が有効性である。値は概念比較用で、特定薬の臨床用量 clinical dose 臨床用量(clinical dose) clinical dose(臨床用量) を表さない。
xychart-beta
title "力価と有効性の読み分け(規格化した模式図)"
x-axis "相対濃度(対数間隔)" [0.01, 0.03, 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30, 100]
y-axis "効果(%)" 0 --> 100
line "A:高力価・Emax 100%" [9.1, 23.1, 50, 75, 90.9, 96.8, 99, 99.7, 99.9]
line "B:低力価・Emax 100%" [1, 2.9, 9.1, 23.1, 50, 75, 90.9, 96.8, 99]
line "C:高力価・Emax 60%" [5.5, 13.8, 30, 45, 54.5, 58.1, 59.4, 59.8, 59.9]
曲線の読み方
- AとBが平行な曲線で、Emaxが同じ場合:
- 有効性は同じ。
- 左方移動left shift 左方移動(left shift)left shift(左方移動) している曲線のほうが力価が高い。
- 傾きが平行なら、同じ受容体系に作用している可能性がある。
- XとYでEmaxが異なる場合:
- 高い位置にある曲線のほうが有効性が高い。
- さらに左方移動 left shift 左方移動(left shift) left shift(左方移動) していれば、力価も高い。
- ⚠️ 曲線の形が変わったときは、拮抗薬の型を疑う。 平行な右方移動 rightward shift 右方移動(rightward shift) rightward shift(右方移動) なら競合的拮抗 competitive antagonism競合的拮抗(competitive antagonism) competitive antagonism(競合的拮抗)、最大高maximum height 最大高(maximum height)maximum height(最大高) そのものが下がるなら非競合的拮抗 non-competitive antagonism 非競合的拮抗(non-competitive antagonism) non-competitive antagonism(非競合的拮抗) ——この読み分けはCore5:受容体理論で扱う。
まとめ
- 力価 = x軸上の位置(EC50)
- 有効性 = y軸上の高さ(Emax)
- 力価が高い(potent) = 必ずしも治療効果が強い、ではない。 治療上の強さを決めるのは有効性のほうで、力価は「1回にどれだけの量が要るか」を決める。
- 「効力potency効力(potency)potency(効力)」という語は資料によって意味が反転するので、potency か efficacy かを毎回確かめる。
出典
- 1.Nursing Pharmacology(Open Resources for Nursing (Open RN), Chippewa Valley Technical College・2023)NCBI Bookshelf本体は reCAPTCHA を返すため、Wayback の id_ 付きURLで第1章「Pharmacokinetics & Pharmacodynamics」の本文を取得して確認した。逐語で "Potency refers to the amount of the drug required to produce the desired effect."、用語一覧で "Efficacy The maximum effect of which the drug is capable."、"Potency The drug dose required to produce a specific intensity of effect." と定義している。閲覧 2026-09-21
- 2.Pharmacodynamics(StatPearls Publishing・2023)NCBI Bookshelf本体は reCAPTCHA を返すため、Wayback の id_ 付きURLで本文を取得して確認した(章末の References・Review Questions まで含む完本)。逐語で "Emax is the maximal effect of a drug on a parameter being measured."、"EC50 is the drug concentration at a steady state that produces half of the maximum effect."、"Maximal effects are obtained by less than maximal receptor occupancy by signal amplification." と定義している。改訂表示は本文に逐語で "Last Update: January 29, 2023" とあり year と一致する。なお本章の全文に potency と efficacy という語は1回も現れないので、力価・有効性の定義そのものは本出典では受けられない。閲覧 2026-09-21