Dosisabhängigkeit

Dosisabhängigkeit bezeichnet das Verhältnis zwischen der verabreichten Dosis eines Wirkstoffs und dem beobachteten physiologischen oder pathologischen Effekt. Sie beschreibt, wie der Effekt mit steigender Dosis zunimmt, bis er saturiert oder schädliche Wirkungen auftreten. Die Dosis-Wirkungs-Beziehung wird oft grafisch als Dosis-Wirkungs-Kurve dargestellt und dient der Bewertung von Wirksamkeit und Sicherheit eines Substanzsystems.

Typischerweise ist die Kurve sigmoid und kann durch Modelle wie die Hill-Gleichung beschrieben werden. Wichtige Kennzahlen sind EC50, die Dosis, die die Hälfte des maximalen Effekts hervorruft, und LD50, die Dosis, bei der 50 Prozent der Versuchspersonen oder Versuchsobjekte sterben. Das maximale erreichbare Maß an Wirkung wird als Effektivität bezeichnet, während die Dosis, die zu einem bestimmten Anteil des Effekts führt, als Potenz gilt. Das therapeutische Fenster beschreibt den Bereich zwischen wirksamem und toxischem Dosisbereich.

Dosisabhängigkeit wird genutzt, um Dosierungsregime festzulegen, Risiken abzuschätzen und Sicherheitsgrenzen zu definieren. Sie ist zentral in der Arzneimittelentwicklung, Toxikologie und Umweltmedizin. Faktoren, die sie beeinflussen, umfassen individuelle Unterschiede in Absorption, Verteilung, Metabolismus und Ausscheidung, Alter, Organfunktion, Genetik sowie Wechselwirkungen mit anderen Substanzen.

Nicht alle dosisabhängigen Beziehungen sind monoton; es kann auch biphasische oder hormetische Muster geben, bei denen niedrige Dosen andere bzw. gegensätzliche Effekte haben als höhere Dosen. Beobachtungen zur Dosisabhängigkeit verbessern das Verständnis von Wirkung, Sicherheit und Risiko einer Substanz.