113 關務特考三等 藥事(選試英文) 藥理學與藥物化學 考古題詳解
第 一 題30 分
化合物甲如圖一所示,其共軛酸之 為 9.4,試回答下列問題:
(一) 於正常血漿中,計算出化合物甲之解離態所占百分比。
(二) 臨床上以化合物甲為 pharmacophore 的藥物為何?試說明這些藥物之相關立體結構、作用機制(MOA)與臨床用途。
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核心觀念
本題考兩個重點:弱鹼在生理 pH 下的離子化比例,以及苯丙醇胺類(phenylpropanolamines)的結構與擬交感神經作用。
圖一化合物甲具有「苯環—含羥基碳—含胺基碳」骨架,為苯丙醇胺(phenylpropanolamine,PPA;norephedrine)。胺基可接受質子,形成共軛酸 ;題目給的 是共軛酸的 。
解題方法
正常血漿 pH 取 。依 Henderson–Hasselbalch 方程式:
代入數值:
因此,解離後帶正電的 所占比例為:
未解離、未帶電的 約占 。
苯丙醇胺類藥物、立體結構與臨床用途
甲的主要藥物化學骨架是苯丙醇胺類的 β-羥基苯丙胺結構。圖中未畫楔形鍵,未指定立體組態;分子有兩個手性中心,因此共有四種立體異構物。胺基上的取代、羥基位置及立體組態會影響藥理作用。
- 麻黃鹼(ephedrine):可視為甲的胺基氮上增加一個甲基。臨床常用的天然型為 -麻黃鹼。它是混合作用型擬交感神經藥:一方面直接刺激 、 腎上腺素受體,另一方面促使交感神經末梢釋放去甲腎上腺素。可增加心輸出量與血壓,臨床用於麻醉相關低血壓;
第 二 題30 分
藥物乙如圖二所示,試回答下列問題:
(一) 其作用機制(MOA)與臨床用途為何?
(二) 此藥之藥物交互作用為何?
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核心觀念
圖二的藥物骨架是口服氟嘧啶類抗癌前驅藥 capecitabine(卡培他濱),體內會逐步轉換成 5-fluorouracil(5-FU),再形成具細胞毒性的活性代謝物。
圖上 N⁴ 位胺基甲酸酯的側鏈標示為乙基;標準 capecitabine 結構的該側鏈為戊基。以下依題目所問的臨床作用與交互作用,按命題意旨以 capecitabine 作答。
解題方法
辨認結構時,先找 5-氟胞嘧啶核苷骨架,再看核糖的 5′-去氧特徵與 N⁴ 位胺基甲酸酯前驅藥基團。確認為 capecitabine 後,答題重點是:它如何轉成 5-FU、5-FU 如何抑制腫瘤細胞,以及哪些交互作用會造成毒性增加或藥效改變。
(一)作用機制與臨床用途
作用機制
Capecitabine 是 5-FU 的口服前驅藥,主要經下列步驟代謝活化:
- 肝臟羧酸酯酶將 capecitabine 轉成 5′-deoxy-5-fluorocytidine(5′-DFCR)。
- 胞苷脫氨酶將 5′-DFCR 轉成 5′-deoxy-5-fluorouridine(5′-DFUR)。
- 胸苷磷酸化酶將 5′-DFUR 轉成 5-FU。此酵素在部分腫瘤組織表現較高,因此具有一定的腫瘤選擇性。
5-FU 進入細胞後形成活性代謝物,主要作用包括:
- FdUMP 與胸苷酸合成酶(thymidylate synthase)及還原型葉酸形成複合物,抑制 dUMP 轉成 dTMP,使 DNA 合成受阻。
- FUTP 可掺入 RNA,干擾 RNA 的合成與功能。
- FdUTP 可掺入 DNA,造成 DNA 損傷。
臨床用途
用於多種實體腫瘤的治療,常見包括大腸直腸癌、乳癌及胃癌;可依病況單獨使用或與其他抗癌藥物併用。
(二)藥物交互作用
第 三 題20 分
藥物丙如圖三所示,試回答下列問題:
(一) 說明藥物丙之主要結構名稱與其主要代謝物。
(二) 其作用機制(MOA)與臨床用途為何?此藥物之不良反應為何?
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核心觀念
本題考辨認藥物結構,再連結其藥理作用與代謝。圖三藥物為 伊伐布雷定(ivabradine),結構特徵包括:
- **苯並環丁烷(benzocyclobutane)**片段,帶有 3,4-二甲氧基取代基。
- **苯並氮䓬酮(benzazepinone)**片段,帶有 7,8-二甲氧基取代基。
- 兩端以含三級胺的丙基側鏈連接;圖示為鹽酸鹽形式。
解題方法
先從圖中辨認「二甲氧基苯並環丁烷+二甲氧基苯並氮䓬酮+三級胺連接鏈」這組特徵,即可鎖定伊伐布雷定。再由其藥理分類判斷:它抑制竇房結起搏電流,主要降低心跳速率。
主要代謝物為 N-去甲基伊伐布雷定(S-18982),由 CYP3A4 參與代謝形成,仍具活性,效價與原藥相近;其血中濃度約為原藥的 40%。
(一)主要結構與代謝物
伊伐布雷定的主要結構名稱可描述為:含 3,4-二甲氧基苯並環丁烷及 7,8-二甲氧基苯並氮䓬酮的三級胺類化合物。圖示分子具有立體中心,藥物為相應的特定立體異構物,並以鹽酸鹽形式呈現。
主要活性代謝物是 N-去甲基伊伐布雷定(S-18982);肝臟與腸道中的 CYP3A4 參與其氧化代謝。
(二)作用機制、臨床用途與不良反應
第 四 題20 分
藥物丁如圖四所示,試回答下列問題:
(一) 其作用機制(MOA)與臨床用途為何?
(二) 以結構式表示此藥物溶液貯存時的可能變化,並加以說明。
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核心觀念
圖四為毛果芸香鹼(pilocarpine)鹽酸鹽。辨認特徵是帶有 N-甲基咪唑環的側鏈,連接到具有手性中心的五員環內酯。題目考兩部分:毛果芸香鹼的毒蕈鹼受體作用,以及水溶液中的差向異構化與內酯水解。
解題方法
先由結構辨認藥名,再將藥理作用連結至臨床用途;回答溶液安定性時,則檢視結構中的手性中心及內酯官能基,說明兩種相應變化。
(一)作用機制與臨床用途
毛果芸香鹼是直接作用的毒蕈鹼型乙醯膽鹼受體促效劑。在眼部主要活化虹膜括約肌及睫狀肌,使瞳孔縮小,並促進房水經小樑網流出,降低眼壓,可用於青光眼。
它也可用於治療口乾,例如修格蘭氏症候群或頭頸部放射治療後的唾液分泌不足;其作用是刺激腺體的毒蕈鹼受體,增加唾液分泌。
(二)溶液貯存時的可能變化
- 差向異構化:毛果芸香鹼轉為異毛果芸香鹼