114 關務特考三等 藥事(選試英文)科別 藥劑學(包括生物藥劑學) 考古題詳解

114 年・關務特考・三等・藥事(選試英文)科別
試題代碼 藥劑學(包括生物藥劑學)

第 一 題25 分

在開發與製造藥用懸液劑(Suspension)時,除了考量治療效果外,配方成分的化學安定性、製劑的耐久性及製劑的外觀等都需符合產品品質。

(一)請列出二項理想的懸液劑應具備的製劑特性。(12 分)

(二)請分別說明要如何透過適當的製劑配方來維持前述懸液劑之各個特性?(13 分)

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核心觀念

懸液劑是將不溶性固體藥物微粒分散於液體介質中的液體製劑。理想懸液劑須兼顧物理穩定性、劑量均一性、使用便利性及外觀品質。本題可從「靜置時不易形成難以再分散的沉降物」及「使用前易搖勻、取用時劑量均一」兩方面,列出兩項理想特性,再分別說明配方設計方式。

(一)理想懸液劑應具備的製劑特性

  1. 沉降緩慢,且不形成結塊或硬沉降物 藥物微粒靜置後可以沉降,但沉降速度應慢;即使產生沉積,也不應形成緻密、難以搖散的沉降物(cake)。

  2. 容易再分散,且搖勻後能維持均勻分散 使用前經輕搖即可使沉降微粒均勻分散;搖勻後應有足夠的分散均勻性與使用時間,使患者能取到含量均一的藥液。

(二)透過配方維持上述特性的方法

1. 降低沉降速度,避免形成硬沉降物

藥物微粒的沉降速度可用 Stokes 定律說明:

v=d2(ρp−ρm)g18ηv=\frac{d^2(\rho_p-\rho_m)g}{18\eta}

其中 vv 為沉降速度、dd 為粒子直徑、ρp\rho_p 與 ρm\rho_m 分別為粒子及介質密度、η\eta 為介質黏度。據此可採取下列配方措施:

  • 控制粒徑與粒徑分布:適度微粉化並控制粒子大小,使粒子不致快速沉降;避免粒子過大而沉降過快,也避免過度細化造成聚集、溶解度增加或安定性問題。
  • 增加連續相黏度:加入懸浮劑或增稠劑,如黃原膠、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、膨潤土等,降低沉降速度。黏度不可過高,以免倒取與搖勻困難。
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第 二 題25 分

請列出經皮藥物遞送系統(Transdermal drug delivery system, TDDS)於臨床使用之優點與限制各二項,並詳細說明之。(25 分)

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核心觀念

經皮藥物遞送系統(transdermal drug delivery system, TDDS)是將藥物置於皮膚表面,藉由藥物穿透皮膚屏障進入全身循環,以達到全身性治療效果的劑型;常見形式為貼片。它與局部皮膚用藥不同,重點在於藥物經皮吸收後進入血液循環,並維持一定的全身藥物濃度。

解題方法

題目要求臨床使用的優點與限制各列二項,作答時可從「給藥途徑帶來的臨床效益」與「皮膚屏障及劑型設計造成的限制」各選兩項,並說明其臨床意義。優點宜涵蓋血中濃度控制及使用便利性;限制則宜涵蓋藥物適用性與皮膚耐受性。

臨床優點

  1. 可維持較穩定的血中藥物濃度 藥物由貼片逐步釋出並經皮吸收,可減少口服藥物在給藥間隔內出現的血中濃度高峰與低谷,有助於維持較平穩的藥效,並降低濃度波動造成的不良反應或療效不足。貼片可持續數小時至數日,實際時間依產品設計而異。

  2. 避免胃腸道與肝臟首渡效應,且給藥便利 經皮吸收後進入全身循環,可避開口服藥物的胃腸道吸收及肝臟首渡代謝,因此適用於需避免首渡效應的藥物。貼片也減少每日服藥次數,對吞嚥困難、服藥順從性較差或需要長期維持治療的患者較為方便。若發生不良反應或需要停止給藥,移除貼片即可停止後續供藥;

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第 三 題25 分

一包載抗癌藥物之微脂粒無菌注射劑(liposome injection),在人體半衰期可長達 50 小時。其微脂粒結構中會加入膽固醇,而微脂粒表面則覆蓋 methoxy polyethylene glycol;在注射液中,會使用蔗糖調節等張性,使用鹽酸或氫氧化鈉調配 pH 值,也會加入 histidine 於配方中。

(一)請問組成微脂粒最主要的成分為何?(6 分)

(二)加入膽固醇於微脂粒結構中,請說明其目的為何?(6 分)

(三)Histidine 於注射液配方中之用途為何?(6 分)

(四)Methoxy polyethylene glycol 於微脂粒製劑中扮演的功能為何?(7 分)

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核心觀念

本題考查微脂粒(liposome)的基本結構,以及注射劑中脂質與賦形劑的功能。微脂粒主要由磷脂形成雙層膜,可包封親水性藥物於水相內腔,也可讓脂溶性藥物嵌入脂質雙層。配方中的膽固醇與 PEG 化脂質可調節膜性質及體內分布;組成注射液的組分則各有不同用途。

解題方法

依題幹描述的部位與用途逐一判斷:

  1. 問微脂粒的主要結構成分,答形成脂質雙層的磷脂。
  2. 問膽固醇的目的,答其嵌入磷脂雙層後對膜流動性、通透性與穩定性的調節作用。
  3. 問組成注射液的 histidine,答其作為緩衝劑,協助維持配方 pH。
  4. 問覆蓋於微脂粒表面的 methoxy polyethylene glycol,答其形成親水性保護層,降低體內清除、延長循環時間。

(一)微脂粒最主要的成分

微脂粒最主要的成分為磷脂(phospholipids)。磷脂具有親水性頭部與疏水性脂肪酸尾部,在水性環境中排列形成脂質雙層,構成微脂粒的基本膜結構。

(二)膽固醇的目的

膽固醇嵌入磷脂雙層,主要用來調節並穩定微脂粒膜。它可調節膜的流動性與緊密程度、降低膜通透性,減少包封藥物滲漏,並提升微脂粒的物理穩定性與血中穩定性。作答時以「調節膜流動性、降低通透性、增加穩定性」為核心即可。

(三)Histidine 的用途

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第 四 題25 分

一藥物以口服途徑給予,在胃腸道的藥量以 DGID_{GI}(amount of drug in the GI tract)表示,假設藥物在體內可均勻分布,其擬似分布體積(apparent volume of distribution)為 VDV_D,而在體內藥量為 DBD_B(amount of drug in body),藥物的排除量(amount of drug eliminated)則為 DED_E,請回答下列問題:

(一)請畫出口服後血中藥物濃度經時變化圖形(plasma drug concentration-time profile)。(5 分)

(二)請就血中藥物濃度-時間圖形,寫出對應的三個不同階段之名稱,並於圖中標示出。(6 分)

(三)請就 drug absorption rate dDGIdt\frac{dD_{GI}}{dt} 和 drug elimination rate dDEdt\frac{dD_E}{dt} 說明上述的三個階段。(9 分)

(四)請問當藥物到達 Cmax⁡C_{\max}(peak drug concentration)時,此時的 drug absorption rate 和 drug elimination rate 又為何?(5 分)

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核心觀念

本題考查口服給藥後,胃腸道吸收與體內排除的相對速率,如何決定血中藥物濃度的變化。假設藥物在體內均勻分布,則體內藥量與血中濃度的關係為:

C(t)=DB(t)VDC(t)=\frac{D_B(t)}{V_D}

因此,血中濃度上升、維持峰值或下降,分別反映體內藥量增加、暫時不變或減少。口服後的典型濃度-時間曲線分為吸收期、吸收與排除平衡期,以及排除期。

解題方法與分期判讀

以 dDGIdt\frac{dD_{GI}}{dt} 表示胃腸道藥量的變化率,以 dDEdt\frac{dD_E}{dt} 表示藥物排除速率。藥物離開胃腸道並進入體內時,胃腸道藥量通常減少,故吸收速率可寫為 −dDGIdt-\frac{dD_{GI}}{dt}。若忽略其他藥量變化,則:

dDBdt=−dDGIdt−dDEdt\frac{dD_B}{dt} = -\frac{dD_{GI}}{dt} - \frac{dD_E}{dt}

又因 C=DB/VDC=D_B/V_D 且 VDV_D 固定,血中濃度的升降方向與體內藥量變化方向相同。

血中藥物濃度 C
│
│ ● Cmax
│ / \
│ / \
│ / \
│ / \
│_______________/__________________\________ 時間 t
 吸收期 吸收與排除平衡期 排除期

第一階段:吸收期

口服後藥物由胃腸道吸收進入體內,吸收速率大於排除速率:

−dDGIdt>dDEdt-\frac{dD_{GI}}{dt}>\frac{dD_E}{dt}

故 dDBdt>0\frac{dD_B}{dt}>0,體內藥量增加,血中藥物濃度上升。

第二階段:吸收與排除平衡期

吸收速率與排除速率相等:

−dDGIdt=dDEdt-\frac{dD_{GI}}{dt}=\frac{dD_E}{dt}

故 dDBdt=0\frac{dD_B}{dt}=0,體內藥量及血中濃度在峰值附近達到瞬時平衡。峰值對應的時間為 Tmax⁡T_{\max},濃度為 Cmax⁡C_{\max}。

第三階段:排除期

胃腸道吸收逐漸減少,排除速率大於吸收速率:

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