111 高普考高考三級 藥事 藥物分析與生藥學(包括中藥學) 考古題詳解
第 一 題20 分
請說明下列藥物分析學之相關術語和基本法則。(每小題 5 分,共 20 分)
(一) Bathochromic shift
(二) End-capping
(三) Iodometry
(四) Capacity factor
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核心觀念
本題評量藥物分析學中四大核心基石技術之基本原理與專業術語:
- 紫外-可見光光譜法(UV-Vis):分子軌域躍遷能量差與吸收波長之關係,以及共軛系統與溶劑效應引發的位移現象。
- 高效液相層析法(HPLC):化學鍵結逆相矽膠固定相之表面化學修飾,自由矽醇基(free silanol groups)之消除對分離效能的影響。
- 氧化還原滴定法(Redox Titration):碘相關滴定之分類(間接法 vs. 直接法),利用碘單質與硫代硫酸鈉之化學計量反應測定氧化劑。
- 層析動力與熱力學參數:溶質在兩相間分配比之熱力學表徵,滯留因子(retention factor / capacity factor)之數學推導與實務分離評估。
解題方法
本題為高考典型的「名詞解釋與機理闡述題」(每小題 5 分,共 20 分)。在申論閱卷標準中,單純給出一句話定義無法獲得滿分,必須採取「定義 機制/公式 藥學分析應用與對比」的三段式切入法:
- (一) Bathochromic shift:先給出定義(波長增長),再說明物理本質(能階差 變小),最後列舉引發原因(共軛系統增長、助色團取代、溶劑極性效應、酸鹼解離)。
- (二) End-capping:定義其在逆相矽膠管柱製備中的反應,指出目標為「殘留自由矽醇基」,說明若未封尾會對鹼性藥物造成非專一性吸附而產生峰形拖尾(Peak tailing)。
- (三) Iodometry:明確界定為「間接碘滴定法」,寫出關鍵之二步驟反應式與澱粉指示劑加入時機,並精準對比 Iodimetry(直接法)。
- (四) Capacity factor:寫出符號( 或 )與熱力學莫耳分配定義,列出層析時間計算式 ,並點出層析分析中最理想的數值範圍。
試題剖析
(一) Bathochromic shift(紅移/深色位移)
- 定義:化合物之紫外-可見光吸收光譜中,最大吸收波長()往較長波長(低能量、低頻率)方向移動的現象,又稱為 Red shift。
- 成因與機制:
- 根據普朗克公式 ,當分子由基態躍遷至激發態所需的能階差 減小時,吸收波長 即增加。
- 共軛效應:共軛雙鍵增加,降低了 躍遷的能量差。
- 助色團(Auxochrome):接上帶有未共用電子對的官能基(如 、、),其 電子與 電子系統產生共振,使躍遷能量降低。
- 溶劑效應:極性溶劑會與分子的激發態偶極產生較強的溶劑化作用,使 軌域能階下降幅度大於 軌域,導致 躍遷產生紅移。
- pH 影響:如酚類藥物(Phenols)在鹼性環境中解離為酚鹽負離子(Phenolate),共振增強促使 顯著紅移。
(二) End-capping(封端修飾/封尾處理)
- 定義:在 HPLC 鍵結相固定相(以逆相 C18 / ODS 矽膠管柱最常見)的化學合成製程中,由於立體障礙,約有 50% 以上的表面矽醇基(Silanol groups, )未反應;利用體積較小的烷基矽烷化試劑進行二次反應,將殘留之自由矽醇基予以封閉的鈍化製程。
- 常用試劑:三甲基氯矽烷(Trimethylchlorosilane, TMCS)、六甲基二矽氮烷(Hexamethyldisilazane, HMDS)。
- 藥物分析意義:
- 殘留的自由矽醇基具弱酸性與氫鍵供體特性,容易與帶正電的鹼性藥物(如含胺基化合物)產生強烈的次級離子交換吸附。
- 此吸附作用會導致層析波峰嚴重拖尾(Peak tailing)、滯留時間不穩定、分離對稱性惡化與理論板數下降。封尾處理可消除非專一性二次交互作用,大幅改善波峰對稱性。
(三) Iodometry(間接碘滴定法)
- 定義:一種利用碘與硫代硫酸鈉進行化學計量反應的「間接氧化還原滴定法」。專門用於測定具氧化性之待測藥物(如硫酸銅、雙氧水、甲醛、次氯酸鈉等)。
- 滴定步驟與反應式:
- 第一步(釋出碘):在酸性溶液中,將過量碘化鉀()加入氧化劑待測物中,定量析出游離碘( 或 ):
- 第二步(滴定碘):以已標定之硫代硫酸鈉()標準溶液滴定析出的碘:
- 終點判定:以澱粉液作為指示劑。因高濃度碘會牢固吸附於澱粉螺旋結構導致終點延遲解離,故必須滴定至溶液呈「淡黃色」時才加入澱粉指示劑(溶液變深藍色),繼續滴定至深藍色剛好完全消失即為滴定終點。
(四) Capacity factor(容量因子/滯留因子)
- 定義:層析學中以代號 (或舊稱 )表示,為衡量溶質分子在固定相與移動相中熱力學分配平衡的無因次參數。
第 二 題20 分
請說明紅外光光譜法(Infrared spectrophotometry, IR)的原理與亞甲基(methylene group)的 IR 振動模式(以圖示表明)。
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核心觀念
本題評量藥物分析中**紅外光光譜法(Infrared Spectrophotometry, IR)**之基本物理解析能力與分子振動力學,主要包含兩大核心子題:
- IR 光譜法原理:
- 能階躍遷與能量匹配:分子吸收紅外光輻射(主要為中紅外光區 ),激發分子振動與轉動能階躍遷,滿足波耳頻率條件:
- 偶極矩變化條件(選擇定則 Selection Rule):分子振動過程中,其淨偶極矩必須發生變化(即 ),方具紅外光活性(IR active)。若無偶極矩變化(如 、 之伸縮振動),則為 IR inactive。
- 虎克定律(Hooke's Law)與振動頻率:將共價鍵視為彈簧諧振子,吸收波數()與化學鍵之力常數()及鍵結原子的折合質量(reduced mass, )相關:
- 亞甲基(Methylene group, )的振動模式:
- 亞甲基基團由三個原子組成,具備 種基本振動模式,依原子位移方向區分為伸展振動(Stretching)與彎曲振動(Bending / Deformation)。
- 伸展振動(2種):對稱伸展(Symmetrical stretching)、不對稱伸展(Asymmetrical stretching)。
- 彎曲振動(4種):
- 面內彎曲(In-plane bending):剪式(Scissoring)、橫擺(Rocking)。
- 面外彎曲(Out-of-plane bending):翹起/扇動(Wagging)、扭曲(Twisting)。
解題方法
本題為標準的觀念與結構繪圖題,作答策略採「條列定義公式」與「結構化幾何圖示」雙軌進行:
- 原理說明:從「吸收光區能階躍遷」「偶極矩變化判準」「虎克定律定量關係」三層次切入,精準切中閱卷給分關鍵詞。
- 振動模式解析與圖示:
- 先行分類歸納(伸展 vs. 彎曲;面內 vs. 面外)。
- 以三維立體示意圖明確標示原子移動方向:面內移動以**向量箭頭()表示,面外移動以正負符號(,代表垂直紙面向前或向後)**標明,確保圖面嚴謹無歧異。
選項分析(申論評分重點解析)
本題為申論題,評閱標準與計分要點分析如下:
- IR 原理部分(佔分約 40%):
- 必須點出「分子振動/轉動能階躍遷」(僅寫吸收光能不足以得滿分)。
- 必須強調「偶極矩改變(Dipole moment change)」為產生吸收之充要條件。
- 寫出「虎克定律公式」並說明力常數 越大、折合質量 越小,吸收波數越高,展現深厚學理基礎。
- 亞甲基振動模式與圖示部分(佔分約 60%):
- 模式分類必須精準:必須完整列舉 6 種模式(2 種伸縮、2 種面內彎曲、2 種面外彎曲)。
- 圖示繪製必須正確區分鍵長變化(伸縮)與鍵角變化(變角/彎曲)。
- 需清楚定義圖示標記(箭頭代表沿鍵軸或鍵角方向移動; 代表向紙面外迎面而來, 代表朝紙面內退行遠離)。
解題技巧
- 記憶口訣與心智模型:
- 伸展:同向伸展為「對稱」,一拉一放為「不對稱」。
- 面內彎曲:雙手闔攏張開如剪刀為「剪式(Scissoring)」;雙手同向左右擺動如劃船為「橫擺(Rocking)」。
- 面外彎曲:雙手同時向前撲為「翹起/扇動(Wagging,同號 )」;雙手一手向前、一手向後轉體為「扭曲(Twisting,異號 )」。
- 避開常見陷阱:
- 勿將「對稱」與「非對稱」的能階高低搞反:在 IR 中,不對稱伸展所需能量高於對稱伸展()。
- Wagging 與 Twisting 必須使用符號( 與 )或立體投影標記,若僅畫箭頭容易被閱卷委員視為平面位移而失分。
【答案】
第 三 題10 分
請說明高效毛細管電泳(High-performance capillary electrophoresis, HPCE)之間接紫外光偵測法(Indirect UV Detection)的分析原理。
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核心觀念
本題測驗高效毛細管電泳(High-performance capillary electrophoresis, HPCE)之光學偵測技術衍生應用,核心在於掌握無紫外光吸收分析物的偵測機制。
- 適用對象: 適用於分子結構中缺乏共軛雙鍵或生色團(Chromophore)、在紫外光-可見光(UV-Vis)區段無顯著吸收或僅有末端吸收(End absorption)的待測物,例如無機陰陽離子(、、、)、有機酸、脂肪酸及醣類。
- 分析原理與置換機制:
- 高背景吸光度:在背景電解質(Background Electrolyte, BGE / 緩衝液)中加入具強 UV 吸收的離子性化合物作為「背景發色探針(Background absorbing ion / Visualizing agent)」,使基線維持在高且穩定的吸光值。
- 局部電中性置換(Electroneutrality displacement):待測離子在毛細管中電泳遷移時,為維持樣品區帶(Sample zone)的局部電中性,無吸收的待測離子會置換並排擠掉等電荷量的背景發色離子,導致該區帶內的發色探針濃度下降。
- 光學關係與朗伯-比爾定律(Beer-Lambert Law): 背景吸光度為: (其中 為發色探針之莫耳吸光係數, 為光徑長, 為發色探針濃度) 當待測離子(濃度為 )通過偵測窗口時,排擠背景探針使其局部濃度降低 ,導致吸光度下降,產生負吸光變化(): 經儀器訊號極性反轉(Signal polarity inversion)後,即轉化為正向波峰進行定量分析。
- 電泳移動度匹配(Mobility Matching): 背景發色離子的有效電泳移動度(Effective electrophoretic mobility, )必須與待測離子的電泳移動度()高度相近,以避免電致分散(Electromigration dispersion, EMD)造成波峰前緣(Fronting)或拖尾(Tailing)。
解題方法
本題為國家考試之申論題型,答題架構應具備邏輯層次,切入順序應為:「使用目的與限制 系統組成與物理化學置換機制 訊號偵測與反轉原理 發色試劑選擇要件(移動度匹配)」。
- 第一層(目的):破題說明傳統 UV 偵測對無發色團待測物的侷限性,引出間接偵測法的存在價值。
- 第二層(機制):具體寫出 BGE 添加發色試劑、維持高背景、利用局部電中性置換探針之過程。
- 第三層(訊號):推導吸光度由高變低的負波峰成因,以及儀器極性反轉的輸出方式。
- 第四層(技術要點):補充閱卷老師評分的關鍵加分點——發色探針的選擇條件(同電荷、強吸收、電泳移動度相近)。
選項分析(申論評分要素解析)
本題為申論題,閱卷評分重點涵蓋以下四大核心要素,缺一不可:
- 要素一:適用對象與分析限制(權重 20%)
- 正確剖析:必須點出針對「無 UV 吸收或缺乏發色團之化合物(如無機離子、小分子有機酸)」。若僅寫「所有小分子」而未強調「無發色團」,無法取得完整分數。
- 要素二:電解質系統與發色劑角色(權重 30%)
- 正確剖析:必須明確指出「發色劑加在背景電解質(BGE)中,而非待測樣品中」,由發色劑提供高且穩定的基線吸光訊號。常混淆為樣品前處理的化學衍生化(Derivatization),此為嚴重觀念錯誤。
- 要素三:局部電中性置換與訊號產生(權重 30%)
- 正確剖析:必須解釋「局部電中性」機制。
第 四 題10 分
臺灣中藥典之中藥材雜質檢查的品項任寫出 5 項,並說明其目的。
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核心觀念
本題測驗《臺灣中藥典》(Taiwan Herbal Pharmacopoeia, THP)關於中藥材品質管制之核心規範——雜質檢查與異常物質限量。 中藥材多取自天然動植物與礦物,在生長、採收、加工、炮製及儲存過程中,極易混入非藥用部位、外來夾雜物或受環境與人為污染。雜質檢查旨在藉由物理、化學及儀器分析方法,排除外來雜質並控制有害物質含量,以維護用藥之有效性與安全性。
法規基準提示: 本題以命題當年(民國 111 年)法規為準,當時施行版本為《臺灣中藥典》第三版(各論規範中藥材基原、性狀、鑑別及雜質檢查)。 (現行法已修正:《臺灣中藥典》第四版已於民國 111 年 6 月 1 日公告、民國 112 年 1 月 1 日正式施行,延續並進一步充實異常物質限量基準。)
解題方法
本題為申論題,作答策略為從《臺灣中藥典》通則與各論最常規、具代表性的雜質/異常物質檢查項目中,精選 5 項 最具代表性且法定指標明確的品項,並針對每一項之「檢驗對象/原理」與「管制目的」進行精確對應說明:
- 異物檢查(物理性外來夾雜物與非藥用部位)
- 灰分測定(總灰分、酸不溶性灰分:無機物與泥沙雜質)
- 重金屬及有害元素(環境與人為重金屬污染)
- 農藥殘留(栽種化學藥劑殘留)
- 黃麴毒素(儲存真菌毒素污染) (另可備選:二氧化硫殘留、水分測定)
項目剖析(常規品項與目的說明)
1. 異物(Foreign Matter)
- 檢驗內容:指檢品中混存之非規定藥用部位(例如:根類藥材混有過量地上莖葉、殘莖、鬚根),或外來雜質(如砂石、泥塊、雜草、動物毛屑、昆蟲殘體等)。
- 目的:
- 確保藥材質地純正:避免非藥用部位稀釋有效成分含量,確保臨床療效之安定性。
- 排除外來雜質干擾:防止雜草、異種植物組織或動物性異物帶來非預期的毒性與過敏反應。
2. 灰分(Ash:包含「總灰分」與「酸不溶性灰分」)
- 檢驗內容:
- 總灰分(Total Ash):檢品高溫灰化(約 )後殘留之無機物總量。
- 酸不溶性灰分(Acid-Insoluble Ash):總灰分經稀鹽酸()煮沸處理後,不溶殘渣的重量(主要為二氧化矽 與矽酸鹽)。
- 目的:
- 總灰分:評估藥材天然生理無機鹽含量是否異常,並初步偵測是否摻有外來無機物。
- 酸不溶性灰分:專一性反映採收清洗不完全所附著之泥土、砂石,或刻意以礦物粉末增重之摻偽情況,是判斷藥材清潔度與純度的重要指標。
3. 重金屬及有害元素(Heavy Metals and Toxic Elements)
- 檢驗內容:主要針對**砷()、鉛()、鎘()、汞()**等具有蓄積性毒性之元素進行限量檢查(常用 ICP-MS 或 AAS 分析)。
- 目的:
- 防範累積性器官毒性:鉛具神經毒性與造血系統損害、鎘具腎毒性與骨骼病變、汞損害中樞神經、砷具致癌性。
- 監控環境與炮製污染:防止藥材因產地土壤與水源污染、或不當加工設備溶出而損害人體健康。
第 五 題12 分
大黃以瀉下功效為主,請根據其成分說明下列問題:
(一) 屬於 anthraquinones 及 dianthrone glycoside 類的主要成分,每類寫 2 個成分。(8 分)
(二) 大黃主要成分進入體內,如何產生瀉下作用?(4 分)
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核心觀念
本題測驗生藥學(中藥學)中極具代表性的蓼科(Polygonaceae)瀉下藥——**大黃(Rhei Rhizoma)**的化學成分分類與生體內作用機轉(PK/PD 關聯)。
- 成分分類:大黃所含之蒽醌類衍生物可分為「單蒽醌類(Anthraquinones)」、「二蒽酮配醣體類(Dianthrone glycosides,雙蒽酮苷類)」、「二苯乙烯類(Stilbenes)」及「鞣質(Tannins)」。考點聚焦於前兩類之代表性化學結構。
- 瀉下作用機轉:屬於「刺激性瀉劑(Stimulant laxatives)」。核心在於二蒽酮配醣體作為「前驅藥物(Prodrug)」,於上消化道不吸收,至結腸由腸內細菌水解及還原為活性單蒽酮,進而刺激腸壁神經叢與調控電解質水分平衡。
解題方法
- 第 (一) 子題(成分列舉,8分):
- 採「成分名稱(中文+英文)」對應方式作答。
- 寫出最具代表性且閱卷標準答案必備的專屬名詞:
- Anthraquinones:答大黃游離單蒽醌成分(如 Rhein、Emodin、Chrysophanol 等,寫出 2 個)。
- Dianthrone glycosides:答雙蒽酮配醣體(如 Sennoside A、Sennoside B 等,寫出 2 個)。
- 第 (二) 子題(作用機轉,4分):
- 採「時間與空間歷程」分段切入:
- 第一階段(輸送與活化):口服通過胃與小腸不被吸收 進入大腸經腸內菌分解為活性代謝物。
- 第二階段(藥效發揮):刺激神經叢增加蠕動+影響離子幫浦增加腸腔水分。
配分重點與內容解析
本題為申論題,配分嚴謹,閱卷重點如下:
(一) 成分分類分析(8 分,每類 4 分,每個成分 2 分)
- Anthraquinones(蒽醌類): 大黃的單蒽醌類主要以游離態(Aglycone)或單葡萄糖苷形式存在,母核為蒽核氧化產物。寫出其中任 2 個即可獲滿分:
- 大黃酸(Rhein):具羧基(),酸性最強,是後續轉化為瀉下活性成分之關鍵結構。
- 大黃素(Emodin):1,3,8-三羥基-6-甲基蒽醌(1,3,8-trihydroxy-6-methylanthraquinone),具抗菌、抗發炎及微弱瀉下作用。
- 蘆薈大黃素(Aloe-emodin):具羥甲基()。
- 大黃酚(Chrysophanol):1,8-二羥基-3-甲基蒽醌,酸性最弱。
- 大黃素甲醚(Physcion):具甲氧基()。
- Dianthrone glycoside(二蒽酮配醣體類): 由兩分子蒽酮(Anthrone)透過 C10-C10' 相連而成之雙聚體配醣體,為大黃與番瀉葉最強之瀉下主成分。寫出其中任 2 個即可獲滿分:
- 番瀉苷 A(Sennoside A):由兩分子大黃酸蒽酮(Rhein anthrone)結合兩分子葡萄糖組成的雙聚體配醣體,立體構型為右旋反式(-trans-form)。
- 番瀉苷 B(Sennoside B):番瀉苷 A 的內消旋立體異構物(meso-form)。
- 番瀉苷 C(Sennoside C):大黃酸蒽酮與蘆薈大黃素蒽酮結合之異雙聚體配醣體。
- 番瀉苷 D(Sennoside D):番瀉苷 C 的立體異構物。
(二) 體內瀉下機轉分析(4 分)
機制必須寫出**「前藥活化」與「雙重瀉下作用」**兩個核心面向:
- 大腸定位代謝活化(Prodrug activation): 二蒽酮配醣體(如 Sennoside A、B)分子大且具親水性糖基,口服後在胃及小腸不易被胃酸與人類消化酵素破壞或吸收,能完整抵達大腸(結腸)。
- 腸內菌酵素水解與還原:
第 六 題8 分
請問如何取得紅麴健康食品之標章,請依下列問題回答:(每小題 2 分,共 8 分)
(一) 紅麴產品那個成分日服量須達 ?
(二) 產品那個成分含量濃度應低於 ?
(三) 紅麴產品可以標示之功效為何?
(四) 申請的方法為何?
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核心觀念
本題測驗生藥學(發酵產物)與台灣藥事法規之跨領域整合應用,核心在於《健康食品管理法》之「雙軌制查驗登記制度」及子法《紅麴健康食品規格標準》(以命題當年民國 111 年法規為準)。
- 生藥發酵產物之有效成分與毒素:
- 紅麴菌(Monascus purpureus 等)在發酵代謝過程產生具抑制 HMG-CoA 還原酶活性的次級代謝產物 Monacolin K(化學結構同降血脂藥物 Lovastatin)。
- 發酵條件控制不當或菌株變異時,易伴隨產生具腎毒性及肝毒性的黴菌毒素 Citrinin(橘黴素),必須進行嚴格的限量管控。
- 健康食品雙軌審查機制:
- 第一軌(個案審查):適用一般產品,需個別執行安全性及保健功效評估試驗(動物及人體試驗),審查通過核發許可證。
- 第二軌(規格標準審查):針對科學界已確立安全與功效之特定成分(衛福部目前僅公告「紅麴」與「魚油」兩種品項),只要符合法定規格標準,無需自行進行功效試驗即可申請。
解題方法
針對題目所問之四個子題,依《紅麴健康食品規格標準》之規範逐一對應切入:
(一) 日服量須達 之成分
- 切入點:紅麴的主要降血脂機能成分。
- 解析:依《紅麴健康食品規格標準》第 2 條規定,產品之每日攝取量所含 monacolin K 應達 以上,但不得超過 。
- 低於 :無法達到顯著降低膽固醇的科學實證劑量。
- 超過 :接近或達到處方藥治療劑量,易引發橫紋肌溶解症、肝功能異常等臨床風險。
(二) 含量濃度應低於 之成分
- 切入點:紅麴製程伴隨之毒性代謝物殘留限量。
- 解析:依《紅麴健康食品規格標準》第 3 條規定,產品中 citrinin(橘黴素) 含量濃度應低於 (即 ),以確保無腎毒性及致畸胎風險。
(三) 紅麴產品可標示之功效
- 切入點:第二軌健康食品規格標準所賦予的法定保健功效範圍。
- 解析:
- 功效類別為**「調節血脂」**。
- 法定標示之保健功效宣稱文字為:「本產品可能有助於降低血中總膽固醇;其功效由學理得知,非由實驗確認。」(作答寫出「調節血脂」或「有助於降低血中總膽固醇」均屬核心給分標準)。
第 七 題10 分
天然物是藥物開發的源頭之一,下列 (一)~(五) 之天然物可以從那些天然資源中開發而得,其可以應用於臨床那些症狀或疾病?(每小題 2 分,共 10 分)
(一) Morphine
(二) Acetylsalicylic acid
(三) Taxol
(四) Artemisinin
(五) Atropine
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核心觀念
本題測驗生藥學(天然藥物化學)中經典「天然藥物(Natural Products)導向之藥物開發」核心知識。考點聚焦於兩大要素:
- 天然資源來源(Natural Sources):包含基原植物之科名、學名(屬名與種小名)及藥用部位(或前驅物衍生來源)。
- 臨床適應症(Clinical Indications):成分在現代醫學上的主要藥理機轉與核准治療疾病或症狀。
解題方法
申論題作答應採「結構化、條列化」呈現,每小題配分 2 分,應明確切分為:
- 天然資源:精準寫出植物科名、學名、藥用部位及主要成分類別,展現生藥學專業度。
- 臨床應用:列舉 2~3 項具代表性之主要臨床適應症或急救用途。
逐題剖析
(一) Morphine(嗎啡)
- 天然資源來源:
- 科名與學名:罌粟科(Papaveraceae)植物罌粟(Papaver somniferum L.)。
- 藥用部位:未成熟蒴果經割傷後滲出凝固之乾燥乳汁,即鴉片(Opium)。
- 化學類別:菲類異喹啉生物鹼(Phenanthrene-type isoquinoline alkaloid)。
- 臨床適應症:
- 重度疼痛緩解:作為強效中樞 -類鴉片受體促效劑(Opioid agonist),用於急性心肌梗塞引發之劇痛、癌症末期疼痛、術後重度疼痛。
- 心因性肺水腫:擴張血管減輕前負荷,並緩解急性呼吸困難與焦慮。
(二) Acetylsalicylic acid(乙醯水楊酸 / Aspirin)
- 天然資源來源:
- 科名與學名:源自楊柳科(Salicaceae)之白柳(Salix alba L.)或垂柳(Salix babylonica L.)樹皮,以及薔薇科(Rosaceae)旋果蚊子草(繡線菊,Filipendula ulmaria / Spiraea ulmaria)。
- 開發脈絡:自柳樹皮提取水楊苷(Salicin),水解並氧化為水楊酸(Salicylic acid),再經化學乙醯化修飾而成乙醯水楊酸以降低胃腸道黏膜刺激性。
- 臨床適應症:
- 解熱、鎮痛與抗發炎:緩解輕至中度頭痛、牙痛、關節炎、痛風性關節炎及發燒症狀。
- 心血管疾病預防(低劑量 75~100 mg):不可逆抑制血小板環氧合酶-1(COX-1),減少血栓素 生成,用於預防心肌梗塞、缺血性腦中風與暫時性腦缺血發作(TIA)。
(三) Taxol(紫杉醇 / Paclitaxel)
- 天然資源來源:
- 科名與學名:紅豆杉科(Taxaceae)短葉紅豆杉(太平洋紫杉,Taxus brevifolia Nutt.)之樹皮;現多由歐洲紫杉(Taxus baccata L.)的針葉提取前驅物 10-去乙醯巴卡亭III(10-Deacetylbaccatin III, 10-DAB)後經半合成製得。
- 化學類別:二萜類(Diterpenoid / Taxane ring)。
- 臨床適應症:
- 惡性腫瘤化療:促進微管蛋白(Tubulin)聚合並抑制微管解聚,使細胞週期停滯於 G2/M 期。臨床用於晚期卵巢癌、轉移性乳癌、非小細胞肺癌(NSCLC)及愛滋病相關卡波西氏肉瘤(Kaposi's sarcoma)。
(四) Artemisinin(青蒿素)
- 天然資源來源:
- 科名與學名:菊科(Asteraceae / Compositae)植物黃花蒿(Artemisia annua L.)。
- 藥用部位:乾燥地上部分或葉。
- 化學類別:倍半萜內酯(Sesquiterpene lactone),結構具特異之內過氧化物橋(Endoperoxide bridge)。
- 臨床適應症:
第 八 題10 分
紫蘇植物全株皆可做為藥材,不同部位不同功效,請根據下列問題說明紫蘇之特質。(每小題 2 分,共 10 分)
(一) 請問其基原屬那一科植物?
(二) 請問那個藥用部位可用於外感時疫?
(三) 其含有的揮發油主要屬於那類天然物?
(四) Rosmarinic acid 屬於那類天然物?
(五) 舉例說明日常可以如何使用紫蘇?
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核心觀念
本題評量《生藥學與中藥學》中辛溫解表藥「紫蘇」(Perilla frutescens)之植物基原、各藥用部位功效之區別、指標成分之天然物化學結構分類,以及本草食療的日常應用。依據命題當時(民國 111 年)之《臺灣中藥典》(第四版)及生藥學分類通則,紫蘇全株皆可入藥,但「葉、梗、子」三者功效主治迥異,是中藥學的經典高頻考點。
解題方法
針對本題五個小題,解題切入點與推導邏輯如下:
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第 (一) 小題(基原科別): 依據《臺灣中藥典》規範,紫蘇之基原植物為 Perilla frutescens (L.) Britt. 或其變種,具有四稜莖、葉對生、輪傘花序及富含揮發油等外觀特徵,植物分類學歸屬於唇形科(Lamiaceae / Labiatae)。
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第 (二) 小題(外感時疫藥用部位): 紫蘇不同部位功效劃分嚴謹:
- 紫蘇葉:辛溫,歸肺、脾經,主宣散風寒、發汗解表、解魚蟹毒,故用於感受外感風寒、時行疫癘初起之表證。
- 紫蘇梗:偏於理氣寬中、止痛安胎。
- 紫蘇子:偏於降氣消痰、止咳平喘、潤腸通便。 因此,用於「外感時疫」之部位為葉(紫蘇葉)。
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第 (三) 小題(揮發油天然物類別): 紫蘇揮發油(volatile oil)以紫蘇醛(perillaldehyde,佔 40~55%)為最主要特徵指標成分,其基本骨架具有十個碳原子(),由兩個異戊二烯(isoprene)單位組成,屬於單環單萜化合物。故其化學結構歸屬於單萜類(Monoterpenoids)或廣義的萜類(Terpenoids)。
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第 (四) 小題(Rosmarinic acid 天然物類別): 迷迭香酸(rosmarinic acid)為唇形科植物極具代表性的多酚成分,化學結構為咖啡酸(caffeic acid,)與 3,4-二羥基苯乳酸(3,4-dihydroxyphenyllactic acid)藉由酯鍵縮合而成。因其母核結構源自於苯丙胺酸/酪胺酸途徑所衍生之 骨架,在生藥天然物化學分類中屬於苯丙素類(Phenylpropanoids)或酚酸類(Phenolic acids)(亦屬縮酚酸類 depsides)。
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第 (五) 小題(日常使用範例): 結合本草傳統智慧與現代飲食應用:紫蘇性溫味辛、能「解魚蟹毒」。日常生活常作為料理佐料(如生魚片配盤、海鮮烹調)以防食物中毒;或醃漬製成「紫蘇梅」以開胃健脾;亦可乾燥後沖泡「紫蘇茶」以行氣和胃、預防輕微風寒。
評分要點與深度解析
- (一) 基原科屬判斷
- 滿分關鍵:寫出「唇形科」(Lamiaceae 或 Labiatae 皆可得分)。