114年:藥學一(第2次)
下列何者最不可能為 naloxone 的代謝物?
A

B

C

D

詳細解析
本題觀念:
本題考查 Naloxone (納洛酮) 的藥物代謝途徑與結構活性關係 (SAR)。 Naloxone 是一種阿片受體拮抗劑,其結構特徵為 N-allyl 基團。解題關鍵在於辨識 Naloxone 的主要代謝路徑(N-去烷基化、還原、葡萄糖醛酸結合)以及區分它與結構相似藥物(如 Naltrexone)的化學結構差異。
影像分析:
- 選項 A 圖片:
- 結構特徵:Morphinan 骨架,C3 與 C14 位有 -OH 基團,C6 位為羥基 (-OH)(飽和 6-membered ring)。
- N-取代基:Allyl group (烯丙基, -CH₂-CH=CH₂)。
- 判定:這是 6-Naloxol——naloxone 經 C6 酮基還原(reduction)後的合理代謝物,臨床上可在尿中測得。
- 選項 B 圖片:
- 結構特徵:與 A 相似,但 N 上無取代基,為 -NH。
- 判定:這是 Nornaloxone (Noroxymorphone)。這是 Naloxone 經由 CYP450 酵素進行 N-dealkylation (N-去烷基化) 後的產物,是已知的活性代謝物。
- 選項 C 圖片:
- 結構特徵:與 A 相似(C6 也為 -OH),但 N-取代基為 Cyclopropylmethyl (環丙基甲基)。
- 判定:這是 6-Naltrexol(naltrexone 的 C6 還原代謝物)。Naltrexone 系列是獨立藥物,與 Naloxone 在 N 取代基上不同(cyclopropylmethyl vs allyl);人體代謝無法將 allyl 轉化為 cyclopropylmethyl,因此 6-naltrexol 不可能由 Naloxone 代謝產生。
- 選項 D 圖片:
- 結構特徵:N-取代基為 -NH (即 Nornaloxone 結構),且在 C6 位置(或 C3)連接了一個 Glucuronide (葡萄糖醛酸) 基團。
- 判定:這是 Nornaloxone-glucuronide (或 Naloxol-glucuronide 衍生物,視還原情況而定,圖中保留酮基位置連接糖基較少見,通常接在 C3-OH,但若為 C3-glucuronide 則為合理代謝物)。重點是它包含了代謝結合反應的特徵,屬於合理的代謝產物形式。
選項分析
- 選項 A (6-Naloxol):Naloxone 在 C6 位置經 reductase 還原為 -OH 之合理代謝物。
- 選項 B (Nornaloxone):是 Naloxone 經 N-dealkylation 移除 allyl group 後的主要代謝物。
- 選項 C (6-Naltrexol):最不可能。6-Naltrexol 是 Naltrexone 的代謝物;Naltrexone 與 Naloxone 雖然結構相似,但 N 取代基不同(cyclopropylmethyl vs allyl)。人體代謝途徑(如 CYP450)可以移除烷基(去烷基化),但無法將烯丙基結構異構化或合成轉變為環丙基甲基結構,因此 naltrexol 不可能由 Naloxone 代謝產生。
- 選項 D (Glucuronide Conjugate):Naloxone 及其代謝物(如 Nornaloxone)的主要排泄形式是與葡萄糖醛酸結合 (Glucuronidation),形成水溶性更高的共軛物排出體外,是極為常見的代謝產物。
答案解析
答案選 C。 Naloxone 的主要代謝途徑包括:
- Glucuronidation (葡萄糖醛酸結合):主要發生在 C3-OH 位置,形成 Naloxone-3-glucuronide (主要代謝物)。
- N-dealkylation (N-去烷基化):移除 N-allyl 基團,生成 Nornaloxone (選項 B)。
- Reduction (還原):C6 的酮基被還原成羥基,生成 6-Naloxol。
選項 C 的結構是 Naltrexone,它擁有 N-cyclopropylmethyl 基團。生物轉化作用 (Biotransformation) 不會發生「烯丙基 -> 環丙基甲基」的結構轉變,因此它不可能是 Naloxone 的代謝物。
核心知識點
- Naloxone 結構:N-allyl 衍生物。
- Naltrexone 結構:N-cyclopropylmethyl 衍生物 (口服生體可用率較高,效力較強)。
- 代謝原則:
- N-Dealkylation:常見代謝反應,產生 Nor-代謝物 (二級胺)。
- Glucuronidation:增加極性,促進排泄。
- 代謝不會憑空增加碳環:如將直鏈烯烴轉為環烷烴通常不是人體代謝反應。
參考資料
- DrugBank: Naloxone Metabolism
- StatPearls: Naloxone