114年:藥學三(第2次)

該抗生素在體內之清除率約為多少 mL/min?

A0.9
B1.5
C9.0
D15.0

詳細解析

本題觀念:

本題考查**生物藥劑學(Biopharmaceutics)中的二室模式(Two-compartment model)**藥物動力學參數計算。核心觀念包括:

  1. **曲線下與時間軸圍成之面積(AUC, Area Under the Curve)**的計算方法(梯形法或積分法公式)。
  2. **總清除率(Total Clearance, ClTCl_T)**的定義與計算公式:ClT=DoseAUCCl_T = \frac{Dose}{AUC}
  3. 單位換算:將清除率由 L/hr 轉換為 mL/min。

選項分析

根據考題資料(參照 114 年第一次藥師國考藥劑學試題第 61-63 題題組),本題的完整條件應為:

某抗生素經靜脈注射 100 mg 後,其血中濃度經時變化為 Cp=80e2.5t+40e0.5tC_p = 80e^{-2.5t} + 40e^{-0.5t} (CpC_p: mg/L; t: hr)。

我們依此數據進行計算分析:

步驟 1:計算 AUC (Area Under the Curve) 對於二室模式靜脈注射,血中濃度公式為 Cp=Aeαt+BeβtC_p = Ae^{-\alpha t} + Be^{-\beta t}。 根據題目:

  • A=80A = 80 mg/L, α=2.5\alpha = 2.5 hr1hr^{-1}
  • B=40B = 40 mg/L, β=0.5\beta = 0.5 hr1hr^{-1}

AUC 的計算公式為各指數項係數除以其速率常數之和: AUC0=Aα+BβAUC_{0-\infty} = \frac{A}{\alpha} + \frac{B}{\beta} AUC0=802.5+400.5AUC_{0-\infty} = \frac{80}{2.5} + \frac{40}{0.5} AUC0=32+80=112 (mghr/L)AUC_{0-\infty} = 32 + 80 = 112 \text{ (mg}\cdot\text{hr/L)}

步驟 2:計算總清除率 (ClTCl_T) 清除率公式為劑量除以 AUC: ClT=DoseAUC0Cl_T = \frac{Dose}{AUC_{0-\infty}} ClT=100 mg112 mghr/LCl_T = \frac{100 \text{ mg}}{112 \text{ mg}\cdot\text{hr/L}} ClT0.8928 L/hrCl_T \approx 0.8928 \text{ L/hr}

步驟 3:單位換算 題目要求單位為 mL/min0.8928 L/hr×1000 mL1 L×1 hr60 min0.8928 \text{ L/hr} \times \frac{1000 \text{ mL}}{1 \text{ L}} \times \frac{1 \text{ hr}}{60 \text{ min}} =892.860 mL/min= \frac{892.8}{60} \text{ mL/min} =14.88 mL/min= 14.88 \text{ mL/min}

選項比對:

  • (A) 0.9:此數值約等於以 L/hr 為單位的清除率 (0.89280.90.8928 \approx 0.9)。若考生未進行單位換算,極易誤選此項。
  • (B) 1.5:數值不符。
  • (C) 9.0:數值不符。
  • (D) 15.0:計算結果 14.8814.88 mL/min 最接近 15.015.0 mL/min。

答案解析

正確答案為 (D)

本題為典型的藥動學參數計算題。透過題目給予的血中濃度方程式,首先辨識出這是二室模式(雙指數方程式)。利用積分公式 AUC=A/α+B/βAUC = A/\alpha + B/\beta 算出 AUC 為 112 mg·hr/L。接著依據 Cl=Dose/AUCCl = Dose/AUC 算出清除率約為 0.893 L/hr。最後關鍵在於單位的轉換,將 L/hr 換算成 mL/min (0.893×1000/6014.880.893 \times 1000 / 60 \approx 14.88),四捨五入後約為 15.0 mL/min,故選 D。

核心知識點

考生應熟記以下藥物動力學重點:

  1. AUC 計算 (IV Bolus)
    • 單室模式:C0/kC_0 / k
    • 二室模式:A/α+B/βA/\alpha + B/\beta
  2. 清除率公式Cl=k×VdCl = k \times V_dCl=Dose/AUCCl = Dose / AUC。在多室模式中,使用 Dose/AUCDose/AUC 通常最為直接準確(Model-independent method)。
  3. 單位敏感度:藥師國考極愛考單位換算(如 mg/L 轉 μ\mug/mL,或 L/hr 轉 mL/min),計算出數值後務必再次確認題目要求的單位。
  4. 二室模式參數意義
    • α\alpha:分佈相速率常數 (Distribution rate constant)。
    • β\beta:排除相速率常數 (Elimination rate constant)。
    • VcV_c (中央室分佈體積) = Dose/(A+B)Dose / (A+B)

參考資料

  1. 考選部 - 114年第一次專門職業及技術人員高等考試藥師考試試題 (藥劑學與生物藥劑學)
  2. Shargel, L., & Yu, A. B. C. (2016). Applied Biopharmaceutics & Pharmacokinetics. McGraw-Hill Education. (Chapter on Multicompartment Models)