本題觀念:
本題考查 生物藥劑學 (Biopharmaceutics) 與 藥物動力學 (Pharmacokinetics) 中的 一室模式 (One-compartment model) 血管外給藥 (Extravascular administration/Oral) 參數計算。核心概念為利用吸收速率常數 (ka) 與排除速率常數 (k) 來計算 達最高血中濃度時間 (tmax)。
選項分析
- A. 0.75 h:此數值為題目給定的 吸收半衰期 (t1/2,ka),並非 tmax。
- B. 1.5 h:此數值為干擾選項,數值介於吸收半衰期與消除半衰期之間。
- C. 2 h:正確答案。經由 tmax 公式計算所得之數值 (詳見下方解析)。
- D. 3 h:此數值為該藥品的 排除半衰期 (t1/2)。
- 計算方式:t1/2=k0.693=0.2310.693=3 h。
答案解析
本題要求計算口服給藥後的 tmax。
1. 整理已知條件:
- 排除速率常數 (k 或 kel) = 0.231 h−1
- 口服吸收半衰期 (t1/2,ka) = 0.75 h
2. 計算吸收速率常數 (ka):
利用一級吸收動力學公式:
ka=t1/2,ka0.693
ka=0.750.693≈0.924 h−1
3. 檢查 ka 與 k 的關係:
ka=0.924 h−1
k=0.231 h−1
觀察可發現 ka=4k (因為 0.231×4=0.924)。
4. 代入 tmax 公式計算:
一室模式血管外給藥的 tmax 公式為:
tmax=ka−kln(ka)−ln(k)=ka−kln(ka/k)
將數值代入:
tmax=0.924−0.231ln(0.924/0.231)
tmax=0.693ln(4)
數值簡化技巧 (考試實戰):
已知 ln(4)=ln(22)=2×ln(2)≈2×0.693=1.386
分母 0.924−0.231=0.693
tmax≈0.6931.386=2 h
故正確答案為 (C) 2 h。
核心知識點
考生應熟練掌握 一室模式血管外給藥 的關鍵參數計算與公式:
- 速率常數與半衰期互換:
- k=t1/20.693
- ka=t1/2,ka0.693
- 達最高血中濃度時間 (tmax) 公式:
- tmax=ka−kln(ka)−ln(k)=ka−k2.303×log(ka/k)
- tmax 僅取決於 ka 與 k 的值,與劑量 (Dose) 無關。
- Flip-Flop Kinetics (翻轉動力學):
- 正常情況:ka>k (吸收快於排除)。
- 翻轉情況:k>ka (排除快於吸收,常見於緩釋劑型)。此時計算出的 tmax 數值雖相同,但曲線末端斜率代表的是 ka 而非 k。本題 ka(0.924)>k(0.231),故屬於正常動力學。
參考資料
- Shargel, L., & Yu, A. B. C. Applied Biopharmaceutics & Pharmacokinetics. 8th ed. McGraw-Hill Education. Chapter on Extravascular Routes of Drug Administration.
- Washington, N., Washington, C., & Wilson, C. G. Physiological Pharmaceutics: Barriers to Drug Absorption. CRC Press.