114年:藥學三(第2次)

承上題【王女士住院期間經以靜脈注射某藥品 200 mg,血中濃度經時曲線下面積[AUC iv](上標∞ 下標0) 為10 mg.h/L,已知該藥品在體內遵循一室線性動力學,排除速率常數為 0.231 h-1,今以相同劑量口服給藥 6小時後,血中濃度為0.231 mg/L ,6小時內的曲線下面積 為2 mg.h/L,其口服之吸收半衰期為 0.75 h,此藥口服絕對生體可用率為多少?】,口服給藥後最高血中濃度出現在何時?

A0.75 h
B1.5 h
C2 h
D3 h

詳細解析

本題觀念:

本題考查 生物藥劑學 (Biopharmaceutics)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 (kak_a) 與排除速率常數 (kk) 來計算 達最高血中濃度時間 (tmaxt_{max})

選項分析

  • A. 0.75 h:此數值為題目給定的 吸收半衰期 (t1/2,kat_{1/2, ka}),並非 tmaxt_{max}
  • 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 tmaxt_{max} 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 (t1/2t_{1/2})
    • 計算方式:t1/2=0.693k=0.6930.231=3t_{1/2} = \frac{0.693}{k} = \frac{0.693}{0.231} = 3 h。

答案解析

本題要求計算口服給藥後的 tmaxt_{max}

1. 整理已知條件:

  • 排除速率常數 (kkkelk_{el}) = 0.231 h10.231\ h^{-1}
  • 口服吸收半衰期 (t1/2,kat_{1/2, ka}) = 0.75 h0.75\ h

2. 計算吸收速率常數 (kak_a): 利用一級吸收動力學公式: ka=0.693t1/2,kak_a = \frac{0.693}{t_{1/2, ka}} ka=0.6930.750.924 h1k_a = \frac{0.693}{0.75} \approx 0.924\ h^{-1}

3. 檢查 kak_akk 的關係: ka=0.924 h1k_a = 0.924\ h^{-1} k=0.231 h1k = 0.231\ h^{-1} 觀察可發現 ka=4kk_a = 4k (因為 0.231×4=0.9240.231 \times 4 = 0.924)。

4. 代入 tmaxt_{max} 公式計算: 一室模式血管外給藥的 tmaxt_{max} 公式為: tmax=ln(ka)ln(k)kak=ln(ka/k)kakt_{max} = \frac{\ln(k_a) - \ln(k)}{k_a - k} = \frac{\ln(k_a/k)}{k_a - k}

將數值代入: tmax=ln(0.924/0.231)0.9240.231t_{max} = \frac{\ln(0.924/0.231)}{0.924 - 0.231} tmax=ln(4)0.693t_{max} = \frac{\ln(4)}{0.693}

數值簡化技巧 (考試實戰): 已知 ln(4)=ln(22)=2×ln(2)2×0.693=1.386\ln(4) = \ln(2^2) = 2 \times \ln(2) \approx 2 \times 0.693 = 1.386 分母 0.9240.231=0.6930.924 - 0.231 = 0.693

tmax1.3860.693=2 ht_{max} \approx \frac{1.386}{0.693} = 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:

  1. 速率常數與半衰期互換
    • k=0.693t1/2k = \frac{0.693}{t_{1/2}}
    • ka=0.693t1/2,kak_a = \frac{0.693}{t_{1/2, ka}}
  2. 達最高血中濃度時間 (tmaxt_{max}) 公式:
    • tmax=ln(ka)ln(k)kak=2.303×log(ka/k)kakt_{max} = \frac{\ln(k_a) - \ln(k)}{k_a - k} = \frac{2.303 \times \log(k_a/k)}{k_a - k}
    • tmaxt_{max} 僅取決於 kak_akk 的值,與劑量 (DoseDose) 無關。
  3. Flip-Flop Kinetics (翻轉動力學)
    • 正常情況:ka>kk_a > k (吸收快於排除)。
    • 翻轉情況:k>kak > k_a (排除快於吸收,常見於緩釋劑型)。此時計算出的 tmaxt_{max} 數值雖相同,但曲線末端斜率代表的是 kak_a 而非 kk。本題 ka(0.924)>k(0.231)k_a (0.924) > k (0.231),故屬於正常動力學。

參考資料

  1. Shargel, L., & Yu, A. B. C. Applied Biopharmaceutics & Pharmacokinetics. 8th ed. McGraw-Hill Education. Chapter on Extravascular Routes of Drug Administration.
  2. Washington, N., Washington, C., & Wilson, C. G. Physiological Pharmaceutics: Barriers to Drug Absorption. CRC Press.