藥品遵循線性藥動學特性且為非 flip-flop 的情形下，有關口服給藥後血中濃度變化，下列敘述何者正確？（排除速率常數： k；吸收速率常數：ka）

本題觀念：

本題考查 單室模式（One-compartment model） 口服給藥（血管外給藥）的 線性藥動學（Linear Pharmacokinetics） 參數變化關係。

關鍵假設為 非 flip-flop（Non-flip-flop） 情形，即吸收速率常數大於排除速率常數（$k_a > k$）。在此條件下：

• $k$ (Elimination rate constant)：決定藥物從體內排除的快慢，控制半衰期 ($t_{1/2}$) 和消除相的斜率。
• $k_a$ (Absorption rate constant)：決定藥物進入體內的快慢，影響達峰時間 ($T_{max}$) 和 峰濃度 ($C_{max}$)。

選項分析

• A. k不變時，ka越大，AUC越大：錯誤

  • 解析：血中濃度-時間曲線下面積 (AUC) 代表藥物進入體內的總量（生體可用率 F）與排除能力（清除率 CL）的比值。公式為： $AUC = \frac{F \cdot D}{CL} = \frac{F \cdot D}{V \cdot k}$
  • 在線性藥動學中，若生體可用率 ($F$) 視為定值，則 $AUC$ 僅取決於劑量 ($D$) 和清除率 ($CL = V \cdot k$)。
  • $k_a$ 的改變主要影響吸收的「快慢」（波形變尖或變鈍），而不影響吸收的「總量」（除非題目特別說明 $k_a$ 改變影響了 $F$）。因此，$k_a$ 變大時，$C_{max}$ 會變大，$T_{max}$ 會變短，但 AUC 維持不變。

• B. k不變時，ka越小，半衰期越長：錯誤

  • 解析：排除半衰期 ($t_{1/2}$) 的公式為： $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$
  • 題目已設定為 非 flip-flop ($k_a > k$) 模式，這表示終末相（terminal phase）的斜率是由排除速率常數 $k$ 決定。只要 $k$ 不變，排除半衰期 $t_{1/2}$ 就 維持不變。($k_a$ 變小只會延長吸收相，不會改變排除半衰期)。

• C. k不變時，ka越大，Tmax越長：錯誤

  • 解析：達峰時間 ($T_{max}$) 的公式為： $T_{max} = \frac{\ln(k_a / k)}{k_a - k}$
  • 直觀理解：$k_a$ 代表吸收速率。當 $k_a$ 越大，代表藥物吸收越快，血中濃度會更早達到高峰，因此 $T_{max}$ 應該 變短（越早出現），而非越長。

• D. ka不變時，k越大，AUC越小：正確

  • 解析：根據 AUC 公式： $AUC = \frac{F \cdot D}{V \cdot k}$
  • 當排除速率常數 $k$ 變大（代表藥物被身體清除得越快），分母變大，因此 AUC 數值會變小。這符合臨床邏輯：藥物排得越快，留在體內的總量（暴露量）就越少。

答案解析

正確答案為 (D)。 在線性藥動學且非 flip-flop ($k_a > k$) 的條件下，AUC 與排除速率常數 $k$ 成反比。當 $k$ 增加（排除加快），藥物在體內的總暴露量 (AUC) 隨之下降。

核心知識點

考生應熟記以下單室口服模式的關鍵參數關係：

1. AUC (曲線下面積)：
   • $AUC \propto \frac{F \cdot Dose}{k}$
   • 與 $k$ 成反比。
   • 與 $k_a$ 無關（假設 F 固定）。
2. $T_{max}$ (達峰時間)：
   • 與 $k_a$ 成反比趨勢（吸收越快，峰值越早出現）。
   • 公式：$T_{max} = \frac{\ln(k_a) - \ln(k)}{k_a - k}$
3. $C_{max}$ (峰濃度)：
   • $k_a$ 上升 $\rightarrow$ $C_{max}$ 上升（吸收快，來不及排除，堆積越高）。
   • $k$ 上升 $\rightarrow$ $C_{max}$ 下降（排除快，存留少）。
4. Flip-flop 現象：
   • 一般情況 ($k_a > k$)：終末斜率反映 $k$。
   • Flip-flop ($k > k_a$)：終末斜率反映 $k_a$（常見於緩釋劑型）。本題已排除此情況。

參考資料

1. Shargel, L., & Yu, A. B. C. (2016). Applied Biopharmaceutics & Pharmacokinetics (7th ed.). Chapter 7: Pharmacokinetics of Oral Absorption. (標準藥動學教科書關於 $T_{max}$ 與 AUC 的定義)
2. Rowland, M., & Tozer, T. N. (2011). Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: Concepts and Applications (4th ed.). (解釋 Clearance 與 k 對 AUC 的影響)