107年:藥學三(第1次)

以噴霧乾燥法進行藥物乾燥時偶遇藥物會發生降解之情況,下列藥物何者最容易降解?

Aepinephrine
Binsulin
Cpepsin
Dvitamin A and D

詳細解析

本題觀念:

噴霧乾燥法(spray drying)對不同性質藥物的熱穩定性影響。生物製劑(biologics),尤其是蛋白質類藥物,因具有複雜的三維立體結構,在噴霧乾燥過程中對熱應力、機械應力及氣液界面應力遠比小分子藥物敏感,最容易發生降解。

選項分析

(A) epinephrine Epinephrine 是一種小分子兒茶酚胺(catecholamine),分子量約 183 Da。雖然在有氧/光照條件下易氧化,但噴霧乾燥過程中主要是熱應力,其小分子結構相對穩定,不易因熱而降解。

(B) insulin Insulin 是多胜肽蛋白質(polypeptide protein),由 51 個胺基酸組成,分子量約 5,808 Da,具有複雜的二硫鍵與空間構形。蛋白質類藥物在噴霧乾燥時面臨:

  • 熱應力:高溫可破壞蛋白質氫鍵與疏水交互作用,導致去摺疊(unfolding)與聚集(aggregation)
  • 界面應力:液滴氣液界面導致蛋白質吸附與物理性降解
  • 機械剪切應力:霧化過程產生的剪切力可破壞蛋白質結構

Insulin 的出口氣溫超過 120°C 即可見降解,且其本身就是「熱敏感性生物製劑」的代表。

(C) pepsin Pepsin 也是蛋白質(酵素),但其主要關注在酸鹼穩定性與活性保存。雖然噴霧乾燥對

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