115年:藥學一(第1次)

下列有關強心苷digoxin之敘述,何者錯誤?

A具有C-12 OH,極性大於 digitoxin
BC-3 OH連接的醣基為 3個digitoxoses
Cdigoxin主要經由肝臟代謝
D結構中digoxigenin 即具有活性

詳細解析

本題觀念:

本題考查強心苷(Cardiac Glycosides)的化學結構、結構活性關係(SAR)以及藥物動力學(Pharmacokinetics)特性的差異,特別是 DigoxinDigitoxin 的比較。

選項分析

  • A. 具有C-12 OH,極性大於 digitoxin (正確)

    • 分析:Digoxin 與 Digitoxin 的結構差異僅在於 C-12 位置。
    • Digitoxin:C-12 為 H(無羥基),脂溶性較高(Lipophilic)。
    • Digoxin:C-12 具有一個 -OH(羥基),使其極性(Polarity)增加,水溶性較高(Hydrophilic)。
    • 結論:因為多了這個親水性的 OH 基團,Digoxin 的極性確實大於 Digitoxin。
  • B. C-3 OH連接的醣基為 3個digitoxoses (正確)

    • 分析:強心苷的結構由「苷元(Aglycone/Genin)」與「醣基(Sugar moiety)」組成。
    • Digoxin 的結構為:Digoxigenin(苷元) + 3個 Digitoxose(去氧醣)。
    • 醣基連接於固醇核的 C-3 位置。這 3 個 digitoxose 透過 β-1,4 糖苷鍵連接。
    • 結論:敘述正確。
  • C. digoxin主要經由肝臟代謝 (錯誤)

    • 分析:這是藥師國考最常考的藥動學差異點。
    • Digitoxin:脂溶性高,主要在肝臟代謝,半衰期極長(約 5-7 天),有腸肝循環。
    • Digoxin:因 C-12 有 OH 基,水溶性較高,主要以原形藥(Unchanged form)經由腎臟排泄。其在肝臟的代謝比例很低。
    • 結論:Digoxin 主要靠腎臟排泄,而非肝臟代謝。此敘述錯誤。
  • D. 結構中digoxigenin 即具有活性 (正確)

    • 分析:強心苷的藥理活性主要來自其**苷元(Aglycone)**部分,即 Digoxigenin。
    • 苷元(Genin):包含類固醇環與 C-17 的內酯環(Lactone ring),是結合 Na+/K+-ATPase 的核心結構,本身即具有抑制酵素的活性。
    • 醣基(Sugar):雖然不具備直接的強心機制活性,但能改善藥物的溶解度、分佈與與受體的結合動力學,從而增強其在體內的效力(Potency)與持久性。
    • 結論:Digoxigenin 本身即具備結合受體並產生藥理活性的能力,敘述正確。

答案解析

本題問何者錯誤。 選項 (C) 指出 Digoxin 主要經肝臟代謝,這與事實相反。Digoxin 因結構中多了 C-12 的羥基,極性較大,主要經由腎臟以原形排出;而 Digitoxin 才是主要經由肝臟代謝。

核心知識點

藥師國考中,Digoxin 與 Digitoxin 的比較是必考重點,請熟記下表:

特性DigoxinDigitoxin
結構差異C-12 OH 基C-12 OH 基
苷元 (Aglycone)DigoxigeninDigitoxigenin
醣基 (Sugar)3個 Digitoxose3個 Digitoxose
極性 (Polarity)較高 (親水性)較低 (脂溶性)
主要排泄/代謝途徑腎臟排泄 (原形藥)肝臟代謝
半衰期 (t1/2)約 1.5 天 (36-48小時)約 5-7 天 (極長)
蛋白結合率較低 (20-25%)極高 (>90%)
腸肝循環顯著

關鍵 SAR (結構活性關係):

  1. C-17 內酯環:必須是不飽和的(Unsaturated lactone ring)才具有活性。
  2. C-14 OH:C-14 的 β-OH 是活性的關鍵。
  3. C-3 醣基:影響藥動學(吸收、半衰期)及強度,但非活性核心來源。
  4. A/B, B/C, C/D 環接合:Cis-Trans-Cis 的特殊構型(U型結構)。

參考資料

  1. Foye's Principles of Medicinal Chemistry, Cardiac Glycosides section.
  2. Katzung's Basic & Clinical Pharmacology, Drugs Used in Heart Failure.
  3. Digoxin - PubChem
  4. Digitoxin vs Digoxin Pharmacokinetics - DrugBank