115年:藥學三(第1次)

下列何種藥品屬BCS Class 2,其原料經微粒化後可大幅增加其生體可用率?①fenofibrate ②griseofulvin ③nitrofurantoin ④acetaminophen

A①②③
B②③④
C①③④
D①②④

詳細解析

本題觀念:

本題考查生物藥劑分類系統 (Biopharmaceutics Classification System, BCS) 的應用,特別是針對 BCS Class 2 (低溶解度、高滲透性) 藥物的增溶策略。

對於 BCS Class 2 藥物,其口服吸收的速率決定步驟 (Rate-limiting step) 通常是藥物的溶離 (Dissolution)。根據 Noyes-Whitney 方程式,溶離速率與藥物顆粒的表面積成正比。因此,透過微粒化 (Micronization) 技術將藥物粒徑減小,可顯著增加表面積,進而提升溶離速率與生體可用率 (Bioavailability)。

選項分析

  • ① Fenofibrate (菲諾貝特)

    • 正確。Fenofibrate 屬於 BCS Class 2 藥物,具有高脂溶性但極低的水溶解度。
    • 臨床上,Fenofibrate 的製劑演進正是微粒化技術的經典案例(例如從早期的非微粒化製劑,發展至微粒化製劑如 TriCor®,甚至奈米化製劑)。微粒化後顯著提升了其溶解速率和生體可用率,使得治療劑量得以降低(例如由 300 mg 降至 160 mg 或更低)。
  • ② Griseofulvin (灰黴素)

    • 正確。Griseofulvin 是抗黴菌藥,屬於典型的 BCS Class 2 藥物,水溶解度極差。
    • 這是藥劑學教科書中「微粒化增加生體可用率」最著名的例子。將其製成微粒化 (Micronized) 或超微粒化 (Ultramicronized) 形式,可大幅增加吸收,允許劑量減半(例如微粒化 500 mg 的效果約等同於超微粒化 250 mg)。
  • ③ Nitrofurantoin (呋喃妥因)

    • 正確。Nitrofurantoin 屬於 BCS Class 2 (或 Class 4,視具體分類標準,但普遍視為低溶解度藥物)。
    • 其微粒化結晶 (Microcrystalline) 在胃腸道的溶解速率快,吸收迅速且完全,生體可用率高。
    • 註:雖然臨床上為了減少噁心、嘔吐等副作用,常改用「巨晶型 (Macrocrystals)」來減緩溶解與吸收(犧牲部分速率換取耐受性),但就物理藥劑學原理而言,微粒化確實能大幅增加其溶離速率與生體可用率。
  • ④ Acetaminophen (乙醯胺酚)

    • 錯誤。Acetaminophen 屬於 BCS Class 1 (高溶解度、高滲透性)BCS Class 3 (高溶解度、低滲透性)
    • 無論是 Class 1 或 3,其關鍵特徵是高水溶解度。對於高溶解度藥物,溶離通常不是吸收的限制步驟,因此微粒化對其生體可用率的提升效果有限,並非主要的增溶手段。

答案解析

題目要求選出屬 BCS Class 2微粒化可大幅增加生體可用率的藥品。

  • ① Fenofibrate:符合。
  • ② Griseofulvin:符合。
  • ③ Nitrofurantoin:符合。
  • ④ Acetaminophen:不符合(屬高溶解度藥物)。

故正確組合為 ①②③,對應選項 (A)

核心知識點

  1. BCS Class 2 特徵:Low Solubility (低溶解度), High Permeability (高滲透性)。吸收受限於溶離速率 (Dissolution rate-limited)
  2. 微粒化 (Micronization) 原理:減小粒徑 \rightarrow 增加比表面積 \rightarrow 增加溶離速率 (dC/dtdC/dt) \rightarrow 增加 CmaxC_{max}AUCAUC
  3. 常見微粒化/奈米化受益藥物
    • Griseofulvin (經典例)
    • Fenofibrate (降血脂藥,劑量隨製劑技術進步而降低)
    • Digoxin (地高辛)
    • Nitrofurantoin (雖臨床多用巨晶緩解副作用,但微粒化確實增吸收)
    • Danazol
    • Mebendazole

參考資料

  1. Fenofibrate BCS & Micronization: Yousaf, A. M., et al. "Enhanced oral bioavailability of fenofibrate using polymeric nanoparticulated systems." International Journal of Nanomedicine (2015). (確認 Fenofibrate 為 BCS Class II 且微粒化提升 BA)
  2. Griseofulvin BCS: Al-Obaidi, H., et al. "Griseofulvin: BCS classification and solubility enhancement." (確認 Griseofulvin 為 BCS Class II 且為微粒化經典案例)
  3. Nitrofurantoin BCS: Bhosale, D. S., & Kalshetti, M. S. "Enhanced Drug Dissolution of Nitrofurantoin Using a Solid Dispersion Technique." BIO Integration (2024). (確認 Nitrofurantoin 為 BCS Class II)
  4. Acetaminophen BCS: Kalantzi, L., et al. "Biowaiver monographs for immediate release solid oral dosage forms: Acetaminophen (paracetamol)." Journal of Pharmaceutical Sciences (2006). (確認 Acetaminophen 為 BCS Class I/III,屬高溶解度)