第 四 題
喜樹鹼(camptothecin)之結構式如下,請回答下列問題:
小題 (四)
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Irinotecan 的雙重腹瀉副作用是經典考題。早期腹瀉(用藥24小時內):因藥物本身抑制乙醯膽鹼酯酶(AChE),產生膽鹼性症候群,可用 Atropine 緩解。晚期腹瀉(用藥超過24小時):其活性代謝物 SN-38 經肝臟 UGT1A1 葡萄糖醛酸結合後排入腸道,又被腸道細菌的 beta-glucuronidase 切斷,重新釋放具細胞毒性的 SN-38,破壞腸道黏膜引起分泌型腹瀉,需用 Loperamide 治療。
小題 (一)
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這題考查藥物化學史和理化性質。「on again-off again」指的是喜樹鹼在臨床開發過程中的波折:早期因抗癌效果顯著而進入試驗(on),但後來發現水溶性極差及嚴重的出血性膀胱炎等毒性而停用(off)。之後透過化學修飾合成出水溶性佳且毒性較低衍生物(如 Topotecan, Irinotecan),又重回臨床舞台(on again)。核心概念在於 E 環的內酯(lactone)結構的穩定性與水溶性之間的拉扯。
小題 (二)
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機轉:抑制第一型拓樸異構酶(Topoisomerase I),造成 DNA 單股斷裂無法重新接合,導致細胞凋亡。無法於臨床使用的原因:水溶性極差;若製成水溶性鈉鹽(開環)則會失去活性且引發嚴重毒性(出血性膀胱炎、骨髓毒性)。
小題 (三)
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需默寫出 topotecan 和 irinotecan 的結構式。兩者皆保留了 Camptothecin 的五環骨架。Topotecan 的特徵是在 A 環的 9 號位置有 (dimethylamino)methyl 基團,10 號位置有 OH 基團。Irinotecan 是一個前驅藥,其特徵是在 10 號位置接有 dipiperidino 基團(或稱為 [1,4'-bipiperidine]-1'-carbonyloxy 基團),在 7 號位置有 ethyl 基團。畫結構時務必確認五環骨架、N 的位置及 E 環內酯結構正確。