學習重點 掌握麥角的藥用部位為菌核,主要來源為麥角菌,並認識旋花科植物也可發現麥角生物鹼。 串聯色胺酸、異戊二烯前驅物、麥角酸與麥角生物鹼的生合成關係。 以結構區分水溶性較佳的簡單醯胺類與水溶性差的胜肽類,熟記 ergonovine 與 ergotamine 的差異。 辨別 lysergic acid 與 isolysergic acid 衍生物的立體化學、命名及傳統藥效分類。 將代表成分連結至子宮收縮、偏頭痛、老年認知功能用途及 LSD 的致幻作用。 核心觀念 一、來源與藥用部位 麥角(Ergot)主要為麥角菌 Claviceps purpurea寄生於黑麥等禾本科植物後形成的菌核。菌核是菌絲緊密聚集形成的構造,因此藥用部位不是黑麥種子、植物根部,也不是孢子。 麥角生物鹼除了見於真菌,也可在旋花科(Convolvulaceae)的牽牛類植物中發現。判斷科別時,應與罌粟科(Papaveraceae)、茄科(Solanaceae)及百合科(Liliaceae)區別;植物中含有這類成分,不代表其均由植物本身獨立合成,部分涉及共生真菌。 麥角很早即用於婦產科,十六世紀已有相關使用紀錄;歷史用途的辨識重點是促進子宮收縮。 二、生合成與共同骨架 麥角生物鹼屬吲哚生物鹼(indole alkaloids)。其生合成的重要起始物為L-tryptophan(色胺酸)與dimethylallyl pyrophosphate(DMAPP,二甲基烯丙基焦磷酸)。色胺酸提供含氮的吲哚部分,DMAPP 提供異戊二烯單位,經多步反應形成麥角生物鹼的骨架。 傳統生藥學所稱的tryptophan 與 acetate 途徑,是指色胺酸來源與經乙酸、甲羥戊酸途徑形成的異戊二烯來源共同參與。DMAPP 是生合成路徑中的重要中間體,不能把麥角生物鹼當成只由色胺酸單獨形成。 生合成過程涉及環化、氧化及異構化等反應,亦涉及雙鍵的順反異構化(cis-trans isomerization)。Lysergic acid(麥角酸)是多種重要藥用麥角生物鹼的組成單位,因此「麥角生物鹼的生合成與麥角酸無關」是錯誤敘述。 三、依結構與溶解性分類 麥角生物鹼並非全部具有相同的水溶性。考試最重要的比較,是簡單醯胺類較易溶於水,胜肽類水溶性差;此為傳統生藥分類上的相對比較,實際溶解性仍受鹽型與條件影響。 比較項目簡單醯胺類胜肽類 代表成分Ergonovine(=ergometrine)、methylergonovine、ergometrinineErgotamine、ergotaminine、ergotoxine 所含成分、ergosinine 結構特徵麥角酸與較小的胺類形成醯胺具有較大的環狀胜肽部分 溶解性考點水溶性較佳水溶性差,傳統上歸為油溶性或非水溶性類 代表用途促進子宮收縮依成分不同,涉及血管作用及其他用途 Ergonovine 與 ergometrine 是同一成分的不同名稱,均為水溶性麥角生物鹼的代表。在 ergonovine、methylergonovine、ergotamine 與 ergotaminine 的比較中,應選ergonovine 水溶性最佳。Ergometrinine 亦屬簡單醯胺類的異構物,不能因名稱以「-inine」結尾,就直接判定為非水溶性。 Ergotamine、ergotaminine、ergotoxine 及 ergosinine不能當成水溶性代表;dihydroergotamine 也不能僅因經過氫化,就改判為水溶性簡單醯胺類。題目問「何者屬非水溶性」時,選胜肽類的 ergotamine;問「何者屬水溶性」時,選 ergonovine/ergometrine。 四、麥角酸的立體化學與氮原子數 醫藥用麥角生物鹼的主要組成單位為(+)-lysergic acid,選項中的(+)-isolysergic acid、(−)-lysergic acid、(−)-isolysergic acid 均非正解。Lysergic acid 與 isolysergic acid 的關係是立體異構,主要涉及 C-8 的構型差異,不能解讀為一對必然具有相反旋光方向的對映異構物,因此「lysergic acid 為右旋,而 isolysergic acid 為左旋」是錯誤敘述。 傳統考試分類將lysergic acid 衍生物列為有藥效,isolysergic acid 衍生物列為無藥效,此敘述為正確。名稱常以「-ine」與「-inine」配對,例如 ergotamine/ergotaminine、ergometrine/ergometrinine,前者為麥角酸衍生物,後者為異麥角酸衍生物。此命名有助辨認異構關係,但不能用來單獨判斷水溶性。 Ergotamine 含有 5 個氮原子:麥角酸骨架具有 2 個氮,胜肽部分另有 3 個氮。Ergonovine 含有 3 個氮原子:骨架的 2 個氮加上醯胺的 1 個氮。因此「ergotamine 有 4 個氮」及「ergonovine 有 2 個氮」均錯。 五、代表成分與用途 成分或製劑作用與考試連結 Ergonovine maleate促進子宮收縮,與產後子宮收縮及止血用途連結。 Ergotamine tartrate具有血管收縮作用,用於偏頭痛;常見配伍為 caffeine(咖啡因)。 Ergotoxine為三個結構類似成分的混合物,傳統上指 ergocornine、ergocristine、ergocryptine。 Ergoloid mesylates為 ergotoxine 成分的氫化衍生物,用於治療老人血管性引起的智力衰退、改善記憶。 LSDLysergic acid diethylamide,即麥角酸二乙醯胺,具有強烈迷幻作用;考試描述為中樞交感性興奮劑,用於精神科學上研究,此敘述為正確。 LSD 是以麥角成分(麥角酸)為原料合成,因此問「何種生藥之成分用於合成 LSD」時應選Ergot,不是 Opium(鴉片)、Curare(箭毒)或 Mustard(芥子)。 常考陷阱 「麥角的藥用部位是種子」:錯在混淆寄主植物與藥材本體;應辨認為麥角菌的菌核。 「麥角生物鹼見於百合科、罌粟科或茄科」:錯,除真菌外,應記旋花科 Convolvulaceae。 「與 lysergic acid 生合成無關」:錯;前驅物為 tryptophan,並經 DMAPP 中間體與順反異構化形成麥角酸骨架。 「Ergotamine 易溶於水/為水溶性生物鹼」:錯。水溶性代表為 ergonovine/ergometrine;ergotamine 屬水溶性差的胜肽類。 「Ergonovine 與 ergometrine 是兩種不同成分」:錯,兩者為同物異名。 「所有 -inine 都不溶於水」:錯。ergometrinine 仍屬簡單醯胺類;溶解性須看整體結構所屬類別。 「Lysergic acid 右旋,所以 isolysergic acid 為左旋」:錯。兩者為 C-8 立體異構,旋光正負不可如此推論;藥用組成單位為(+)-lysergic acid。 「Ergotamine 有 4 個氮」「Ergonovine 有 2 個氮」:錯,分別為 5 個與 3 個。 「Ergotamine 與 theobromine 併用治偏頭痛」:常見替換陷阱;應記咖啡因 caffeine,而非可可鹼 theobromine。 「Ergotamine tartrate 使血管擴張而治頭痛」:作用方向寫反,應為血管收縮。 「Ergoloid 衍生自 ergonovine 或 ergotamine」:錯,應連結 ergotoxine 的氫化衍生物;ergotoxine 本身是三成分混合物。 「麥角早期用於眼科、傷科或男科」:錯,十六世紀即用於婦產科。 記憶口訣 「菌核是麥角,色胺接異戊;小醯胺親水,大胜肽疏水。」依序記住藥用部位、生合成來源與溶解性分類。 「新三胺五;新縮宮,胺縮管。」麥角新鹼 ergonovine 有 3 個氮,麥角胺 ergotamine 有 5 個氮;前者連結子宮收縮,後者連結血管收縮。 「毒三氫化助記憶」Ergotoxine 為三成分混合物,其氫化物 ergoloid 用於改善老人智力衰退與記憶。