家兔靜脈注射咖啡酸、阿魏酸及異阿魏酸之藥物結構與藥物動力學相關性研究

咖啡酸(Caffeic acid, CA)、阿魏酸(Ferulic acid, FA)及異阿魏酸(Isoferulic acid, IFA)為常見於自然界之多酚類化合物，其結構極為相似；咖啡酸為鄰苯二酚(Catechol)的衍生物，屬於一種catecholic acid，一些研究報告指出，咖啡酸是兒茶酚氧位甲基轉移酶(Catechol-O-methyl transferase, COMT)之受質(substrate)，其苯環上第3及第4位置各有一羥基，會經由COMT pathway甲基化(o-methylation)作用後，轉化代謝成阿魏酸與異阿魏酸。因此，本試驗以家兔為試驗動物，針對此三種結構相似的化合物，進行藥物動力學性質相關性的探討。
選取六隻雄性紐西蘭種家兔，分別靜脈給予咖啡酸、阿魏酸及異阿魏酸，注射劑量為10 mg/kg，採集血液及尿液檢品加以分析。家兔靜脈注射咖啡酸後，可得咖啡酸之曲線下面積為377.80 ± 72.32 μg/mL×min，排除半衰期為24.77 ± 10.08 min，清除率則為27.26 ± 5.03 mL/min/kg；而轉化成阿魏酸及異阿魏酸之曲線下面積分別為57.38 ± 15.05 μg/mL×min及6.08 ± 1.15 μg/mL×min，排除半衰期分別為15.85 ± 3.39 min及17.57 ± 1.95 min。家兔靜脈注射阿魏酸後，可得阿魏酸其曲線下面積為577.39 ± 76.64 μg/mL×min，排除半衰期為14.87 ± 2.77 min。家兔靜脈注射異阿魏酸後，可得異阿魏酸其曲線下面積為513.98 ± 179.16 μg/mL×min，排除半衰期為17.16 ± 2.27 min。
而分別投與咖啡酸、阿魏酸及異阿魏酸後，咖啡酸、阿魏酸及異阿魏酸以原態由尿液中排除之比率分別為46.93 ± 17.17%、27.63 ± 10.13%、1.77 ± 1.24%。另外，咖啡酸、阿魏酸及異阿魏酸以抱合反應後之結合態形式(glucuronidation及sulfation總和)排除體外之比率則分別為27.50 ± 5.59%、27.65 ± 10.02%及35.61 ± 8.98%。其中，glucuronidation比率分別為13.62 ± 3.81%、16.12 ± 6.86%及15.06 ± 3.38%，sulfation比率分別為13.88 ± 2.92%、11.53 ± 3.95%及20.55 ± 5.69%。
另外，投與咖啡酸後，在家兔體內約有15.16 ± 9.35%會轉化代謝成阿魏酸由尿液排出，僅有約0.29 ± 0.13%轉化代謝成異阿魏酸，顯示咖啡酸第3位置上的羥基較第4位置上的羥基易於進行甲基化；可知家兔體內的代謝酵素，對咖啡酸苯環上的羥基進行甲基化有位置選擇性(regioselectivity)。另外，靜脈注射投予阿魏酸及異阿魏酸，雖在血漿檢品中未偵測到咖啡酸，但在尿液檢品中皆偵測到約0.8%的微量咖啡酸，顯示阿魏酸及異阿魏酸在家兔體內亦會有微量的比例代謝轉化成咖啡酸。