口服劑量的障礙賽道
吞下一顆藥片,分子在被算作「已吸收」之前要面對三道關卡。首先它必須在腸道含水內容物中溶解——沒有溶解度,就沒有吸收。然後它必須穿過腸壁這層脂質膜,這需要合適的滲透性。最後,來自腸道的血液直接流向肝臟,部分藥物可能在到達全身循環之前就被摧毀——這就是首渡效應。
生體可用率的真正含義
生體可用率(常寫作 F)是*所給劑量中以原型到達全身循環的比例*。根據定義,靜脈注射(IV)劑量的 F =100%——它被直接注入血液。口服生體可用率是相對於該 IV 基準來衡量的,它是三個比例的乘積:被吸收的比例、撐過腸壁的比例,以及撐過肝臟首渡代謝的比例。
F (oral) = f_abs × f_gut × f_hep Example: f_abs = 0.90 (90% dissolves and is taken up) f_gut = 0.95 (5% destroyed in gut wall enzymes) f_hep = 0.50 (half destroyed on first pass through liver) F = 0.90 × 0.95 × 0.50 = 0.43 -> ~43% oral bioavailability Even with near-perfect absorption, heavy first-pass metabolism alone can cap F below 50%.
透過設計調節吸收
數十年的數據給了我們著名的五規則:可口服吸收的藥物*往往*分子量小於 500,氫鍵供體不超過 5 個、受體不超過 10 個,且親脂性適中。這是一條經驗準則而非定律——許多優秀藥物都打破了它——但它抓住了一個既能溶解又能穿膜的分子背後的物理本質。在實驗室裡,化學家在給動物用藥之前就用 Caco-2 細胞實驗預測滲透性。