口服剂量的障碍赛道
吞下一片药片,分子在被算作"已吸收"之前要面对三道关卡。首先它必须在肠道含水内容物中溶解——没有溶解度,就没有吸收。然后它必须穿过肠壁这层脂质膜,这需要合适的渗透性。最后,来自肠道的血液直接流向肝脏,部分药物可能在到达全身循环之前就被摧毁——这就是首过效应。
生物利用度的真正含义
生物利用度(常写作 F)是*所给剂量中以原型到达全身循环的比例*。根据定义,静脉注射(IV)剂量的 F =100%——它被直接注入血液。口服生物利用度是相对于该 IV 基准来衡量的,它是三个比例的乘积:被吸收的比例、挺过肠壁的比例,以及挺过肝脏首过代谢的比例。
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%.
通过设计调节吸收
数十年的数据给了我们著名的五规则:可口服吸收的药物*往往*分子量小于 500,氢键供体不超过 5 个、受体不超过 10 个,且亲脂性适中。这是一条经验准则而非定律——许多优秀药物都打破了它——但它抓住了一个既能溶解又能穿膜的分子背后的物理本质。在实验室里,化学家在给动物用药之前就用 Caco-2 细胞实验预测渗透性。