成盐与 pH:改变分子的电荷
我们已看到电离型溶解度高得多。最干净利落地利用这点的方式是成盐:让酸性药物与碱(或碱性药物与酸)反应,生成结晶盐——盐酸盐、钠盐、甲磺酸盐等等。盐溶解迅速,释放出电离型药物,而它溶解时还会把扩散层的局部 pH 朝对自己有利的方向推,恰在要紧之处抬高 Cs。挑选最佳反离子是一门专门学问:成盐选择要在溶解度与结晶性、稳定性、吸湿性之间权衡。
共溶剂与表面活性剂
共溶是把水与一种水互溶的有机溶剂——乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇——掺在一起,让介质极性更低、对油性药物更友好。溶解度往往随共溶剂比例陡升,有时呈指数式上升。它简单又便宜,所以许多注射剂和口服液都倚仗它。代价是:有机溶剂太多会刺痛、味道难闻,或者——对注射剂而言——药物一遇到含水的血液就痛苦地析出。
表面活性剂以另一种方式解决问题。在其临界胶束浓度之上,表面活性剂分子自组装成称为胶束的小球,内部油性、外部朝水。一种难溶药物藏进油性内核,而胶束在水中自由漂浮——这才是真正意义的增溶。表面活性剂偏水还是偏油,由其HLB值概括;较高的 HLB(12–16)有利于增溶所用的水连续体系。
环糊精与过饱和的赌注
更优雅的途径是与环糊精络合——环糊精是一种甜甜圈形的糖环,外侧亲水、中央空腔亲油。药物分子滑入空腔,形成一比一的包合物;整个组装体可溶于水,于是药物被携带前行,等复合物在吸收表面附近被稀释、解离时再释放出来。它温和、耐受性好、应用广泛。限制是几何性的:客体分子必须与空腔匹配,且你能携带的药量不超过用以容纳它的环糊精量。
上述几种技巧中有几种能短暂地让溶液中容纳的药物超过平衡所允许的量——这就是过饱和状态。过饱和溶液提供了驱动快速吸收的高浓度梯度,但它是亚稳态的,随时想结晶析出。处方人员玩的是“弹簧与降落伞”的游戏:一种快速溶解的形式(弹簧)把药物弹入过饱和,而一种聚合物或表面活性剂(降落伞)拖慢重结晶,足以让肠道把它吸收掉。