胶束与临界胶束浓度

拥挤，然后自组装

往水里加一点表面活性剂，分子会径直跑到表面，尾部朝向空气排列。加得再多些，表面就被填满。一旦表面饱和、再没有地方可以逃离水，多出来的分子就会做一件优雅的事：它们在本体液中聚拢在一起，尾部向内蜷起远离水、头部朝外，形成一个称为胶束的微小球体。厌水的尾部如今藏在一个油性内核里；亲水的头部则构成友好的外壳。

胶束开始形成的那个浓度是明确而可重现的。它被称为临界胶束浓度，即CMC。在CMC以下，溶液中只有游离的单个（单体）表面活性剂分子；在其以上，你每加入的多余分子都进入新的胶束，而游离单体的浓度几乎保持恒定。

一个隐藏的油性隔室

这就是胶束在药学中如此重要的原因。胶束的内核本质上是悬浮在水中的一滴“油样”环境。一种在水中几乎不溶、却乐于溶在油里的药物，可以钻进那个内核，搭着便车进入溶液。这就是增溶作用：利用胶束携带远比水自身所能容纳的更多难溶性药物。它是拯救低溶解度药物的标准手段之一——与潜溶和络合并列。

药物落在哪里取决于它的性质。非常油性的分子溶在烃核深处；较极性的分子依偎在表面附近的头部基团之间；中等的则居于两者之间。一个体系能携带的量只有在你越过CMC之后才会上升——在CMC以下没有胶束来承担运载，所以加表面活性剂作用甚微。

Worked example: solubilisation capacity

A drug's intrinsic water solubility = 0.05 mg/mL
Surfactant CMC = 2 mg/mL
Measured 'solubilisation capacity' above CMC:
  0.20 mg drug per mg of micellised surfactant

If we use 50 mg/mL of surfactant:
  micellised surfactant = 50 - 2 (CMC) = 48 mg/mL
  drug carried in micelles = 48 x 0.20 = 9.6 mg/mL
  + free in water                      = 0.05 mg/mL
  --------------------------------------------
  total apparent solubility   ~= 9.65 mg/mL

A ~190-fold gain over plain water — but note ONLY
the surfactant ABOVE the CMC does useful work.

胶束能多携带多少药物，以及为什么只有CMC以上的表面活性剂才起作用。

什么会改变CMC

烃链尾部越长 → CMC越低。更大的油性尾部更急于逃离水，所以胶束在更低浓度就形成。
加盐 → CMC降低（对离子型）。盐屏蔽了带电头部之间的排斥，使它们更易聚集成胶束。
非离子型的CMC远低于离子型——常低一百倍——因为没有头部基团的排斥需要克服。