药物发挥药效的重要前提是首先药物要到达作用部位，并形成一定的浓度。而对于一些水不溶性药物，由于在水溶液中溶解度低，不仅影响到其在体内的转运过程和作用部位的有效浓度，而且还影响剂型的制备和使用。

例如双氢青蒿素的抗疟活性强于青蒿素，但水溶性低不利于注射应用，将其制成青蒿琥酯，利用琥珀酸具有双羧酸官能团，一个羧基与双氢青蒿素形成单酯，另一个游离羧基可形成钠盐来增加水溶性，不仅可以制成注射剂，而且还提高了生物利用度，临床用于治疗各种疟疾。

许多药物在水中溶解度较低，难以制备成水溶性的制剂。一般可以通过结构修饰，制成水溶性的盐类，使溶解度增大，符合制剂要求。对于不能成盐的药物还可以用更复杂的方法设计前药以改善溶解性。如阿昔洛韦是一种有效的抗疱疹病毒药，但水溶性差。设计它的水溶性前药地昔洛韦，地昔洛韦在水中的溶解度比阿昔洛韦大18倍，可用作滴眼液或注射剂。地昔洛韦体内经过黄嘌呤氧化酶氧化为具有抗病毒活性的阿昔洛韦，这种前药又称为生物前药，地昔洛韦口服吸收也比阿昔洛韦高。

一些环状药物的开环产物在体内生理环境时能迅速环合成原药，利用这种特点来进行前药修饰。利用1，4-苯二氮䓬环在体内胃部酸性开环，在肠中pH偏碱性时很快环合的特点，设计了该类药的水溶性前药。如三唑仑是临床上使用的强效镇静催眠药，它的开环性前药三唑基二苯酮，是水溶性的，可以制成注射剂。在体内经酶水解和环合反应，形成三唑仑。