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載體轉運易化擴散
易化擴散指順濃度差的載體轉運,不耗能。如體內葡萄糖和一些離子(Na+、K+、Ca2+等)的吸收即采用此種轉運方式,其轉運的速度遠比脂溶擴散要快得多。另外,極少數(shù)藥物還可通過膜動轉方式轉運,即通過生物膜的運動,將大分子物質以包裹的方式進行被動轉運,如胞飲和胞吐。
藥物跨膜轉運-被動轉運
被動轉運也稱被動擴散,即藥物從濃度高的一側向濃度低的一側的跨膜轉運。轉運動力來自膜兩側的濃度差,當膜兩側藥物濃度達到平衡時,轉運即停止。它不耗能、不需要載體、不受飽和限速及競爭抑制的影響。
藥物跨膜轉運-脂溶擴散
脂溶擴散又稱簡單擴散,即藥物依靠其脂溶性先溶于脂質膜,而后從高濃度一側向低濃度一側的被動轉運方式。它也是藥物轉運中一種最常見、最重要的轉運方式。影響藥物脂溶擴散的主要因素有:①膜面積和膜兩側的濃度差。膜面積越大擴散越快;藥物在脂質膜的一側濃度越高,擴散速度也越快,到膜兩側濃度相同時擴散停止。
、谒幬锏闹苄浴<此幬锏挠/水分配系數(shù),一般分配系數(shù)愈大,藥物溶入脂質膜中越多,擴散就越快。但由于藥物必須首先溶于體液才能抵達細胞膜,故水溶性太低也同樣不利于藥物通過細胞膜,所以藥物在具備脂溶性的同時,仍需具有一定的水溶性才能迅速通過脂質膜。
、鬯幬锏慕怆x度。因為除極少數(shù)極性分子的藥物(如毛花苷丙)外,絕大多數(shù)藥物都是弱酸性或弱堿性的非極性分子,所以藥物在溶液中都以非解離型和解離型兩種形式存在。只有非解離型藥物因其脂溶性大,才能溶入脂質膜中,易于通過生物膜;而解離型藥物因脂溶性小,則不易通過生物膜,并被限制在膜的一側,形成所謂的離子障。因而藥物的解離度是影響藥物脂溶擴散的另一重要因素。
、芩幬锏膒Ka及藥物所在環(huán)境的pH最終將決定藥物的解離度,pKa和pH之間的關系可用Handerson-Hasselbach公式表示:
上式中,pKa是解離常數(shù)(Ka)的負對數(shù),而Ka是指當藥物解離50%時所在溶液的pH.各藥物都有其固有的pKa,它是藥物本身的屬性,與藥物是弱酸性或弱堿性的無關,如弱酸性藥物的pKa可以>7,弱堿性藥物的pKa也可以<7.由上式可見,當藥物pKa不變時(因為是藥物本身的屬性,不會變化),改變溶液的pH,可明顯影響藥物的解離度,進而影響藥物的跨膜轉運。如弱酸性藥物在pH偏低的一側,解離度小,容易跨膜轉運至另一側;反之,在pH偏高的一側,則不容易跨膜轉運至另一側。而弱堿性藥物的情況正好與之相反,在pH偏高的一側,解離度小,容易跨膜轉運至另一側;在pH偏低的一側,解離度大,則不容易跨膜轉運至另一側,例如苯巴比妥、水楊酸等弱酸性藥物中毒時,堿化尿液可使藥物的重吸收減少,而增加其排泄以解毒。
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