3.9 : Passive Diffusion: Überblick und Kinetik

Die passive Diffusion ist ein kritischer Prozess, der es kleinen lipophilen Arzneimitteln ermöglicht, die Zellmembran entlang eines Konzentrationsgradienten zu durchdringen. Die Effizienz dieses Mechanismus hängt von vier Hauptfaktoren ab: der Oberfläche der Membran, dem Lipid-Wasser-Verteilungskoeffizienten des Arzneimittels, dem Konzentrationsgradienten und der Dicke der Membran.

Bei der oralen Verabreichung von Arzneimitteln entsteht ein erheblicher Konzentrationsgradient zwischen dem Lumen des Magen-Darm-Trakts und dem Blutkreislauf, was ihre Diffusion in den Blutkreislauf beschleunigt. Arzneimittel mit hoher Lipidlöslichkeit, gekennzeichnet durch einen erhöhten Verteilungskoeffizienten, diffundieren leicht durch Membranen.

Der Dünndarm spielt bei diesem Prozess eine entscheidende Rolle, da die Mikrovilli im Zwölffingerdarm die Oberfläche vergrößern und so die Arzneimittelaufnahme beschleunigen. Umgekehrt wird die Diffusion von Arzneimitteln ins Gehirn durch die dicke, mit Gliazellen ausgekleidete Blut-Hirn-Schranke stark eingeschränkt.

Viele Medikamente sind schwache Säuren oder Basen, die je nach Umgebung in nichtionisierter und ionisierter Form vorliegen können. Die nichtionisierte Form ist lipidlöslich und kann leicht durch eine Membran diffundieren, während die ionisierte Form relativ lipidunlöslich ist und schlecht durch eine Membran diffundieren kann. Veränderungen des pH-Werts von Körperflüssigkeiten beeinflussen die Diffusion solcher schwachen Säuren oder Basen. Insgesamt ist die passive Diffusion ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Faktoren, die die Geschwindigkeit bestimmen, mit der Medikamente im Körper aufgenommen werden.