2) степенью липофильности вещества
3) водородным показателем pH среды
4) величиной всасывающей поверхности
Пассивная диффузия липофильных веществ через клеточную мембрану происходит непосредственно через липидный бислой по градиенту концентрации, без затрат энергии и участия специфического переносчика. Поэтому концентрация P-гликопротеина не является параметром, определяющим собственно скорость пассивной диффузии. P-гликопротеин (P-gp, ABCB1) представляет собой АТФ-зависимый мембранный эффлюксный транспортер, который активно выводит ряд ксенобиотиков и лекарственных веществ из клетки и тем самым может уменьшать их результирующее всасывание или проникновение через тканевые барьеры.
Для пассивного транспорта существенны физико-химические свойства молекулы и характеристики мембраны. Чем выше липофильность неионизированной формы вещества, тем легче оно распределяется в липидной фазе мембраны. pH среды влияет на степень ионизации слабых кислот и оснований: обычно неионизированная форма лучше проходит через липидный бислой. Общий поток вещества также возрастает с увеличением площади всасывающей поверхности, что соответствует закономерностям диффузионного переноса.
| Фактор или механизм | Роль в переносе через мембрану | Значение для пассивной диффузии |
|---|---|---|
| Липофильность вещества | Определяет способность молекулы распределяться в липидном бислое | Непосредственно влияет |
| pH среды | Изменяет соотношение ионизированной и неионизированной форм слабых электролитов | Может существенно влиять |
| Площадь всасывающей поверхности | Определяет суммарную площадь, через которую происходит диффузионный поток | Непосредственно влияет |
| Градиент концентрации | Создает движущую силу переноса вещества из области большей концентрации в область меньшей | Основной фактор пассивной диффузии |
| P-гликопротеин | АТФ-зависимо выводит субстраты из клетки | Не определяет механизм пассивной диффузии |
| Энергия АТФ | Используется при работе ряда активных транспортеров | Для пассивной диффузии не требуется |
В токсикокинетике важно различать собственную проницаемость вещества через мембрану и его итоговое поступление в ткань. Активный эффлюкс с участием P-гликопротеина способен уменьшить внутриклеточную концентрацию даже хорошо липофильного соединения, но это отдельный транспортный механизм, а не характеристика пассивной диффузии. Особенно значимо такое взаимодействие в кишечном эпителии, гематоэнцефалическом барьере, печени и почках. Следовательно, концентрация P-гликопротеина может изменять результирующую фармакокинетику или токсикокинетику вещества, но не является фактором, определяющим его пассивное прохождение через липидный бислой.