2) активного транспорта (+)
3) растворения
4) фильтрации
Активный транспорт обеспечивает перенос лекарственных веществ через клеточную мембрану против концентрационного или электрохимического градиента, то есть из области меньшей концентрации в область большей. Такой перенос невозможен без энергетического обеспечения: при первично-активном транспорте используется энергия гидролиза АТФ, а при вторично-активном — энергия градиента другого иона, чаще натрия. Перемещение осуществляется специализированными мембранными белками-переносчиками, поэтому отличается избирательностью к химической структуре вещества.
Транспортные системы обладают ограниченной пропускной способностью: при достижении насыщения скорость переноса перестаёт линейно возрастать с увеличением концентрации препарата. Для них характерны конкуренция между лекарственными средствами и эндогенными субстратами, возможность ингибирования, а также индивидуальные различия, связанные с экспрессией и генетическим полиморфизмом транспортёров. Примерами являются переносчики органических анионов и катионов в почках и печени, а также P-гликопротеин, выводящий некоторые препараты из клеток и ограничивающий их всасывание или проникновение через гематоэнцефалический барьер.
Пассивная диффузия, напротив, происходит по градиенту концентрации и не требует затрат энергии или участия переносчика; именно она характерна для многих липофильных неионизированных лекарственных веществ. Растворение является предварительным этапом высвобождения вещества из лекарственной формы, но не самостоятельным механизмом переноса через мембрану. Фильтрация определяется прохождением небольших молекул через поры под действием гидростатического или осмотического давления и также не обеспечивает направленного переноса против градиента.
| Механизм | Направление переноса | Энергетические затраты | Участие переносчика | Ключевые особенности | Примеры или значение |
|---|---|---|---|---|---|
| Первично-активный транспорт | Против концентрационного или электрохимического градиента | Непосредственное использование АТФ | Обязательное; специфические АТФ-зависимые насосы | Насыщаемость, конкуренция, возможность ингибирования | P-гликопротеин, ограничивающий всасывание и проникновение ряда препаратов |
| Вторично-активный транспорт | Против градиента переносимого вещества | За счёт энергии градиента другого иона | Обязательное; симпорт или антипорт | Зависимость от ионного градиента и работы сопряжённого переносчика | Перенос органических веществ в эпителии кишечника и почечных канальцах |
| Пассивная диффузия | По градиенту концентрации | Не требуются | Не требуется | Зависит от липофильности, степени ионизации и площади мембраны | Основной путь проникновения многих липофильных неионизированных лекарств |
| Облегчённая диффузия | По электрохимическому градиенту | Не требуются | Требуется; переносчик или канал | Избирательность и насыщаемость без затрат АТФ | Перенос отдельных полярных молекул через специфические белки |
| Фильтрация | По градиенту давления | Не требуются | Не требуется, прохождение через поры | Зависит от размера молекулы, диаметра пор и проницаемости барьера | Клубочковая фильтрация небольших свободных фракций веществ |
| Растворение | Не является направленным мембранным переносом | Не относится к транспортным механизмам | Не требуется | Высвобождает действующее вещество из лекарственной формы и подготавливает его к всасыванию | Влияние лекарственной формы на скорость наступления эффекта |
Активный транспорт имеет важное фармакокинетическое значение, поскольку влияет на биодоступность, распределение, проникновение в органы и скорость выведения препаратов. Изменение активности переносчиков может приводить к лекарственным взаимодействиям и клинически значимым колебаниям концентрации вещества в крови. При оценке таких взаимодействий учитывают конкуренцию за переносчик, его ингибирование или индукцию. Поэтому перенос против градиента является отличительным признаком именно энергозависимого активного транспорта.