DYFUZJA BIERNA
Emilia Bosek
Dyfuzja bierna
jest to spontaniczne przemieszczanie
się cząsteczek z obszaru o stężeniu
wyższym do obszaru o stężeniu
niższym, czyli zgodnie z
gradientem stężeń.
Przez błonę lipidową przenikają
cząstki niezjonizowane i
rozpuszczalne
w tłuszczach - proces ten jest
niezależny od konkurentów i nie
ulega wysyceniu. Ten rodzaj
transportu nie wymaga nakładów
energii.
Co decyduje o szybkości?
• wielkość cząsteczki stosowanego
leku,
• rozpuszczalność w lipidach,
• stopień jonizacji – cząsteczki
niezdysocjowane przechodzą przez
błony łatwiej niż zdysocjowane.
W transporcie leków dużą rolę odgrywa
dyfuzja bierna. Zależy ona między
innymi od:
• wielkości cząstek optymalne wartości to
poniżej 500 Da
• lipofilności wyrażanej jako LogP(o/w)
optymalna wartość lokalizuje się pomiędzy
1 a 4
• pola polarnego powierzchni cząsteczki –
PSA, optymalna wartość to poniżej 140 A
• stopnia jonizacji
PRAWO DYFUZJI FICKA
Prawo to w sposób ilościowy opisuje
proces dyfuzji biernej
• J jest to ilość leku przemieszczona w jednostce czasu
•D współczynnik dyfuzji
•A powierzchnia błony
• h grubość błony
• C
0
stężenie leku po stronie z której zaczyna się wchłanianie
• C
i
stężenie leku w kompartmencie, do którego lek przechodzi
)
(
0
i
C
C
h
A
D
J
D (współczynnik dyfuzji)
• jest proporcjonalny do szybkości
dyfundujących cząsteczek, zależy
także od temperatury, specyficznej
budowy ośrodka, lepkości substancji
• Współczynnik ten określa zdolność
dyfundowania cząsteczek pod
wpływem gradientu stężenia
Zgodnie z przyjętym
współcześnie białkowo-lipidowym
modelem błony komórkowej,
transport związków
rozpuszczalnych w wodzie zależy
od zdolności do przenikania przez
warstwę lipidową. Im bardziej
lipofilny jest związek, tym
szybciej przenika przez błonę
Dla związków nie będących
elektrolitami lipofilność jest cechą
stałą, niezależną od pH roztworu,
w którym zostały rozpuszczone.
Stosunkowo niewiele leków
stanowi cząsteczki obojętne,
m.in.:
Alkohole
Glikozydy nasercowe
Nitrogliceryna
Głównymi barierami, które pokonuje lek są:
• bariera krew-tkanka
• bariera krew-mózg
• bariera krew-łożysko
• bariera krew-ciecz wodnista oka
Biorąc pod uwagę fakt, że większość
leków to związki o charakterze
słabych kwasów lub zasad, o stopniu
dysocjacji i transporcie decyduje pH
środowiska.
Słabe kwasy
czyli o dużych wartościach pKa będą
lepiej wchłaniane ze środowiska
kwaśnego (żołądek), w którym
cofnięta jest ich dysocjacja.
Słabe zasady
czyli o małych wartościach pKa będą
lepiej
wchłaniane z jelita cienkiego czy
grubego,
w których środowisko ma wyższe
pH.
REASUMUJĄC
Dyfuzja bierna jest procesem
transportu, którego siłą
napędową jest gradient stężenia,
jej szybkość zaś jest
proporcjonalna do tego
gradientu, lipofilności związku
oraz jego dysocjacji.
DZIĘKUJE