药物的被动扩散。被动扩散:以溶质浓度梯度作为动力以使药物通过细胞膜的一种转运过程。大多数药物分子是通过简单扩散方式透过一层膜被动地从高浓度区(如胃肠液)进入到低浓度区(如血液)。因为药物分子经由体循环迅速转运到大容积的体液和组织中去,所以开始时血液中药物浓度低于给药部位的浓度,形成大的浓度梯度。扩散速率直接与该梯度成正比,而且还依赖于药物的脂溶性,解离程度,分子量大小以及吸收表面的面积。由于细胞膜是类脂质,脂溶性高的药物比脂溶性低的药物扩散得更快。小分子透过膜的速度也要比大分子快。
多数药物是弱有机酸或弱有机碱,在水性环境中是以非解离型或解离型而存在的。非解离型部分通常是脂溶性的,很容易透过细胞膜扩散。解离型则由于其脂溶性低,不易透过细胞膜,还由于细胞膜表面带电荷基团也会阻碍解离型通过。因此,药物穿透速率主要取决于非解离型。一个能解离的药物透过生物膜到达分布平衡取决于药物的pKa(药物的非解离型和解离型浓度相等时的pH)和当时的pH梯度。对于一种弱酸性药物来讲,pH值越高,非解离型对解离型的比率就越低。现设一弱酸性药物(pKa为4.4),在血浆中(pH7.4)非解离型对解离型的比率是1:1000,而在胃液中(pH1.4),则比率相反,为1000:1.当这种弱酸性药口服给药时,在胃与血浆之间形成很大的非解离型药物浓度梯度,这种情况有利于透过胃粘膜扩散。由于只有非解离型药物能透过细胞膜,故在平衡状态下,非解离型药物在胃中和血浆中的浓度相等,而血浆中解离型药物浓度要比胃中高约1000倍。对于一种pKa4.4的弱碱性药物来讲,其情况则相反。因此在理论上,弱酸性药物(如阿司匹林)在酸性介质中(胃腔)应当比弱碱性药物(如奎宁)更易吸收。然而,不管是酸性或碱性药物,大多数药物的吸收是在小肠内进行的(见下文口服给药)。