Облегченная диффузия и активный транспорт
Хотя наиболее распространенный механизм мембранного транспорта лекарственных средств-простая диффузия, препараты могут проходить через клеточную мембрану с участием белков-переносчиков-путем облегченной диффузии или активного транспорта. Облегченная диффузия (разновидность пассивного транспорта) идет по концентрационному или электрохимическому градиенту без затрат энергии, но в отличие от простой диффузии осуществляется с помощью белка-переносчика. Активный транспорт идет против концентрационного либо электрохимического градиента и требует без затрат энергии. Облегченная диффузия и активный транспорт характеризуется насыщением, специфичностью и конкурентным ингибированием. Белки переносчики участвуют в переносе через мембрану эндогенных веществ, скорость простой диффузии слишком мала, и могут обладать высокой специфичностью к определенной конформации молекулы лекарственного вещества. Кроме того, с помощью белков перенсочиков из клетки выводятся токсические вещества.
От локализации переносчика в той или иной части клетки часто зависит направление переноса (в клетку или из нее), что во многих случаях обеспечивает направленный транспорт лекарственных средств через клеточные слои. Так, переносчики в базолатеральной мембране гепатоцитов транспортируют желчные кислоты и амфифильные органические ионы в клетку, а системы активного транспорта в апикальной мембране- из клетки в желчь. Сходные механизмы действуют в кишенике и почечных канальцах. Во всех этих органах, а также в эндотелии капилляров головного мозга присутствует Р-гликопротеин-мембранный белок-переносчик, отвечающий за выведение лекарственных средств из клетки. Этот белок кодируется геном АВСВI ( старое название MDR-I) и обусловливает устойчивость опухолевых клеток к химиотерапии. В кишечнике Р-гликопротеид транспортирует лекарственные средства из энтероцита обратно в просвет кишечника, уменьшая их всасывание.