3.8 : Mechanismen der Arzneimittelabsorption: Parazellulärer, transzellulärer und vesikulärer Transport

Die Medikamente müssen nach der Verabreichung Zellmembranen durchdringen, um ihre Zielorte zu erreichen. Oral verabreichte Medikamente müssen die Barrieren der Darmepithelmembranen überwinden, um in den systemischen Kreislauf einzudringen. Medikamente mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 Dalton diffundieren durch die Lücken zwischen benachbarten Zellen, die sogenannten parazellulären Bahnen.

Die meisten Medikamente nutzen jedoch den transzellulären Weg und passieren die Zellmembranen direkt über zwei Mechanismen: passiven und aktiven Transport. Beim passiven Transport können sich die Medikamentenmoleküle ohne Energieaufwand frei entlang des Konzentrationsgradienten durch die Lipiddoppelschicht bewegen.

Der aktive Transport ermöglicht es Zellen, Medikamente gegen einen elektrochemischen Gradienten zu transportieren. Beim primären aktiven Transport nutzen Membrantransporter ATP, um Medikamente gegen den Konzentrationsgradienten zu transportieren. Manchmal werden Medikamente gegen andere gelöste Stoffe ausgetauscht, die sich entlang ihres Gradienten über Symport- oder Antiport-Mechanismen bewegen. Ein solcher Prozess wird als sekundärer aktiver Transport bezeichnet.

Schließlich ist der vesikuläre Transport eine Methode, bei der sich die Zellmembran einstülpt, um große Makromoleküle oder hydrophile Partikel aufzunehmen. Dieser Prozess umfasst die Phagozytose (Zellfressung), das Aufnehmen großer Fremdpartikel oder Makromoleküle, und die Pinozytose (Zelltrinken), die Aufnahme von Flüssigkeiten mit kleinen Partikeln. Diese Prozesse veranschaulichen die komplexen und vielfältigen Möglichkeiten, mit denen Arzneimittel Zellbarrieren überwinden können, um ihre Zielorte zu erreichen.