4.2: גורמים המשפיעים על התפלגות תרופה: חדירות רקמתית

תהליך התפלגות התרופה בגוף האדם הוא אינטראקציה מורכבת של תכונות פיזיקוכימיות שונות המאפיינות את התרופות. תכונות אלו, הכוללות גודל מולקולרי, דרגת יוניזציה, מקדם פיצול ואופי סטריאוכימי, משפיעות באופן משמעותי על יכולת התרופה לחדור ממברנות ביולוגיות ולהגיע לרקמות המטרה.

מולקולות קטנות בעלות משקל מולקולרי הנמוך מ-500 עד 600 דלטון מסוגלות לעבור בקלות דרך ממברנות נימים, ולקבל גישה לרקמות שונות. לעומת זאת, מולקולות גדולות יותר, נדרשות למערכות הובלה ייחודית על מנת לחצות מחסומים ביולוגיים ביעילות.

גורם מכריע בהתפלגות תרופות הוא האם התרופה לא מיוננת וליפופילית או מיוננת, קוטבית והידרופילית. בשל מאפייניהן הכימיים, תרופות לא מיוננות וליפופיליות יכולות לחדור במהירות את קרומי התאים, בעוד שתרופות מיוננות, קוטביות, והידרופיליות נתקלות בקשיים במעבר דרך הקרום. 

רמת החומציות בדם (pH) ממלאת תפקיד מרכזי ביוניזציה של תרופות. שינויים ב-pH הדם, הנגרמים ממצבים כמו חמצת (אצידוזיס) או בססת (אלקלוזיס) עשויים להשפיע על מצב היוניזציה של התרופה, ובכך על ריכוזה התוך-תאי. דוגמה לתופעה זו מתרחשת בטיפול בהרעלת ברביטורטים. על ידי השריית אלקלוזיס באמצעות נתרן ביקרבונט, התרופה יוצאת ממערכת העצבים המרכזית ולהפרשה מוגברת שלה דרך השתן, הודות לעלייה ביוניזציה.

התפלגות תרופות פולריות מושפעת ממקדם הפיצול האפקטיבי שלהן. לדוגמה, תיופנטל, חומצה חלשה בעלת מקדם פיצול גבוה, מתפלג מהר יותר מחומצה סליצילית, שהיא חומצה חזקה בעלת מקדם נמוך יותר. הבדל זה ממחיש כיצד מקדם הפיצול משפיע באופן ישיר על מהירות ויעילות התפלגות התרופה ברקמות.

האופי הסטריאוכימי של התרופה, ובפרט האינטראקציה שלה עם מקרומולקולות כמו חלבונים, עשוי להשפיע על התפלגותה בגוף. אינטראקציות אלו יכולות לקבוע כיצד התרופה נקשת, נעה, ומשפיעה, ובכך להוסיף רובד נוסף למורכבות תהליך התפלגות התרופה דרך ממברנות ביולוגיות.