$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Fizyolojik engeller, ilacın hücre içi bölmelere ve dokulara difüzyonunu kısıtlayan yarı geçirgen hücresel yapılardır. Altı tür fizyolojik bariyer vardır: kan endoteli, hücre zarı, kan-beyin, kan-beyin omurilik sıvısı (BOS), kan-plasenta ve kan-testis bariyerleri.
Kan endotel bariyeri bunların en gözenekli olanıdır. Tüm küçük iyonize, iyonize olmayan ve lipofilik moleküllerin endotel astarından interstisyel boşluğa kolayca geçmesine izin verir. Yine de plazma proteinlerine bağlanan ilaçlar gibi büyük kompleksleri hariç tutar.
Hücre zarı, hücresel ilaç emilimini kolaylaştıran bir lipit çift katmanıdır. İlaç molekülleri, boyutuna bağlı olarak pasif difüzyon, toplu akış veya aktif taşıma yoluyla hücre zarından geçebilir.
Beyindeki kılcal damarları içeren kan-beyin bariyeri oldukça uzmanlaşmıştır. Diğer kılcal damarlardan farklı olarak bunlar, çoğu hidrofilik maddenin endotel hücreleri arasından geçmesini önleyen sıkı bağlantılarla birleştirilen endotel hücrelerinden oluşur. Yalnızca lipofilik moleküller ve taşıyıcı proteinler tarafından aktif olarak taşınan moleküller beyne erişebilir.
Kan-beyin bariyerine benzer şekilde kan-BOS bariyeri de çoğu maddeye karşı dayanıklıdır. Koroid pleksusun kılcal astarında ilaçların serbest geçişine izin verecek boşluklar olmasına rağmen, koroid hücreleri sıkı bağlantılarla bir arada tutularak moleküllerin girişi kısıtlanır. Ayrıca merkezi sinir sistemini çevreleyen berrak, homojen bir sıvı olan BOS, ilacı sulandırır ve yüksek ilaç konsantrasyonuna ulaşmayı engeller.
Kan-plasenta bariyeri, çok sayıda trofoblast hücresi katmanını kullanarak annenin kan damarlarını fetal kan damarlarından ayırır. Kan-beyin veya kan-BOS ile karşılaştırıldığında etkili bir bariyer değildir. Barbitüratlar, gazlı anestezikler, antibiyotikler, steroidler veya narkotik ağrı kesiciler gibi moleküllerin basit difüzyonla kolayca geçmesine izin vererek fetüsü teratojenlere maruz bırakır. Hamilelik sırasında ilaç tüketimi kısıtlanmalıdır.
Son olarak, kan-testis bariyeri, komşu Sertoli hücrelerinin, ilaçların yakındaki kılcal damarlara yayılmasını ve spermatidlere ulaşmasını kısıtlayan sıkı bağlantılarla bir araya gelmesiyle oluşur.
