Простая диффузия наиболее характерна для транспорта лекарств через различные барьеры.
Диффузия (простая диффузия) — способ транспорта, предполагающий проникновение лекарства через мембрану путем прямого растворения в ее липидах.
Таким образом, для вещества, хорошо растворимого в жирах (имеющего высокий коэффициент распределения масло/вода), человеческий организм не имеет возможности поставить никакие барьеры. Именно растворимость в жирах определяет существенную долю фармакокинетических свойств химического вещества. В свою очередь, растворимость в липидах в первую очередь зависит от заряда молекулы. Можно сформулировать следующее правило: химические вещества, имеющие заряд (ионы, биполярные молекулы и т. д.), плохо растворяются в жирах, а электронейтральные вещества — хорошо.
Значительная часть лекарств представляет из себя слабые кислоты или слабые основания. Их характерным химическим свойством является возможность либо иметь, либо не иметь заряд в зависимости от pH среды. В кислой среде слабые кислоты не диссоциируют, т. е. не заряжены и могут диффундировать через мембраны. В щелочной среде они находятся в диссоциированном состоянии, обладают зарядом и не могут проникать через мембраны путем простой диффузии. Слабые основания ведут себя противоположным образом. Лекарственные вещества, являющиеся по химической структуре солями слабой кислоты и щелочи или солями слабого основания и сильной кислоты, как правило, хорошо растворяются в воде, в водных растворах диссоциируют и не способны к диффузии через биологические мембраны при любой pH среды.
pH, при которой данное вещество дисоциирует на 50%, обозначается как pKa данного вещества. Эта величина используется для математического расчета фармакокинетики лекарств, широко практикующегося в клинической фармакологии. В изучаемом курсе фармакологии вопросы математического моделирования фармакокинетики не рассматриваются.
