Um ein Medikament in den Blutkreislauf zu gelangen (Resorption oder Absorption), muss es die Barrieren zwischen der inneren und äußeren Umgebung des Körpers überwinden. Diese Barrieren sind die Haut und Schleimhäute.
Beim Schlucken von Medikamenten aus dem Darm dient die Darmschleimhaut als Barriere. Das einschichtige Epithel aus Enterozyten und Becherzellen ist durch enge Zellverbindungen (Zonula occludens) miteinander verbunden und bildet eine kontinuierliche Barriere zwischen Darminhalt und Gewebe.
Auch die Flimmerzellen der Atemwege sind über Zonula occludens miteinander verbunden und bilden eine kontinuierliche Barriere zwischen Bronchushohlraum und Gewebe.
Bei sublingualer oder bukkaler Applikation muss das Medikament das mehrschichtige unverhornten Mundschleimhautepithel überwinden. Dessen Zellen sind über Desmosomen verbunden, die Interzellularräume sind nicht vollständig geschlossen. Das Epithel bildet so eine kontinuierliche lipidhaltige extrazelluläre Barriere.
Blut-Gewebe-Schranken
Arzneimittel werden vom Blut zu den Geweben transportiert. Der Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe findet in den Kapillaren statt. Das verzweigte Kapillarnetz bietet eine sehr große Oberfläche für den Stoffaustausch bei sehr langsamer Blutströmungsgeschwindigkeit. Die Kapillarwände bilden die Blut-Gewebe-Schranke, bestehend aus einer Schicht Endothelzellen und einer umgebenden Basalmembran.
In den meisten Kapillaren können Substanzen durch Transzytose die Schranke überwinden. In anderen Kapillaren (z.B. in der Bauchspeicheldrüse) haben die Endothelzellen Poren, die für kleine Moleküle durchlässig sind.
Die Blut-Hirn-Schranke ist nahezu undurchlässig. Substanzen müssen die Endothelzellen und deren Membranen durchdringen. Nur Stoffe mit bestimmten physikochemischen Eigenschaften oder speziellen Transportsystemen (z.B. L-Dopa) können sie überwinden.
In der Leber gibt es praktisch keine Barrieren zwischen Blut und Gewebe. Das Leberendothel hat große Poren, die in den Disse-Raum münden.
Häufig gestellte Fragen
Was sind die Aufgaben der körperlichen Barrieren?
Die körperlichen Barrieren dienen dazu, den Körper vor dem Eindringen von Fremdstoffen und Krankheitserregern zu schützen. Sie ermöglichen es aber auch, dass bestimmte Substanzen wie Medikamente in den Körper aufgenommen werden können.
Welche Arten von körperlichen Barrieren gibt es?
Es gibt zum einen die äußeren Barrieren wie Haut und Schleimhäute. Zum anderen gibt es die sogenannten Blut-Gewebe-Schranken, die den Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe regulieren.
Wie funktionieren die äußeren Barrieren?
Die äußeren Barrieren wie Haut und Schleimhäute sind so aufgebaut, dass sie Fremdstoffe und Krankheitserreger am Eindringen in den Körper hindern. Gleichzeitig ermöglichen sie aber auch die Aufnahme bestimmter Substanzen wie Medikamente.
Wie funktionieren die Blut-Gewebe-Schranken?
Die Blut-Gewebe-Schranken regulieren den Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe. Sie bestehen aus einer Schicht Endothelzellen und einer umgebenden Basalmembran. Je nach Lokalisation können sie mehr oder weniger durchlässig für bestimmte Substanzen sein.