通常,肠膜有效渗透性P eff 值的计算是假设小肠是光滑的管道。但小肠具有皱襞和绒毛的结构。非搅拌水层UWL与绒毛的顶端相连。因此,P eff 为:
其中P plicate 是皱襞表面的渗透性,PE代表通过皱襞结构导致表面积扩展的系数。褶皱表面渗透性与UWL和表皮透膜有关。皱襞表面渗透是UWL和上皮膜渗透之间的环节。
其中,P UWL 是UWL渗透性。Acc是绒毛表面药物的可及性,VE是绒毛的扩展。Acc取决于药物的扩散系数和其在上皮细胞膜的渗透性。对于有高渗透性的药物,药物分子在扩散到达绒毛腺窝之前,在绒毛顶端就被主要吸收了,见图4.4。而对于低渗透性药物,绒毛整个表面都用于膜渗透。Acc可通过下面方程计算:
图4.4 不同 P ep 药物可获得的绒毛表面积
其中,P wc 是通过水转运的渗透性,W villi 表示绒毛的宽度,W channel 表示绒毛之间通道的宽度,H villi 表示绒毛的高度。图4.5为绒毛表面的可及性Acc对P eff 计算的影响。对于低P ep 的药物(pH 6.5时,P ep <5×10 -6 cm/s),P eff 主要是受到上皮细胞膜渗透性的影响,Acc几乎无影响。对于高 P ep 的药物(pH 6.5时,P ep >5×10 -6 cm/s),P eff 主要是受到UWL 的影响,Acc对其几乎无影响。当UWL渗透性和上皮细胞膜渗透性在同一个数量级时,Acc的影响是最大的(1.7倍)(这些化合物性质在 pH 6.5 时,P ep =(5~500)×10 -6 cm/s,pH 6.5 时 0<logD oct <2)。预测P epp 时,如果忽略Acc的影响,最大误差接近1.7倍(假设Acc=1),见图4.5。然而,在此范围内,药物口服后通常会迅速而完整地吸收(除非Do>1 ① )。因此,当Fa%<90%时,Acc对Fa%预测的准确度几乎无影响,所以Acc =1的假设可以用于Fa%的预测。
① 然而,这种情况很少见,只有当化合物拥有很高熔点时,见2.3.7章节。
图4.5 Acc对P eff 估算的影响