3.1.1. Rozpuszczalność substancji Rozpuszczalność ksenobiotyków w wodzie i lipidach odgrywa bardzo istotną rolę w ich aktywności biologicznej. Ma to ścisły związek z budową anatomiczną ludzi i zwierząt, w której dominuje środowisko wodne, a błony komórkowe posiadają strukturę białkowo-lipidową. Rozpuszczalność ksenobiotyku wywiera wpływ na jego wchłanianie, metabolizm, kumulację i wydalanie z organizmu. Parametrami charakteryzującymi rozpuszczalność substancji są: współczynnik podziału (log P) oraz stała dysocjacji (kwasowa pKa, zasadowa pKb lub soli pKs). Współczynnik podziału wyrażony jest przez iloraz stężeń substancji w dwu nie mieszających się fazach w stanie ustalenia się równowagi stężeń w tych fazach. Ze względu na procesy zachodzące w żywym ustroju, log P najczęściej wyznacza się dla faz: olej (oktanol)/powietrze, woda/powietrze oraz olej(oktanol)/woda. W badaniach in vitro woda jest stosowana w zastępstwie krwi, natomiast olej zwierzęcy lub roślinny w miejsce tkanki tłuszczowej. Na podstawie wyznaczonych wartości log P, przykładowo można wyciągnąć takie wnioski, że dla dużego współczynnika olej/woda, badana substancja powinna wykazywać dobre wchłanianie
przez
skórę,
natomiast
duża
wartość
współczynnika
woda/powietrze może wskazywać, iż substancja będzie dobrze się wchłaniać drogą inhalacyjną. Rozpatrując wpływ rozpuszczalności substancji w wodzie na jej toksyczność, należy także wziąć pod uwagę jej zdolność do jonizacji, którą charakteryzuje odpowiednia stała dysocjacji, odpowiadająca ilorazowi stężenia
jonów,
na
które
rozpada
się
substancja,
do
stężenia
niezdysocjowanych cząsteczek. Jako przykład można przytoczyć różną rozpuszczalność soli takich metali jak bar lub rtęć. Chlorek baru jako dobrze rozpuszczalna
sól
w
wodzie
jest 22
bardzo
toksyczny,
natomiast