Распределение веществ между кровью и железами изучено достаточно хорошо. Методически это выполняется в опытах in vivo или на изолированных органах. В процессе исследования одновременно изучают скорость исчезновения вещества из плазмы крови (перфузионной жидкости) и концентрацию его в секрете железы, например молоке, слюне, поте. Для целого ряда ксенобиотиков существует прямая корреляция между содержанием их в крови и секрете желез.
Переход токсикантов из крови в клетки желез определяется уже рассматривавшимися ранее общими характеристиками: величиной коэффициента распределения в системе жир/вода, величиной рКа, размерами молекул и т.д. Это связано с тем, что в основе перехода ксенобиотиков в клетки желез лежит процесс простой диффузии через биологические липидные пористые мембраны.
При анализе процесса распределения веществ необходимо учитывать, что секрет различных желез характеризуется неодинаковым содержанием воды и липидов (в слюне и поте преобладает вода, в молоке - большое содержание липидов). рН секрета желез не идентичен рН плазмы крови (рН слюны и молока ниже рН крови) и т.д. Слабые основания легче переходят в молоко, чем слабые кислоты. Так, для основных веществ со значением рКа равным 8,8 соотношение содержания молоко/кровь составляет около 7,0, а для кислотных веществ (рКа около 2,7) - только 0,2. В этой связи такие вещества, как никотин, морфин (и другие наркотические аналгетики), феназепам (и другие седативные средства), антигистаминные препараты - легко попадают в молоко кормящих матерей. Соотношение содержания молоко/кровь для этанола (незаряженной молекулы, растворимой и в неполярных растворителях и воде) равно 1,0.