Die intakte Blut-Hirnschranke (BHS) ist für die Ionen saurer und basischer Farbstoffe undurchlässig. Basische Farbstoffe können durch die Schranke wandern, wenn sie a) unter physiologischen pH-Bedingungen wenigstens teilweise in lipoidlösliche (Modell: Ausschüttelungsversuch mit Benzol) Anhydrobasen bzw. Pseudobasen übergehen, die keine Ionenstruktur mehr besitzen, und aus denen jenseits der Schranke die Kationen des Farbstoffes zurückgebildet werden, oder b), wenn sie durch reduzierende Fermentsysteme zu lipoidlöslichen Leukobasen hydriert werden, die als solche die Schranke durchwandern (z. B. Methylenblau) und im Gehirn wieder dehydriert werden. Lipoidunlösliche Leukoverbindungen (z. B. Leuko-Lactoflavin) permeieren nicht. Die durch stark saure Gruppen (-SO3-) bedingte Ladung und Wasserlöslichkeit ist physiologisch unüberwindlich. Die Permeabilität der BHS läßt sich durch pH-Änderungen beeinflussen, wobei eine pH-Erniedrigung auf der Himseite oder eine pH-Erhöhung auf der Blutseite die Schrankenpermeabilität steigert, während pH-Änderungen im umgekehrten Sinne eher eine abdichtende Wirkung auszuüben scheinen.