弗朗茨扩散池在透皮给药研究中充当人体的标准化替代品。它通过将制剂隔离在“供体”室中，并迫使其穿过膜屏障到达模拟全身循环的“受体”室，来模拟药物的生物旅程。
核心要点 弗朗茨扩散池通过在生理控制条件下（pH 7.4 和 37°C）将药物制剂置于膜屏障前，来模拟透皮途径。它是量化药物从基质中释放、穿透皮肤并进入血液的有效性的决定性方法。
模拟的解剖结构
要理解该装置的工作原理，您必须将其视为一个分为三个不同区域的生物模型。
供体隔室（施用部位）
这个顶部腔室模拟皮肤表面。它容纳了剂型——无论是凝胶、贴剂、微乳液还是成膜溶液。这会产生驱动药物向下的特定浓度梯度，模仿药物产品的外部应用。
膜界面（皮肤屏障）
分隔两个腔室的是充当限速屏障的膜。 在早期筛选中，研究人员通常使用合成微孔膜，例如 0.45µ PES（聚醚砜）或纤维素透析膜，以确保一致性。对于更高级的生物模型，将切除的皮肤组织夹在两个腔室之间，以复制角质层实际的阻力。
受体隔室（全身循环）
底部腔室代表身体的皮下组织和血液供应。它填充有生理缓冲液，通常是 pH 7.4 的磷酸盐缓冲盐水 (PBS)。这种液体模仿人血和组织液的 pH 值和离子组成，为药物分子进入提供了一个真实的“汇”。
复制生理动力学
该装置不仅仅是容纳液体；它积极复制人体动态条件，以确保动力学精度。
热调节
为了模拟体内条件，该系统利用循环水套或水浴将受体液维持在恒定温度。通常将其设置为 37°C ± 0.5°C，以复制正常人体体温，这至关重要，因为温度波动会显著改变药物扩散速率。
通过搅拌模拟血流动力学
使用同步磁力搅拌或电磁搅拌持续搅动受体液。 这种搅拌有两个目的：它在腔室内保持均匀的药物浓度以便准确取样，并且它模拟血液的流体动力学运动，血液会自然地将药物“清除”出吸收部位。
定量动力学分析
通过定期从受体隔室取样，研究人员可以计算随时间渗透的累积药物量。这些数据可以确定通量率并评估渗透促进剂，例如 Transcutol P，以优化制剂效率。
理解权衡
虽然弗朗茨池是体外测试的金标准，但您必须认识到其局限性才能正确解释数据。
膜变异性
使用生物皮肤可提供最真实的数据，但会在样本之间引入显著的变异性。相反，使用合成膜（如纤维素或 PES）可为质量控制提供高度可重现的数据，但缺乏真实组织的复杂生物相互作用。
汇条件
该模拟依赖于受体液能够接受药物分子而不会饱和。如果药物在 pH 7.4 缓冲液中的溶解度较低，扩散速率可能会人为减慢，未能代表身体持续的血流如何清除药物。
根据您的目标做出正确的选择
弗朗茨扩散池是一种多功能工具，但其配置取决于您的具体目标。
- 如果您的主要重点是制剂筛选：使用合成膜（如 PES）以消除生物变异性，并快速确定渗透促进剂的最佳比例。
- 如果您的主要重点是预测临床疗效：在界面中使用切除的皮肤组织，以捕捉角质层的真实屏障特性。
- 如果您的主要重点是质量控制：明确关注搅拌机制和温度稳定性（37°C），以确保批次间的一致性。
最终，弗朗茨扩散池在化学制剂和生物现实之间架起了桥梁，提供了预测药物在活体患者中表现所需的动力学数据。
总结表：
| 组件 | 生物等效物 | 模拟功能 |
|---|---|---|
| 供体腔室 | 皮肤表面/施用部位 | 容纳贴剂或制剂以产生浓度梯度。 |
| 膜界面 | 角质层/皮肤屏障 | 充当限速屏障（合成或生物皮肤）。 |
| 受体腔室 | 全身循环/血液 | 填充有 pH 7.4 缓冲液以收集渗透的药物分子。 |
| 水套 | 体温 | 维持 37°C 以复制人体生理热条件。 |
| 磁力搅拌器 | 血流动力学/血流 | 确保浓度均匀并模拟持续的血液清除。 |
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参考文献
- Pola Kranthi Kumar, Santosh Kumar Rada. Formulation and in-vitro evaluation of Bosewellia Serrata extract loaded transferosomal gel for treatment of osteoarthritis. DOI: 10.53730/ijhs.v6ns2.4981
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
