弗兰兹扩散池作为标准化的生物代理，用于评估 5-氟尿嘧啶 (5-FU) 微乳液穿透皮肤屏障的程度。该装置通过将一块切除的皮肤夹在供体室（容纳药物制剂）和充满生理缓冲液的受体室之间来运行。通过维持受控的环境条件并分析受体侧的液体，该系统可以精确量化药物随时间渗透到皮肤中的量。
核心要点 虽然弗兰兹池是一个机械装置，但其主要目的是分离和模拟人体皮肤吸收的特定变量。它使研究人员能够超越理论配方，获得具体数据，测量 5-FU 微乳液的释放速率（通量）和总递送量（累积渗透量）。
物理机制
要理解评估如何工作，您必须首先了解该装置的结构。它创建了一个封闭系统，模拟了外部世界与全身循环之间的界面。
垂直三明治设计
该装置的核心是垂直组件。切除的皮肤充当半透膜。
它被牢固地夹在上腔室（供体）和下腔室（受体）之间。这种设置确保皮肤是药物旅行的唯一途径。
供体室
供体室代表外部环境。这是将 5-氟尿嘧啶微乳液直接施用于皮肤表面的地方。
由于腔室是敞开的或带盖的，它模拟了透皮产品的实际应用，无论是有限剂量（如薄层乳膏）还是无限剂量（过量制剂）。
受体室
受体室代表身体的全身循环。它填充有磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 或类似的缓冲溶液。
一旦药物穿过皮肤，这种液体就会作为药物的“汇”，模拟在活体生物中会将其带走的血液或皮下液体。
模拟生理条件
此评估的准确性取决于复制人体条件的程度。弗兰兹池通过两个关键控制机制来实现这一点。
温度调节
系统使用水套或加热浴将受体液保持在约37°C。
这确保皮肤保持在生理相关温度，这至关重要，因为扩散速率高度依赖于温度。
连续循环
受体液使用磁力搅拌子不断搅拌。
这种搅拌可防止药物在皮肤正下方的一个点（边界层效应）积聚，从而确保浓度梯度保持稳定并模拟自然的血液循环。
评估过程
系统运行后，5-FU 微乳液的实际评估涉及特定的采样协议。
定期采样
在预定的时间间隔（例如，在 24 小时内每小时一次），从受体室中取出液体样品。
为了维持体积和“汇集条件”，会立即添加新鲜缓冲液以替换取出的液体。
数据分析和动力学
收集的样品经过分析以确定 5-氟尿嘧啶的浓度。
通过将这些浓度与时间绘制成图表，研究人员可以计算通量（渗透速度）和渗透效率。这揭示了微乳液技术与游离药物或其他载体相比是否成功地增强了递送。
理解局限性
虽然弗兰兹池是行业标准，但它是一个体外（实验室）模型，而不是活体系统。在解释数据时，必须承认一些特定的限制。
缺乏生物清除
在活体中，血流会主动清除药物，代谢过程会分解它们。
弗兰兹池依赖于静态体积的缓冲液（即使有搅拌）。如果药物在受体液中的溶解度不够，扩散过程可能会人为减慢，导致渗透率被低估。
皮肤完整性
结果的好坏取决于切除皮肤的质量。
如果在制备过程中皮肤受损，或者如果在实验过程中微乳液成分物理降解了皮肤屏障，结果将显示虚高的渗透率，这并不反映实际情况。
为您的评估做出正确选择
在为 5-FU 微乳液设置弗兰兹扩散池研究时，请根据您的具体目标调整您的方案。
- 如果您的主要重点是释放动力学：在前几个小时内频繁采样。这可以捕捉初始的“爆发”或滞后时间，定义微乳液从其基质中释放药物的速度。
- 如果您的主要重点是功效比较：关注 24 小时的累积渗透量。这提供了总的载药量，使您能够将您的微乳液与竞争对手或游离药物对照组进行基准测试。
最终，弗兰兹扩散池将“吸收性”这一抽象概念转化为精确、可操作的动力学数据。
摘要表：
| 特征 | 5-FU 评估中的机制与功能 |
|---|---|
| 供体室 | 容纳 5-FU 微乳液；模拟外部局部应用。 |
| 受体室 | 包含缓冲液 (PBS)；充当模拟全身循环的“汇”。 |
| 温度控制 | 水套保持在 37°C 以复制生理条件。 |
| 磁力搅拌 | 确保连续循环以维持稳定的浓度梯度。 |
| 数据输出 | 测量通量（渗透速度）和累积渗透量（总载药量）。 |
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参考文献
- Shishu Goindi, Ashana Puri. Development of Novel Ionic Liquid-Based Microemulsion Formulation for Dermal Delivery of 5-Fluorouracil. DOI: 10.1208/s12249-014-0103-1
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
