垂直弗朗茨扩散池通过机械复制皮肤表面与全身循环之间的界面来模拟透皮给药。它使用一个由半透膜（通常是离体皮肤或合成替代品）分隔的双室容器来模拟生物屏障。“供体”室装有药物制剂（如凝胶或贴剂），而“受体”室则充当血液循环，保持在生理温度并持续搅拌，以评估药物随时间如何渗透到体内。
核心要点 弗朗茨扩散池是化学制剂和生物现实之间的桥梁。通过维持生理环境（37°C）和“吸收条件”（连续搅拌），研究人员可以量化药物从外部施用转移到内部全身循环时的稳态通量和动力学速率。
模拟的结构
要理解该细胞如何模仿生物学，您必须了解其三个主要组成部分如何对应于人体解剖结构。
供体室（皮肤表面）
顶室称为供体室，模拟皮肤的外部环境。这是施用剂型的地方——无论是微乳液、水凝胶还是透皮贴剂。它代表了药物浓度最高的给药点。
生物屏障（膜）
夹在两个腔室之间的是一个模拟角质层和表皮层的膜。研究人员经常使用离体生物组织（如山羊皮或大鼠皮）或合成膜来模拟药物进入体内时遇到的阻力。这种屏障是决定渗透难度的关键变量。
受体室（全身循环）
底室充当身体的内部环境。它填充有特定的介质，通常是具有生理 pH 值的磷酸盐缓冲液，代表穿过屏障后接收药物的皮下组织液和血浆。
模拟生理条件
静态解剖结构是不够的；细胞还必须模仿活体生物体的动态条件，以提供准确的动力学数据。
热调节
为了模拟人体环境，该细胞通常采用水套或循环水浴。这会将受体液和膜保持在恒定温度，通常为 37°C (±0.5°C)。这确保了药物的扩散特性反映了它们在实际体温下的行为。
血流动力学模拟（“吸收条件”）
在活体中，血流不断地将药物从皮肤清除，防止入口点饱和。弗朗茨细胞通过磁力搅拌受体液来模拟这一点。这种搅拌保持均匀性并模拟循环系统的“清除”效应，从而能够计算稳态通量。
关键实验因素
虽然弗朗茨细胞是行业标准，但模拟的准确性取决于对特定变量的控制。
维持吸收条件
为了使模拟有效，受体室中药物的浓度必须远低于供体室中的浓度。如果受体液搅拌不足或未更换，可能会发生反向扩散，导致动力学数据失真。
膜选择的局限性
膜的选择决定了数据的相关性。虽然合成膜为质量控制提供了一致性，但它们可能无法完美捕捉人体皮肤的生物变异性或脂质结构。生物膜（如离体皮肤）提供了更好的生理模拟，但会引入样本间的变异性。
根据目标做出正确选择
您配置弗朗茨扩散池研究的方式应在很大程度上取决于您需要捕获的具体数据。
- 如果您的主要重点是比较制剂粘度：使用合成膜消除生物变异性，并仅关注药物从载体的释放速率。
- 如果您的主要重点是预测人体临床疗效：在屏障位置使用离体皮肤，并确保受体介质与生理 pH 值匹配，以准确模拟透皮动力学。
通过严格控制温度和搅拌，同时准确选择您的膜，垂直弗朗茨扩散池为药物如何穿过身体的屏障提供了可靠的窗口。
总结表：
| 特征 | 生理等效物 | 模拟中的功能 |
|---|---|---|
| 供体室 | 皮肤表面 | 在给药部位保存制剂（贴剂、凝胶等） |
| 膜 | 角质层/表皮 | 作为生物屏障，用于量化渗透阻力 |
| 受体室 | 全身循环 | 接收药物；维持 pH 值和吸收条件以获取动力学数据 |
| 水套 | 核心体温 | 维持恒定的 37°C 以反映生物扩散速率 |
| 磁力搅拌 | 血流动力学清除 | 防止饱和，模拟连续血流和清除 |
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参考文献
- Swati C. Jagdale, Begum. Transdermal delivery of solid lipid nanoparticles of ketoprofen for treatment of arthritis. DOI: 10.33263/lianbs83.627636
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
