改良型Franz扩散池可生成精确模拟的生理环境，用于评估透皮贴剂通过皮肤有效递送药物的能力。它们通过在供体室（模拟贴剂应用部位的封闭条件）和包含持续搅拌的生理缓冲液（模拟全身循环）的受体室之间创建受控界面来实现这一点。
核心用途 虽然标准扩散测试测量的是简单的物质迁移，但改良型Franz池旨在弥合实验室配方与生物学现实之间的差距。通过严格控制温度、流体动力学和封闭性，它们提供了预测体外-体内相关性（IVIVC）所需的数据，使研究人员能够在临床试验开始前估计药物在人体患者中的表现。
模拟的构成
要理解实验条件，必须了解设备如何物理重构药物递送过程。该装置分为两个不同的环境，由屏障（皮肤或膜）隔开。
供体室（应用部位）
这个上腔设计用于将透皮贴剂直接接触屏障膜。
在改良型装置中，该腔室模拟人体皮肤的封闭条件。通过密封局部环境，它模拟了贴剂长时间佩戴时发生的皮肤水合和热量积聚，这会显著改变药物渗透率。
受体室（全身循环）
下腔代表身体的内部环境。它填充有生理缓冲液，例如等渗磷酸盐缓冲液，充当药物的“吸收槽”。
该液体模拟了自然清除皮肤中药物的血液或组织液，确保浓度梯度驱动药物向前迁移，就像在活体生物中一样。
控制关键环境参数
改良型Franz扩散池的可靠性在于其在整个测试期间保持特定物理变量恒定的能力。
精确的温度调节
温度波动会极大地改变药物的扩散速率。
这些扩散池利用水套或加热块将受体液维持在恒定的生理温度。通常将其设定在膜表面附近约32°C（模拟皮肤温度）或主体液中37°C（模拟核心体温），以确保扩散过程的动能具有生物学上的准确性。
流体动力学和连续搅拌
在活体中，血液流动会不断地将药物从吸收部位清除。
为了模拟这种皮下血液循环，受体室采用了磁力搅拌器。这种连续搅拌可维持腔室内的药物浓度均匀，并防止膜附近形成饱和层，从而人为减缓扩散。
生物屏障界面
该装置将膜——通常是离体猪皮、人皮或合成等效物——固定在两个腔室之间。
这种设置允许精确测量随时间推移的药物通量（渗透速率）。通过在特定时间间隔取样受体液，研究人员可以计算成功穿过屏障的药物累积量。
理解权衡
虽然改良型Franz扩散池是体外测试的“金标准”，但它们是一种模拟，而非对生物学的完美复制。
缺乏生物清除
受体液是简单的缓冲液，不是血液。它缺乏人体内的蛋白质、酶和活性细胞转运机制。
因此，虽然它能准确测量扩散，但无法解释在实际使用过程中皮肤或血液中可能发生的代谢变化或降解。
膜的变异性
从这些扩散池获得的数据在很大程度上取决于所用膜的质量。
生物皮肤（猪皮或人皮）提供最高的准确性，但样本之间存在很大的变异性。合成膜为质量控制提供了一致性，但可能缺乏真实角质层复杂的脂质结构，可能导致复杂配方渗透数据失真。
为您的目标做出正确选择
在使用改良型Franz池设计实验方案时，您的具体目标应决定您如何配置条件。
- 如果您的主要重点是配方筛选：优先使用合成膜以减少变异性，使您能够快速识别哪种贴剂基质能最有效地释放药物。
- 如果您的主要重点是预测临床疗效（IVIVC）：使用离体皮肤（猪皮或人皮），并确保温度控制设置在表面32°C，以最准确地模拟药物在患者身上将面临的生物屏障。
最终，改良型Franz池的价值在于其能够分离扩散的变量，从而为您的透皮贴剂的生物药剂性能提供清晰、可重现的窗口。
总结表：
| 实验条件 | 模拟目的 | 控制参数 |
|---|---|---|
| 供体室 | 应用部位封闭 | 水合和热量积聚 |
| 受体室 | 全身循环 | 吸收槽条件和缓冲液 |
| 温度控制 | 人体皮肤/核心温度 | 32°C（表面）/ 37°C（主体液） |
| 磁力搅拌 | 皮下血流 | 均匀浓度和通量速率 |
| 屏障界面 | 生物皮肤/膜 | 药物渗透（通量）测量 |
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参考文献
- C.G.M. Gennari, Francesco Cilurzo. SEBS block copolymers as novel materials to design transdermal patches. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2019.118975
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
