使用 Franz 垂直扩散池在 Upadacitinib 研究中的主要目的是创建人体皮肤屏障的可控实验室模拟,以量化药物从贴剂有效渗透到全身循环的程度。该装置是测量药物释放动力学的标准实验模型,使研究人员能够在不立即对人体进行测试的情况下优化贴剂配方。
核心要点 Franz 细胞充当生理代理,弥合了化学配方与可行医疗产品之间的差距。其数据提供了验证 Upadacitinib 是否能够以治疗速率穿过皮肤屏障所需的“概念验证”。
模拟生物环境
测试的解剖结构
该装置旨在复制透皮贴剂与人体之间的界面。它由两个独立的腔室组成,由一个膜隔开——通常是切除的皮肤(如大鼠皮肤或人类表皮)或合成替代品。
供体室和受体室
供体室位于顶部,将 Upadacitinib 透皮贴剂贴在皮肤表面。下方的受体室装有模拟皮下环境的特定液体(如磷酸盐缓冲液)。
复制生理条件
为确保数据准确性,受体液保持在恒定的体温下并持续搅拌。这模拟了皮下毛细血管循环,为药物吸收创造了一个真实的环境,就像在活体患者中一样。
量化药物递送性能
测量渗透通量
通过定期取样受体室中的液体,研究人员可以确切地检测出在一段时间内有多少 Upadacitinib 穿过了皮肤屏障。这些数据用于计算通量,即药物渗透特定皮肤区域的速率。
确定渗透系数
除了速度之外,该装置还有助于计算渗透系数和扩散系数。这些指标揭示了药物穿过皮肤层的效率,为贴剂的性能提供了基准。
评估滞后时间
该装置还可以识别滞后时间——从贴敷贴剂到药物实际进入系统之间的时间延迟。这对于了解患者何时能获得药物至关重要。
优化配方
筛选渗透促进剂
Upadacitinib 可能需要化学辅助才能穿透皮肤坚韧的外层。Franz 细胞使科学家能够并排测试不同的“渗透促进剂”,以查看哪种配方能产生最高的吸收率。
改进释放动力学
最终目标是实现稳态渗透 (Jss)。研究人员利用 Franz 细胞的数据来调整贴剂的速率控制层,确保药物以一致的速率释放,而不是危险的爆发或无效的涓流。
准确性的关键考虑因素
维持“吸收条件”
为了使模拟生效,受体液必须像连续流动的血液一样起作用。这被称为维持吸收条件,即受体室中的药物浓度足够低,不会阻止药物从贴剂的流动。
膜选择的影响
虽然可以使用合成膜,但在与生物组织一起使用时,该装置通常被认为是“金标准”。使用切除的皮肤提供了重要的生物学验证,而纯合成高通量方法(如 Skin PAMPA)无法完全复制。
为您的目标做出正确选择
如果您的主要重点是配方筛选:
- 使用 Franz 细胞比较不同的渗透促进剂,并选择能最大化通量和缩短滞后时间的促进剂。
如果您的主要重点是质量控制:
- 依靠该装置来验证最终贴剂设计在生理条件下是否能保持稳定、稳态的释放动力学。
如果您的主要重点是临床前验证:
- 在细胞中使用生物皮肤膜生成高保真数据,以证明进入活体临床试验的合理性。
Franz 垂直扩散池将 Upadacitinib 贴剂的理论潜力转化为可衡量、可操作的数据。
总结表:
| 特征 | 在 Upadacitinib 研究中的功能 |
|---|---|
| 供体室 | 将贴剂固定在膜上以模拟应用。 |
| 受体室 | 包含模拟皮下毛细血管循环的液体。 |
| 膜界面 | 充当屏障的生理代理(皮肤或合成)。 |
| 通量测量 | 计算药物随时间渗透的速率(稳态)。 |
| 滞后时间分析 | 确定从应用到全身进入之间的时间延迟。 |
| 促进剂筛选 | 测试化学添加剂以提高皮肤渗透效率。 |
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参考文献
- Shubham Talole, Nikita Mhase. Formulation and optimization of upadacitinib-loaded transdermal patches for rheumatoid arthritis with zero-order release kinetics. DOI: 10.69857/joapr.v13i2.1037
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .