透皮吸收测试中Franz扩散池系统的操作规范与常见问题解决

Franz扩散池系统是透皮吸收研究的核心装置，通过模拟药物在皮肤的扩散过程，定量评价制剂的透皮性能，其结果直接支撑透皮制剂的处方优化与质量标准建立。然而，该系统的操作涉及皮肤处理、池体组装、条件控制等多个环节，任何不规范操作都会导致结果偏差，同时试验中常出现漏液、气泡、回收率低等问题，需针对性解决。本文结合实际操作经验，系统梳理Franz扩散池的操作规范及常见问题的解决路径。

Franz扩散池的基本构成与前期准备

Franz扩散池由供给室（载药）、接收室（盛接收液）、磁力搅拌子（匀化浓度）、水浴夹套（控温）和固定螺丝组成。前期准备需聚焦三点：一是试剂，接收液（如PBS pH7.4）需提前配置并超声30分钟除气，避免气泡干扰；二是仪器校准，用转速计验证磁力搅拌器转速（误差≤5%），pH计用标准缓冲液校准；三是皮肤处理，冷冻皮肤需4℃缓慢解冻2小时，用镊子轻刮皮下脂肪（勿伤真皮），生理盐水冲洗后检查完整性——无破损、无褶皱的皮肤方可使用。

需注意，皮肤处理后需在2小时内组装，避免失水变脆；若暂存，可浸泡于生理盐水中4℃冷藏，但不可超过2小时。

池体组装与密封性检查

组装顺序决定密封性：先将接收室固定在水浴夹套，注入32℃接收液（液面没过扩散界面1mm），确保无气泡；再铺皮肤（角质层朝上），用镊子展平；然后对准供给室，轻压后对角线拧紧螺丝（力度均匀，避免皮肤破损）。

密封性检查是关键：组装后在接口处滴1滴生理盐水，观察5分钟无渗漏；或称量整体重量，30分钟后复测，重量变化≤0.1g为合格。若漏液，需拆池检查——若皮肤破损，更换皮肤；若O型圈老化（硅胶圈变硬开裂），换全新O型圈；若接口有杂质，用酒精棉擦拭后重新组装。

接收液的选择与灌注要求

接收液需满足“漏槽条件”（药物溶解度≥制剂浓度3-5倍），常用PBS或含0.1%吐温-80的缓冲液（助溶难溶性药物），pH需贴近皮肤生理值（5.5-7.4），避免破坏皮肤屏障。

灌注要点：接收液需预温至32℃，沿接收室壁缓慢注入，避免冲击液面生泡；灌注量需准确——如接收室体积6ml，注入5.5ml，确保液面刚好接触皮肤真皮层。过多会淹没皮肤，过少则减少扩散面积。

皮肤固定与完整性保障

皮肤完整性是结果准确的基础。处理时，皮下脂肪需刮净（残留脂肪会阻遏扩散），但不可刮伤真皮（用镊子轻提脂肪层，慢慢剥离）。检查完整性可用亚甲蓝染色：浸泡1分钟后冲洗，若有蓝色斑点，说明皮肤破损，需丢弃。

固定时，用O型圈将皮肤边缘压在池体接口处，确保皮肤展平无褶皱。若皮肤过薄（如裸鼠皮肤），可在真皮侧垫一层同直径滤纸，增强支撑力，避免组装时破裂。

试验条件的稳定维持

温度需模拟人体皮肤：水浴夹套设为37℃，通过热传递使皮肤表面稳定在32℃（误差≤0.5℃），需用温度计定期测量皮肤温度。搅拌速度控制在200-300rpm——过慢会导致接收液浓度梯度，过快会剪切皮肤。

取样时间点需匹配药物特性：亲水性药物（如维生素C）设0.5、1、2、4、6小时取样；亲脂性药物（如雌二醇）延长至24小时。取样后立即补充等量新鲜接收液（32℃），确保体积恒定。

取样与样品处理规范

取样需遵循“等量置换”：用带0.45μm滤膜的1ml注射器抽0.5ml样品，立即注入0.5ml新鲜接收液。操作要点：注射器垂直插入，避免碰皮肤或搅拌子；抽取速度慢，防气泡；样品过滤后4℃冷藏（24小时内分析）或-20℃冷冻（长期保存）。

常见错误需规避：未换滤头导致交叉污染、补充液温度不符导致气体析出、取样顺序混乱——建议给每个池体标编号，按时间点依次操作。

漏液问题的快速排查

漏液多因四点：螺丝未对角拧紧（力度不均致间隙）、皮肤破损（刮伤或挤压）、O型圈老化（硅胶圈弹性下降）、接口有异物（残留药物或碎屑）。

解决步骤：停试拆池，酒精棉擦接口；检查皮肤——破损则换；O型圈老化则换（每5次试验换1次）；重新组装时，对角线拧螺丝至“手感稍紧”，避免过度用力压碎皮肤。

接收液气泡的消除方法

气泡会占据扩散面积，使透皮量偏低（气泡占10%，结果降15%-20%）。原因包括：接收液未除气（低温析出气体）、灌注过快（冲击生泡）、搅拌子过大（撞壁生泡）。

消除方法：接收液超声30分钟（32℃水浴增强效果）；灌注时沿壁慢注；组装后预热10分钟，让气泡浮至液面，用注射器抽去；选直径为接收室内径1/3的搅拌子，转速≤200rpm。

回收率低的原因与解决

回收率低（总透过量+皮肤残留<加药量80%）多因：皮肤吸附（亲脂药粘在角质层）、接收液溶解度不足（未满足漏槽条件）、取样损失（抽液量不准）。

应对策略：皮肤吸附——试验结束后用甲醇超声提取皮肤（剪碎加5ml甲醇，超声30分钟，离心取上清，与接收液合并算总回收）；溶解度不足——换含吐温-80的接收液；取样损失——用移液枪精确补充液量（误差≤0.01ml）。

扩散面积的校准方法

扩散面积（A=πr²）是计算透皮速率的核心参数，内径误差1mm会导致面积误差6%。校准方法：每次试验前用游标卡尺测扩散池内径（测3次取平均），计算准确面积；固定皮肤时展平，用O型圈压边，避免褶皱；组装后标记皮肤位置，试验中定期检查，防止移位。