医疗器械用凝胶剂透皮吸收测试的样品前处理规范流程

医疗器械用凝胶剂因兼具局部靶向性与缓释特性，是透皮给药类医疗器械的重要剂型。透皮吸收测试作为评价其有效性的核心环节，样品前处理的规范性直接决定结果的可靠性——需兼顾凝胶的物理属性（黏度、均匀性）、皮肤模型的模拟性及分析方法的兼容性，是连接样品与测试系统的关键步骤。本文围绕前处理的关键节点，梳理规范流程，为测试准确性提供支撑。

样品接收与核查：确保测试样本的有效性

样品接收是前处理的第一步，需建立“信息核对+外观检查+文档收集”的三重核查机制。首先核对医疗器械注册证、产品批号、有效期，确保样品未过期且来源合法；其次检查凝胶外观：正常凝胶应呈均匀半固体，无分层、絮状物或霉变（如水性凝胶析出清液需直接排除）；最后收集产品说明书，重点关注处方成分（如透皮促进剂、防腐剂）与储存条件（如冷藏要求）——这些信息是后续操作的核心依据。例如，含挥发性成分（如薄荷脑）的凝胶，需避免高温处理，否则会导致成分流失。

凝胶剂均匀性处理：消除基质与成分的分散差异

凝胶的不均匀性（如活性成分沉降、基质团聚）会导致透皮速率波动，需通过物理方法优化。对于低黏度凝胶（如含丙二醇的水性凝胶），可采用手动玻璃棒搅拌（60rpm，5分钟），确保成分混合；对于高黏度凝胶（如卡波姆凝胶），可加入少量无干扰稀释剂（如与处方一致的生理盐水），稀释比例≤10%（过度稀释会改变渗透压，影响透皮行为）。处理后需用显微镜验证：颗粒粒径RSD<10%（如纳米载体凝胶）或无明显团聚，视为均匀性合格。

皮肤样品制备：模拟人体屏障的关键环节

透皮测试的皮肤模型需兼顾屏障功能与生物相关性，常用猪皮（与人皮肤结构最接近）。处理步骤包括：剃毛（电动剃毛器，避免刮伤表皮）、去除皮下脂肪（保留0.5-1.0mm真皮层）、生理盐水冲洗（去除血迹）。完整性验证是核心：将皮肤固定于扩散池，真皮侧加0.1%亚甲基蓝溶液，静置10分钟后观察表皮——无蓝色斑点说明角质层未破损（破损皮肤会导致透皮速率异常升高）。若使用人造皮肤（如Strat-M膜），需提前用PBS浸泡30分钟，模拟皮肤的水合状态。

接收液预处理：满足分析方法的兼容性要求

接收液需符合“sink条件”（活性成分溶解度≥10倍测试浓度），常用PBS（pH7.4）或含20%乙醇的PBS（脂溶性成分）。预处理需两步：先超声脱气15分钟（去除溶解氧，避免成分氧化），再用0.22μm滤膜过滤（聚醚砜膜用于多肽类，避免尼龙膜吸附）。对于蛋白结合率高的成分（如激素），需加1%牛血清白蛋白（BSA）模拟体内环境，但需验证BSA是否干扰分析（如HPLC峰形无异常）。

扩散池系统准备：保障测试装置的密封性与稳定性

扩散池是测试的核心装置，需提前清洁消毒：去离子水冲洗3次→75%乙醇浸泡30分钟→氮气吹干。安装时，皮肤需固定于供给池（表皮侧）与接收池（真皮侧）之间，用夹具密封——若密封不严，会导致接收液泄漏或空气进入。此外，需将扩散池置于32℃恒温水浴（模拟人体皮肤温度），开启磁力搅拌（200rpm）确保接收液均匀。安装后需做泄漏测试：供给池加少量水，观察接收池是否漏水，无泄漏方可进入下一步。

样品加载与平衡：模拟实际使用的皮肤接触状态

加载凝胶时，需用移液枪准确量取（如0.5g），缓慢涂布于皮肤表面，确保无气泡（气泡会减少接触面积，降低透皮速率）。加载后需平衡30分钟：关闭供给池盖子，保持局部湿度≥60%（若湿度低，可放置湿棉球）——平衡的目的是让凝胶与皮肤达到水合平衡，模拟实际使用时的状态。平衡期间需监测温度（32℃）与凝胶表面湿度，避免因水分蒸发导致凝胶变干。

干扰物质去除：避免分析结果的假阳性或假阴性

凝胶中的辅料（如保湿剂、防腐剂）会干扰分析，需针对性去除。脂溶性干扰（如尼泊金酯）用液液萃取：接收液加乙酸乙酯（2:1），涡旋1分钟，离心取有机相吹干，流动相复溶——可去除90%以上脂溶性辅料；水溶性干扰（如甘油）用固相萃取（SPE）：C18柱活化后吸附活性成分，水冲洗去甘油，甲醇洗脱——需优化洗脱比例，确保回收率≥95%。例如，含甘油的凝胶，SPE法可有效去除甘油，避免HPLC峰形拖尾。

质量控制：贯穿前处理全流程的验证环节

前处理的每一步需设置质控点：空白对照（用不含活性成分的凝胶基质，验证基质无干扰）、平行样（3份，RSD≤15%）、回收率验证（加标回收≥85%）。例如，测试含维生素C的凝胶时，需做加标回收：向接收液中加入已知浓度的维生素C，计算回收率——若回收率<85%，需调整前处理方法（如降低萃取温度，避免维生素C氧化）。

样品稳定性维护：避免成分降解与结构破坏

凝胶中的活性成分易受温度、光照、pH影响。前处理需避光（棕色容器）、控温（25℃以下）；对pH敏感的成分（如维生素C），需用柠檬酸缓冲液保持pH4.0-5.0（pH>6.0会快速氧化）；前处理后的样品需4小时内测试，若保存需-20℃冷冻，24小时内使用（反复冻融>3次会破坏凝胶结构）。例如，含多肽的凝胶，需避免高温，否则会导致多肽变性，失去活性。

前处理后样品保存：为复测与溯源提供支持

测试完成后，剩余凝胶需按原条件保存（如2-8℃），标注“测试剩余”；接收液分装至1.5ml离心管，标注编号、时间、浓度，-80℃冷冻；皮肤样品用福尔马林固定，用于组织学检查（如观察凝胶对皮肤的刺激性）。保存期间需定期检查：冷冻样品避免反复解冻，福尔马林样品避免干燥（需浸泡在溶液中）——这些措施确保结果可追溯，为后续验证提供依据。