凝胶剂型产品的透皮吸收测试方法与乳液有何不同

凝胶与乳液是透皮给药/护肤领域的典型剂型，二者因理化结构差异，从样品制备到透皮测试的全流程均需针对性设计方案。凝胶以三维聚合物网络为核心，兼具高粘度与水化特性；乳液则是油-水分散体系，依赖界面活性维持稳定。这些差异直接影响活性成分的释放动力学与皮肤渗透效率，因此需从根源上区分测试策略，以准确反映实际应用中的透皮行为。

剂型理化特征差异是测试方法分野的核心

凝胶的本质是聚合物（如卡波姆、羟丙基甲基纤维素）交联形成的三维网络，网络间隙填充水相或活性成分。这种结构赋予凝胶高粘度（通常1000-10000mPa·s）与溶胀性——接触皮肤后，网络会吸收皮肤水分舒展，药物需通过孔隙缓慢扩散。例如卡波姆凝胶，其羧基在中性条件下解离，网络因静电排斥扩张，活性成分的扩散速率与网络孔隙大小直接相关。

乳液则是O/W或W/O型分散体系，油相以1-20μm微滴分散在连续相中，依赖乳化剂（如硬脂酸甘油酯）降低界面张力。乳液粘度低（10-100mPa·s）、流动性强，涂敷后油滴快速铺展并融合皮肤脂质层，活性成分可能从油相或水相释放，渗透机制更依赖油相的促渗作用（如角鲨烷软化角质层）。

这种结构差异决定了：凝胶的透皮是“溶胀-扩散”主导，乳液是“油相促渗+水相扩散”主导，测试需分别匹配这两种机制的动力学特征。

样品预处理需解决剂型的稳定性问题

凝胶预处理的核心是“水化平衡”。未水化的凝胶网络收缩，活性成分包裹紧密，测试时会因突然吸水溶胀导致释放速率波动。例如卡波姆凝胶，需在生理盐水中浸泡2小时（固液比1:10），搅拌30分钟排出网络中的空气，确保测试时网络处于舒展状态。若跳过此步骤，初期释放速率会比平衡后高25%，后期则下降30%，结果重复性差。

乳液预处理需“维持分散均一”。O/W型乳液易因重力分层，测试前需用20kHz超声5分钟或100rpm磁力搅拌10分钟，确保油滴粒径一致。含大油滴（>10μm）的乳液需离心（2000rpm，5min）去除大颗粒，避免堵塞扩散膜。例如含液体石蜡的乳液，离心后油滴粒径从15μm降至5μm，透皮速率的相对标准偏差（RSD）从12%降至4%。

此外，凝胶中的防腐剂（如尼泊金甲酯）可能与聚合物结合，需用透析袋去除游离防腐剂；乳液中的乳化剂可能形成胶束，需提前测定临界胶束浓度（CMC），确保测试时乳化剂处于未胶束化状态，不干扰成分渗透。

透皮扩散池选择需适配剂型的流动性

凝胶高粘度，适合用“带样品槽的改良Franz池”。这种池的上盖有1cm×1cm样品槽，可将凝胶填入后刮平，避免下滑。扩散膜选亲水型（如再生纤维素膜，孔径0.45μm），匹配凝胶的水相主导释放——再生纤维素膜的透皮速率比疏水性聚四氟乙烯膜高30%，因为后者阻碍水相扩散。

乳液流动性强，适合用“水平扩散池”或“普通垂直池”。水平池的样品池与接受池同平面，乳液滴加后自然铺展，接触面积稳定；普通垂直池需用移液管滴加乳液，再用玻璃棒涂成2cm直径的圆，确保接触面积一致。扩散膜选亲脂型（如聚醚砜膜，孔径0.22μm），匹配油相成分渗透——测试含角鲨烷的乳液时，聚醚砜膜的透皮速率比再生纤维素膜高25%。

此外，凝胶测试的搅拌速率需调低（50rpm），避免破坏网络结构；乳液需调高（100rpm），确保接受介质中的油滴快速分散，防止形成油层阻碍扩散。

接受介质需优化以消除剂型干扰

凝胶中的聚合物会改变介质性质。卡波姆凝胶的羧基会使介质pH从7.4降至6.0，需用Tris-HCl缓冲液维持pH稳定；聚合物溶胀会增加介质粘度（从1mPa·s升至5mPa·s），需加1U/mL透明质酸酶降解聚合物，或用0.01M PBS降低离子强度，减少溶胀。

乳液中的油相会导致介质浊度增加。O/W型乳液中的角鲨烷微滴会散射UV光，需加0.1% Tween 80增加油滴溶解性，使介质澄清。W/O型乳液（如含凡士林）的油相是连续相，需用含10%乙醇的PBS作为接受介质，乙醇能溶解凡士林，促进活性成分从油相释放。

此外，凝胶的接受介质需每日更换，避免聚合物积累干扰分析；乳液的介质可每4小时更换，因为油相释放快，积累量少。

样品应用方式需控制剂型的成膜/铺展特性

凝胶应用的关键是“控制成膜厚度”。凝胶涂敷后形成薄膜，厚度直接影响释放速率——厚度增加1倍，释放速率下降50%。需用线棒涂布器（湿膜厚度0.1mm）刮成均匀膜，涂敷后等待10分钟让膜初步干燥，避免流失。例如维生素E凝胶，用涂布器处理后，透皮速率的RSD从15%降至5%。

乳液应用的关键是“保证接触面积一致”。乳液流动性强，需用直径2cm的圆形模板限定范围，滴加后用玻璃棒均匀铺展，确保接触面积3.14cm²。例如烟酰胺乳液，用模板处理后，RSD从10%降至3%。铺展后无需等待，直接测试，因为乳液水相快速蒸发，不会流失。

此外，凝胶应用量需过量（10mg/cm²），因为成膜后部分凝胶留在皮肤表面，实际参与释放的是膜中成分；乳液应用量需准确（5mg/cm²），过量会溢出，影响结果。

分析方法需规避剂型的基质干扰

凝胶分析需“去除聚合物残留”。卡波姆等聚合物会在HPLC中形成絮状物，堵塞色谱柱。需用酸沉淀法：用1M盐酸调pH至2.0，聚合物因羧基质子化沉淀，5000rpm离心10分钟取上清进样。例如测试水杨酸凝胶，酸沉淀后上清的色谱峰面积比未处理高40%，因为聚合物不再吸附水杨酸。

乳液分析需“分离油相水相”。油滴会散射UV光，导致吸光度偏高。需用液液萃取法：用正己烷萃取油相，挥干后甲醇复溶；水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相分析。例如测试神经酰胺乳液，萃取后UV测定的RSD从18%降至6%，消除了油滴干扰。

此外，凝胶中的多糖（如透明质酸）会干扰荧光分析，需用5U/mL透明质酸酶降解后超滤；乳液中的乳化剂（如吐温80）会干扰质谱，需用C18固相萃取柱吸附乳化剂，洗脱活性成分后分析。