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文章由上海程斯智能科技有限公司提供

近日，上海程斯智能科技有限公司自主研發(fā)的全自動(dòng)透皮擴(kuò)散系統(tǒng)正式獲得國(guó)家實(shí)用新型zhuan利授權(quán)。該系統(tǒng)通過(guò)集成自動(dòng)化取樣技術(shù)與模塊化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了透皮擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)的全流程智能化管理，為藥物透皮吸收研究、化妝品功效評(píng)價(jià)等領(lǐng)域提供了高效、精準(zhǔn)的解決方案，標(biāo)志著我國(guó)在透皮實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)突破。

技術(shù)背景：傳統(tǒng)透皮實(shí)驗(yàn)的痛點(diǎn)與突破需求

透皮擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)是評(píng)估藥物或活性成分經(jīng)皮膚吸收效率的核心手段，廣泛應(yīng)用于制藥、醫(yī)美及化妝品行業(yè)。然而，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備存在兩大瓶頸：

1. 人工干預(yù)頻繁：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需實(shí)驗(yàn)人員定時(shí)手動(dòng)取樣，不僅耗費(fèi)大量人力，且難以保證取樣時(shí)間間隔的精確性；

2. 數(shù)據(jù)連續(xù)性差：人工操作易受外界干擾（如溫度波動(dòng)、操作誤差），導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)性大，影響結(jié)果可靠性。

上海程斯團(tuán)隊(duì)針對(duì)上述痛點(diǎn)，歷時(shí)兩年研發(fā)出全自動(dòng)透皮擴(kuò)散系統(tǒng)，通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化與智能控制的深度融合，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)流程的“無(wú)人化"操作。

系統(tǒng)架構(gòu)：模塊化設(shè)計(jì)賦能高效實(shí)驗(yàn)

該系統(tǒng)采用一體化實(shí)驗(yàn)外殼設(shè)計(jì)，內(nèi)部集成五大核心模塊：

1. 自動(dòng)取樣裝置：作為系統(tǒng)核心創(chuàng)新點(diǎn)，由滑動(dòng)軌道、驅(qū)動(dòng)螺紋桿、控制安裝箱及轉(zhuǎn)動(dòng)連接管組成。驅(qū)動(dòng)螺紋桿帶動(dòng)控制安裝箱沿滑動(dòng)軌道精準(zhǔn)移動(dòng)，升降塊可調(diào)節(jié)取樣針高度，轉(zhuǎn)動(dòng)連接管實(shí)現(xiàn)多角度靈活取樣，全程無(wú)需人工觸碰樣品。

2. 存儲(chǔ)池：配備恒溫控制系統(tǒng)，可模擬人體皮膚表面溫度（32±0.5℃），確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定性。

3. 固定架：采用可調(diào)節(jié)卡扣設(shè)計(jì)，兼容不同規(guī)格的擴(kuò)散池（如Franz細(xì)胞），支持快速更換實(shí)驗(yàn)樣本。

4. 透皮擴(kuò)散裝置：集成微型泵與流量傳感器，可精確控制擴(kuò)散介質(zhì)流速（0.1-10 mL/h），模擬藥物在皮膚中的動(dòng)態(tài)滲透過(guò)程。

5. 反應(yīng)裝置：內(nèi)置pH/電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)反饋樣品化學(xué)性質(zhì)變化，為數(shù)據(jù)多維度分析提供支持。

創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)：從“人工守候"到“智能托管"

1. 全流程自動(dòng)化：系統(tǒng)可預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)參數(shù)（如取樣時(shí)間、流速、溫度），自動(dòng)完成取樣、存儲(chǔ)及環(huán)境控制，實(shí)驗(yàn)人員僅需初始設(shè)置即可離場(chǎng)，單次實(shí)驗(yàn)可節(jié)省超80%的人力投入。

2. 數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性提升：通過(guò)高精度伺服電機(jī)與閉環(huán)反饋控制，取樣時(shí)間誤差≤±1秒，溫度波動(dòng)≤±0.2℃，顯著降低人為因素干擾。

3. 安全與合規(guī)性：實(shí)驗(yàn)外殼采用防腐蝕材料，配備廢液自動(dòng)收集系統(tǒng)，避免樣品交叉污染；內(nèi)置數(shù)據(jù)加密模塊，符合GLP（良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范）要求，便于實(shí)驗(yàn)追溯與審計(jì)。

應(yīng)用場(chǎng)景：覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈需求

目前，該系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)多家頭部藥企、CRO機(jī)構(gòu)及科研院所投入使用，應(yīng)用場(chǎng)景包括：

• 藥物研發(fā)：評(píng)估透皮貼劑、凝膠劑等劑型的生物利用度；

• 化妝品測(cè)試：量化活性成分的經(jīng)皮滲透量；

• 毒理學(xué)研究：監(jiān)測(cè)有害物質(zhì)（如重金屬、防腐劑）的皮膚吸收風(fēng)險(xiǎn)。

未來(lái)展望：智能化與個(gè)性化并進(jìn)

上海程斯研發(fā)總監(jiān)透露，下一代產(chǎn)品將引入AI算法，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，并開(kāi)發(fā)云端數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控與協(xié)作。此外，團(tuán)隊(duì)正探索微型化設(shè)計(jì)，以滿足高通量篩選需求，進(jìn)一步推動(dòng)透皮實(shí)驗(yàn)從“實(shí)驗(yàn)室級(jí)"向“臨床前快速評(píng)估"延伸。

此次zhuan利授權(quán)不僅是對(duì)上海程斯技術(shù)實(shí)力的認(rèn)可，更標(biāo)志著我國(guó)透皮實(shí)驗(yàn)設(shè)備從“進(jìn)口依賴(lài)"向“自主創(chuàng)新"的跨越。隨著智能化技術(shù)的深度滲透，藥物研發(fā)領(lǐng)域正迎來(lái)效率與質(zhì)量的雙重變革，而程斯全自動(dòng)透皮擴(kuò)散系統(tǒng)無(wú)疑將成為這一進(jìn)程中的重要推動(dòng)力。