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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)的全自動透皮擴(kuò)散系統(tǒng)正式獲得國家實用新型zhuan利授權(quán)。該系統(tǒng)通過集成自動化取樣技術(shù)與模塊化實驗設(shè)計，實現(xiàn)了透皮擴(kuò)散實驗的全流程智能化管理，為藥物透皮吸收研究、化妝品功效評價等領(lǐng)域提供了高效、精準(zhǔn)的解決方案，標(biāo)志著我國在透皮實驗設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)突破。

技術(shù)背景：傳統(tǒng)透皮實驗的痛點與突破需求

透皮擴(kuò)散實驗是評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)實驗設(shè)備存在兩大瓶頸：

1. 人工干預(yù)頻繁：實驗過程中需實驗人員定時手動取樣，不僅耗費(fèi)大量人力，且難以保證取樣時間間隔的精確性；

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、操作誤差），導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)波動性大，影響結(jié)果可靠性。

上海程斯團(tuán)隊針對上述痛點，歷時兩年研發(fā)出全自動透皮擴(kuò)散系統(tǒng)，通過機(jī)械自動化與智能控制的深度融合，實現(xiàn)了實驗流程的“無人化"操作。

系統(tǒng)架構(gòu)：模塊化設(shè)計賦能高效實驗

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

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

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

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

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態(tài)滲透過程。

5. 反應(yīng)裝置：內(nèi)置pH/電導(dǎo)率監(jiān)測模塊，實時反饋樣品化學(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：從“人工守候"到“智能托管"

1. 全流程自動化：系統(tǒng)可預(yù)設(shè)實驗參數(shù)（如取樣時間、流速、溫度），自動完成取樣、存儲及環(huán)境控制，實驗人員僅需初始設(shè)置即可離場，單次實驗可節(jié)省超80%的人力投入。

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

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

應(yīng)用場景：覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈需求

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

• 藥物研發(fā)：評估透皮貼劑、凝膠劑等劑型的生物利用度；

• 化妝品測試：量化活性成分的經(jīng)皮滲透量；

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

未來展望：智能化與個性化并進(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，通過機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化實驗參數(shù)，并開發(fā)云端數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)多設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控與協(xié)作。此外，團(tuán)隊正探索微型化設(shè)計，以滿足高通量篩選需求，進(jìn)一步推動透皮實驗從“實驗室級"向“臨床前快速評估"延伸。

此次zhuan利授權(quán)不僅是對上海程斯技術(shù)實力的認(rèn)可，更標(biāo)志著我國透皮實驗設(shè)備從“進(jìn)口依賴"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)域正迎來效率與質(zhì)量的雙重變革，而程斯全自動透皮擴(kuò)散系統(tǒng)無疑將成為這一進(jìn)程中的重要推動力。