一文看懂IVPT离体皮肤TEWL经皮水分流失测量仪如何选型

在局部皮肤给药产品（Topical Drug Products）的仿制药申请（ANDA）中，体外透皮试验（IVPT）是评估生物等效性的重要环节。根据美国FDA在2022年10月发布的行业指南草案《In Vitro Permeation Test Studies for Topical Drug Products Submitted in ANDAs Guidance for Industry》，在进行IVPT试验前，必须对离体皮肤样本进行皮肤屏障完整性测试（Skin Barrier Integrity Test）。其中经皮水分流失（TEWL）测试是FDA明确推荐且在行业内被广泛采用的测试评估方法。结合FDA法规对数据可靠性、方法学合规性的要求，现提供专业、严谨的TEWL经皮水分流失测量仪选型指南。

FDA法规对TEWL测试的要求

根据FDA的IVPT实验指南草案，TEWL测试的目的是测量水蒸气从皮肤切片底部穿过皮肤屏障到达外表面的速率。法规对测试过程提出了相关要求：

1. 抗环境干扰：IVPT实验室环境中可能存在气流和温湿度波动，经皮水分流失测量仪能将这些外部干扰降至低。

2. 高灵敏度与重现性：能够准确区分屏障完整皮肤与受损皮肤（通常TEWL值超过特定阈值如15 g/m²/h的皮肤将被剔除）。

3. 校准与维护支持：保证测量数据的可比性与重现性

4. 原位测量能力：皮肤切片需固定在扩散池（如Franz扩散池）中（供体室和受体室之间），TEWL测量必须在扩散池上直接进行。

基于FDA的监管逻辑和IVPT实验的实际需求，TEWL经皮水分流失测量仪选型时应重点考量以下五个方面

1. 测量原理

市面上的TEWL仪器主要分为开放腔（Open-chamber）和封闭腔（Closed-chamber）。封闭腔测量原理为非稳态湿度上升速率法，测量时水汽在测试腔内累积，测量后需要一定的排气时间，与环境湿度平衡后方可进行下次测量。

选型建议：在IVPT实验中，皮肤样本固定在面积（通常约1.77cm²）较小的Franz扩散池中。封闭腔探头（如业界常用的ASCH AS-VT150RS等）能够形成一个封闭的测量室，消除实验室空调，人员走动带来的环境气流干扰，确保水蒸气通量数据的稳定性和重现性。这对于满足FDA对方法学验证的严苛要求非常重要。

2. 测量精度（Accuracy）和数据重现性（Reproducibility）

经皮失水仪需要有很高的测量灵敏度，以便在皮肤屏障功能的轻微受损时能够检测到TEWL值变化，另外仪器在TEWL低值区间（≤4.0g/m²/h）和高值区间（≥30.0g/m²/h）的水分流失率下都能保持良好的数据重现性，不能出现较大数据波动。

选型建议：测量精度为0.1g/m²/h或更低0.01g/m²/h。

3. 测量速度

IVPT实验通常需要同时处理12个以上的扩散池（FDA指南及EMA要求通常需要来自多个供体的平行样本）。

选型建议：选择响应时间短、测量速度快（如几秒到十几秒内出结果）的仪器。这不仅能提高实验效率，还能减少皮肤样本暴露在非实验环境中的时间，保证样本活性的稳定性。

4. 探头适配性：与扩散池的适配

FDA指南明确指出，皮肤需安装在扩散池中进行测试。因此，TEWL仪器的探头尺寸必须能适配实验Franz扩散池供体室的开口大小。

选型建议：选择提供多种适配器（Adapter）或定制探头尺寸的品牌，确保探头能够紧密贴合扩散池，防止环境空气漏入影响读数。

5. 经皮水分流失测量仪的校准与维护支持

FDA在审查时会关注经皮水分流失测量仪是否处于经过验证的良好状态。

选型建议：供应商需要提供清晰的出厂校准报告/校准规程、定期的原厂校准服务以及完整的IQ/OQ/PQ（安装、运行、性能确认）验证文件支持。

URS编制要点

- 测量原理是封闭腔式还是开放腔测量技术

- 测量参数是否包含TEWL值，温度，湿度

- TEWL值测量范围

- 测量精度

- 测量后排气，测试腔与环境湿度平衡实时监测

- 测量探头是否能与实验室现有的Franz扩散池匹配

- 供应商能否提供多点TEWL值校准报告，日常校准还是定期返厂校准

- 供应商能否提供完整的IQ/OQ验证服务

总结与建议

在面向FDA ANDA申报的IVPT研究中，TEWL测量仪不仅是一台实验仪器设备，更是保障数据可靠性与法规依从性的实验工具。严格遵循FDA《用于ANDA提交的局部给药产品体外透皮试验指南》，选择一款高精度、符合合规性要求的TEWL测量仪，不仅能有效剔除受损的离体皮肤屏障样本，更能为药企的局部给药产品研发和仿制药申报铺平道路，大大提升获批的成功率。

参考资料

1. Physicochemical and Structural (Q3) Characterization of Topical Drug Products Submitted in ANDAs, FDA Mar.2026

2. 局部起效化学仿制药体外释放（IVRT）与体外透皮（IVPT）研究技术指导原则（试行）, CDE,2025.06

3. In Vitro Permeation Test Studies for Topical Drug Products Submitted in ANDAs, FDA Oct,2022

4. IVRT与IVPT试验在地奈德乳膏和洗剂生物等效性BE研究

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