一、实验目的
1. 依托芬兰Kibron Delta-12十二通道高通量表面/界面张力分析仪，建立单日上百种药用乳化剂批量自动化筛选标准化方案，通过动态表面张力、油水动态界面张力吸附动力学参数，定量评价不同类型药用乳化剂的界面活性、成膜速率与膜稳定性。
2. 一次性完成非离子型、阴离子型、阳离子型、高分子类、复配型药用乳化剂的活性分级，快速筛选乳化效率高、界面膜耐剪切、长期不易脱附的优质乳化剂单体及复配比例，大幅缩短乳膏、微乳、纳米乳、缓释微球、静脉乳剂等制剂乳化剂筛选周期。
3. 建立Delta-12十二通道平行性质控规则，消除多通道系统误差，保证上百组样品数据横向可比，为制剂处方高通量开发提供可重复、可溯源的界面量化数据支撑。
二、实验前期准备
1. 仪器与耗材准备
仪器主体为芬兰Kibron Delta-12十二通道高通量动态张力分析仪，配套12根独立DyneProbe威尔helmy金属探针组、探针阵列全自动高温灼烧清洁模块、帕尔贴一体化恒温平台、配套批量数据导出分析软件、96孔DynePlate专用聚丙烯微孔测试板、板载自动定位载台。
辅助耗材包含待筛选各类药用乳化剂（吐温系列、司盘系列、泊洛沙姆、硬脂酸甘油酯、卵磷脂、PVA、PEG衍生物、脂肪酸盐等）、注射级大豆油/中链甘油三酯油相、制剂用磷酸盐缓冲液、18.2 MΩ·cm超纯水、0.22 μm水系及有机系低吸附滤器、多通道电动移液枪、深孔稀释板、无菌离心管、无水乙醇、氮气吹扫装置、无粉乳胶手套。
探针阵列预处理：仪器通电后启动全自动阵列清洁程序，12根金属探针同步火焰高温灼烧，彻底去除前次测试残留的油脂、表面活性剂、高分子有机物，冷却完成后传感器自动零点复位。每一块微孔板测试结束强制执行一次阵列深度清洁，避免通道间交叉吸附污染。
仪器环境与参数预设：设备放置在重型减震大理石台面，全程远离离心机、摇床、冰箱压缩机震动源，同时关闭周边直吹空调，杜绝气流扰动液面。整机连续预热60分钟，设定检测温度25±0.5 ℃，如需模拟制剂工艺温度可设置37 ℃。运行软件完成12通道张力平行度校准，使用纯水测试所有通道，单通道张力波动≤0.2 mN/m，通道间差值≤0.3 mN/m方可正式开展高通量筛选。
微孔板与稀释板预处理：96孔测试板、深孔稀释板依次用无水乙醇浸泡漂洗，超纯水反复淋洗后氮气彻底吹干，操作过程禁止手指触碰孔内液相接触内壁，防止塑料析出物干扰界面张力读数。
2. 上百种乳化剂溶液系统化配制与板位排布设计
基础水相缓冲液配制：选用pH 6.0–7.4药用磷酸盐缓冲液，调节渗透压至常规制剂水平，配制后经0.22 μm滤膜过滤，超声脱气30分钟彻底脱除溶解气泡，室温避光静置备用，作为所有乳化剂统一稀释溶剂。
乳化剂母液统一配制规则：每一种药用乳化剂精确称量，使用脱气缓冲液低速搅拌溶解，高分子类乳化剂充分溶胀至完全均一，避免凝胶团块；溶解度偏低的乳化剂控制助溶剂终体积分数低于1%，保证不干扰界面行为。全部母液经0.22 μm低吸附滤器过滤去除不溶杂质，编号登记后低温暂存。
工作浓度统一设定：所有乳化剂统一配制固定质量分数工作液，保证单一变量仅为乳化剂种类，消除浓度差异带来的活性偏差。
96孔板高通量排布规则：单块96孔板可容纳88个待测样品+8个对照孔，单日可连续运行3–4块微孔板，轻松实现上百种乳化剂单日筛选。板位横向按乳化剂大类排布，纵向设置技术复孔；测试顺序严格按照乳化剂表面活性由弱到强排布，低活性样品先测，高活性强吸附样品后置，最大程度降低探针不可逆吸附造成的批次误差。
对照组固定设置：空白缓冲液阴性对照、已知高活性卵磷脂阳性对照、空白油水体系基准对照，每块板均嵌入对照孔，用于批次间基线校正。
所有溶液现配现用，易氧化不饱和脂肪酸类乳化剂全程避光操作，减少分子结构改变影响界面活性。
3. 基线校准与全通道空白验证
将加注脱气空白缓冲液的微孔板卡入Delta-12载板卡槽，锁定载台防止运行位移。启动软件基线采集程序，连续记录12通道空白水相表面张力30分钟。
单通道数值波动小于0.2 mN/m判定基线稳定，记录空白平衡张力作为本底扣除值。对12个通道数据逐一比对，若个别通道偏差超标，重新清洁对应探针并再次校准，直至全部通道平行性达标。每完成一块板测试，插入空白板复测基线，监控长时间批量运行下传感器漂移问题。如需后续做油水界面张力测试，同步测定纯油相与空白水相的基础界面张力，作为乳化剂降张力能力的参照基准。
三、Delta-12单日高通量完整上机操作流程
1. 96孔板标准化批量加样与静置平衡
使用八通道或十二通道电动移液枪统一加样，每孔精准加入50 μL乳化剂待测工作液，移液枪枪头沿孔壁缓慢注入，降低液流冲击产生微小气泡。肉眼观察孔内存在气泡的孔位直接标记作废，后续复测补测。
加样完成后使用透明透气封板膜轻轻密封微孔板，室温避光静置20分钟，使乳化剂分子在液相中充分扩散均匀，消除移液剪切扰动带来的初始界面行为异常。揭除封板膜后二次检查气泡状态，确认合格后平稳推入仪器载板卡槽并机械锁定。
2. 动态表面张力批量自动采集设置与连续运行
在Kibron配套软件建立高通量批量测试方案，选定时间依赖型动态表面张力扫描模式，单孔采集总时长统一设定为70 min，界面吸附缓慢的高分子乳化剂延长至90 min。
设置载板自动步进移动逻辑，Delta-12十二通道同步并行采集，逐行完成整块96孔板所有样品张力-时间曲线记录，全程自动运行无需人工值守。统一锁定探针浸入液面深度、数据采集频率、探针停留平衡时间，所有批次参数完全一致。
单块微孔板测试结束后，系统自动保存全部原始曲线数据，随即启动12根探针阵列全自动高温灼烧清洁程序，为下一块板测试消除交叉污染。单日计划筛选上百种乳化剂，按照板号依次连续上板，软件自动分文件夹归档每块板数据，同时记录环境温湿度、通道偏差日志。
每种乳化剂至少包含2个复孔，复孔数据偏差过大的样品标记为可疑值，当日安排单独复测验证。整个测试过程仪器防风罩全程关闭，隔绝环境气流对微孔液面的扰动。
3. 重点候选乳化剂二次油水界面张力复核
经过第一轮Delta-12水相表面张力高通量初筛后，筛选出排名靠前的30%高活性乳化剂，当日立即使用同仪器开展油水动态界面张力复测，进一步验证实际乳化成膜能力。
在微孔对应孔位先加入定量水相乳化剂溶液，再沿孔壁缓慢铺加处方油相，动作轻柔不搅动两相，保证油水界面平整完整。软件切换为动态油水界面张力采集模式，同等时长记录界面张力下降速率与平衡界面张力，最终以两项指标综合判定乳化剂优劣。
二次测试结束同样执行探针阵列整体清洁，避免油脂残留影响后续测试。
4. 单日实验收尾仪器维护与数据归档
全部上百种乳化剂筛选完成后，执行Delta-12整机深度校准，对12根探针再次统一高温清洁，空置微孔板运行一次空白扫描确认基线归零。导出所有板位原始动力学曲线、平衡张力数值，按照乳化剂编号、类别、板号分类汇总，形成单日高通量筛选原始数据集。
四、批量数据处理、乳化剂分级判定与筛选规则
1. 批量参数自动提取与数据整理
软件批量导出所有样品动态张力曲线，自动提取四项核心评价参数：界面吸附诱导期时长、张力下降速率常数、最终平衡表面张力、平台期曲线稳定性。计算复孔平均值，建立乳化剂种类—张力参数二维数据表，同时对二次油水界面张力数据进行补充赋值。
2. 药用乳化剂活性等级高通量判定标准
一级，优秀乳化剂（优先推荐）
动态表面张力诱导期短，张力下降速率快，短时间快速达到稳定平台；油水体系平衡界面张力数值最低，平台期无漂移。代表该乳化剂在油水界面吸附排布效率极高，可快速形成致密、机械强度高的乳化膜，制备乳剂、微球时抗聚并、抗破乳能力强，制剂物理稳定性优异。
二级，合格乳化剂（可酌情选用）
张力下降速率中等，诱导期略有延长，油水界面张力降幅适中，平台期小幅缓慢漂移。该类乳化剂具备基本乳化能力，但界面膜致密性一般，需要通过复配其他乳化剂协同增强膜强度，可用于稳定性要求不高的外用乳膏制剂。
三级，低效乳化剂（直接淘汰）
张力下降极其缓慢，长时间无法达到吸附平衡，平衡表面张力/油水界面张力居高不下，曲线持续不规则波动。说明分子在界面吸附阻力大，难以形成连续乳化膜，制备乳液极易出现分层、出油、絮凝，不适合作为药用乳化剂使用。
若复配组合张力低于任意单一乳化剂，判定存在协同乳化效应，标记为复配优选组合。
3. 高通量筛选应用落地要点
利用Delta-12十二通道并行能力，单日可轻松完成上百种乳化剂初筛，仅对Top优质候选乳化剂开展实际乳剂制备、离心稳定性、冷热循环验证，极大减少物料消耗与试验周期。
通过张力拐点确定各类乳化剂最低有效添加浓度，在保证乳化效果前提下降低用量，减少注射剂刺激性、外用制剂黏腻感。
后续处方稳定性留样考察时，可再次使用本套高通量方案复测张力，预判乳化剂降解、界面活性衰减风险。
五、实验注意事项
1. 表面活性剂类乳化剂极易在金属探针表面发生不可逆吸附，每块板之间探针阵列全自动高温清洁步骤不可省略，否则会造成后续样品张力系统性偏低，批量筛选结果失真。
2. 加样必须严格控制气泡产生，微孔内微小气泡会导致张力曲线震荡紊乱，无法真实反映乳化剂界面吸附动力学，异常数据直接剔除。
3. 单日大批量筛选全程锁定温度、加样体积、采集时长、探针参数，仅变量为乳化剂种类，保证上百组样品具备横向对比的统计学意义。
4. 实验环境绝对禁止震动，Delta-12超微量张力传感器对机械震动高度敏感，震动会造成通道读数无序漂移，多通道平行性失效。
5. 铺加油水两相做二次复核时，严禁搅动两相形成预乳液，界面一旦被破坏，该孔数据作废重测。
6. 本高通量张力筛选仅为体外界面活性快速评价手段，最终乳化剂应用性能仍需结合制剂实物粒径、分层情况、包封率等指标最终确认。
