扫描电镜关于药物剖析的重要性

　　药物的组成与工艺的挑选是药物研制的要害流程，合格的药物在初筛阶段，便需求一系列的表征。而在一切药物中，超越 80% 的药物活性组份 API（质料药）及其药物产品是以固态办法开发的，质料药需求与辅药结合才干取得终究的药物制剂。扫描电镜技能近年来已被广泛运用于资料，生物等科研及工业范畴的研讨，用于解析物质微观结构与功用的联系。扫描电镜选用电子束作为信号源，能够供给纳米级的分辨率，较为实在的反映药物制剂的微观结构以及成分散布信息。

　　跟着台式扫描电镜的遍及与开展，传统电镜体积大，操作杂乱的缺陷得到战胜，药物剖析的计划也更有针对性。飞纳电镜一向致力于推行台式扫描电镜，在 2018 年推出了台式场发射扫描电镜，在 2020 年推出了全新的第六代 UI 界面，将电镜功用以及快捷性都提升到更高的 level。更是在 2021 年参加国家药典委员会药品规范修订四部相关研讨：理化剖析扫描电子显微镜法，让扫描电镜在药物剖析中得到更多的运用。

　　药物制剂一般由质料药（API）和质料辅药组成，二者的有用结合是决议药物吸收作用的要害。一般来说，质料药既需求满足的吸附性与分散性，也要确保在运用环境下能够及时开释脱附。因而，经过对药物进行扫描电镜剖析，不只能够对药物颗粒粒径及描摹进行剖析，更能够判别辅料对 API 颗粒的吸附作用。

　　以吸入干粉制剂（dry powder inhalation，DPI）为例，DPI 指微粉化药物或载体以胶囊、泡囊或多剂量贮库办法，选用特制的干粉吸入设备，由患者自动吸入雾化药物至肺部的制剂。而制剂的要害在于完成药物有用成分与载体构成奇妙的平衡，即满足的吸附力以及及时的脱附。

　　首要，载体药物外表结构或许差异较大，有用成分与载体的结合既要考虑物理化学吸附模型，也要研讨载体外表结构关于吸附的影响。一般来说，外表较为粗糙，洼陷的外表更有利于很多药物的吸附与逗留，杂乱的外表结构很难用抱负吸附模型评价。以乳糖载体为例，颗粒易结晶，构成不规则的颗粒，关于药物载量会有较大影响，下图展现了同批次样品中两种形状不同的载药乳糖颗粒，在尺度附近的状况下，不规则颗粒外表洼陷较少，因而载药量显着比球型颗粒少。

　　载体辅药外表杂乱的沟道不只影响有用成分的负载量，也会影响其散布，依据载药与载体成分的差异，运用能谱剖析技能能够在扫描电镜中直接取得有用成分在载体外表的散布信息。如下图事例，某种质料药含有 N，P 元素，而载体没有，因而在运用扫描电镜进行元素剖析后，能够得到质料药在载体外表的散布状况。从测验成果可知，赤色的 N 元素会集散布在载体的部分区域，依据电镜高倍调查成果，可阐明洼陷区域更简略负载药物。

　　在 DPI 作用的过程中，有用成分会被载体运载至特定的方位后脱附开释，因而，能够简略的运用高速气流模仿脱附条件，再运用扫描电镜进行调查，判别有用成分在外表的吸附作用，结合力过强或过弱都不利于发挥最佳作用。从下图的成果可知，高速气流吹扫后，有用药物成分在微球外表的吸附显着削减，证明发生了杰出的脱附开释，有利于药效开释。

　　包衣是片剂以及制品药必不可少的部分，而包衣的厚度，均匀性以及包裹状况都会影响制剂的终究作用。而在飞纳场发射扫描电镜下，可取得包衣层厚度信息以及包裹作用，运用电镜自带的标尺功用，能够对包衣层厚度的均匀性进行丈量。关于仿制药的追寻与复原，电镜剖析也是必不可少的过程。

　　粒度剖析仪只能直接取得粒度散布信息，而飞纳电镜的粒度剖析功用能够直接对样品中的颗粒进行剖析计算，输出完好的粒度散布及描摹，成分信息。这关于剖析药物功用与颗粒性质之间的联系具有深远含义。

　　关于包覆处理的药物，由于包覆成分与未包覆药物有较大差异，在背散射形式下会有显着的亮度对比度不同，因而运用颗粒剖析计算无忧无虑可有用辨认包覆程度。

　　传计算划的坏处：由于药物成分大多为有机化合物，导电性差，一般的解决计划是运用离子溅射的办法在样品外表喷金或铂，增强导电性。但该办法发生的高能粒子或许会形成药物损害，改动外表描摹特征，但假如不进行喷金，拍照作用却不尽善尽美。此外，尽管高加快电压是取得较高分辨率的一个途径，但高电压下电子束较高的穿透性不利于调查药物外表粒径只要 2-3 um 左右的小颗粒，且在不导电的样品外表更简略发生电荷堆集，导致拍照作用欠安。因而，低电压下拍照是复原药物外表真是描摹的必要条件，但传统钨灯丝很难供给令人满意的低电压拍照作用

　　飞纳电镜计划：飞纳电镜的三仓别离技能能够有用下降样品外表荷电效应，在不喷金的条件下也能得到较高的拍照作用。这是由于飞纳电镜的 CeB6 晶体灯丝能够供给远超钨灯丝的亮度以及稳定性，即便在低电压下也能取得较好的分辨率。而飞纳的台式场发射扫描电镜更能够供给2.2nm的分辨率，轻松完成不喷金低加快电压拍照。

　　飞纳电镜及旗下的纳问实验室具有丰厚的扫描电镜剖析经历，可供给医药行业针对性的扫描电镜仪器设备与测验服务。概况可咨询：

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