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      應用分享 | 三維X射線顯微鏡(XRM)即Micro CT在藥物片劑逆向工程中的應用

      瀏覽次數:150發布日期:2024-03-13

      在現代藥物研發和質量控制領域,三維X射線顯微成像或顯微計算機斷層掃描(Micro-CT)技術已經成為一個缺少不可的工具。特別是在藥物片劑的逆向工程研究中,該技術以其非破壞性、高分辨率的成像能力,為藥物的質量評估和新藥研發提供了強有力的技術支持。本文中我們將在布魯克桌面型三維X射線顯微鏡(XRM/Micro CT)SKyScan1272的協助下,探究顯微CT在藥物片劑逆向工程中的三個關鍵應用:孔隙分析、活性的藥物成分(API)分布以及包衣厚度表征。

      ——藥物片劑及切片圖像正交三視圖

      孔隙分析

      藥物片劑的孔隙性對于其釋放動力學有著重要的影響。通過SkyScan1272的掃描,我們在9μm分辨率的基礎上,精確測量藥片內部的孔隙結構。這種高精度的三維成像能力使我們以評估孔隙率、孔徑分布以及孔隙之間的連通性,這些參數直接影響藥物的溶解速度和生物可用性,以便于研究人員優化藥物制劑,以實現更好的控釋效果。

      ——藥物片劑整體三維圖像

      ——藥物片劑孔隙(綠色)三維分布截面圖

      ——孔隙(綠色)三維空間分布及孔徑分布(彩色)

      API分布

      在藥物片劑中,活性的藥物成分(API)的均勻分布是保證藥品質量和療效的關鍵因素之一。MicroCT技術能夠提供藥片內部API分布的詳細三維圖像,幫助研究人員識別任何可能的不均勻分布情況。這種高分辨率的成像技術不僅能夠在無需破壞樣品的前提下檢測API顆粒,還能夠評估顆粒大小和形態對藥效的潛在影響。通過分析API分布,研究人員可以調整生產工藝,確保每一批藥物片劑的質量和一致性。

      ——API三維分布截面及整體三維圖像

      包衣厚度

      對于許多控釋或緩釋藥物片劑而言,其包衣的均勻性和厚度直接關系到藥物釋放的速率和時間。Micro CT能夠非破壞性地測量片劑包衣的厚度,甚至在復雜的多層包衣系統中也能做到。準確測量包衣厚度對于理解藥物釋放機制、優化包衣工藝以及確保生產過程中的質量控制至關重要。

      ——藥物片劑包衣層提取及三維表征(藍色)

      ——藥物片劑包衣層厚度分布表征(彩色)

      三維X射線顯微鏡或Micro CT技術在藥物片劑逆向工程中的應用,為藥物設計和質量控制提供了一種強大的工具。通過高分辨率的三維成像,研究人員可以深入了解藥物片劑的內部結構,從而優化藥物的制備工藝,提高藥品的質量和療效。而隨著Micro CT技術的不斷進步和應用,我們有理由相信,這將為藥物研發和生產帶來更多的創新和突破。

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