干粉制剂中颗粒检测方案(扫描电镜)

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PHENOMSCIENTIFIC飞 纳 电 镜 扫描电镜与药物研发息息相关 发布者：飞纳电镜 随着大气污染和汽车尾气带来的哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)患者的日益增多，吸入式干粉制剂(Dry Powder Inhalation ， DPI)的研发和仿制迎来了机遇。 吸入干粉制剂(Dry Powder Inhalation， DPI)又称为干粉吸入剂，是指将活性药物成分( Active Pharmaceutical Ingredient， API )以干粉的形式通过呼吸道吸入，作用于呼吸道黏膜和肺泡的一种给药方式。与口服剂型相比，吸入式干粉制剂直接作用于呼吸道和肺泡，具有用量少、起效快、副作用低等明显优势。 粒度分布可视为不同 DPI 配方中一个最重要的设计因素。(A.J.HICKEY) 干粉吸入剂的吸入性能与 API 的关键质量属性(CQA)严格相关，通常API 的粒径要求范围为1-5um。粒径大于10um 的颗粒在吸入过程，可能冲击喉部壁并且通常到达不了 肺部；粒径2-5um的颗粒通常沉积在细支气管中，而粒径范围 50nm-3um 的颗粒才会沉积在肺泡中并且被血液吸收。除了细度要求高、还需要非常窄的粒径分布。飞纳电镜与颗粒统计系统为此提供了良好的测试手段。 扫描电镜有着所见即所得的优势，可以很直观的对颗粒的粒径分布及均匀性进行定性与评估。 但是仅仅通过扫描电镜图片无法对粉体整体情况进行评价。为了解决这个难题，飞纳电镜采取自动取图工作方式，配合颗粒识别系统，可以对粉体材料整体情况多个维度进行准确定量统计，其中包括颗粒粒径，圆度，纵横比，凹凸度。 Property+ MedianAverage+ D50+ D90 Circle equivalent diameter+ 2.71 um+ 3.18 pm+2.71 um+ 5.49 pm+ Major axis+ 3.35 pm+ 4.08 pm+3.35 um+ 7.3 pme Minor axis+ 2.1 pm+ 2.53 um+ 2.1 um+ 4.45 um+ Circumference+ 8.81 um+ 10.9pm+8 8.81 pm+ 20.8 um+ Convex hull+ 8.81 um+ 10.8 um+ 8.81 pm+ 19.6 um+ Circumscribed circle diameter 3.53 pm+ 4.36 pm+3.53 pm+ 8.08 pm+ Area+ 5.78 um²10.6um²5.78 pm²+23.7um² Volume by area 10.4 um²39.8 um+10.4 pm386.9 um3 Pixel count 308+ 576+ 308+ 1283+ Aspect ratior 0.677+ 0.66+ 0.677+ 0.857+ Circularity+ 0.941+ 0.893+ 0.941+ 1+ Convexity+ 1+ 0.992+ 1+ 1+ Elongation 0.323+ 0.34+ 0.323+ 0.535 Grayscale+ 232+ 231+ 232+ 241+ 根据测试统计结果分析，此批次 API 粉末 D90=5.49微米，意味着90%的颗粒小于5.49微米，实际应用过程中，随着吸入， API粉末可以到达细支气管乃至肺泡位置，有很大机会发挥作用。 同样作为颗粒尺寸的测量手段，扫描电镜在验证其他常规颗粒尺寸测定技术(例如激光粒度仪或动态光散射)的可靠性方面也起着重要作用。 干粉吸入剂的吸入性能与 API 的关键质量属性（CQA）严格相关，通常 API 的粒径要求范围为 1-5μm。粒径大于 10μm 的颗粒在吸入过程，可能冲击喉部壁并且通常到达不了肺部；粒径 2-5μm 的颗粒通常沉积在细支气管中，而粒径范围 50nm-3μm 的颗粒才会沉积在肺泡中并且被血液吸收。除了细度要求高、还需要非常窄的粒径分布。飞纳电镜与颗粒统计系统为此提供了良好的测试手段。扫描电镜有着所见即所得的优势，可以很直观的对颗粒的粒径分布及均匀性进行定性与评估。但是仅仅通过扫描电镜图片无法对粉体整体情况进行评价。为了解决这个难题，飞纳电镜采取自动取图工作方式，配合颗粒识别系统，可以对粉体材料整体情况多个维度进行准确定量统计，其中包括颗粒粒径，圆度，纵横比，凹凸度。  根据测试统计结果分析，此批次 API 粉末 D90 = 5.49 微米，意味着 90% 的颗粒小于 5.49 微米，实际应用过程中，随着吸入，API 粉末可以到达细支气管乃至肺泡位置，有很大机会发挥作用。同样作为颗粒尺寸的测量手段，扫描电镜在验证其他常规颗粒尺寸测定技术（例如激光粒度仪或动态光散射）的可靠性方面也起着重要作用。