2 月 28 日,由復納科學儀器(上海)有限公司聯合明捷醫藥展開的第二場“藥物顆粒形貌及粒徑表征分析”線上研討會如期開講。本次研討會聚焦“顆粒物表征和分析在藥物研發中的應用及應用”與“掃描電鏡在藥物粉體表征中的應用”兩大主題。
藥物顆粒物與產品質量、性能以及工藝息息相關,直接決定藥物的最終療效。而掃描電鏡在制藥行業的應用潛力巨大,作為新藥研發的“新工具”越來越受到藥企關注。通過舉辦此次研討會,希望能夠加強藥物顆粒物研究領域的深入學習,助力整個藥物研究和開發過程。各位老師和朋友們在與會期間也提出了很多專業的問題,小編將這些問題整合匯總,并邀請我們本次研討會的兩位嘉賓老師進行了答疑。
Q1:掃描電鏡能區分晶型嗎?還是說只能進行粒度分布統計?
藥物材料比較特殊,它不耐電子束轟擊,因此對晶型的判斷還是挺難的。還是要通過傳統的手段去做 XRD,電子顯微鏡能做的工作比較有限。主要問題在于這個材料很不耐電子束轟擊,也不耐打。用冷凍透射可能得到一些結果,但是有點沒有必要。我們更多見到的是對晶習、晶癖做 SEM 檢測。
顆粒的一些參數,比如說軸比,我們這里是短軸比長軸,針狀的話軸比就越接近于零;如果軸比是 1:1,它就是圓形或者是方形。類似這些,我們都可以給出柱狀分布圖。除此之外,還可以給出散點分布圖。這些不同的形狀特性,它們之間不一定是關聯的,比如圓度和軸比不一定是全部相關的。我們有了每個顆粒的所有特性之后,可以把每個顆粒的不同特性挑出來,做一個散點分布圖;同時也可以獲得整體藥物顆粒的粒度與軸比的關系。
Q2:是如何實現橫切微球以觀察微球的橫截面的?如何用 SEM 觀察玻璃內表面?
對于微球的橫截面實際上方法很多,有離子研磨切,也可以用刀片切,關于具體的方法可以聯系我們。做玻璃內表面這塊實際上是比較成熟的,但是現在有些相關培訓可能不是特別到位,所以還是有很多點需要注意。比如取樣取哪些樣品,取樣位置,怎么在過程中盡可能產生少的碎屑等等。碎屑少,清洗就較為簡單。清洗之后,怎么去鍍金以及怎么讓上表面更加導電等等很多細節的問題。針對這些問題,在我們上一期會議的答疑中有詳細講解。
Q3:玻璃內表面研究的時候有沒有發現過,陽性對象的樣品亞甲藍染色已經顯示藍色了,但是 SEM 拍不出來玻璃被腐蝕的情況?
這種情況有,但是比較少見,可能存在于侵蝕初期的一些階段。實際上侵蝕的整個過程,一般認為是某些化學元素析出,先發生分層,但是沒有脫片。如果你的材質不是很好,有可能表面已經有一些化學元素的變化了,但是呢還沒有形成腐蝕坑和脫片,那在這個環節有可能會出現這種情況。它會有兩種形式:一種是鼓泡,一種是凹坑。像鼓泡這個階段,上面沒有腐蝕掉,也沒有脫片。在鼓泡的階段,如果你的成像條件——電壓比較高的話,圖像有可能拍不到好的一些結果??梢赃m當的把電壓降低一點,用5kV。另外一個很重要的是所選的樣品,選不同的時間段、不同時間間隔去看有沒有一個趨勢。在陰性跟陽性、比較強的陽性之間肯定是有個過渡的。
Q4:SEM 觀察玻璃內表面侵蝕的時候,經常會因為制樣操作殘留玻璃碎渣,怎么能很好的區分是殘留玻璃渣還是內表面侵蝕?
其實有一篇文章也專門講到了這個問題。玻璃碎渣的形貌有非常明顯的三維棱角結構,而且實際上在我們的工作中極少看到這樣的侵蝕脫片。玻璃碎渣有兩種可能,一種是你在破碎玻璃的時候產生的;另外一種是產線灌裝的時候產生的。這兩種玻璃殘渣不能很好地區分,它們都有比較明顯的 3D 的立體的特征。我們認為脫片和相容性本身也是兩個概念。嚴格意義上的脫片現在比較少。在管制瓶身上,我們常??梢钥吹揭恍└g坑,管制瓶是兩次受熱加工而成的,第二次加工過程中,由于局部受熱,玻璃中的堿性元素,硼元素更容易揮發,但是揮發產生的不均勻區往往是斑狀的(大家可以想象一下巖漿或者燒開水咕嘟冒泡的過程),這些斑點的化學耐受性要低于其他位置,容易受到腐蝕,“溶解”,從而留下一個個腐蝕坑,但是一般不會成片的脫落。所以現在的管制瓶它本身不容易形成嚴格意義上的大塊的脫片,更多會形成一些二氧化硅的球狀小顆?;蛐鯛钗?,而這些物質本身會不會帶來相容性的問題,需要進行進一步分析。模制瓶在一次高溫過程中形成的,它本身不容易受到侵蝕。但是一旦產生侵蝕,有可能會成片成片的脫落,這種成片的脫落呈現薄薄的片狀。另外通過能譜,也可以看出來區別。如果是玻璃殘渣,會含有硅、鈉和鋁等元素;如果是脫片的話,基本上只能找到硅和氧。所以說實際上我們看的大部分,應該是玻璃殘渣而已。所以我們盡可能地通過一種比較溫和的方式把玻璃弄碎,可以盡可能產少產生一些玻璃殘渣。
Q5:顆粒物晶型尺寸,統計散點分布,需要輔助計數及軟件嗎?還是設備自帶呢?
實際上像飛納我們是有專用的統計的一個軟件,它會自動識別分析每一個顆粒。您如果有圖的話可以發給我們,可以試試能不能在我們這個軟件運行;如果您沒有圖的話呢,有合適的樣品,也可以寄過來我們幫您測試一下。
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為了深入地展開醫藥行業的學習交流,復納科學儀器(上海)有限公司與明捷醫藥展開系列線上研討會,包含“藥包材相容性研究與表征”、“藥物顆粒形貌及粒徑表征分析”、“處方前及處方開發”三大主題,下一場會議聚焦于“處方前及處方開發”主題,詳細內容近期將在飛納電鏡微信公眾號發布,歡迎大家關注。