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布鲁克三维X射线显微镜助力中国药物研发与质量控制

布鲁克X射线部门
2019.11.15
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布鲁克衍射荧光事业部

固体药物制剂的结构研究是实现优化给药的基础，也是给药系统创新的重要内容。同步辐射显微CT (synchrotronradiation X-ray microtomography, SR-μCT) 技术，因其独特的性能，能够在微米、亚微米级分辨率上展示药剂粉体、微粒给药系统、片剂类固体剂型等三维静态形貌特征，能够连续观察缓控释制剂释药过程中的动态变化，揭示释药速率的关键结构因素，为新型给药系统的设计、质量控制提供依据和新方法[1]。

e099eca6b5584e0b2bef11d7d51aebac.jpeg同步辐射的光源有高亮度、高准直性、高相干性、单色性等特点，配合高分辨的X射线探测器，高精度组件，其空间分辨率有望突破10nm的限制。但是由于同步辐射光源的稀缺，SR-μCT无法推广，制约了其在药物制剂研发、质量控制等领域的应用。
随着X射线技术关键组件的发展，成熟的商用微焦点X射线源的焦点尺寸可达数微米，高端产品甚至是已优于500nm。搭配高分辨探测器，三维X射线显微镜（XRM，3D X-Ray Microscopy）在一些应用领域上可获得与SR-μCT相媲美的图像。

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布鲁克X射线部门推出的SkyScan系列产品，在固体药剂，包装/封装质量控制等领域已有成熟的应用案例，主要应用包含: 2d77569ad3580bdcb798c6267d14cc47.png                        b9737392b8e64aecd0c945d4ba97797b.png    ▲注射器无损检测 布鲁克三维X射线显微镜不仅可获得样品内部结构与组分的三维图像，通过3D.SUITE软件套装可在三维空间内对样品参数进行定量分析，如孔隙率，裂隙分布，包衣厚度，缺陷尺寸测量等。 ab7939d746e2eb02e64c6594216ce1c7.jpeg▲胶囊内部颗粒包衣厚度分布，SkyScan1272， 分辨率0.8μm [1]杨硕, 殷宪振, 李海燕, 等. 同步辐射显微 CT 研究药物制剂结构的进展[J]. 生命科学, 2013, 25(8):794-802.



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