在藥物研發(fā)與制造過(guò)程中，了解、評(píng)估和控制材料分布的能力對(duì)于藥物科學(xué)中的配方開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)和治療功能至關(guān)重要。藥品中物質(zhì)空間分布，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)空間分布，對(duì)藥物釋放具有特定的功能和意義。從本質(zhì)上講，藥物傳遞系統(tǒng)的開發(fā)需要解決有效藥物成分（API）和輔料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和空間分布控制，兩者都直接關(guān)系到藥物的質(zhì)量屬性和治療效果。而XRM技術(shù)的問(wèn)世剛好契合了對(duì)藥物中材料分布和藥片微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系研究的需求。

實(shí)例一 

藥物穩(wěn)定性分析——片劑內(nèi)部孔隙與裂紋/包衣厚度/有效成分分布

片劑內(nèi)部裂紋三維分布表征（Bruker Skyscan1272, 3um）

均勻的包衣厚度對(duì)于藥物的有效釋放非常重要。 在這個(gè)例子中，除了壓印處的包衣看起來(lái)較薄之外，其余位置包衣的整體厚度看起來(lái)比較均勻，而在將ROI區(qū)域放大后，我們也在包衣表面發(fā)現(xiàn)了一些多余的物料（紅色）。

片劑包衣均勻性及厚度表征（Bruker Skyscan1272, 5um）

腸溶包衣是一種應(yīng)用于口服藥物的聚合物屏障，防止藥物在胃酸環(huán)境中提前溶解或解體。因此對(duì)于腸溶顆粒來(lái)說(shuō)，包衣的均勻性，尤其是外層的包衣，對(duì)藥物的有效釋放是非常重要的，下面的例子中，我們利用XRM針對(duì)此方面進(jìn)行了深入的研究。

腸溶顆粒，Bruker Skyscan1272，0.45um

腸溶顆粒內(nèi)部多層包衣結(jié)構(gòu)及孔隙分布（切片圖）（左圖）

不同腸溶顆粒內(nèi)部多層包衣厚度尺寸對(duì)比（三維體渲染圖）（右圖）

腸溶顆粒內(nèi)部多層包衣厚度定量分析；（上表）不同腸溶顆粒體積、孔隙率及外層包衣體積占比對(duì)比；（下圖）不同腸溶顆粒包衣壁厚分布對(duì)比直方圖

實(shí)例二

我們知道，在XRM的切片圖中，不同的灰度值代表著不同的組分信息。在藥物片劑中，API（有效成分）對(duì)于X射線的吸收往往要強(qiáng)于輔料，因此在圖像中會(huì)呈現(xiàn)為更亮的部分，由此為基礎(chǔ)，我們將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值分割、二值化等操作，便可以對(duì)API進(jìn)行單獨(dú)的表征及分析。

片劑內(nèi)部結(jié)構(gòu)切片圖

片劑內(nèi)部API（藍(lán)色）三維分布情況（左圖） 片劑內(nèi)部API體積占比分布直方圖（右圖）

實(shí)例三

醫(yī)療器械研究、質(zhì)檢及包裝檢測(cè)

利用XRM檢測(cè)EpiPen，檢查其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性及有無(wú)缺陷，以確保使用時(shí)注射量的準(zhǔn)確性，Bruker Skyscan1273,50um.

EpiPen（腎上腺素注射筆）質(zhì)量檢測(cè)（18cm）

EpiPen正交三視圖（切片圖）及整體三維體渲染圖

實(shí)例四

對(duì)玻璃藥瓶進(jìn)行XRM無(wú)損檢測(cè)，檢查其瓶口處的密封性，Bruker Skyscan 1275，50um.

玻璃藥瓶正交三視圖（切片圖）及整體三維體渲染圖