不管是臺式還是落地式，鎢燈絲還是場發(fā)射，賽默飛為廣大藥企客戶提供了全系列的掃描電鏡產品線。
Apreo系列是賽默飛旗下功能豐富、應用廣泛的高性能通用型場發(fā)射掃描電鏡。10mm的超長分析工作距離可以兼容所有附件安全有效地工作，并同時保證高分辨率成像。1pA-400nA的大范圍工作束流保證了各種附件的可用性與效率；同時優(yōu)秀的電子光學系統(tǒng)，保證了大工作距離下低電壓，低束流乃至低電壓，極低束流的分辨率和襯度，很大程度地保證了樣品與附件的兼容性，可以在無鍍層情況下表征有機材料等不導電樣品。
Apreo也可以配備賽默飛自研TrueSight EDS能譜探測器，對樣品進行成分分析。同時可與賽默飛或者任意第三方的光學顯微鏡，掃描電鏡，雙束電鏡，透射電鏡以及拉曼，XPS，EBL等系統(tǒng)聯(lián)用。
下面分享幾個亮點研究
晶體-無定形甲硝唑納米復合固體分散體研究
匈牙利帕諾尼亞大學的研究團隊，在《Journal of Pharmaceutical Sciences》發(fā)表了一篇題為《Nanostructured micronized solid dispersion of crystalline-amorphous metronidazole embedded in amorphous polymer matrix prepared by nano spray drying》的論文，揭示了利用納米噴霧干燥技術制備晶體-無定形甲硝唑納米復合固體分散體的最新研究成果。
該研究主要探討了通過納米噴霧干燥技術，將甲硝唑藥物與水溶性聚合物羥丙基甲基纖維素（HPMC）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）結合形成晶體-無定形納米復合物。研究發(fā)現(xiàn)，添加表面活性劑顯著提高了產品的生產率。通過差示掃描量熱法（DSC）和粉末X射線衍射（XRD）測試，證實了甲硝唑在兩種無定形聚合物中的部分晶體和無定形狀態(tài)。高分辨透射電子顯微鏡（TEM）圖像顯示，除了較大的晶體（約200-400納米），還存在較小的晶體（約20-50納米），與通過X射線數(shù)據(jù)計算的晶體尺寸（19-87納米）一致。
該研究的重要性在于通過優(yōu)化噴霧干燥的工藝參數(shù)和配方變量，成功制備出具有良好包封率和產率的納米結構微粉固體分散體。這種新型的藥物-聚合物復合物在藥物的溶解性和生物利用度方面具有潛在應用價值，為制藥工業(yè)中藥物制劑的開發(fā)提供了新的思路和技術支持。
干燥工藝的可變參數(shù)包括干燥空氣的入口溫度、流速，以及待干燥溶液中活性成分、聚合物和輔料的濃度。
甲硝唑在25℃水中的溶解度為10.6 mg/ml。實驗M中，甲硝唑在不使用載體和添加劑的情況下進行干燥，其濃度為1.0%（w/w），接近其溶解度極限。產率極低，且產物因黏性過高無法從收集電極上剝離。SEM圖像（圖A）顯示，干燥后的活性成分對電子束敏感。
輔料通常用于改善藥物生產工藝或調節(jié)其生物活性。本研究的干燥實驗中，采用HPMC和PVP作為不同聚合物載體對甲硝唑（MTZ）進行包封。
實驗MH1-MH10中，HPMC濃度分別設置為1.0%、1.5%和2.0%（w/w）。顆粒形態(tài)更多表現(xiàn)為干燥助劑的作用，以掩蓋甲硝唑的不良干燥特性。蒸發(fā)速率同時受干燥溫度影響：實驗MH2和MH3分別采用120℃和100℃的干燥溫度，甲硝唑濃度為0.5%（w/w，低于其溶解度極限），且HPMC與甲硝唑的比例高于實驗MH1。
圖C（MH2）中可見微囊表面存在細小甲硝唑晶體，而圖D（MH3）僅觀察到聚合物微囊，表明甲硝唑被成功包封。當干燥空氣溫度為120℃時，蒸發(fā)速率高于100℃條件，這導致活性成分從溶液液滴中結晶速度過快，未能為甲硝唑向聚合物內部的擴散提供足夠時間。
通過掃描電鏡直觀表征藥物表面微觀結構，確定表面形貌，藥物晶型，晶癖，判斷制備工藝的可行性及高效優(yōu)化制備方案。
圖：掃描電鏡圖片：樣品 M (A), MH1 (B), MH2 (C) and MH3 (D)
研究團隊對樣品MH4和MPP1進行了掃描電子顯微鏡（SEM）分析。實驗中，樣品未進行金涂層處理，在低真空模式中使用了5 kV的加速電壓。
圖：（A）HPMC(MH4) (B) PVP(MPP1)
先進成像工具在長效藥物植入物物理表征中的應用
默克公司（Merck & Co., Inc.）的研究團隊在《Pharmaceutics, Drug Delivery and Pharmaceutical Technology》上發(fā)表的《An Imaging Toolkit for Physical Characterization of Long-Acting Pharmaceutical Implants》探討了長效藥物植入物的物理表征方法，特別是通過多種先進成像技術來評估植入物的結構和成分。研究中使用的成像方法包括X射線計算機斷層掃描（XRCT）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能量色散X射線光譜（EDS）和拉曼顯微鏡。這些方法為植入物的整體結構、藥物分布、微區(qū)尺寸和取向、聚集、孔隙度和缺陷、藥物/輔料界面、溶解過程和釋放機制提供了深入的理解。
不僅如此，研究還展示了這些成像方法在配方選擇、工藝參數(shù)優(yōu)化和批次一致性方面的應用。通過這些成像工具，研究團隊能夠在無損的情況下詳細分析藥物植入物的物理屬性，從而為配方開發(fā)和質量控制提供寶貴的見解。研究的發(fā)現(xiàn)表明，成像方法在分析復雜且新穎的藥物植入物方面具有高效率和高潛力，推動了長效藥物遞送系統(tǒng)的發(fā)展。
圖 1. (a) 植入物配方橫截面的SEM二次電子圖像。
（b）13C CP-MAS NMR譜
3D打印經皮藥物傳遞貼片
莫納什大學的研究團隊在《Journal of Applied Polymer Science》上發(fā)表了一篇題為《Design and fabrication of transdermal drug delivery patch with milliprojections using material extrusion 3D printing》的論文。該研究探討了多種3D打印參數(shù)對使用聚乳酸（PLA）材料打印的經皮藥物傳遞系統(tǒng)的影響。這些參數(shù)包括打印溫度、層厚、擠出寬度、填充寬度和噴嘴孔徑等。
研究發(fā)現(xiàn)，不同的3D打印參數(shù)對最終打印質量有顯著影響，具體表現(xiàn)為表面光潔度和尺寸精度的差異。研究團隊通過熱分析發(fā)現(xiàn)，3D打印過程會導致聚合物的熱降解和結晶度的降低。此外，研究指出，對于半結晶聚合物，應在接近其熔點的溫度下處理，而對于無定形聚合物，則應選擇低的流動溫度進行處理。薄層和薄填充寬度有助于提高打印的零件直徑的精度。
這一研究成果展示了材料擠出3D打印技術在制造復雜經皮藥物傳遞裝置中的潛力，特別是在需要高精度和復雜形狀的醫(yī)學應用中。未來，這項技術有望應用于人類和大型動物的藥物傳遞，為生物醫(yī)藥領域帶來更多創(chuàng)新可能性。
圖 ：不同PLA類型掃描電鏡圖：（a）PLA1 全圖；（b）PLA1 特寫圖；（c）PLA2 全圖；（d）PLA2 特寫圖；（e）PLA3 全圖；（f）PLA3 特寫圖。
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