在皮肤给药制剂、透皮贴剂等外用产品的研发中,颗粒粒径直接影响药物渗透效率、制剂稳定性及患者使用体验。以他克莫司软膏为例,若粒径过大,药物难以穿透角质层;若粒径过小,则可能引发皮肤刺激。
外用制剂粒度仪通过显微成像与图像分析技术,可精准捕捉颗粒形态与尺寸分布,成为质量控制的核心工具。以下从制样、测试到数据分析,系统梳理其操作流程。

一、制样:标准化操作确保数据可靠性
1.样品制备
采用专用制样器(如梓梦科技ST-01)将软膏压制至固定厚度(约30μm),确保颗粒均匀分布。例如,测试某激素类乳膏时,需控制压力为5N/cm2,持续10秒,避免因压力不均导致颗粒变形。
2.载玻片处理
将压制后的样品转移至显微镜载玻片,用盖玻片轻压排除气泡。若测试凝胶类制剂(如透明质酸凝胶),需先用去离子水润湿载玻片,再滴加样品并覆盖盖玻片,防止样品干燥结块。
二、测试:显微成像与智能分析协同
1.显微镜参数设置
选择40倍或100倍物镜,调节光源强度至颗粒边缘清晰可见。例如,测试含微球载体的透皮贴剂时,需采用暗场照明模式,以增强颗粒与背景的对比度。
2.图像采集与拼接
通过高分辨率CCD摄像机连续抓取多个视野图像,覆盖样品整体分布。某抗真菌软膏测试中,通过拼接10个视野图像,确保统计颗粒数量超过5000个,提升数据代表性。
3.软件自动分析
导入图像至专用分析软件,软件自动识别颗粒轮廓并计算D10、D50、D90等参数。例如,某止痛凝胶的测试结果显示:D10=2.1μm、D50=8.5μm、D90=22.3μm,符合制剂设计要求(D90<25μm)。
三、数据分析:从参数到临床意义的转化
1.粒径分布解读
①D50:反映颗粒平均尺寸,直接关联药物渗透速率。
②Span值((D90-D10)/D50):评估分布宽度,Span<2表明粒径均匀性良好。
③形态过滤:通过软件筛选球形、不规则形等特定形态颗粒,分析其对制剂稳定性的影响。
2.异常数据排查
若测试结果波动较大,需检查制样压力、显微镜焦距或样品均匀性。例如,某抗疤痕凝胶测试中,发现D50异常偏高,经排查为制样时压力不足导致颗粒团聚。
四、应用场景:从研发到生产的全程守护
1.研发阶段:优化处方工艺。如通过调整乳化剂浓度,将某防晒霜的D90从35μm降至28μm,显着提升防晒剂利用率。
2.生产监控:在线检测颗粒一致性。某透皮贴剂生产线采用粒度仪实时监测微球尺寸,确保批次间D50偏差<5%。
3.稳定性研究:预测货架期变化。某激素类乳膏在40℃加速试验中,D50随时间增长呈线性上升,提示需优化防腐体系。
从制样标准化到数据智能化,外用制剂粒度仪以微米级精度为产品质量保驾护航。随着AI图像识别与机器学习技术的融合,未来粒度分析将实现更高通量、更精准的颗粒形态分类,为个性化给药制剂的开发提供关键数据支撑。