研究人员揭示原位可视化定量研究压片过程中药物晶体形态的变化

　　受结晶过程中各种因素的影响，药物分子的空间排列方式不同，则形成不同的晶型；其在高压力压制成片的工艺过程中，不同晶型间的三维形貌、力学性质的差异，仍是尚待深入探索的未知领域；电镜等常规方法需要将片剂破碎，改变了片剂内的原有压力，无法进行片剂内晶体的原位、定量研究。

　　中国科学院上海药物研究所张继稳课题组联合上海应用物理研究所肖体乔研究组、英国Bradford大学教授Peter York等研究人员共同合作，首次采用同步辐射X射线断层显微成像技术（Synchrotron radiation X-ray computed microtomography，SR-μCT），定量研究了压片过程中同一药物、不同晶型的晶体形变行为，原位测定了硫酸氢氯吡格雷（Clopidogrel Bisulfate，CLP）两种晶型（I和II）的晶体颗粒压片前后的三维结构变化，通过三维定量结构参数的计算和分析，发现在高压下，两个晶型CLP的晶体颗粒的球形度、扁率、椭率等形态学参数分布均发生显著变化。

　　同时，两种晶型间也呈现出显著的差异，其中CLP I晶体以弹性形变和塑性形变为主，而CLP II晶体则以颗粒破碎和塑性形变为主。另外，晶体形态变化的程度也反映了其所承受的压力，通过定量分析不同区域的晶体颗粒形变程度，证实了片剂内部压力场的分布不均匀，在片剂边缘处的压力最大，片剂中心位置的压力次之，片剂中心和边缘之间区域的压力最小。

　　该研究建立了基于SR-μCT技术的定量、可视化、跨维度的药物晶体结构分析方法，加深了片剂内部微结构的认知，高精度的定量结构参数揭示了压力作用下药物多晶型的形变规律，为结晶性药物的制剂工艺过程研究提供了新的视角，具有重要的理论意义和应用价值。该研究工作得到了国家自然科学基金委(No. 81430087, 81273453)的资助，研究成果于2016年2月在Scientific Reports 上发表。