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徠卡DM750 P偏光顯微鏡觀察西藥結晶晶體顆粒

時間:2025/6/25閱讀:119
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使用徠卡 DM750 P 偏光顯微鏡觀察西藥結晶晶體顆粒,需結合其光學特性與藥物晶體的雙折射現象,以下為具體操作指南及分析要點:


一、徠卡 DM750 P 的適配性優勢

無應力光學系統:

DM750 P 采用偏振等級 5 的無應力物鏡(如 63 倍物鏡),避免光學部件自身雙折射干擾,確保藥物晶體的真實雙折射信號(如磺胺類、阿司匹林晶體的典型干涉色)。

寬范圍物鏡組合:

2.5 倍概覽物鏡:快速定位晶體分布(如片劑崩解后的顆粒聚集區);

10-40 倍物鏡:觀察晶體形態(針狀、片狀、棱柱狀)及團聚狀態;

63 倍油鏡:解析晶體邊緣細節(如晶面夾角、解理紋)。

智能偏光控制:

內置可旋轉起偏器(0-360°)和固定檢偏器(正交 / 平行模式),支持一鍵切換明場 / 偏光模式,適合西藥顆粒的動態觀察(如溶劑揮發過程中晶體生長)。


二、樣品制備與觀察流程

1. 樣品預處理

混懸液法:將西藥顆粒(如原料藥粉末)分散于液體石蠟或甘油中,避免靜電團聚,厚度≤50μm(防止光程過長導致干涉色飽和)。

薄片法:針對片劑或膠囊內容物,用刀片刮取少量樣品,夾于載玻片 - 蓋玻片之間,輕壓成單層顆粒(適合晶型一致性分析)。

注意:避免高溫制片(如熔融結晶),防止晶型轉變(如布洛芬的 α/β 晶型差異)。

2. 顯微鏡參數設置

光路校準:

開啟內置 LED 光源(產熱低,避免晶體熱損傷),調節亮度至 10-20%(保護人眼同時減少光漂白);

旋轉起偏器至 0°,檢偏器至 90°(正交偏光),觀察空白載玻片應呈全暗(驗證偏光正交性)。

載物臺校準:

確保旋轉載物臺中心與物鏡光軸重合(通過十字刻度校準,誤差<5μm),避免晶體旋轉時偏離視野(適合晶軸定向分析)。

3. 觀察與記錄

正交偏光下的典型現象:

消光現象:旋轉載物臺(0-360°),晶體每轉 90° 出現一次消光(各向異性晶體特征,如對乙酰氨基酚的單斜晶系);

干涉色:根據晶體厚度和雙折射率,呈現彩虹色(如磺胺嘧啶銀的一級灰至二級藍),結合石膏試板(λ=550nm)定量雙折射值;

晶體形態:記錄顆粒長寬比(如阿莫西林的針狀晶體長徑比>5:1)、邊緣規整性(區分單晶與多晶聚集體)。

動態觀察:

開啟延時攝影(如每 5 分鐘拍攝一次),監測溶劑揮發過程中晶體的析出順序(如鹽酸氨溴索從無定形到晶體的轉變)。


三、西藥晶體分析關鍵指標

晶型鑒別:

單折射晶體(如氯化鈉):全消光,無干涉色;

雙折射晶體(如布洛芬):旋轉載物臺出現四次消光,干涉色隨厚度變化;

混晶判斷:視野中同時存在多種干涉色或消光行為(如卡馬西平的 Form I/III 混晶)。

顆粒表征:

尺寸分布:通過徠卡 LAS X 軟件測量等效圓直徑(如 API 顆粒 D50 應<20μm 以保證溶出度);

表面紋理:觀察解理裂紋(如乙酰水楊酸的劈裂面)、臺階狀生長紋(提示結晶動力學)。

純度評估:

雜質晶體(如中間體殘留)常表現為異常干涉色或消光行為(如撲爾敏中混有馬來酸雜質時,出現局部強雙折射)。


四、注意事項與進階技巧

光程補償:

對于厚晶體(>100μm),使用 λ/4 波片補償光程,避免高階干涉色重疊(如頭孢呋辛酯的柱狀晶體)。

環境控制:

開啟顯微鏡內置溫臺(37℃±0.1℃),模擬體內溶出環境,觀察溫度敏感型晶體的相變(如茶堿的水合物脫水過程)。

聯用技術:

偏光結果結合 XRD(確認晶型)、DSC(熱穩定性),例如:通過偏光發現某批次硝苯地平晶體出現異常消光,進一步 XRD 證實為亞穩態 Form B。


五、典型案例:阿司匹林晶體觀察

樣品:阿司匹林原料藥粉末(乙醇重結晶);

觀察:正交偏光下呈菱形片狀,旋轉載物臺至 45° 時出現二級黃干涉色,消光角與晶面夾角吻合(證實單斜晶系);

分析:邊緣光滑無裂紋,提示結晶工藝穩定;無雜色顆粒,純度>99.5%(符合藥典標準)。


通過徠卡 DM750 P 的高分辨率偏光成像與智能分析,可快速實現西藥晶體的晶型鑒別、顆粒表征及工藝優化,尤其適用于原料藥質控、仿制藥一致性評價及結晶工藝開發。


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