干粉吸入剂（Dry Power Inhalation,DPI）将微米级药物颗粒封装于胶囊,借助特殊装置将药物直接给入肺部,而多单元缓释制剂（Multiple-Unit Sustained-Release,MUSR）将具有缓释性能的微丸填充于胶囊或压缩成片剂。由此,干粉吸入剂及多单元缓释制剂均由众多含药微粒组成,在本研究中统称为微粒制剂。对于肺部给药的干粉吸入剂,药物的治疗效果不仅与靶点的药物浓度直接相关,还取决于药物粉体的吸入动力学特征。微粒在肺内的沉积规律研究主要可分为体外研究和体内研究。体外模拟研究无法完全模拟肺部的真实情况,因而体内水平研究显得至关重要。分辨率与成像范围的矛盾、海量数据处理是目前体内研究面临的两大主要问题。本部分旨在解决目前存在的瓶颈问题,围绕干粉吸入剂在肺内的沉积评价新方法开展研究。研究方法:采用扫描电镜、马尔文粒径仪、新一代药用撞击器、小动物活体成像系统及激光共聚焦显微镜对CL-MOFs-A488模型粒子进行表征,并采用CCK-8及LDH释放检测对粒子生物相容性进行表征。最后采用MOST及f-MOST系统获得全肺数据集,利用Amira软件进行三维重构,获得微粒在全肺的分布特征。研究结果表明:CL-MOFs-A488呈规则的立方体,水动力学粒径为1.932±0.17μm,质量中值空气动力学直径为2.912±0.085μm,且具有良好的热稳定性和体外沉积效率。79.0±2.8%的微粒沉积在新一代撞击器2-6级,且该粒子表现出良好的形态及荧光强度稳定性以及可接受的细胞相容性和细胞可摄取的特性。全肺重建结构显示吸入肺部的颗粒粘附在气管和细支气管的表面。这将有助于理解吸入颗粒的沉积和分布机制,为目前干粉吸入剂的基础研究提供了新的评价方法。多单元缓释制剂剂量灵活,吸收效果好,为口服给药系统提供了更好的选择,其在具有诸多优势的同时也对制备工艺提出了更高的要求。目前,多单元缓释制剂的研究主要集中在通过改变制备过程以调节释药行为,但至今未有人从其结构出发,研究其结构对释放的影响。制剂的结构决定其释放行为,对单微丸准确的结构表征有助于深入理解药物的释放机制。本部分研究利用同步辐射光源X射线显微成像（SR-μCT）技术对琥珀酸美托洛尔片剂及其中的微丸扫描成像,对其结构进行剖析。实验结果表明:片剂内丸芯的数量为853±12个,丸芯体积为（7.08±3.68）×10^-3 mm³,直径为0.232±0.039 mm,球形度0.754±0.091。微丸体积为0.09±0.01 mm³,直径0.55±0.03 mm,球形度为0.87±0.06。单微丸在溶出过程中球状结构保持完整,膜结构会发生一些变化。综上,本部分研究为琥珀酸美托洛尔缓释片的内在质量研究和逆向工程提供了指导。本文基于干粉吸入剂微粒在体内的空间分布及多单元缓释给药系统的亚单位结构开展单颗粒结构与行为研究,突破现有制剂结构研究难以评价机体与微粒相互作用的方法学门槛。