粒径分布计算用PDI还是SPAN? 别再傻傻分不清了

多分散指数（Polydispersity Index，PDI）是表征颗粒分布均匀程度的重要参数之一，它是实际粒径分布与理想单分散体系（即所有颗粒大小相同）之间的偏差度量。PDI的数值通常由动态光散射（DLS）测量得到，反映了颗粒尺寸分布的宽度和均匀性。

PDI的计算公式如下：

其中，σ是颗粒的标准偏差，ZD 表示光强加权平均粒径。PDI的数值范围一般在0到1之间：

PDI = 0：表示单分散，即所有颗粒的尺寸相同。

PDI < 0.1：表示较高均一的分散体系。

PDI > 0.5：表示体系中颗粒尺寸分布较宽，存在较大程度的多分散性。

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粒径分布宽度（SPAN）是另外一个表征颗粒分布宽度的指标。SPAN通常用于表征非对称分布的颗粒体系，特别是在颗粒直径分布呈现较大偏斜时。

SPAN的计算公式如下：

其中，d10、d50和d90分别表示粒径累计分布达到10%、50%和90%的粒径值。SPAN值越大，表明颗粒尺寸分布越宽。

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在纳米颗粒粒径分布评价中，常规的PBE分析是基于D10、D50、D90和SPAN的；其中D50和SPAN作为主要BE参数，D10和D90作为支持参数；目前，无论是作为选项还是要求，Z-average和PDI仅作为D50和Span的替代品，作为某些产品（如DLS设备）在无法给出SPAN时所采用的替代方案；与SPAN相比，PDI放大了的T/R（受试药物与参比药物）差异；与SPAN相比，想通过PBE评价，使用PDI可能更困难。

4、数值范围和标准不同：

PDI的数值范围在0到1之间，主要用于评估颗粒分布的均一性。而SPAN没有固定的范围，更加关注颗粒分布的宽度。

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对于科学研究和工业应用，选择合适的指标进行表征，有助于更好地理解和控制纳米颗粒的特性和行为。总的来说，PDI和SPAN都是评估纳米颗粒粒径分布的重要指标，它们在不同的应用场景中有各自的优势和适用性。

对于采用当前药物开发中科学评价PBE的角度，PDI不是合适的参数，也不是替代SPAN的正确选择。PDI可能仅仅是伴随DLS技术的广泛使用才应用到药物颗粒评价中的，但用于药物递送中外泌体、脂质纳米粒、病毒粒等生物颗粒样本往往是多分散的，DLS等基于颗粒布朗运动的表征方法严格上说并不适用。因此，国家药品监督管理局（NMPA）药品审评中心亦在发文中建议除平均粒径外，积累颗粒累积分布D10，D50，D90，SPAN及总颗粒数等研究数据。由于DLS方法原理测算的是拟合平均粒径 (Z-average)，无法给出颗粒累积分布D10，D50，D90参数，因此建议采用多种检测方法对纳米颗粒进行深入研究 ^[1]。

通过本文的介绍，希望大家对PDI和SPAN有了更清晰的认识，在以后的研究和应用中，能够更加准确地选择和使用这些指标。