中國(guó)粉體網(wǎng)訊 藥品的形態(tài)分類(lèi)可歸納為三種：固體、液體以及粉末。其中固體制劑是醫(yī)藥領(lǐng)域比較常見(jiàn)的劑型，具備3個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：一是藥物穩(wěn)定性好，生產(chǎn)成本低；二是藥物制備的預(yù)處理工序相似，且劑型之間存在關(guān)聯(lián)性；三是藥物在體內(nèi)溶解后再吸收。目前，固體制劑占我國(guó)藥物制劑總量的70%以上。
相比于粉末型與液體型制劑，固體藥劑的制作過(guò)程非常復(fù)雜。一般情況下，在制作固體藥劑的時(shí)候，首先需要根據(jù)藥物的種類(lèi)與作用將其區(qū)分開(kāi)來(lái)，并進(jìn)行合理的調(diào)配，其次將調(diào)配好的藥物進(jìn)行碾壓，將這些藥物碾至顆粒形狀，由于藥物碾壓后所形成的顆粒都是大小不一的，所以需要對(duì)這些藥物顆粒進(jìn)行進(jìn)一步的過(guò)篩，過(guò)濾掉較大的顆粒，留下的小型顆粒就成為了散劑。最后對(duì)這些散劑采用特殊技術(shù)將其制作成顆粒劑。
整個(gè)固體制劑加工工藝涉及藥物粉末的混合、干燥、造粒、壓制、罐裝等流程，步驟較多，比較復(fù)雜。這對(duì)制劑制藥技術(shù)人員的技術(shù)掌握能力要求非常高，在進(jìn)行制劑制藥的時(shí)候稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致藥劑的質(zhì)量不合格，使服用藥物的患者沒(méi)有健康用藥的保障。同時(shí)在制作過(guò)程中還會(huì)存在很多問(wèn)題，如藥材的選擇問(wèn)題、藥材的包裝問(wèn)題以及固體藥品制作質(zhì)量問(wèn)題等。對(duì)此，有效地處理與加工藥物粉末顆粒是制造企業(yè)保證藥物質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵所在。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，離散元技術(shù)為研究顆粒運(yùn)動(dòng)提供了有效工具，作為一種可靠、功能強(qiáng)大的顆粒流模擬工具被廣泛使用，這也引起了制藥行業(yè)的關(guān)注與研究。
離散元方法（DEM），由 CUNDALL首次提出。離散元方法基于牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，采用數(shù)值模擬技術(shù)，以一定的時(shí)間步長(zhǎng)迭代計(jì)算一系列離散顆粒的運(yùn)動(dòng)和受力，進(jìn)而模擬顆粒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及生成新顆粒。通過(guò)設(shè)置邊界條件、作用力的施加方式、顆粒性質(zhì)模型以及顆粒-顆粒、顆粒-機(jī)體之間的接觸模型，可以準(zhǔn)確獲取每一個(gè)顆粒的受力方式以及整個(gè)顆粒群的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)三維建模軟件導(dǎo)入幾何模型，能夠細(xì)化模型進(jìn)而提高建模精度；通過(guò)應(yīng)用程序編程接口API編譯并調(diào)用程序，可實(shí)現(xiàn)與多剛體動(dòng)力學(xué)MBD、計(jì)算流體力學(xué)CFD、有限元FEM等軟件進(jìn)行耦合運(yùn)算，真實(shí)模擬實(shí)際工作環(huán)境、提高運(yùn)算精度和建模仿真可靠性。
離散元方法（DEM）在過(guò)去幾十年里，仿真模型歷經(jīng)了從二維到三維、對(duì)象設(shè)備從單自由度簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)到多自由度復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的不斷發(fā)展，模擬對(duì)象設(shè)備的規(guī)格型號(hào)不斷增大、可模擬的顆粒數(shù)量呈指數(shù)級(jí)飛速增長(zhǎng)。目前，離散元仿真技術(shù)在制藥行業(yè)固體制劑生產(chǎn)工藝及設(shè)備優(yōu)化中的應(yīng)用如何呢？2020年10月13日下午3:00，中國(guó)粉體網(wǎng)旗下平臺(tái)粉體公開(kāi)課邀請(qǐng)到北京合工仿真技術(shù)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理、高級(jí)工程師楊格作《離散元仿真技術(shù)在制藥行業(yè)固體制劑生產(chǎn)工藝及設(shè)備優(yōu)化中應(yīng)用》報(bào)告，屆時(shí)楊經(jīng)理將基于離散元方法，介紹固體制劑生產(chǎn)機(jī)械仿真及優(yōu)化技術(shù)路線，并分享相關(guān)應(yīng)用案例。
報(bào)告人介紹
楊格，北京合工仿真技術(shù)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理，高級(jí)工程師，具有多年顆粒力學(xué)仿真分析經(jīng)驗(yàn)。先后參與大量工程服務(wù)項(xiàng)目的具體實(shí)施，包括某型燃油泵結(jié)構(gòu)仿真、船用停機(jī)坪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真、極地甲板運(yùn)輸船關(guān)鍵技術(shù)研究、密集顆粒流換熱器仿真、半自磨機(jī)運(yùn)行仿真、滾筒干燥器干燥過(guò)程仿真、低階煤提質(zhì)設(shè)備顆粒運(yùn)動(dòng)特性仿真等。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/三昧）
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