藥粒包衣碰撞與噴霧冷卻模擬(Tablet Coating)

一、為什麼藥品需要包衣?

一般的藥品製粒完成後,表面仍呈現粗糙的狀態且容易崩散,導致藥品形狀不完整、劑量不均等問題。透過新型的薄膜包衣技術,可應用在片劑、錠劑、膠囊等各種型態的藥品,在藥粒表面加上一層薄膜,以不影響藥效且對人體無害的方式,將藥粒形狀、劑量進行固定,另外像是膠囊包衣能夠將藥品對胃部的刺激性減低,並避免胃酸破壞藥效。有些藥品外觀十分相似,透過藥劑包衣進行顏色區分,也能幫助藥師取藥時更好的辨識。

二、薄膜包衣製程所面臨的難題

藥品包衣若要起到最好的保護作用,必須確保包衣均勻覆蓋在整個藥粒表面,而大規模量產下容易產生藥粒碰撞、相黏的情況,導致包衣無法均勻覆蓋、藥粒邊角破損等,或是在最後的乾燥階段因乾燥不完全而使包衣容易磨損。

三、模擬協助藥品包衣設備最佳化

艾索科技提供專業的製藥解決方案,使用 Ansys CFD 模擬分析軟體,模擬包衣流程並分析包衣覆蓋的均勻度,還能針對各種外形的藥劑進行碰撞壓力分析,在乾燥噴霧流程可分析藥粒水分及噴霧範圍,透過以上模擬結果的數據可協助最佳化包衣製程與設備設計。

藥粒包衣碰撞與噴霧冷卻模擬結果:

包衣均勻性預測。

包衣碰撞壓力分析。

  • 藥粒包衣 – 工程目標與挑戰
  1. 塗層技術最佳化
  2. 改善滾筒容器設計、轉動速度、負載、噴灑效果
  3. 片劑形狀、密度與藥粒碰撞的相互作用
  4. 分析容器內氣流和噴霧冷卻效果
  • 我們的優勢與解決方案
  1. 流體與粒子法耦合模擬(CFD-DEM)
  2. 針對藥粒使用離散元建模(DEM)
  3. 滾筒設計最佳化
  4. 使用基於平台的數位孿生分析(IIoT)
  5. 藥片內部包衣塗層的可變性
  6. 噴槍數量、噴淋區面積、噴霧速度與停留時間分布最佳化

藥粒乾燥(左) 與噴霧冷卻 (右)。

Ansys CFD 流體分析軟體

Ansys Fluent 是行業領先的流體模擬軟體,以其先進的物理建模功能和行業領先的精度而聞名。在最廣泛的流體動力學(CFD)和多物理場應用中,提供快速、準確的結果,市場佔有率和使用數量始終處於同類軟體第一位。Ansys Fluent使用方便,功能強大而完備,不論是 CFD 的初學者還是行業專家都可以放心使用。