中國(guó)粉體網(wǎng)訊 醫(yī)藥粉體技術(shù)創(chuàng)新，賦能新型給藥系統(tǒng)開(kāi)發(fā)!中國(guó)粉體網(wǎng)以“從粉體技術(shù)，論制藥工藝”為主題，于2025年3月13-14日，在江蘇南京舉辦“第七屆全國(guó)醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術(shù)高峰論壇”。會(huì)議期間，我們邀請(qǐng)到與會(huì)專家、學(xué)者做客“對(duì)話”欄目，進(jìn)行視頻訪談。本期我們邀請(qǐng)到的是澳汰爾工程軟件（上海）有限公司高級(jí)銷售經(jīng)理方海濤。
澳汰爾工程軟件（上海）有限公司高級(jí)銷售經(jīng)理方海濤
粉體網(wǎng)：方經(jīng)理，請(qǐng)您介紹一下貴公司及其在工程仿真領(lǐng)域的地位？
方經(jīng)理：澳汰爾（Altair）公司是一家專注于多物理場(chǎng)仿真分析、高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)分析和人工智能的高科技公司，成立于1985年，總部位于美國(guó)底特律。多物理場(chǎng)指的是結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等不同的物理領(lǐng)域，參加這次大會(huì)主要是介紹離散元這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的仿真分析軟件EDEM及其在制藥和制藥裝備領(lǐng)域應(yīng)用和成功案例。
Altair在工程仿真領(lǐng)域被認(rèn)為是行業(yè)龍頭企業(yè)之一，全球制造業(yè)500強(qiáng)中很多都是Altair用戶。
粉體網(wǎng)：方經(jīng)理，澳汰爾EDEM軟件的主要功能和應(yīng)用場(chǎng)景是什么？
方經(jīng)理：EDEM是離散元仿真軟件，離散元是一種研究顆粒力學(xué)的數(shù)值計(jì)算方法，通過(guò)在微觀和宏觀尺度的計(jì)算，來(lái)分析設(shè)備以及工藝過(guò)程中的顆�，F(xiàn)象，指導(dǎo)設(shè)備和工藝過(guò)程的優(yōu)化和再設(shè)計(jì)。這就是我們常說(shuō)的虛擬樣機(jī)技術(shù)，現(xiàn)在也可以叫數(shù)字孿生物理模型。
離散元的研究對(duì)象包括土壤、礦石、纖維、谷物、粉體等等，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，例如工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、鋼鐵冶金、新能源電池、水泥、化工以及制藥行業(yè)。
以鋰電池為例，通過(guò)原材料的混合、攪拌過(guò)程的仿真，可以指導(dǎo)工藝參數(shù)和攪拌釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，避免攪拌死區(qū)，快速實(shí)現(xiàn)混合均勻性，通過(guò)電極片輥壓工藝的仿真，可以預(yù)測(cè)微觀結(jié)構(gòu)的迂曲度、孔隙率等。這些指標(biāo)與電池的導(dǎo)電率直接相關(guān)，如果通過(guò)傳統(tǒng)方法，基于試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)去試錯(cuò)、優(yōu)化，物料成本和時(shí)間成本會(huì)很高，而且有些現(xiàn)象和指標(biāo)是無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)觀測(cè)的。
粉體網(wǎng)：方經(jīng)理，澳汰爾EDEM軟件在制藥工藝和設(shè)備優(yōu)化中能發(fā)揮哪些作用?
方經(jīng)理：以固體制劑的工藝過(guò)程為例，絕大部分原材料和中間產(chǎn)品都以顆粒的狀態(tài)存在，顆粒的應(yīng)力狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)非常復(fù)雜，這些因素最終會(huì)影響藥品的質(zhì)量，尤其是在連續(xù)制造過(guò)程中，這種缺陷會(huì)不斷被放大。想要對(duì)這些因素去做深入的機(jī)理研究，傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法有局限性，經(jīng)典的計(jì)算公式又過(guò)于簡(jiǎn)化，所以需要引入微觀和宏觀尺度的高精度模擬計(jì)算，這就是EDEM軟件的價(jià)值。
EDEM可以模擬大部分的固體制劑工藝過(guò)程，包括粉末混合、破碎、硫化、造粒、壓片、充模、包衣等等，并且可以模擬小試、中試、放大生產(chǎn)等不同尺度規(guī)模下的性能。以包衣為例，EDEM可以模擬轉(zhuǎn)速、噴涂量、空氣流速、溫度等指標(biāo)對(duì)噴涂效果的影響，還可以預(yù)測(cè)藥片的磨損，這種三維仿真相當(dāng)于一次全方位的虛擬試驗(yàn)，最終目的是通過(guò)所得到的顆�，F(xiàn)象和數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)設(shè)備、工藝的改進(jìn)優(yōu)化。通過(guò)仿真預(yù)測(cè)、提出優(yōu)化方案、再仿真分析驗(yàn)證，這樣一個(gè)閉環(huán)的流程，基于機(jī)理研究來(lái)解決固體制劑的設(shè)備和工藝的性能問(wèn)題，減少試錯(cuò)，加快藥品上市的流程。
粉體網(wǎng)：方經(jīng)理，目前澳汰爾EDEM軟件在中國(guó)市場(chǎng)有哪些應(yīng)用？
方經(jīng)理：前面提到的，目前在中國(guó)，EDEM軟件在工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、鋼鐵冶金、新能源電池等一些主要的行業(yè)領(lǐng)域都有深入的應(yīng)用，這些行業(yè)中很多頭部企是EDEM用戶。同時(shí)我們也在不斷拓展更多的行業(yè)應(yīng)用，例如這兩年一些自主品牌汽車企業(yè)開(kāi)始用EDEM做底盤(pán)的石擊分析、沙漠越野性能的分析，有粉末冶金、3D打印的企業(yè)做粉體性能的分析，甚至還有家電行業(yè)的用戶，例如咖啡機(jī)、吸塵器等等。虛擬仿真是數(shù)字化研發(fā)的一個(gè)核心環(huán)節(jié)，前面講到的這些應(yīng)用也是中國(guó)高端制造業(yè)的一個(gè)縮影，一些企業(yè)已經(jīng)具備了國(guó)際領(lǐng)先的研發(fā)能力。
粉體網(wǎng)：方經(jīng)理，離散元仿真技術(shù)在制藥行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀？未來(lái)還有哪些拓展空間？
方經(jīng)理：坦白講，目前國(guó)內(nèi)外制藥行業(yè)在離散元仿真的應(yīng)用上還有較大差距。在國(guó)外，頭部的藥企基本上都是EDEM用戶，例如輝瑞、GSK、默克、強(qiáng)生、阿斯利康、艾伯維等，這其中輝瑞的軟件使用量是最大的，甚至可以排到前面提到的所有行業(yè)EDEM用戶的前三名，由輝瑞工藝部門(mén)的首席科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)做研究。
在亞洲地區(qū)，日本、韓國(guó)、印度也有一些制藥行業(yè)的用戶，但目前在國(guó)內(nèi)用戶很少，只有非常少的幾家高校和商業(yè)客戶。
Altair公司希望借助與國(guó)際客戶合作的經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)進(jìn)行推廣，隨著制藥行業(yè)的整體技術(shù)升級(jí)，尤其是智能制造、連續(xù)制造的應(yīng)用推廣，我覺(jué)得這個(gè)市場(chǎng)潛力還是很大的。在前沿拓展方面，EDEM會(huì)與AI技術(shù)相結(jié)合，例如基于機(jī)器學(xué)習(xí)的模型降階技術(shù)等，將這個(gè)技術(shù)應(yīng)用到制藥領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)工廠級(jí)的仿真數(shù)字孿生體，目前我們正在與國(guó)外客戶一起合作探索這些應(yīng)用方向。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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