医薬品製造プロセスの設計におけるシミュレーションの威力

製薬業界は今後10年、業界の動向から新たなオペレーションのプレッシャーまで、多くの課題に直面することになるでしょう。こうした課題に対応する鍵となるのが、アジャイル性、拡張性、効率性を備えた創薬と製薬のアプローチです。

医薬品製造プロセス設計にシミュレーションを活用すれば、さまざまなオペレーションに関する独自の詳細情報を取得できます。製薬業界で必要とされる物理特性を正確にモデル化できる計算ツールがあります。詳しくは、ホワイトペーパーでご確認ください。

製薬モデリング

正確な製薬モデリングにより、反応器やその他の処理装置内で発生する複雑な現象に関する知見や、物質、温度分布などの特性に関する情報を得られます。これにより、設計探索を通じた性能最適化とコスト削減が可能です。多相システムのシミュレーションに使用できるモデルはいくつかありますが、いずれも一定の条件下と明示的な想定のもとでしか通用しません。

製薬業界におけるCFD-DEMシミュレーション

製薬会社は、単位操作に関する新たな知見の獲得、効率化、開発工期の短縮を目指し、数値流体力学 (CFD) および離散要素法 (DEM) を取り入れています。DEMは、粒子の動きを計算するための数値手法であり、粒子間の熱伝導や化学反応までを含めて捕捉できるように拡張されています。物理ベースのシミュレーション手法は、これらのニーズを満たし、プロセスの効率化や製品品質の向上に役立つ知見を製薬会社に提供してきました。一方、データをオープンにやり取りするネットワーク内に物理ベースのシミュレーション手法を組み込めば、製品とプロセスのデジタル表現、つまり包括的なデジタルツインを生成できるため、さらなる価値を実現します。

製薬オペレーションの合理化

この物理ベースのシミュレーション技術は、研究開発チームとオペレーションを橋渡しできる可能性があります。この役割では、計算化学、高度プロセス・システムモデル、3Dシミュレーション、および低次元化モデルを組み合わせて、製品とプロセスの仮想実現を作成します。業界全体が、効率を高めるためにプロセスへの理解を深め、プロセスの品質を改善して製品の品質を確保しようとしています。最先端技術を活用して製薬オペレーションを合理化し、最適化することは、設計とオペレーションの可能性を探求するうえで欠かせません。

デジタルツインは、プロセスの拡張、装置の設計/運用の最適化、市場投入期間の短縮を目指す製薬業界に多大なメリットをもたらすでしょう。詳細は、ホワイトペーパーをダウンロードしてお読みください。