[發明專利]高通量和高精度的藥物增材制造系統

在審

• 申請號: 202210088368.2
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN114701165A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 劉海利;鄧飛黃;吳偉;李人杰;成森平;李霄凌
• 申請（專利權）人: 南京三迭紀醫藥科技有限公司
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/295;B29C64/321;B29C64/10;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 閔森森;張怡

本發明總體上涉及一種通過增材制造來制造藥物產品的系統，該系統包括：供料模塊，所述供料模塊用于接收一組用于制造所述藥物產品的打印材料；分流模塊，所述分流模塊包括分流板，其中，所述供料模塊被配置成將與所述一組打印材料相對應的單個流輸送到所述分流板；其中，所述分流板包括：多個通道，所述多個通道用于將所述單個流分成多個流；多個噴嘴；一個或多個控制器，所述一個或多個控制器用于基于所述多個噴嘴特定參數來控制所述多個噴嘴分配所述多個流以制造所述藥物產品，其中，所述一組用于制造所述藥物產品的打印材料在所述分流板中被加熱到第一溫度，并且在所述多個噴嘴中被加熱到高于第一溫度的第二溫度。

本申請是申請號為202080004785.3、申請日為2020年7月30日、發 明名稱為“高通量和高精度的藥物增材制造系統”的中國發明專利申請的 分案申請。

技術領域

本發明總體上涉及增材制造技術，并且更具體地涉及用于制造藥物劑量單 元(例如，片劑、打印片)的高通量和高精度的3D打印技術。

背景技術

增材制造，也被稱為三維打印(“3D打印”)，是一種快速成型技術，涉 及將材料接合或固化以制造三維物體的過程。具體地，基于數字模型，通常逐 層地將材料添加在一起(諸如，將液體分子或粉末顆粒融合在一起)。計算機 系統操作增材制造系統，并控制材料的流動和打印噴嘴的運動，直到形成期望 的形狀。當前，3D打印技術包括光固化技術、粉末粘結技術和熔融沉積建模 (FDM)技術。

在FDM工藝中，細絲形式的材料通過加熱的噴嘴供料，該加熱的噴嘴將 材料熔融到表面上。根據計算機系統的指示，表面或加熱的噴嘴可以運動以將 熔融的材料分配成固定形狀。其他增材制造方法利用非線狀材料，該非線狀材 料在通過打印噴嘴被分配之前被熔融并加壓，但是這樣的方法通常導致不期望 的從打印噴嘴的拉絲，特別是當熔融的材料具有高粘度時。

諸如FDM之類的適應性技術在用于制造藥物劑量單元(例如，片劑、囊 片、打印片)時存在若干挑戰：實現高通量，實現高精度/一致性，以及打印 具有復雜的結構和組成的藥物劑量單元。例如，單噴嘴打印設備或多噴嘴打印 設備只能實現相對較低的通量。另一方面，通過同時操作多個打印設備來提供 并行打印的系統也是有缺陷的，因為多個打印設備造成了打印單元之間(例如， 在體積、形狀、重量和/或組成上)的不一致性和低精度。這樣的系統在制造 和維護方面也十分昂貴，并且效率低下且操作復雜。

特別地，在制藥領域中需要的打印材料傾向于具有高粘度并且與低打印壓 力有關。此外，當在打印過程中涉及多種類型的打印材料時，分配這些不同類 型的打印材料的噴嘴需要以協調的方式操作(例如，交替地打開和關閉)。傳 統的3D打印系統無法協調多個噴嘴的操作，也無法以精確且一致的方式控制 多種類型的材料的釋放。因此，傳統的3D打印系統無法在相同批次或多個批 次中保持噴嘴輸出的藥物劑量單元之間高度的一致性。如果要制造的藥物單元 由以特定結構布置的不同材料組成(例如，多個內芯部分包覆有外殼)，則上 述挑戰更加復雜。

此外，當使用常規3D打印技術時，配置多個3D打印機一起工作以生產 一批藥物劑量單元不能產生令人滿意的結果。具體地，多個3D打印機之間的 不一致(例如，在硬件配置和軟件配置方面)可能導致最終產品不一致，從而 不能滿足質量標準。此外，涉及多個3D打印機之間的協調的系統通常操作效 率低并且維護成本高。

因此，需要這樣的系統和方法：所述系統和方法用于以準確、精確和經濟 高效的方式3D打印藥物劑量單元(例如，片劑、囊片、打印片)，同時隨著 時間推移維持高通量。還需要一種可以協調多個3D打印機的操作以打印一批 藥物劑量單元的系統。

發明內容