Het farmaceutische landschap verschuift van massaproductie naar massaaanpassing. Met de opkomst van gepersonaliseerde medicijnen en niche-nutraceuticals stijgt de vraag naar kleine series gespecialiseerde holle capsules. Traditioneel vormde dit een logistieke nachtmerrie. Het vervaardigen van een set roestvrijstalen vormpennen en -platen is een arbeidsintensief-proces waarbij precisie-CNC-bewerkingen en -polijsten betrokken zijn, en het duurt vaak weken om het te voltooien. Voor een oplage van slechts een paar duizend capsules waren de instelkosten vaak onbetaalbaar. Maak kennis met de ontwrichtende kracht van additive manufacturing-3D-printen, waarmee de regels voor matrijzenbouw worden herschreven.
Additieve productie maakt het mogelijk complexe matrijsgeometrieën te creëren die onmogelijk te bereiken zijn met subtractieve methoden. In de context van de productie van holle capsules wordt deze technologie gebruikt om snelle- matrijzen te maken voor R&D en pilotbatches. Harsprinters met hoge-resolutie en lasersinteren van metaal zijn nu in staat matrijspinnen te produceren met een oppervlakteafwerking die kan wedijveren met gepolijst staal. Dankzij deze mogelijkheid kunnen fabrikanten binnen enkele dagen nieuwe capsulegroottes, -vormen en -vergrendelingsmechanismen testen, waardoor de ontwikkelingscycli met meer dan 50% worden verkort.
Een van de meest opwindende toepassingen is het creëren van 'conforme koelkanalen'. Bij traditionele mallen worden koellijnen dwars door het metaal geboord, waardoor ze niet perfect de vorm van de capsulepunt volgen. Dit leidt tot ongelijkmatige koeling en mogelijk kromtrekken.. 3D-printen stelt ingenieurs in staat interne koelkanalen te ontwerpen die precies rond de capsuleholte draaien, waardoor een uniforme warmte-extractie wordt gegarandeerd. Het resultaat is een drastische vermindering van de "hardingstijd" van de gelatine, waardoor de productielijn op hogere snelheden kan draaien zonder de structurele integriteit van de capsule in gevaar te brengen.
Terwijl 3D-geprinte mallen ooit als te kwetsbaar werden beschouwd voor grote- oplages, heeft de materiaalwetenschap een inhaalslag gemaakt. Nieuwe generaties gehard gereedschapsstaal, laag voor laag bedrukt, blijken duurzaam genoeg voor productie in middelgrote- volumes. Deze flexibiliteit is een gamechanger-voor contract manufacturing organisaties (CMO's) die regelmatig moeten wisselen tussen verschillende capsulegroottes. In plaats van een enorme voorraad fysieke matrijzen aan te houden, kan een CMO eenvoudigweg digitale bestanden opslaan en de vereiste matrijzenset op-aanvraag afdrukken.
Bovendien vergemakkelijkt deze technologie het maken van getextureerde mallen. Hoewel de meeste capsules glad zijn, is er een groeiende markt voor gestructureerde oppervlakken die helpen bij de grip of identificatie voor visueel gehandicapte patiënten.. 3D-printen kan deze texturen tijdens het bouwproces rechtstreeks in het maloppervlak etsen, waardoor secundaire graveerbewerkingen overbodig worden. Naarmate de technologie volwassener wordt, kunnen we hybride systemen verwachten waarbij de kernpinnen 3D-geprint worden voor thermische efficiëntie, terwijl de buitenplaten machinaal worden bewerkt voor sterkte, waardoor het beste van twee werelden wordt gecombineerd.