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设计说明书课程设计任务书设计的题目板蓝根颗粒剂3000万袋/年生产药品板蓝根颗粒学生信息药学100312张婷婷指导老师杨__设计内容和要求确定工艺流程及净化区域划分物料衡算、设备选型(按单班考虑,8h/天;年工作日250天;颗粒剂重按5g计;要求有湿法制粒、高效沸腾干燥、包装形式自定)按GMP规范要求设计车间工艺平面图编写设计说明书
2.设计成果设计说明书一份包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间工艺平面布置说明、车间技术要求颗粒剂工艺平面布置图一套
(1100)包括工艺流程及环境区域划分示意图、工艺流程图、车间平面布置图、设备表与技术要求
1.目录
一、生产概述
31.颗粒剂
32.处方(万袋量)
33.生产规模
34.包装形式
35.主要设备2
二、工业制法3
三、颗粒剂车间设计概述31.颗粒剂综合车间32.设计目的33.设计依据34.设计原则3
四、生产制度4
五、工艺流程及环境区域划分示意图4
六、物料衡算51.方法52.用途53.药物颗粒质量计算5
七、生产设备选型与计算61.GMP对生产设备的要求62.设备选型概述63.设备选型计算步骤64.主要生产设备选型6
八、车间设计说明91.技术要求92.车间生产工艺流程及车间布置113.设备一览表11
九、药品GMP设计规范121.适用范围122.洁净区环境参数123.厂址选择和总平面布置124.工艺设计135.设备136.工艺管道及给排水管道137.空气净化14
十、____14设计说明书
一、生产概述
1.1颗粒剂板蓝根颗粒为《中国药典》1995年版收载的法定制剂,每袋5g,含板蓝根
1.0g本品含板蓝根应为标示量的
90.0%~
110.0%
1.2处方(万袋量)板蓝根10kg蔗糖30kg糊精10kg
1.3生产规模颗粒剂3000万袋/年,5g/袋
1.4包装形式内包装材料药用复合铝箔包装膜(材料PET/PE)应符合规定质量标准;产品内包装后装小盒,再按不同要求分装中盒和箱,放入装箱单,合格证,封箱入库
1.5主要设备高效粉碎机、旋振筛、三维运动混合机、摇摆式颗粒机、高效沸腾干燥器、快速整粒机、高效包衣机、自动颗粒包装机
二、工业制法⑴蔗糖粉碎,过100目筛,细粉备用;⑵板蓝根和糊精分别过100目筛,备用;⑶打浆淀粉冲成10%淀粉浆,放凉50℃以下,备用;⑷分别称取板蓝根、蔗糖、糊精,放入混合搅拌机中混合15~30min,制成软材,经摇摆颗粒机过14目制粒,湿颗粒于50~60℃干燥,干颗粒再过14目筛整粒,含量测定后,计算出每袋应装的颗粒量,然后分装,密封,包装即可
三、颗粒剂车间设计概述
3.1颗粒剂综合车间车间平面布置时应尽可能按生产工段分块布置,同一洁净级别的车间相对集中,如造粒工段(混合制粒、干燥和整理总混)、胶囊工段(胶囊填充、抛光胶囊)和内包等各自相对集中布置,这样可以减少各工段的相互干扰,同时也有利于空调净化系统合理布置
3.2设计目的首先满足药品的工业化生产要求,按照生产工艺流程提供最佳布置;其次要始终贯彻GMP原则,故厂房车间设计目的就是根据GMP思想,为药品生产提供合理布局和场所
3.3设计依据以中国药典和相关材料为依据,同时参考《GMP》、《医药工业洁净厂房设计规范》和国家关于建筑、环保、能源等方面的规范
3.4设计原则
(1)在满足各项规范条件下,尽可能做到人、物流分开,不返流;
(2)本设计为颗粒剂车间,在设计中遵循《GMP》,《医药工业洁净厂房设计规范》等标准进行设计;
(3)选用先进生产工艺和设备,对设备的选择,应考虑其是否能完成生产任务,且具有节能高效,经济方便,实用可行,符合GMP生产等优点
(4)为保证洁净区的洁净要求,空调系统可以有效的控制温湿度;
(5)严格遵守防火,安全,卫生,环保,劳动保护等相关规范制度
四、生产制度年工作日250天;1天1班每班8h产品方案产品名称年产量/t班产量/t生产天数备注板蓝根颗粒
1500.6250法定假日除外
五、工艺流程及环境区域划分示意图工艺路线原则工艺成熟、技术先进自动化、连续化、联动、密闭化生产固体制剂目前以单机生产为主药物辅料↓↓配料、粉碎、过筛↓混合↓制软材↓制粒↓干燥↓整粒分级总混↓(包衣)↓内包缓冲三十万级区颗粒剂工艺流程及环境区域划分图注意事项
①蔗糖用粉碎机进行细粉碎,过100目筛,用干净不锈钢桶放,不得超过2天;
②由于板蓝根含量少,故一定要均匀混合,停机2~3次,铲动死角,以利于均匀一致;
③制软材通常将药物与填充剂等辅料混合,在用水或有机溶剂溶解的黏合剂溶液进行混合;
④干燥后的颗粒间相互粘结,通常形成条状或板块状,必须通过解碎或整粒制成一定粒度的均匀颗粒;
⑤生产中粉碎、配料、制粒、干燥、过筛等步骤需注意除尘操作;
⑥清场更换批号和、品种、规格时,对车间进行卫生清场和有关设备的拆洗灭菌等;
⑦综合生产车间洁净级别为30万级,按GMP要求,洁净区控制温度为18-26℃,相对湿度为45%-65%,颗粒剂生产中温度和湿度低点好
六、物料衡算
5.1方法计算是根据物质平衡原理包括产品的原辅料、中间产品、副产品、产品和包装材料等的计算一般按生产品种、规格、包装形式及班产量进行计算
5.2用途通过物料衡算可确定各品种主要原辅料的采购量、运输量和仓库储存量;包装材料的需要量、存储量,并为确定生产过程中所需设备的配置、劳动定员、仓库__,确定生产过程中的供排水、蒸汽、各类能耗的需要量以及设备计算、管路设计提供计算依据
5.3药物颗粒质量计算
1、物料计算基准年产颗粒3000万袋,单袋重5g,每盒10袋,每箱50盒,年工作日250天,单班8小时生产
2、年制颗粒量为3000万×5÷1000=15万kg/年
3、日制颗粒量为150000÷250=600kg/天
4、时制颗粒量为600÷8=75kg/时
5、每一步骤中损耗均为1%,含水量均以干基含水量计,
6、则物料衡算示意图如下颗粒剂(3000万袋/年)计算基准kg/天5g/袋原料188蔗糖564↓糊精188混合→损耗10↓930湿法制粒→损耗10↓920水汽302←烘干→损耗6↓612整粒总混→损耗6↓606颗粒包装→损耗6↓600外包↓成品600
七、生产设备选型与计算
6.1GMP对生产设备的要求设备材质__、耐腐蚀、不与药品发生反应、不释放微粒或吸收药品;不锈钢为主设计要求机械化、自动化、联动等内外表面平整、光洁、无棱角、无死角、无凹槽、易清洗与消毒等__定位__场地易于操作、检查和维修,其环境易于清洗,以保证卫生
6.2设备选型概述
①空压机采用较先进的螺杆机组,该设备噪声低,不仅节约投资,而且也为将来的其它设备用气提供方便直接与药品接触的压缩空气需经过净化程序达到药品生产所需标准后方可使用;
②水处理采用反渗透技术或EDI技术,此技术不污染环境,可实现检测自动化,既方便、快捷,又满足国家对环保的要求;
③总混宜采用三维混合机,无离心力作用影响,不产生比重偏析和积聚现象,混合均匀度高、装载系数大、效率高、易清洗等;
6.3设备选型计算步骤
①根据班产规模和物料衡算计算出各工序、各过程的物流量,储存容量,传热量,蒸发量等,以此作为设备选型计算的依据
②按计算的物流量等,根据所选用设备的生产能力、生产富裕量等来计算设备台数、容量、传热__等最后确定设备的型号、生产能力、台数、功率等
③在进行设备选型和计算时必须注意到设备的最大生产能力和设备最经济、最合理的生产能力的分别在生产上望设备发挥最大的生产能力,但从安全运转角度来看,如果设备__以最大负荷运转,将会影响到能耗、设备使用寿命等,设备都有最佳的运转范围在一般的设备参数中都会标明最大生产能力另外需要重视单机生产能力与台数的选择、搭配
6.4主要生产设备选型★粉碎机据物料衡算,每天处理蔗糖564kg,每小时
70.5kg,经对比可选一台SF-180万能粉碎机,单机生产能力150-200(kg/h),出料粒度20-120目不锈钢材质,其噪音低,__合理(9800元)可以满足生产要求,原料损耗少而且有较大的增产空间生产能力(kg/h)150-200重量/kg200配套电机/kw
5.5出料粒度(目)20-120外形尺寸/mm1200x1000x500数量/台1对比型号WFS-250微粉机生产能力(kg/h)2~50重量/kg500配套电机/kw
7.3出料粒度(目)80~320外形尺寸/mm2000x800x2000数量/台2★筛分设备目的使物料颗粒大小均匀,每小时至少处理
70.5kg蔗糖,对比后可选型号为XZS-600的旋振筛,单机生产能力为80-210kg/h,无粉尘,精度高,体积小,可满足生产要求生产能力(kg/h)80-210筛__/㎡
0.22配套电机/kw
0.25主要材质不锈钢筛网规格(目)2-325数量/台1对比型号S49-600旋振筛生产能力(kg/h)70-180筛__/㎡
0.22__配套电机/kw
0.25主要材质不锈钢筛网规格(目)5-500数量/台1★物料混合机每天处理的原辅料和糊精达940kg,每小时至少处理物料
117.5kg,由于主药含量少,故混合要求高,对比可选一台型号为SYH-400的三维运动混合机,其每次可装200kg物料,处理容积320L,混合均匀度
99.9%以上,时间短,效率高生产能力(kg/h)160重量/kg700配套电机/kw4主要材质不锈钢外形尺寸/mm1800×2100×1950数量/台2对比型号CH-200槽型混合机生产能力(kg/h)160重量/kg320配套电机/kw4主要材质不锈钢外形尺寸/mm1600×600×1250数量/台2★摇摆式颗粒机常用制粒设备,本生产每小时至少处理
117.5kg物料,对比后选用YK-140型号,每小时处理100~200kg物料,可满足生产要求,占地小,能耗低生产能力(kg/h)100~200重量/kg380配套电机/kw
2.2主要材质不锈钢外形尺寸/mm910x700x1200数量/台1对比型号YK-160摇摆式颗粒机生产能力(kg/h)300重量/kg420配套电机/kw
2.2主要材质不锈钢外形尺寸/mm960x750x1240数量/台1★干燥设备湿颗粒需经过干燥处理后方可进入下一道工序,据生产需要每小时至少处理115kg物料,选型号为GFG-120的高效沸腾干燥机,单机生产能力120kg/次,其有搅拌,可均匀快速干燥,每批20-30min,避免沟流生产能力(kg/h)120重量/kg1450配套电机/kw11,
1.1主要材质不锈钢外形尺寸/mm3010x1520x1520数量/台1对比型号XF
0.3-6沸腾干燥机生产能力(kg/h)63-90占地__㎡45配套电机/kw
2.2主要材质不锈钢外形尺寸/mm6000x700x3400数量/台1★整粒机根据工艺要求,选用一台型号为KZL-100的快速整粒机,其生产能力为20~150kg/h,所出颗粒规格与形状基本一致生产能力(kg/h)20~150重量/kg150配套电机/kw
0.75主要材质不锈钢外形尺寸/mm1070x600x1474数量/台1对比型号KZL-80快速整粒机生产能力(kg/h)20~150重量/kg48配套电机/kw
0.55主要材质不锈钢外形尺寸/mm650x450x1000数量/台1★颗粒包装机现在广泛采用复合铝箔包装,根据生产需要,颗粒自动包装机每分钟至少完成250袋,可选用两台台型号为DXDK-80的颗粒自动包装机,其包装速度为55-100袋/min,计量范围为2-50ml,制袋规格长50-115mm、宽30-85mm包装速度(袋/min)55-100重量/kg230配套电机/kw
0.86主要材质不锈钢外形尺寸/mm1495x770x1780数量/台3对比型号DXDK-40自动包装机包装速度(袋/min)50-100重量/kg300配套电机/kw
1.5主要材质不锈钢外形尺寸/mm790x650x1780数量/台3
八、车间设计说明
(一)技术要求
7.1在厂区中的位置颗粒剂车间在场区中应合理布局,应使车间人流物流出入口尽量与厂区人流物流道路相吻合由于固体制剂发尘量较大,应位于当地常年风向的下游在决定厂房总图方位时,厂房总轴应尽量布置成东、西向,以免有大__的窗墙受日晒影响
7.2正确处理工艺布局中的人流物流关系在车间设计中,工艺布局设计中,工艺布局设计对于药品生产企业实施GMP有着重要作用应按GMP所要求的“工序衔接合理,人流物流分开“、“避免人流物流交叉“的规定进行合理的布置,应遵循以下设计原则
(1)进入洁净区的操作人员和物料不能合用一个入口应该分别设置操作人员和物料入口通道
(2)操作人员和物料进入洁净区应设置各自的净化用室或采取相应的净化措施洁净区内设计时还应设置生产过程中容易产生的污染环境的废弃物的专用口,避免对原辅料和内包材造成污染
(3)为避免外来因素对药品生产污染,洁净生产区只设置与生产有关的设备,设施和物料存放间空压站、除尘间、空调系统、配电等公用辅助设施,均应布置在一般生产区
(4)在洁净区内设计洁净走廊时,应保证此通道直接到达每一个生产岗位、中间物、或内包材存放间不能把其它岗位操作时间或存放时间作为物料和操作人员进本岗位的通道
(5)在不同工艺流程、工艺操作、设备布置的前提下相邻洁净操作室,如果空调系统参数相同,可在各墙上开门,开传递窗或设传送带来传送物料尽量少用或不用洁净操作室外共用的通道
7.3生产线安排粉碎,过筛,称配等工序使用一__的空调系统,位于仓库附近由于片剂,胶囊剂,颗粒剂的生产前段工序一样,如混合干燥和整粒等,因此,将片剂,胶囊剂,颗粒剂生产线布置在同一洁净区内,这样可提高设备的使用率,减少洁净区__,从而节约建设资金由于在同一洁净区内布置了片剂,胶囊剂三条生产线,因此平面布置时尽可能按生产工段分块布置,如将造粒工段(混合制粒干燥和整粒总混),胶囊工段(胶囊填充,抛光选囊),片剂工段(__,包衣)和内包装等各自相对集中布置,这样可以减少各工段的干扰,同时也有利于空调净化系统合理布置包装区域设四条全自动包装流水线,每条流水线都设置在__的__中,可防止不同品种的混淆
7.4备料室的设置GMP要求药品生产企业应设备料室GMP规定药品生产企业生产区的运输不应对药品的生产咋成污染因此考虑总体和厂房布局时既要保证人流,物流分开,又要使物料的运输距离尽可能缩短
7.5中间站的布置洁净区内设置了与生产规模相适应的原辅料,半成品存放区,如颗粒中间站,有利于减少人为错差,防止生产中混药中间站布置方式有两种第一种为分散式,这种方式操作间和中转间之间如果没有特别要求,可以开门相通,避免对洁净走廊的污染第二种为集中式,此时生产区域的布局要顺应工艺流程,不迂回,不往返,并使物料传输距离最短在本次车间设计实例中采用的是集中式中间站
7.6颗粒剂车间产尘,散热,散湿,臭味的处理颗粒剂车间的显著特点是产尘的工序多,班次不一发尘量大的粉碎,过筛,制粒,干燥,整粒,总混等岗位,如不能做到全封闭操作,则除了设计不要的捕尘,除尘装置外,还应设计操作前室,以避免对邻室或共用通道产生污染
7.7容器具的清洗一般生产区布置洁具清洗,存放间洁净区内要设计器具清洗,存放间,而且__不能太小使用的中转容器具应表面光洁,具有耐磨性和易清洗性清洗用水要根据被清洗物是否直接解除药物开选择不接触者可使用饮用水清洗,接触者还要依据生产工艺要求使用纯水或注射用水清洗但不论是否接触药物,凡进入无菌区的工器具,容器等均需灭菌
7.8参观走廊的设置作为参观走廊,时参观者不影响生产,而且洁净走廊的设置,使采用暖气采暖成为可能,为了保护洁净区,避免冬季内墙结露
7.9仓库为了增大仓库的储存量,仓库采用钢制货架,塑料托盘,货物分区分架存放仓库内设发货厅,原辅料区,包装材料区,成品区等
7.10洁净工作服的处理洗涤,应和生产级别一致即洁净工作服是在与生产洁净区同级别的区域内清洗、干燥完成封口,并存放在存衣柜
7.11安全门的设置设置参观走廊和洁净走廊时要考虑相应的安全门,它是制药工业洁净厂房所必须设置的,其功能是出现突然情况时迅速安全疏散人员,因此开启安全门必须迅速简捷
(二)车间生产工艺流程及车间布置颗粒剂综合车间设计规模为颗粒剂2000万袋/年;其物流出人口与人流出入口完全分开,固体制剂车间为同一个空调净化系统,一套人流净化措施关键工位制粒间的制浆间、包衣间需防爆;混合间、整粒总混间、粉碎筛粉需除尘颗粒剂综合生产车间洁净级别为30万级,按GMP的要求,洁净区控制温度为18~26℃,相对湿度45%~65%具体布置(见图)所示
(三)设备一览表序号位号设备名称型号规格外形尺寸mm单机重量kg电容量kw数量生产量Kg/h1G101粉碎机SF-1801580×380×
19201852.2110-302G102旋振筛XZS-600d=
6001100.25180-2103G103制浆锅QJ-1051350×660×
10002300.8×21504G104G108三维运动混合机SYH-4001800×2100×1950700421605G105摇摆式颗粒机YK-140910×700×
12003802.21100-2006G106高效沸腾干燥机GFG-1203010×1520×
15201450111.111207G107快速整粒机KZL-1001070×600×
14741500.75120-1508G109自动包装机DXDK-801495×770×
17803000.86355-100袋/min10G110打包机DZB3200×900×
14007002.22180包/min11G111洗衣烘干机美菱牌(5L)51
九、药品GMP设计规范《GMP设计规范》突出了医药行业药品生产的自身特点和特殊要求并结合医药行业GMP的具体情况对药厂厂址选择及总平面布置工艺设计设备建筑空气净化给排水电气等作了具体详细的规定和说明可操作性较强.
1.适用范围《GMP设计规范》适用于新建改建和扩建的医药制剂原料药和药用包装材料无菌医疗器械等医药工业洁净厂房的设计其中包括生物制药洁净厂房的设计
2.洁净区环境参数
2.1主要控制对象和空气洁净度因《GMP设计规范》适用于生物洁净室可以控制微粒还可以控制微生物.因此《GMP设计规范》不仅给出了每一洁净度等级下的不同粒径的尘埃数目而且给出了每一洁净度等级下的沉降菌和浮游菌的含菌浓度指标从空气洁净度等级划分以及相应的控制指标来看以及对大于5μm尘粒的控制数《GMP设计规范》把空气洁净度划分为100级_____级_____0级大于_____0级相当于300000级
2.2温湿度《GMP设计规范》按洁净度等级规定了温湿度的范围.100级_____级区域一般控制温度为20~24℃相对湿度为45%~60%_____0级区域一般控制温度为18~28℃相对湿度为50%~65%.生产工艺有特殊要求时应根据工艺要求确定.
2.3噪声级
3.厂址选择和总平面布置医药企业受环境的影响较大对环境的影响也较大因此厂址选择极为重要.尤其是周围环境的大气含尘含菌浓度要低水质要好.对于某些特殊药品的厂房如青霉素类等其总平面布置应考虑防止与其他产品的交叉污染;原药和制剂产品兼有的药厂原料药生产区应置于制剂生产区的下风侧;三废处理锅炉房等有严重污染的区域应置于厂房的最大频率风向下风侧;危险品库应设于厂区安全位置并相应的保护措施;厂区主要道路应贯彻人流与物流分流的原则.对于厂区绿化《GMP设计规范》明确指出不宜种花因为花粉是造成污染的原因之一.
4.工艺设计
4.1工艺布局药品生产的工艺流程日益复杂使用的原材料品种规格繁多加上生产员工较多以及操作频繁很容易造__为差错和产品的交叉污染.因此医药工业洁净厂房的工艺布局是极为重要的.为防止人流物流之间的混杂和交叉污染《GMP设计规范》提出四个基本要求:a.分别设置人员和物料的进出口通道;b.人员和物料进入洁净生产区应有各自的净化用室和设施;c.生产操作区内应只设置必要的工艺设备和设施;d.输送人员和物料的电梯宜分开.电梯不宜设在洁净区内;对洁净__布置生产辅助用室的布置和洁净度等级《GMP设计规范》也作了规定.
4.2人员净化医药工业洁净厂房能否达到GMP要求人员净化是关键的一环.在众多的污染源中人是最大的污染源.人进入洁净区如果不进行净化或净化效果不佳会带入大量的微粒和微生物严重影响到洁净区的空气洁净度.针对不同药物不同剂型对微粒和微生物的控制程度《GMP设计规范》做出了两组不同的人员净化程序.一组用于非无菌产品和可灭菌产品生产区另一组用于不可灭菌产品生产区.
5.设备由于设备本身及其__质量关系到洁净厂房的洁净效果《GMP设计规范》要求洁净室内应采用防尘防微生物污染的设备和设施对设备的结构零部件内外表面传动部件过滤装置等的材料性能附件及其__等等都作了明确规定.当设备__在跨越不同洁净度等级的__或墙面时除考虑固定外还应采用可靠的密封隔断装置以保证达到不同等级的洁净要求.不同空气洁净度区域之间的物料传递如采用传送带时为防止交叉污染传送带不宜穿越隔断宜在隔断两侧分段传送.在不可灭菌产品生产区中不同空气洁净度区域之间的物料传递则必须分段传送除非该传送装置采用连续消毒方式.另外青霉素等药物高活性有毒害药物的生产设备必须专用.
6.工艺管道及给排水管道医药工业洁净厂房的工艺管道其种类材质输送的介质介质特性安全保证措施等等与其他行业的洁净厂房要多得多也复杂得多.《GMP设计规范》对工艺管道的材料__保温以及安全等方面的规定比较具体.同时由于医药工业生产用水量大用水种类多水质要求严.《GMP设计规范》除对给水排水系统的管材管道__等作了说明外对工艺用水尤其是对与生产紧密相关的纯水注射用水的水质及其管道系统作了详细的规定.
7.空气净化药品生产尤其是制剂药品的生产经常是不同药物不同剂型同时存在于同一洁净厂房中.为防止发生交叉污染《GMP设计规范》规定下列情况的空气净化系统如经处理仍不能避免交叉污染时则不应采用回风:a.固体物料的粉碎称量配料混合制粒压片包衣灌装等工序;b.固体口服制剂的颗粒成品干燥设备所使用的净化空气;c.用有机溶媒精制的原料药精制干燥工序;d.凡工艺过程中产生大量有害物质挥发性气体的生产工序.洁净室的气流组织是洁净空调的核心内容.洁净效果能否达到要求洁净室的气流组织是否合理和满足要求是关键.《GMP设计规范》给出了不同洁净度等级的气流组织型式气流流经室内的断面风速或换气次数.青霉素类药物高活性有毒害药物的生产有着特殊要求《GMP设计规范》作了特殊规定.这些药物的精制干燥室和分装室室内要保持正压与相邻__或区域之间要保持相对负压.生产或分装这些药物的__的送风口和排风口均应__高效过滤器使这些药物引起的污染危险降低到最低限度;其空调净化系统应于其他药物的空调净化系统完全分开防止交叉污染;其排风口与其他药物空调净化系统的新风口之间应相隔一定的距离.
十、____
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