资源描述
河南中医学院
工艺设计阐明书
年产5亿粒诺氟沙星胶囊工艺设计
目录
第一章 工艺概述 2
第二章 工艺路线 9
第三章 工艺流程 12
第四章 物料衡算 17
第五章 设备选型 19
第六章 能量衡算 25
能量平衡表 26
第七章 车间工艺平面布置阐明 27
第八章 建厂条件及厂址选取 31
第九章 经济分析 34
第一章 工艺概述
1.1 胶囊剂
胶囊剂分为硬胶囊、软胶囊(胶丸)、肠溶胶囊、缓释胶囊与控释胶囊。硬胶囊剂系指将药物,或加辅料制成粉末、颗粒、速释或缓控释小球,充填于空心胶囊中制成;软胶囊剂系指将一定量药液包封于球形或椭圆形软质囊中,可用滴制法或压制法制备;肠溶胶囊剂系指硬胶囊或软胶囊用适当肠溶材料制备而得,或用肠溶材料包衣颗粒或小丸充填于胶囊制得,不溶于胃液,但能在肠液中崩解而释放活性成分。胶囊剂普通供口服用,也可供其她部位如直肠、阴道、植入等使用。
胶囊剂重要特点有:①可掩盖药物不良臭味和刺激性,外形整洁、便于辨认、携带,使用以便;②药物分散、溶出快,血药浓度达峰时间比片剂短,有较高生物运用度;③不稳定药物,如维生素、抗生素等,装入胶囊后可提高稳定性;④药物可以不同形态装入胶囊,以适应不同性质药物吸取和使用;⑤可制成速释、缓释、控释、肠溶等各种类型胶囊剂,以满足各种医疗用途需要。但有些药物不能制成胶囊剂,如药物水溶液或乙醇溶液、易溶性刺激性药物、易风化药物、吸湿性药物等。
药物原则规定胶囊剂应整洁,不得有粘结、变形、渗漏或破裂现象,并应无异臭;应按照《中华人民共和国药典》进行装量差别、崩解时限、微生物限度及其她项目检查,应符合规定。胶囊剂应密封贮存,存储环境温度不应过高,湿度适当,以防止发霉、变质。
硬胶囊普通性质量规定
(1)硬胶囊内容物含水量 中华人民共和国药典规定内容物含水量不得超过9.0﹪。
(2)空胶囊质量 依照GB 13731—92,对药用明胶囊技术规定涉及:外观质量、理化性能、微生物检查三大方面。
(3)装量差别 硬胶囊装量差别与所填充颗粒流动性、黏性等关于,最重要还是所用充填工艺,手工、半机械、全自动三种充填工艺中以者充填量为最精确。
1.2 诺氟沙星历史
1962年Lesher刊登第一种喹诺酮酸类抗菌药奈啶酸,合成2万个衍生物已可成为药物60各种诺氟沙星 。日本于1978年开发成功,属第三代喹诺酮酸类药。已在60各种国家、地区批准上市。以3-氯-4-氟苯胺为原料,经与EMME缩合、环合,再与溴乙烷乙基化、哌嗪缩合四步反映合成诺氟沙星。
氟沙星作为喹诺酮类第三代第一种药物,是通过抑制DNA旋转酶而作用广谱抗菌药,其抗菌活性仅为环丙沙星1/4。1986年10月获FDA批准上市, ,希雷公司产品Noroxin在世界重要医药市场销售额为1.1亿美元。胶囊产量依然较大,总产量达46.76亿粒,其中浙江仙琚制药、焦作平光制药、安阳益康制药厂三家产量较大,占重要生产厂产量39.28%。输液有11家公司生产,产量为656.14万瓶,滴眼液1780.48万支。诺氟沙星是大众化用药,全国重点都市样本医院用药已下降到370万元[1]。
由于上市时间早,其市场风头已早已被日后者盖过。本次进入基药目录诺氟沙星生产厂家达到数百家,市场分散。米内网-诺氟沙星公司竞争格局显示,诺氟沙星国内销售前三名公司依次为上海延安药业(14.29%)、天津中央药业(12.48%)及上海中西三维药业(11.67%)。
随着国内经济稳步、健康、持续发展,诺氟沙星在农业、工业、医药及食品行业中也得到了较快发展,其生产和消费实现了迅速增长,预测将来5年将浮现新一轮发展高峰。通过对磷酸二氢钾生产技术现状及将来发展趋势分析以为,国内生产公司和研究单位应加大转化法制诺氟沙星开发力度,可采用引进或合伙开发方式尽快解决关于技术难题,实现国内工业化生产,这将大大增强国内诺氟沙星在国际市场上竞争力,增进诺氟沙星工业蓬勃发展。
1.3诺氟沙星概述
诺氟沙星,别名:力醇罗、氟哌酸、淋克星。其化学名为1-乙基-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸。白色至淡黄色粉末。无臭,味微苦;在空气中能吸取水分,遇光色渐变深。在二甲基甲酰胺中略溶,在水或乙醇中极微溶解,在醋酸、盐酸或氢氧化钠溶液中易溶。诺氟沙星是医学上惯用一类广谱抗生素,其作用重要是针对敏感菌所致尿路感染、淋病、前列腺炎、肠道感染和伤寒及其她沙门菌感染。
1.4 诺氟沙星性质
分子式:C17H20FN3O3•CH3SO3H•2H2O
相对分子量:465.49
熔点:≥300℃
在水中溶解度(25℃):20%(g/ml)
本品水溶液颜色为无色或微黄色
含量:≥99.0%
1.5 诺氟沙星应用
诺氟沙星为氟喹诺酮类抗菌药,具广谱抗菌作用,特别对需氧革兰阴性杆 诺氟沙星胶囊菌抗菌活性高,对下列细菌在体外具良好抗菌作用:肠杆菌科大某些细菌,涉及枸椽酸杆菌属、阴沟肠杆菌、产气肠杆菌等肠杆菌属、大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形菌属、沙门菌属、志贺菌属、弧菌属、耶尔森菌等。诺氟沙星体外对多重耐药菌亦具抗菌活性。对青霉素耐药淋病奈瑟菌、流感嗜血杆菌和卡她莫拉菌亦有良好抗菌作用。诺氟沙星为杀菌剂,通过作用于细菌DNA螺旋酶A亚单位,抑制DNA合成和复制而导致细菌死亡。
[药理作用] 氟沙星 本品为氟喹诺酮类抗菌药,具广谱抗菌作用,特别对需氧革兰阴性杆菌抗菌活性高,对下列细菌在体外具良好抗菌作用:肠杆菌科大某些细菌,涉及枸椽酸杆菌属、阴沟 肠杆菌、产气肠杆菌等肠杆菌属、大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形菌属、沙门菌属、志贺菌属、弧菌属、耶尔森菌等。诺氟沙星体外对多重耐药菌亦具抗菌活性。对青霉素耐药淋病奈瑟菌、流感嗜血杆菌和卡她莫拉菌亦有良好抗菌作用。 诺氟沙星为杀菌剂,通过作用于细菌DNA螺旋酶A亚单位,抑制DNA合成和复制而导致细菌死亡。
[药代动力学] 空腹时口服吸取迅速但不完全,约为给药量30%~40%;广泛分布于各组织、体液中,如肝、肾、肺、前列腺、睾丸、子宫及胆汁、痰液、水疱液、血、尿液等,但未见于中枢神经系统。血清蛋白结合率为10%~15%,血消除半衰期(t1/2b)为3~4小时,肾功能减退时可延长至6~9小时。 单次口服本品400mg和800mg,经1~2小时血药浓度达峰值,血药峰浓度分别为1.4~1.6mg/L和2.5mg/L。肾脏(肾小球滤过和肾小管分泌)和肝胆系统为重要排泄途径,26%~32%以原形和不大于10%以代谢物形式自尿中排出,自胆汁和(或)粪便排出占28%~30%。 尿液pH影响本品溶解度。尿液pH7.5时溶解至少,其她pH时溶解增多。
[适应症] 合用于敏感菌所致尿路感染、淋病、前列腺炎、肠道感染和伤寒及其她沙门菌感染。
[用法用量]
1.大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌及奇异变形菌所致急性单纯性下尿路感染 一次400mg,一日2次,疗程3日。
2.其她病原菌所致单纯性尿路感染 剂量同上,疗程7~10日。
3.复杂性尿路感染 剂量同上,疗程10~21日。
4.单纯性淋球菌性尿道炎 单次800~1200mg。
5.急性及慢性前列腺炎 一次400mg,一日2次,疗程28日。
6.肠道感染 一次300~400mg,一日2次,疗程5~7日。
7.伤寒沙门菌感染 一日800~1200mg,分2~3次服用,疗程14~21日。
[不良反映]
1.胃肠道反映 较为常用,可体现为腹部不适或疼痛、腹泻、恶心或呕吐。
2.中枢神经系统反映 可有头昏、头痛、嗜睡或失眠。
3.过敏反映 皮疹、皮肤瘙痒,偶可发生渗出性多性红斑及血管神经性水肿。少数患者有光敏反映。
4.偶可发生:
(1)癫痫发作、精神异常、烦躁不安、意识障碍、幻觉、震颤。
(2)血尿、发热、皮疹等间质性肾炎体现。
(3)静脉炎。
(4)结晶尿,多见于高剂量应用时。
(5)关节疼痛。
5.少数患者可发生血清氨基转移酶升高、血尿素氮增高及周边血象白细胞减少,多属轻度,并呈一过性。
[禁忌] 对本品及氟喹诺酮类药过敏者禁用。
1.6 使用诺氟沙星注意事项
1. 本品宜空腹服用,并同步饮水250ml。
2.由于当前大肠埃希菌对诺氟沙星耐药者多见,应在给药前留取尿标本培养,参照细菌药敏成果调节用药。
3.本品大剂量应用或尿pH值在7以上时可发生结晶尿。为避免结晶尿发生,宜多饮水,保持24小时排尿量在1200ml以上。
4.肾功能减退者,需依照肾功能调节给药剂量。
5.应用氟喹诺酮类药物可发生中、重度光敏反映。应用本品时应避免过度暴露于阳光,如发生光敏反映需停药。
6.葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺少患者服用本品,极个别也许发生溶血反映。
7.喹诺酮类涉及本品可致重症肌无力症状加重,呼吸肌无力而危及生命。重症肌无力患者应用喹诺酮类涉及本品应特别谨慎。
8.肝功能减退时,如属重度(肝硬化腹水)可减少药物清除,血药浓度增高,肝、肾功能均减退者尤为明显,均需权衡利弊后应用,并调节剂量。
9.原有中枢神经系统疾病患者,例如癫痫及癫痫病史者均应避免应用,有指征时需仔细权衡利弊后应用。
[孕妇及哺乳期妇女用药]曾用猴进行繁殖研究,剂量高达人用量10倍,发现本品可致流产。该剂量在猴血浆峰浓度约为人2倍。本品在动物中并未证明有致畸作用。然而,在孕妇并未进行适当、有良好对照研究,因而本品不适当用于孕妇。
本品与否经乳脂分泌尚缺少资料。当乳妇应用200mg本品时,乳汁中不能检出该药。然而,由于研究剂量较小,且本类药物其她品种经乳汁分泌,加之对新生儿及婴幼儿潜在严重不良反映,乳妇应避免应用本品或于应用时停止哺乳。
[小朋友用药] 18岁如下患者禁用。
[老年患者用药] 老年患者常有肾功能减退,因本品某些经肾排出,需减量应用。
[药物互相作用]
1.尿碱化剂可减少本品在尿中溶解度,导致结晶尿和肾毒性。
2.本品与茶碱类合用时也许由于与细胞色素P450结合部位竞争性抑制,导致茶碱类肝清除明显减少,血消除半衰期(t1/2b)延长,血药浓度升高,浮现茶碱中毒症状,如恶心、呕吐、震颤、不安、激动、抽搐、心悸等,故合用时应测定茶碱类血药浓度和调节剂量。
3.环孢素与本品合用,可使前者血药浓度升高,必要监测环孢素血浓度,并调节剂量。
4.本品与抗凝药华法林同用时可增强后者抗凝作用,合用时应严密监测患者凝血酶原时间。
5.丙磺舒可减少本品自肾小管分泌约50%,合用时可因本品血浓度增高而产生毒性。
6.本品与呋喃妥因有拮抗作用,不推荐联合应用。
7.各种维生素,或其她含铁、锌离子制剂及含铝或镁制酸药可减少本品吸取,建议避免合用,不能避免时在本品服药前2小时,或服药后6小时服用。
8.去羟肌苷可减少本品口服吸取,因其制剂中含铝及镁,可与氟喹诺酮类螯合,故不适当合用。
9.本品干扰咖啡因代谢,从而导致咖啡因清除减少,血消除半衰期(t1/2b)延长,并也许产生中枢神经系统毒性。
[规 格] 0.1g
[贮 藏]遮光,密封保存。
第二章 工艺路线
2.1 诺氟沙星工艺路线
诺氟沙星合成工艺路线大体有两大类型:
一、经分子内亲桉取代或环余办法先合成喹诺酮环后引入哌嗪基;
二、先引入哌嗪基,再逐渐形成喹诺酮环。
当前,国内外较多地采用第一类型合成路线: 即以3-氯-4-氟苯胺为起始原料,经与2-乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯(EMME)缩合、经烷基化剂乙基化得中间体1-乙基-6-氟-7-氯-1,4-二氢-4-氧-喹啉-3-羧酸乙酯,水解后哌嗪化得诺氟沙星。
3-氯-4-氟苯胺与2-乙氧亚甲基丙二酸二乙酯(EMME)反映,再经Gould Jacobs反映合成喹诺酮酸酯。此法长处在于原料易得,收率较高,成本较低。
3-氯-4-氟苯胺合成
EMME合成
在干燥反映釜中加入原甲酸三乙酯,升温蒸出低沸物,物料温度<130℃时加入丙二酸二乙酯和无水氯化锌。搅拌下滴加乙酐,回流,逐渐蒸出乙酸乙酯,使物料达到156℃,保温反映3h后,冷至100℃,减压回收原甲酸三乙酯。减压精馏,收集140~160℃馏分,为EMME。收率50~65%,纯度98%。
2.2 原料、中间产物简介
(1)原料3-氯-4-氟苯胺
分子式:C6H5ClFN
分子量:145.56
性质:白色结晶粉末。熔点44℃(45-47℃),沸点227-228℃,闪点149℃。
应用:药物合成氟哌酸(诺氟沙星)重要中间体
(2)乙氧基甲叉丙二酸二乙酯
中文别名:EMME;甲叉;乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯;乙氧亚甲基丙二酸二乙酯;乙氧甲叉;乙氧基甲叉基丙二酸二乙酯
CAS号:87-13-8
分子式:C10H16O5
分子量:216.23
用途:一种分子中具有各种活性基团重要有机原料,能与各种物质进行缩聚和环化缩合,现重要用于合成氟哌酸;用作医药及农药中间体。
第三章 工艺流程
硬胶囊剂重要生产工序涉及配料、混合、造粒、干燥、整粒、装囊、检囊、分装、包装和入库等,其生产工艺流程及对环境干净级别规定如下图。
从仓库来原辅料、内包材料运至脱外包室,脱去外包装或将外包装清洁后经气闸进入干净区,原辅料进入贮料室、内包材料进入内包材间贮存。须粉碎原辅料在粉碎室内经粉碎机粉碎,旋转筛过筛,按处方量称取各种原辅料,加入到湿法制粒机,同步加入制得粘合剂制成湿颗粒,然后置卧式泡腾干燥机干燥得干颗粒,之后经三维混合机加润滑剂总混,存入中间站。
从中转站转过来颗粒经全自动胶囊填充机制成胶囊粒,然后转到抛光间,由抛光机抛光解决,之后转入铝塑包装间进行内包装,转到外包间进行外包,就制成成品,成品检查合格后即可入库储存。
3.1生产流程框图
原料
入库
检查合格
包装
冷却
内包装
抛光
胶囊填充
总混
整粒
干燥
湿法制粒
配料
润湿剂
粘合剂
润滑剂
干燥
消毒
外包材料 内包材料
3.2 生产工艺流程图
设备工艺流程图以设备几何图形表达单元反映和单元操作,以箭头表达物料和载能介质流向,用文字表达设备、物料和载能介质名称。
3.3带控制点流程图
带控制点工艺流程图是用图示办法把工艺流程所需要所有设备(机器)、管道、阀门、管件和仪表及其控制办法等表达出来,是工艺设计中必要完毕图样,它是施工、安装和生产过程中设备操作、运营和检修根据。
第四章 物料衡算
生产5亿粒诺氟沙星胶囊每年,粒重0.1g,为持续生产过程
假定每年工作300天,每天工作24小时,则每小时需生产69444.4粒胶囊,即每小时需生产6.94444kg胶囊填充物。
采用铝塑包装,10粒/板,2板/盒
假设外包装过程无损失,内包装物料耗损1%,则
内包装时物料质量:6.94444kg/(1-1%)=7.01459kg
假设灌装、整粒、总混、干燥时物料耗损均为1%,则
灌装时质量:7.01459kg/(1-1%)=7.08544kg
总混时质量:7.08544kg/(1-1%)=7.15701kg
整粒时质量:7.15701kg/(1-1%)=7.22930kg
胶囊剂填充物干燥后含水量应不大于3%,在此假设干燥后物料含水量为2%,则
整粒时绝干物料质量:7.22930kg×(1-2%)=7.08472kg
制粒时,要得到比较均匀颗粒,则物料含水量普通要高于60%,假设含水量为70%,物料损耗为1%,则:
湿法制粒时质量:7.08472kg/(1-1%)/(1-70%)
=23.85428kg
假设湿法制粒时损耗为1%,则
所需配料质量:23.85428kg/(1-1%)×30%=7.22857kg
润湿剂质量:23.85428kg/(1-1%)×70%=16.86667kg
制备诺氟沙星胶囊填充物时所需诺氟沙星与辅料淀粉、硬脂酸镁比例为1:1.17:0.05,则
每小时生产所需诺氟沙星质量:
7.22857kg×[1/(1+1.17+0.05)]=3.25611kg
所需硬脂酸镁质量:
7.22857kg×[0.05/(1+1.17+0.05)]=0.16281kg
所需淀粉质量为7.22857kg×[1.17/(1.17+1=0.05)]=3.80965kg
由以上计算成果可知,满足每小时生产所需各物料用量如下表所示:
名称
质量/kg
百分含量/%
诺氟沙星
3.2561
45.0450
硬脂酸镁
0.1628
2.2523
淀粉
3.8097
52.7027
水
16.8667
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第五章 设备选型
5.1生产设备选型阐明
设备选型是工艺设计重要内容。国内制药公司积极推动GMP认证,但对国内生产药机设备却没有权威部门给与认证与否符GMP,而国外生产药机设备价格昂贵。因而在设备选型问题上应坚持按GMP规定,力求先进,质量可靠,运营平稳,符合国情和公司实际状况。
5.2选型原则
所谓设备选型即是从各种可以满足相似需要不同型号、规格设备中,通过技术经济分析评价,选取最佳方案以作出购买决策。合理选取设备,可使有限资金发挥最大经济效益。
设备选型应遵循原则如下:
①生产上合用—所选购设备应与本公司扩大生产规模或开发新产品等需求相适应。
②技术上先进—在满足生产需要前提下,规定其性能指标保持先进水平,以利提高产品质量和延长其技术寿命。
③经济上合理—即规定设备价格合理,在使用过程中能耗、维护费用低,并且回收期较短。
设备选型一方面应考虑是生产上合用,只有生产上合用设备才干发挥其投资效果;另一方面是技术上先进,技术上先进必要以生产合用为前提,以获得最大经济效益为目;最后,把生产上合用、技术上先进与经济上合理统一起来。普通状况下,技术先进与经济合理是统一。由于技术先进设备不但具备高生产效率,并且生产产品也是高质量。但是,有时两者也是矛盾。例如,某台设备效率较高,但也许能源消耗量很大,或者设备零部件磨损不久,因此,依照总经济效益来衡量就不一定适当。有些设备技术上很先进,自动化限度很高,适合于大批量持续生产,但在生产批量不大状况下使用,往往负荷局限性,不能充分发挥设备能力。并且此类设备普通价格很高,维持费用大,从总经济效益来看是不合算,因而也是不可取。
5.3设备重要参数选取
(l)生产率
设备生产率普通用设备单位时间(分、时、班、年)产品产量来表达。例如,锅炉以每小时蒸发蒸汽吨数;空压机以每小时输出压缩空气体积;制冷设备以每小时制冷量;发动机以功率;流水线以生产节拍(先后两产品之间生产间隔期);水泵以扬程和流量来表达。但有些设备无法直接预计产量,则可用重要参数来衡量。设备生产率要与公司经营方针、工厂规划、生产筹划、运送能力、技术力量、劳动力、动力和原材料供应等相适应。不能盲目规定生产率越高越好,否则生产不平衡,服务供应工作跟不上。不但不能发挥所有效果反而导致损失,由于生产率高设备,普通自动化限度高、投资多、能耗大、维护复杂。如不能达到设计产量,单位产品平均成本就会增高。
(2)工艺性
机器设备最基本一条是要符合产品工艺技术规定,把设备满足生产工艺规定能力叫工艺性。例如:加热设备要满足产品工艺最高和最低温度规定、温度均匀性和温度控制精度等。除上面基本规定外,设备操作控制规定也很重要,普通规定设备操作轻便,控制灵活。产量大设备自动化限度应高。
5.4 设备可靠性和维修性
(l)设备可靠性
可靠性是保持和提高设备生产率前提条件。人们投资购买设备都但愿设备能无端障地工作,以期达到预期目,这就是设备可靠性概念。可靠性很大限度上基于设备设计与制造。因而,在进行设备选型时必要考虑设备设计制造质量。
选取设备可靠性时规定使其重要零部件平均故障间隔期越长越好,详细可以从设备设计选取安全系数、冗余性设计、环境设计、元器件稳定性设计、安全性设计和人—机因素等方面进行析。
随着产品不断更新对设备可靠性规定也不断提高,设备设计制造商应提供产品设计可靠性指标,以便顾客选取设备。
(2)设备维修性
同样,人们但愿投资购买设备一旦发生故障后能以便地进行维修,即设备维修性要好。
5.5 制药公司设备选型
在设备选型方面必要满足《药物生产管理规范》规定,考虑先进、可靠、节能、便于操作、清洁和维修等因素,以选用经济合用先进设备为主。固体制剂生产过程中有许多发尘量大工序,因而在这些工序中选用设备都具备较好防尘能力,多为密闭式或半密闭式。如高速混合制粒机、高效包衣机等是产量高、质量好、且均为密闭式,有助于保证产品质量,减少粉尘飞扬。
5.6设备选取
A.湿法制粒机
湿法制粒过程中应用到水,由物料衡算可知每天解决原辅料和水分578.3kg,可选用YK-160型摇晃式颗粒机,生产能力为200-300Kg/h。
生产能力/(kg/h)
200-300
重量/kg
420
配套电机/KW
2.2
重要材质
不锈钢
外形尺寸/mm
960×750×1250
数量
1
B.流化床沸腾干燥机
物料需要干燥才干进行下一道工序生产,每天解决水分量404.8kg,选用一台FG-120型流化床沸腾干燥机,原料容器直径1200mm;生产能力80-160Kg/h,耗用蒸汽211Kg/h;终水份0.2%噪音:≤75dB。需要1台干燥机。
生产能力/(kg/h)
80-160
重量/kg
1000
配套电机/KW
18.5
重要材质
不锈钢
外形尺寸/mm
1200×3300
数量
1
C.粉碎整粒机
物料粉碎过程需要整粒机,可选用一台型号为FZ-200粉碎整粒机,制粒机得到形状、规格各异颗粒,经本机旋翼高速旋转、切割、挤压,由筛分室排出,成为合格颗粒。其生产能力为200-400kg/h,成粒范畴在6-80目。
生产能力/(kg/h)
200-400
重量/kg
90
配套电机/KW
1.3
重要材质
不锈钢
外形尺寸/mm
1100×1000×1200
数量
1
D.混合机
多向运动混合机使用于制药、化工、食品等行业,其工作原理是混合时物料在机器内做强烈图湍动、平移、翻转,加速物料扩散,且不产生偏析和聚积,桶内装料系数大,进出料以便,无死角、不损料、易清洗。依照工艺可选用一台型号为SGH-800三维运动混合机,装料容积为800L,最大装量400kg。
生产能力/(kg/h)
0-400
重量/kg
配套电机/KW
7.5
重要材质
不锈钢
外形尺寸/mm
2200×2400×2300
数量
1
E.胶囊填充机
胶囊填充时,依照生产需要每分钟至少填充1157.4粒。NJP系列型号全自动胶囊填充机当前还是较为先进胶囊填充设备,可选用型号为NJP-1200B全自动胶囊填充机,其单机生产能力为1200粒/min,胶囊上机率>99.8﹪,装量差别±4﹪之间,合用于型号0#-5#胶囊。需要2台(备用1台)。
生产能力/(粒/min)
1200
重量/kg
850
配套电机/KW
4
重要材质
不锈钢
外形尺寸/mm
900×970×1870
数量
2
F.胶囊抛光机
胶囊填充后需清除附着在胶囊外壳上粉尘,即抛光。依照生产需要,可选一台型号为JP-1胶囊抛光机,合用于各种型号胶囊。吸尘机功率为1.2KW,其工作原理是采用直流电机无级调速,将锁合后硬胶囊成品放入料斗,经毛刷旋转及旋转运动,重复滚动、抛光,使胶囊表面光洁,主轴倾斜角可任意调节。需要1台机器。
生产能力/(粒/min)
3000-7000
重量/kg
55
配套电机/KW
0.18
重要材质
不锈钢
外形尺寸/mm
1180×420×1200
数量
1
G.铝塑包装机
铝塑包装机是片剂和胶囊剂惯用包装形式,普通有平板式和滚筒式。按生产方式有板式成型,有真空吸成型,尚有压缩空气吹塑成型。普通都是集成型、装药、封口、充裁为一体。依照生产需要可选用2台型号为DPT-140滚筒式泡罩包装机(备用1台),其充切频率为27-40次/min,冲切板每次4板,包装效率3600-8000板/h。
包装效率/(板/h)
3600-8000
重量/kg
800
配套电机/KW
3.5
重要材质
不锈钢
外形尺寸/mm
×1000×1500
数量
2
5.7 工艺重要设备一览表
序号
设备名称
规格型号
外形尺寸/mm
配套电机/KW
重量/Kg
数量
生产量
价格 万元/台
重要材质
1
摇晃式颗粒机
YK-160
960×750×1250
2.2
420
1
200-300kg/h
5
不锈钢
2
流化床沸腾干燥机
FG-120
1200×3300
18.5
1000
1
80-160kg/h
13.5
不锈钢
3
整粒机
FZ-200
1100×1000×1200
1.3
90
1
200-400kg/h
1.7
不锈钢
4
混合机
SGH-800
2200×2400×2300
7.5
1
300Kg/h
12
不锈钢
5
胶囊填充机
NJP-1200B
900×970×1870
4
850
2
1200粒/min
15
不锈钢
6
胶囊抛光机
JP-1
1180×420×1200
0.18
55
1
3000-7000粒/min
0.78
不锈钢
7
自动铝塑包装机
DPT-140
×1000×1500
3.5
800
2
3600-8000板/h
5.5
不锈钢
第六章 能量衡算
设备热量平衡方程式为: Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6,
在诺氟沙星胶囊工艺设计中,计算干燥过程能量衡算,考虑每小时能量平衡。
选取基准温度为0℃,以固态为基准态。
(1)Q1计算 由物料衡算表知,每小时投料诺氟沙星原料药3.2561kg,硬脂酸镁0.1628kg,淀粉3.8097kg,水16.8667kg,由手册查水在25℃比热容为0.0753KJ/(kg·℃),由CP=ΣniCi/M 计算各物料比热容。
诺氟沙星(C16H18FN3O3)比热容为
Cp=4.187×(16×1.8+18×2.3+3×2.6+5.0+3×4.0)/300=1.3259KJ/(Kg·℃)
硬脂酸镁(C36H70MgO4)比热容为
CP=4.187×(36×1.8+70×2.3+4×4.0+38.9)/590=1.9920 KJ/(Kg·℃)
淀粉[(C6H10O5)n]比热容为
Cp=4.187×300×(6×1.8+12×2.3+6×4.0)/(300×180)=1.4515KJ/(Kg·℃)则 Q1=ΣmCp(t2-t0)=(3.2561×1.3259+0.1628×1.9920+3.8097×1.4515+16.8667×0.0753)×(25-0)KJ=286.04KJ
(2) Q4计算 设物料干燥后离开设备温度为70℃,则Q4=ΣmCP(t4-t0)=(3.2561×1.3259+0.1628×1.9920+3.8097×1.4515+0.1446×0.0753) ×(70-0)KJ=71.28KJ
(3) Q6计算 由于干燥过程是个稳态操作过程,Q5=0,并且在此过程中,没有化学反映与状态变化,故Q3=0。 设干燥器保温层表面温度为40℃,空气温度为18℃,则
对流传热系数at=8+0.05tw W/(m2·℃)=10 W/(m2·℃)
设备表面积为A=1.2×3.3m2=3.96m2 ,则
Q6=ΣAat(tw-t0)t=10×3.96×(40-18)×3600KJ=3136.32KJ
(4)Q2计算
Q2=Q4+Q5+Q6-Q1-Q3=7403.41KJ
能量衡算计算成果见下表
能量平衡表
能量类型
数量/KJ
Q1
286.04
Q2
2921.56
Q3
0
Q4
71.28
Q5
0
Q6
3136.32
第七章 车间工艺平面布置阐明
7.1 车间布置平面图
车间布置设计是制药工程设计中一种重要环节。车间布置与否合理,不但与施工、安装、建设投资密切有关,并且与车间建成后生产、管理、安全和经济效益密切有关。因而,车间布置设计应按照设计程序,进行细致而周密考虑。
车间与车间之间相对位置,相连工序车间布置在一起,力求联系以便、短捷;合理运用车间建筑面积和土地,满足生产工艺及建筑、安装和检修规定;人流、物流通道分别独立设立,尽量避免交叉来回。如下图所示:
7.2工艺布局中人流物流
在车间工艺设计中,工艺布局设计对于药物生产公司实行GMP有着重要作用。应按GMP所规定“工序衔接合理,人物流分开”、“避免人物流交叉”规定进行合理布局,应遵循如下设计原则。
(1) 进入干净区操作人员和物料不能合用一种入口。
操作人员和物料进入干净区应设立各自净化用室或采用相应净化办法。
(2) 为避免外来因素对药物产生污染,干净生产区只设立与生产关于设备、设施和物料存储间。
(3) 在干净区内设计干净走廊时,应保证此通道直接到达每一种生产岗位、中间物或内包装存储间。
(4) 在不同工艺流程、工艺操作、设备布置前提下,相邻干净操作室,如果空调系统参数相似,可在隔墙上开门,开传递窗或设传送带来传送物料。
7.3 硬胶囊车间产尘、散热、散湿、散臭解决
硬胶囊车间明显特点是产尘工序多,班次不一。发尘量大粉碎、过筛、制粒、干燥、整粒、总混、填充等岗位,如不能做到全封闭操作,则处了设计必要捕尘、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。
胶囊壳易吸潮,吸潮后易粘连,无法使用,应贮存在温度18~24℃、相对湿度45﹪~65﹪,可使用恒温恒湿机调控。硬胶囊充填相对湿度应控制在45﹪~50﹪范畴内,应设立除湿机,避免因湿度而影响充填,胶囊剂特别易受温度和湿度影响,高温易使包装不良胶囊变软、变黏、膨胀并有助于微生物滋长,因而成品胶囊贮存也要设立专库进行除湿贮存。铝塑包装机工作时产生PVC焦臭味,故应设立排风。排风口位于铝塑包装热合理上方。
7.4 容器具清洗与参观走廊设立
普通生产区内布置洁具清洗、存储间。干净区内要设计容器具清洗、存储间,并且面积不能太小。使用中转容器具应表面光洁,具备耐磨性和易清洗性,以不锈钢制品为佳。
参观走廊设立不但是人物流通通道,保证了消防安全通道畅通;使干净区与外界有一定缓冲,保证了生产区域干净;作为参观走廊,使参观者不影响生产,并且干净走廊设立,使采用暖气采暖成为也许,保护了干净区,避免冬季内墙结露。
7.5干净工作服解决
干净工作服洗涤,要跟生产级别一致。即干净工作服是在与生产干净区间同级别区域内清洗、干燥完毕封口,并存储在干净工作服衣柜中。
7.6安全门设立
设立参观走廊和干净走廊时要考虑相应安全门,她是制药工业干净厂房所必要设立,其功能是浮现突然状况时迅速安全疏散人员,因而启动安全门必要迅速简捷。
7.7车间技术规定
1.室内装修水、电、气管道敷设,照明灯设计按照GMP规定设计。
2.本车间生产类别为丙类耐火级别二级。
3.干净区外窗采用双层固定窗,并规定密封,防止灰尘和粉尘进入。
4.厂房入口处和车间参观走廊设立点击式杀虫灯。
5.干净室内设立火灾报警系统及应急照明设施。
6.10万级干净区,控制温度18~26℃,相对湿度45﹪~63﹪。
7.干净级别不同区域之间保持5~10Pa压差,并有测压装置。
8.干净区室内安装紫外杀菌灯。
9.干净区内墙采用轻质隔断,上部设铝合金固定观测窗。
10.结净地漏为符合GMP干净地漏。
11.本车间层高为5.50m,吊顶底离地面2.70m,其中制粒车间局部抬高3.5m。
12.工具清洗间,洁具清洗制粒制浆间,制水间,干净衣洗涤烘干间,晾片检片间需排热、排湿。热风循环烘箱需排热、排湿仓库要加强排风防霉。
13.生产区所需压缩空气须经除油、无菌过滤解决。
14.干净区地面采用环氧自流坪;传递窗底边距露面800。
15.需要除尘点:粉碎机、过筛、迅速整粒机、多向运动混合机、全自动胶囊填充机。
第八章 建厂条件及厂址选取
8.1厂址选取原则
(1)贯彻执行国家方针政策。厂址选取要符合国家长远规划及工业布局、国土开发整治规划和城乡发展规划。
(2)对的解决各种关系,要从全局出发,统筹兼顾,对的出解决好都市和乡村、生产与生态、工业与农业、生产与生活、需要与也许、近期与远期等关系。
(3)注意制药工业对厂址选取特殊规定。
(4)充分考虑环保和综合运用。
(5)节约用地。厂区面积、形状和其她条件既要满足生产工艺合理布局规定,又要留有一定发展余地。
(6)具备基本生产条件。厂址交通运送应以便、畅通、快捷,水、电、汽、原材料和燃料供应要以便,自然地形应整洁、平坦,既有助于工厂总平面布置,又有助于场地排水和厂内交通运送。
8.2 选取厂址时考虑因素
(1)环境:制剂药厂最佳选在大气条件良好、空气污染少、无水土污染地区,尽量避开热闹市区、化工区、风沙区、铁路和公路等污染较多地区,以使药物生产公司所处环境空气、场地、水质等符合生产规定。
(2)供水:药物制剂厂厂址应接近水量充沛和水质良好水源。
(3)能源:选取厂址时,应考虑建在电力供应充分和邻近燃料供应地点。
(4)交通运送:场地交通条件既要以便物资运送,又要与交通干线保持一定距离,同步消防车进入厂区道路不少于两条。
(5)自然条件:厂区所在地气候特性应有助于减少基建投资和寻常操作费用,地质地貌应无地震断层和九级以上地震;土质及植被好,无泥石流、滑坡等隐患;地势利于防洪、防涝等。
(6)环保:选取厂址应便于妥善地解决三废和治理噪声等。
(7)符合在建都市或地区近、远期发展规划,节约用地,应留有发展余地。
(8)协作条件:厂址应选取在储运、机修、公用工程和生活设施等方面具备良好协作个条件地区。
(9)下列地区不适当建厂:有开采价值矿藏地区;国家规定历史文物、生物保护和风景浏览区等。
8.3 通过综合分析,小组决定车间选址为郑州高新技术开发区沟赵乡处。此地为郑州高新技术开发区。
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