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阿司匹林复方片剂车间工艺设计课程

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2020年5月29日
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阿司匹林复方片剂车间工艺设计

摘 要

阿司匹林是全世界应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药物,也是比较和评价其它药物的标准制剂;阿司匹林复方片剂是一解热镇痛药物,其中阿司匹林和非那西丁均具有解热镇痛作用,咖啡因能够加强前两药缓解头痛的效果;片剂是国内外临床治疗中使用得最为广泛的剂型之一,它的化学稳定性较其它的剂型好,而且它具有携带方便、生产机械化程度高等优点;为了满足市场需求,本文对阿司匹林的车间与工艺进行了设计。
制剂的工艺流程是以保证实现处方的功能主治为目的,紧紧围绕功能主治的要求,对药物的处理原则、方法和程序所作的最基本的规定。它决定着制剂质量的优劣,也决定着该制剂大生产的可行性和经济效益,本设计采用湿法制粒,然后进行压片、包衣和包装,在说明书中对生产工艺做了详细的介绍,而且对生产所需的设备进行了选型。生产规模为1.6亿片/年,在说明书中对所需的物料、包材进行了衡算。在设计中严格遵照<GMP>和<洁净厂房设计规范>等标准进行设计,车间布置设计时遵守设计程序,按照布局设计的原则,进行细致而周密的考虑,绘制了车间平面布置图,也对空调净化系统进行了相应的设计。

关 键 词:阿司匹林复方片剂,车间,工艺,设计,设备选型

THE DESIGN OF ASPIRIN COMPOUND
TABLETS WORKSHOP PROCESS

Aspirin is the world's most widely used antipyretic, analgesic and anti-inflammatory drugs, but also more standard preparation and evaluation of other drugs. Aspirin Compound Tablets is an antipyretic and analgesic drug. In this compound tablets, aspirin and phenacetin have antipyretic and analgesic effects, caffeine can enhance the effect of the first two drugs to relieve headaches. The tablet is one of the most widely used forms in the domestic and international clinical treatment. Its chemical stability is better than other formulations, and it is easy to carry and Produce by mechanical. In order to meet market demand, aspirin workshop and process are designed in this paper.
The purpose of the preparation process is to ensure that achieve prescription Indications. It is the basic provision tightly around Indications requirements, principles of drugs, methods and procedures, and also determines the quality of the preparations, the feasibility and cost of the preparation of large-scale production. In this paper, wet granulation is used. Then the tablets were compressed coated and packaged. The production process is described in detail in the specification. The production scale is 160 million per year. The necessary equipments used in production are selected. The desired materials and packaging materials are accounted in the specification. The workshop is designed in strict accordance with the "GMP" and "clean room design specifications and other standards. Detailed and careful consideration is used under compliance with the design process and in accordance with the principles of layout design at Workshop layout design. The workshop floor plan is draw. And the air purification system is designed.

KEY WYORDS:aspirin compound tablets,Workshop,process,design,equipment selection
目 录
第1章 概 述 1
§1.1 阿司匹林的药理特性及临床应用 1
§1.1.1 防治老年痴呆 1
§1.1.2 防治糖尿病及其并发症 1
§1.1.3 预防冠心病发作和中风 2
§1.1.4 防治多种癌症 2
§1.1.5 其它作用 2
§1.2 片剂的介绍 2
§1.2.1 片剂的优点 3
§1.2.2 片剂的规格和质量 3
§1.3 阿斯匹林复方制剂 4
§1.4 设计指导思想和设计原则 5
§1.4.1 指导思想 5
§1.4.2 设计原则 6
§1.4.3 厂址选择 6
§1.4.4 总平面设计 6
§1.4.5 工艺流程设计 6
§1.4.6 相关工序的局部设计 7
§1.5 可行性研究报告 8
第2章 工艺流程和处方设计 9
§2.1 设计概述 9
§2.1.1 设计依据 9
§2.1.2 设计内容 9
§2.1.3 设计原则: 9
§2.2 工艺流程介绍 10
§2.2.1 粉碎 10
§ 2.2.2 筛分 10
§ 2.2.3 混合 11
§2.2.4 制粒 11
§2.2.5 干燥 11
§2.2.6 整粒,总混 11
§2.2.7 压片 11
§2.2.8 包装 12
第3章 物料衡算 13
§3.1 概述 13
§3.2 衡算依据 13
§3.3 衡算过程 13
第4章 设备选型 17
§4.1 粉碎 17
§4.1.1 概述 17
§4.1.2 粉碎的机理 17
§4.1.3 粉碎机械的选用原则 17
§4.1.5 粉碎设备选型 18
§4.2.1 概述 19
§4.2.2 筛分的目的 19
§4.2.3 影响筛分的因素 19
§4.2.4 筛分的设备选型 20
§4.3 混合 20
§4.3.1 概述 20
§4.3.2 混合机理 21
§4.3.3 混合设备 21
§4.4 制粒 22
§4.4.1 制粒的目的 22
§4.4.2 制粒的方法 22
§4.4.3 湿法制粒机理 23
§4.4.4 混合制粒机的选择 23
§4.5 干燥 24
§4.5.1 概述 24
§4.5.2 干燥原理 24
§4.5.3 干燥设备选型 24
§4.6 整粒 25
§4.7 压片 26
§4.7.1 概述 26
§4.7.2 压片机设备选型 26
§4.8 包衣 27
§4.9 包装 27
§4.9.1 片剂包装的类型 28
4.9.2 包装机的选择 28
第5章 车间平面布置图设计 29
§5.1 车间设计的一般原则 30
§5.2 片剂生产工序及区域划分 30
§5.3 车间布置的总体要求 30
§5.4 平面布置 30
§5.5 车间平面布置图 31
第6章 生产车间空调净化系统的设计 31
§6.1 设计参数 32
§6.2 空调净化系统设计 32
§6.2.1 空气过滤的机理 32
§6.2.2 空气过滤器 32
§6.2.3 空调净化系统 33
§6.2.4 空调净化系统的设计方案 33
§6.3 净化方案 34
参考文献 34
致 谢 36

第1章 概 述

§1.1 阿司匹林的药理特性及临床应用
阿司匹林, 又名乙酰水杨酸, 呈弱酸性,解热镇痛作用比水杨酸钠强,而且其副作用较低,是较温和的解热镇痛药,有较强的抗炎抗风湿作用, 并有促进尿酸排泄和抗血小板凝集作用, 临床用于头痛、风湿热、风湿性关节炎、痛风症和心脑血管疾病, 预防短暂性脑缺血中风、缺血性心脏病等,预防心肌栓塞、减少心律失常的发病率和死亡率,阿司匹林的治疗作用和它的剂量有关。近几年研究人员发现阿司匹林这一跨世纪的老药还有很多新的作用。

§1.1.1 防治老年痴呆
阿司匹林防治老年性痴呆已有很多报道[1-4],纽约艾伯塔·爱因斯坦医学院博士里查德利普顿教授研究发现, 大脑内发生的炎症, 对于老年痴呆症的不断恶化起了推波助澜之作用。那些按时服用抗炎药物(阿司匹林类)治疗或预防其它疾患(如关节炎、心脏病) 的患者, 一般不会患老年痴呆症。
§1.1.2 防治糖尿病及其并发症
胰岛的含淀粉多肽和胰岛素都是由在胰岛的激素分泌中发挥主要作用的胰岛的β-细胞分泌的,阿司匹林和其它的非类固醇消炎药能够预防和逆转人类含淀粉多肽的β-折叠的结构改变, 因此, 阿司匹林能够作为维持β-细胞功能的药物[5]。阿司匹林之因此能防治糖尿病引发的心脏病, 部分原因就在于它经过乙酰化血小板的环加氧酶而阻止了凝血素在体内合成。
§1.1.3 预防冠心病发作和中风
阿司匹林用于预防心脏病发作和中风。公认的原理是上面所述的阿司匹林能够抑制血凝素的合成, 从而抑制血小板凝集和小血管收缩, 防止血栓形成。阿司匹林不但经过抑制血小板凝集而且也经过抑制动脉管壁上脂肪类沉积斑的形成预防和治疗冠心病[5]。另外, 也有的研究者发现阿司匹林可用于心脏病发作时的急救。尼肯斯博士主持的一项国际性研究表明: 在冠心病发作的24小时之内,服用阿司匹林的患者, 其死亡率减少了23%。因此,心脏病专家建议说: 冠心病一旦发作, 应马上咀嚼或吞服两片阿司匹林[6]。
§1.1.4 防治多种癌症
近几年有很多研究发现小剂量长期服用阿司匹林能够明显降低多种癌症的发病率。Drake JG 等用阿司匹林处理培养的单层卵巢肿瘤细胞, 发现肿瘤细胞的生长受到抑制[7];一项对7 80 名妇女进行的药物应用与癌症关系的研究显示, 每周服用阿司匹林4 次的妇女,至少连续5 年, 与没有服用阿司匹林的妇女相比较发生卵巢上皮细胞癌的风险降低50%[8];意大利的研究人员则发现,规律性地服用阿司匹林五年的患者与不用阿司匹林的患者相比,患口部、喉部、食管癌的可能性要少67 %。更多的研究发现,阿司匹林也能够预防肺癌、膀胱癌、前列腺癌、乳腺癌等[9]。阿司匹林防治各种癌症的机理还不是十分清楚, 可能阿司匹林刺激免疫系统产生某些抵抗癌细胞生长的化学物质[9]。
§1.1.5 其它作用
也有的研究者发现长期低剂量服用阿司匹林能够预防偏头痛、妇女在妊娠期服用适量阿司匹林可减少胎儿死亡或孕妇产前惊厥等并发症的发生。

§1.2 片剂的介绍
片剂(tablets)系指药物与适宜辅料混合后经压制而成的片状制剂,是临床中应用最广泛的剂型。
特点:机械化及自动化程度高,产量高,成本低;剂量准确,携带和使用方便;药物理化性质稳定,贮存期长。

§1.2.1 片剂的优点 [10]:
(1) 剂量准确,片剂内药物的剂量和含量均依照厨房的规定,含量差异较小,病人按片服用准确。
(2) 质量稳定,片剂在一般的运输贮存过程中不会破损或变形,主药含量在较长时间内不变。
(3) 服用方便,片剂无溶媒,体积小,因此服用便利,携带方便。
(4) 便于识别,药片上能够压上主药名和含量的标记,也能够将片剂染上不同颜色,便于识别。
(5) 成本低廉,片剂能用自动化机械大量生产,卫生条件也容易控制,包装成本低。
但片剂也有缺点:如儿童和昏迷不醒病人不易吞服;贮存不当时会逐渐变质,以致在胃肠道内不易崩解或不易溶出;含挥发性成分的片剂贮存较久含量下降。
§1.2.2 片剂的规格和质量[11]
(1)片剂的生产与储藏期间均应符合”中华人民共和国药典”下列有关规定:
a) 原料与辅料应混合均匀,小剂量或含有毒性药的片剂,可根据药物
的性质用适宜的方法使药物分散均匀。
b) 凡属挥发性或遇热分解的药物,在制片过程中应防止受热
失。制片的颗粒应控制水分,并防止成品在贮存期间潮解、发霉、变质或失效。
c) 凡具有不适的臭味、刺激性、易潮解或遇光易变质的药物,
制成片剂后可包糖衣或薄膜衣。
d) 外观应完整光洁,色泽均匀,应有适量的硬度,以免在包装,
贮运过程中发生碎片。
e) 除另有规定外,片剂应密封贮存。
(2) 片剂的质量检查
a) 外观性状:片剂的表面应色泽均匀、光洁,无杂斑,无
异物,并在规定的有效期内保持不变。
b) 片重差异:应符合现行药典对片重差异限度的要求,见
表1-1。
表1-1<中国药典> 规定的片重差异限度
片剂的平均片重(g)
片重的差异限度(%)
<0.30
≥0.30
±7.5
±5.0

c) 硬度和脆碎度:反映药物的压缩成形性,一般能承受
30-40N的压力即认为合格。
d) 崩解度:一般口服片剂的崩解度检查见表1-2。检查方
法见<中国药典> 。
e) 溶出度或释放度:溶出度检查用于一般的片剂,而释放度检查用于缓控释制剂。
f)含量均匀度
表1-2 <中国药典> 规定的片剂的崩解时限
片剂
普通片
浸膏片
糖衣片
薄膜包衣片
肠溶包衣片

崩解时限(min)

15

60

60

60
人工胃液中2h不得有裂缝、崩解或软化等,人工肠液中60min全部溶或崩解并经过筛网
§1.3 阿斯匹林复方制剂
为一复方解热镇痛药。其中阿司匹林和非那西丁均具有解热镇痛作用,能抑制下丘脑前列腺素的合成和释放,恢复体温调节中枢感受神经元的正常反应性而起退热镇痛作用;阿司匹林还经过抑制外周前列腺素等的合成起镇痛、抗炎和抗风湿作用,阿司匹林还有抑制血小板聚集作用。咖啡因为中枢神经兴奋药,能兴奋大脑皮层,提高对外界的感应性,并有收缩脑血管,加强前两药缓解头痛的效果。
急性毒性试验结果:大鼠经口LD50为1500mg/kg;小鼠经口LD50为1100mg/kg。
【适应症】
用于发热、头痛、神经痛、牙痛、月经痛、肌肉痛、关节痛。
【用法用量】
口服,成人:一次1~2片,1日3次饭后服。
【不良反应】
本品为由阿司匹林和非那西丁为主所组成的复方片剂。阿司匹林较常见的不良反应有恶心、呕吐、上腹部不适或疼痛等胃肠道反应,停药后多可消失;长期或大量应用时可发生胃肠道出血或溃疡;在服用一定疗程后可出现可逆性耳鸣、听力下降;少数病人可发生哮喘、荨麻疹、血管神经性水肿或休克等过敏反应,严重者可致死亡;剂量过大时可致肝肾功能损害。非那西丁可引起肾乳头坏死、间质性肾炎并发生急性肾功能衰竭,甚至可能诱发肾盂癌和膀胱癌。非那西丁还易使用血红蛋白形成高铁血红蛋白,使血液的携氧能力下降,引起紫绀反应。另外非那西丁还能够引起溶血和溶血性贫血,并对视网膜有一定毒性。长期服用非那西丁,还可造成对药物的依赖性。非那西丁还能够引起肝脏损害。
【禁忌】
对阿司匹林或其它非甾体抗炎药以及咖啡因类药物过敏者,血友病、活动性消化性溃疡及其它原因所致消化道出血者禁用。3个月龄以下婴儿禁用。
§1.4 设计指导思想和设计原则

§1.4.1 指导思想
固体制剂车间设计的依据是国家食品药品监督管理局颁布的<药品生产质量管理规范>(1998年订)、<医药工业洁净厂房设计规范>(GB50073- )和国家关于建筑、消防、环保、能源方面的规范。
§1.4.2 设计原则
本设计为主要生产阿司匹林复方片剂。当生产品种确定后,就要定生产工艺流程,根据流程来选设备,严格按照中国药典中对于片剂的生产工艺的要求,生产出高质量的片剂产品,力求建成符合GMP要求的制剂车间。
§1.4.3 厂址选择
厂址选择时必须贯彻执行国家的方针,政策,遵守国家的法律规则。由于厂址对药厂环境的影响具有先天性,厂址应设在工业区上风位置;厂址周围应有良好的卫生环境,无有害气体;粉尘等污染源,也要远离车站,码头等人流,物流比较密集的工业区域;厂址的交通运输应方便,畅通,快捷,水,电 汽,原材料和燃料的供应要方便,厂址的地下水位不能过高,地质条件应符合建筑施工的要求[9]。
§1.4.4 总平面设计
确定厂址后,需要根据工厂项目的产品品种,规模及有关技术要求缜密和总体解决工厂内部所有建筑物和构筑物在平面和竖面上布置的相对位置,运输网、工程网、行政管理、福利及绿化设施的布置等问题,即进行工厂的总图布置。一般药厂包含下列组成:主要生产车间(制剂生产车间、原料药生产车间);辅助生产车间(机修车间、仪表等);仓库(原料、辅料、包装材料、成品库等);动力设施(锅炉房、压缩空气站、电镀所、配电房等);公用工程(水塔、冷却塔、泵房、消防设施等);环保设施(污水处理、绿化等);全厂性管理设施和生活设施(厂部办公楼、中心化验室、药物研究所、计量站、动物房、食堂等);运输、道路等。
§1.4.5 工艺流程设计
工艺流程设计是工程设计所有设计项目中最先进行的一项设计,但随着车间布置设计的进展,还要不断做一些修改和完善。工艺流程是车间设计的核心,表现在它是车间设计最重要、最基础的设计步骤。因为车间建设的目的在于生产产品,而产品质量优劣、经济效益高低,取决于工艺流程的可靠性、合理性和先进性。而且车间工艺设计的其它项目,如工艺设备设计、车间布置等均受工艺流程约束,必须满足工艺流程不能违背。
§1.4.6 相关工序的局部设计
(1) 备料室的设计
备料室布置在仓库附近,便于实现定额定量、加工和称量的集中管理,仓库布置备料中心,原辅料在此备料,直接供车间使用,车间内不再考虑备料工序,减少生产中的交叉污染,其空气洁净度同该物料的制剂生产洁净级别一致。
(2) 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,有利于减少人为差错,防止生产中混药。
(3) 固体制剂车间产尘的处理
发尘量大的粉碎,过筛、制粒、干燥、整粒、总混、压片、充填等岗位,需设计必要的捕尘、除尘装置,产尘室内同时设置回风及排风,排风系统均与相应的送风系统联锁,即排风系统只有在送风系统运行后才能启动,避免不正确的操作,以保证洁净区相对室外正压。
设置操作前室,前室相对公共走到为正压,前室相对产尘间为正压,产尘间保持相对负压,以防止粉尘的外溢,避免对邻室或公共走到产生污染。压片间与它的前室保持5Pa的相对负压.
(4) 车间排热、排湿及臭味的处理
配浆、容器具清洗等散热、散湿量大的岗位,设置排湿装置,并设置前室,避免由于散湿和散热量大而影响相邻洁净室的操作和环境空调参数。
将烘房室排风系统与烘箱排气系统相连,并设置三通管道阀门,阀门的开关与烘箱的排湿联锁,即排湿阀开时,排风口关,保证烘箱的湿度不会影响烘房工作室的温度和气流组织形式。
(5) 高效包衣工作室
高效包衣采用了大量的有机溶剂,根据安全要求,高效包衣工作室应设计为防爆区。防爆区采用全部排风,不回风,防爆区相对洁净区公共走廊为负压。
(6) 安全门的设置
设置参观走廊和洁净走廊时就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。
(7) 容器具的清洗
一般生产区内布置洁具清洗、存放间。洁净区内设置容器具清洗、存放间,使用的中转容器具表面光洁,具有耐磨性和易清洗性,为不锈钢制品。清洗用水不接触药物者使用饮用水清洗,接触者依据生产工艺要求使用纯水清洗。不论是否接触药物,凡进入无菌区的工器具、容器均需灭菌。
(8) 仓库
为了增大厂库的存储量,厂库采用钢制货架、塑料托盘,货物分别分区分架存放,厂库内设收发货厅、原辅料区、包装材料区、成品区。
(9) 洁净工作服的处理
洁净工作服的洗涤跟生产级别一致,即洁净工作服是在与生产洁净区同等级的区域内清洗、干燥完成封口,并存放在洁净工作服存衣柜中。
(10) 关键工位
制粒的制浆间、包衣间需防爆;压片间、混合间、整粒总混间、粉碎筛粉需除尘。
车间洁净级别为30万级,按GMP规范的要求,洁净区控制温度为18～26℃,相对湿度为45%～65%。
§1.5 可行性研究报告
本生产厂址设在重庆市,根据市场需求预测项目可行,项目的建设是满足人民群众日益增长的生活水平的需求,是提高小区水平和就医吃药人民群众的生活质量的需要,有助于促进象山经济及和谐社会的发展。强化项目进程中的投资、质量、进度计划,注重对可能发生的不利条件及变化因素的预测与防范对策,以保证项目按期完成。

第2章 工艺流程和处方设计

§2.1 设计概述
工艺流程设计是车间设计的重要内容,合理的工艺流程和处方是片剂质量的重要保证。
§2.1.1 设计依据 [12]
本设计以片剂车间生产实习的现场观察学习和收集的数据为基础,以中国药典和相关材料作为依据,同时参考已有SFDA和制药行业执行的<医药设计技术规定>、<药品注册管理办法>、<医药工程设计文件质量特性和质量评定实施细则>、<GMP>等多种设计规范。
§2.1.2 设计内容
(1) 文字部分:设计任务书、设计说明书。
(2) 图纸部分:工艺流程框图、车间平面布置图、车间设备布置图、总厂布置图、局部设备安装图、工艺设备流程图、制水工艺流程图、设备一览表。
§2.1.3 设计原则:
(1) 本设计为片剂车间,在设计中严格遵照<GMP>和<洁净厂房设计规范>等标准进行设计。
(2) 对设备的选择,应考虑其是否能够完成生产任务,且具有节能高效,经济方便,实用可行,符合GMP生产等优点。
(3) 为保证控制区的洁净度要求,采用全封闭的空调系统。
(4) 遵守防火,安全,卫生,环保,劳动保护等相关规范制度。
(5) 严格质量管理制度,推行质量责任制,严格工艺设计质量[12]。
§2.2 工艺流程介绍
制剂的工艺流程是以保证实现处方的功能主治为目的,紧紧围绕功能主治的要求,对药物的处理原则、方法和程序所作的最基本的规定。它决定着制剂质量的优劣,也决定着该制剂大生产的可行性和经济效益。工艺流程的选择要根据药物的性质、制剂剂型以及药物的类别要求、生产可行性、生产成本等因素来决定。
本次设计中,控制工艺条件为全封闭的空调控制系统,洁净区的洁净度要求为300000级,工艺流程图附后。:
§2.2.1 粉碎[13]
粉碎可减小粒径,增加比表面积,这对于制剂加工操作和制剂质量有重要的意义,粉碎是药物制剂工程的一个重要单元操作。
粉碎的方法有单独粉碎与混合粉碎,干法粉碎与湿法粉碎,低温粉碎,闭塞粉碎与自由粉碎,开路粉碎与闭路粉碎之份。
本次设计中采用混合粉碎,可使粉碎与混合操作同时进行,混合粉碎还可提高粉碎效果。
粉碎器械类型很多,依据粉碎原理,有机械式和气流式粉碎机之分,可根据对粉碎产物的粒度要求和其它目的选择适宜的粉碎机。
§ 2.2.2 筛分
筛分是将不同粒度的混合物料按粒度大小进行分离的操作。筛分法是借助筛网将物料进行分离的方法。筛分法操作简单,经济而且分级精度较高,是在医药工业中应用最广泛的分级操作之一。
筛分的目的是为了获得有较均匀粒度的物料。这对药品质量以及制剂生产的顺利进行都有重要的意义。筛分的药筛按制作方法分冲眼筛、编织筛两种,因为所涉及原辅料硬度都不大,设计中选择编织筛。
§ 2.2.3 混合
混合就是把两种以上组分的物质均匀混合的操作。混合操作以含量均匀一致为目的。混合过程是以细微粉体为主要对象,具有粒度小,密度小,附着性、凝聚性、飞散性强等特点。混合结果影响制剂的外观质量及内在质量。合理的混合操作是保证制剂产品质量的重要措施之一。
§2.2.4 制粒
制粒是把粉末、熔融液、水溶液等状态下的物料经加工制成具有一定形状与大小粒状物的操作,它片剂生产中主要的流程之一,制粒作为粒子的加工过程,几乎与所有的固体制剂有关。
§2.2.5 干燥
干燥是利用热能使物料中的湿分(水分或其它溶剂)汽化,并利用气流或真空带走汽化湿分而获得干燥产品的操作。干燥除去的湿分多数为水,一般用空气作为带走湿分的气流。用于物料干燥的加热方式有:热传导,对流,热辐射,介电等,而对流加热干燥是制药过程中应用最普遍的一种,简称对流干燥。
§2.2.6 整粒,总混
制粒过程中制成的湿颗粒由于含有水分和粘性成分,在干燥过程中发生粘结成团,造成干颗粒的粒径过大,影响颗粒的流动性,从而影响压片的质量,因此要经过整粒设备使干颗粒形成粗细比较均匀且易于流动的药物颗粒。整粒要求颗粒过20目钢丝筛。
§2.2.7 压片
一般干燥过的颗粒需经过处理,颗粒在箱式干燥器干燥过程中有相互粘接而接块现象时,需经摇摆式制粒机用适宜的筛网过筛;用流化床干燥的颗粒一般无粘连成块的现象。根据需要,在干燥的颗粒中加入崩解剂、润滑剂、助流剂等混合均匀备。
§2.2.8 包装
包装是片剂生产中最后一道工序,是产品的重要组成部分,包括内包装、中包装、外包装、说明书等。片剂一般均应密封包装,以防潮、隔绝空气等以防止变质和保证卫生标准合格;某些对光敏感的药片,应采用避光容器。一般分为多剂量包装和单剂量包装。本设计采用单剂量包装。包装成品可有多种形状,本设计采用泡罩式包装。是用优质铝箔为背景材料,背面上可印上药品名称、用法、用量等。用聚氯乙烯制成泡罩,将片密封于泡罩内。单剂量包装方式较好,它不因在应用时启开包装而对剩余药片产生影响,并可防止片与片之间的摩擦与碰撞等[21]。

根据阿司匹林的用法和用量,决定本次设计采用单剂量包装容器,选用泡罩式包装。是用优质铝箔为背景材料,背面上可印上药品名称、用法、用量等。12片/板,2板/小盒,每盒中含说明书一份;外包装为纸箱,1000盒/箱,每箱中含出厂合格证一张。
§2.3 处方的设计

阿司匹林220g ,非那西丁150g 咖啡因35 g 淀粉268g 淀粉浆(15%～17%)85g 滑石粉15g(5%) 轻质液状石蜡15g 酒石酸27g 制成1000片。

第3章 物料衡算

§3.1 概述
物料衡算是一个计算项目,其结果是后续设备工艺设计与选型,确定原材料消耗定额,进行管路设计等各种设计项目的依据。因此,物料衡算结果的正确与否直接关系到工艺设计的可靠程度。
§3.2 衡算依据
依据质量守恒定律,对研究系统作物料衡算,可用下式表示:
∑GI=∑GO+∑GA+∑GR[14]
式中:∑GI——输入体系的总物料量;
∑GO——输出体系的总物料量;
∑GA——物料在体系中的总损失量;
∑GR——物料在体系中的总累积量。
阿司匹林复方片剂的配置属于稳态过程,物料在体系内没有累积,则输入体系的物料量等于离开体系的物料量加上体系的总损失量,达到总质量平衡。
§3.3 衡算过程
产量:1.6亿片/年
日产量:÷300=533333片
班产量:5333333÷3=177777片
损耗:原辅料2% 铝塑包装材料 1% 纸盒包装材料0.5% 纸箱包装材料0.05%
设所有原辅料的纯度为99.5%
颗粒收得率98% 产品总收得率98%
根据贝诺酯片的处方和损耗率确定车间所需物料如下:
每年的原辅料需求量:
每年原辅料需求量=总年量片数×每片含量÷收率
每年原辅料需求量:
阿司匹林的量:16*107*0.22/1000/98%/99.5%=36098.9kg
非那西丁的量:16*107*0.15/1000/98%/99.5%1=24612.9kg
咖啡因的量:16*107*0.035/1000/98%/99.5%1=5743.0kg

淀粉的量:16*107*0.268/1000/98%/99.5%=43975.0kg
淀粉浆的量:16*107*0.085/1000/98%/99.5%=13947.3kg
滑石粉的量:16*107*0.015/1000/98%/99.5%=2461.3kg
轻质液体石蜡:16*107*0.015/1000/98%/99.5%=2461.3kg
酒石酸的量:16*107*0.027/1000/98%/99.5%=4430.3kg
日投料量:
按工作日300日,计算
阿司匹林的量: 36098.9kg/300=120.3kg
非那西丁的量:24612.9kg/300=82.Okg
咖啡因的量: 5743.0kg/300=19.1kg
淀粉的量:43975.Okg/300=146.6kg
淀粉浆的量: 13947.3kg/300=46.7kg
滑石粉的量:2461.3kg/300=8.2kg
轻质液体石蜡: 2461.3kg/300=8.2kg
酒石酸的量: 4430.3kg/300=14.8kg
主辅材料投料量见表3-1
表3-1主辅料日投料量表
主、辅料名称
处方分析
处方量(g)
日投料量(kg)
阿司匹林
非那西丁
咖啡因
淀粉
淀粉浆
滑石粉
轻质液体石蜡
酒石酸
共计日投量:
主药

辅料

220
150
35
268
85
15
15
27
120.3
82.0
19.1
146.6
46.7
8.2
8.2
14.8
445.9kg

§3.4 包装材料恒算
内包选择了铝塑包装。外包选用BOPP透明膜包装和大纸箱装箱。因此涉及到的包装材料包括:内包有铝箔, PVC(泡罩包装材料),外包材料有小纸盒,使用说明书、18μ—BOPP薄膜,大纸箱。
(1)内包材料:铝箔,PVC(泡罩包装材料)
每版的规格为长×宽=80mm×55mm
设其损耗率为0.05%,则有:
a)铝箔的年需求量:S=160,000,000×(80×55)/12/(1－0.05%)
=5.8374×104m2
b)PVC的年需求量:S=160,000,000×(80×55)/12/(1－0.05%)
=5.8962×104m2
(2)外包材料:小纸盒、说明书、BOPP薄膜、大纸箱
外包材料根据易损耗的程度不同,其损耗率也不同
a)小纸盒的包装规格为110mm×60mm×20mm,设其损耗率为0.05%,则有
小纸盒的年需求量:N=160,000,000/〔12×2×(1－0.05%)〕
=6.71×106个
b)说明书损耗率为0. 5%,则有:
说明书年需求量:N=160,000,000/0.995=1.6081×108张
c)BOPP包装规格为120 mm×110 mm×120 mm
按照18-μBOPP 56m2/kg,损耗率为0.05%,则有
BOPP的年需求量:
S=2×(120×110+120×120+120×110)×160,000,000/24/(1－0.05%)
=5.4×105 m2
m=5.4×106 /56=96430kg
d)由于大纸箱不易损坏,设其损耗率为0.05%,由包装规格知:
大纸箱的年需求量:
N=160,000,000/(12×2×400)/(1－0.05%)=16751个

第4章 设备选型
如上章所述,的生产工艺过程包括粉碎、筛分、混合、制粒、干燥、压片、包衣这六个步骤进行的。其每步的工艺流程所选设备如下:

§4.1 粉碎

§4.1.1 概述
粉碎是将大块物料破碎成较小的颗粒或粉末的操作过程,其主要目的是减小粒径,增加比表面积。颗粒大小减少到十分之一,总面积可增加到十倍以上。一般把粉碎前粒度D与粉碎后粒度d之比称为粉碎度(n)[15].
§4.1.2 粉碎的机理
物质依靠其分子间的内凝聚力而凝结成一定形状的块状物。粉碎过程主要依靠外加机械力的作用破坏物质分子间的内凝聚力来实现。被粉碎的物料受到外力的作用后在局部产生很大应力或形变:开始时物料表现为弹性变形,当施加应力继续增大时物料发生塑性变形,当应力超过物料本身的分子间力时即可产生裂隙,裂缝和破碎。被粉碎物质可分为塑性物质和弹性物质。塑性物质的破碎经过较长的塑性变形阶段,而弹性物质的破碎几乎不经过塑性变形阶段,物料迅速破碎成碎块。由于被粉碎物料迅速恢复弹性变形时以热能释放能量,因此粉碎操作经常伴随温度上升[15]。
§4.1.3 粉碎机械的选用原则
(1)掌握物料性质和对粉碎的要求。包括粉碎物料的原始形状,大小,硬度,韧脆性,可磨性和磨蚀性等有关数据。同时对粉碎产品的粒度大小及分布,对粉碎机的生产效率,预期产量,能量消耗,磨损程度及占地面积等要求有全面的了解[16]。
(2)合理设计和选择粉碎流程和粉碎机械。如采用粉碎级数。开式或闭式,干法或湿法等,根据要求对粉碎机械正确选型是完成粉碎操作的重要环节。
(3)周密的系统设计。一个完善的粉碎工序设计必须对整套工程进行系统考虑。除了粉碎机主体结构外,其它配套设施施加如给料装置及计量,分级装置,粉尘及产品收集,计量包装,消声措施等都必须充分注意。特别应指出的是,粉碎作业往往是工厂产生粉尘的污染源,如有可能,整个系统最好在微负压下操作。
§4.1.5 粉碎设备选型
设计中选用GFSJ系列8A型高效粉碎机,本机属高速连转机械,采用一面快刀刀刃,另一面为冲击式刀片,使被粉碎物经高速刀片剪切获得粉碎。该机还可根据不同物料选用各种形状及尺寸不同的刀片,粒度大小经过更换网布或调整速度获得。本机结构简单,粉碎室装拆与清洗方便,粉碎室内凡与物料相接触的部分,全部采用不锈钢材料制造,能耐、耐蚀,使被粉碎物料更能符合卫生要求。本机具有运转平稳、移动方便、噪声低、粉碎效果好,电耗低等优点。主要技术参数见表4-1[17]。
表4-1 GFSJ-8A 型高效粉碎机主要技术参数
技术参数
数值
电机功率/kW
3
生产能力/kg·h-1
10～100
可调转速/r·min-1
2350～4360
成品细度/Me
12～120
外形尺寸(长×宽×高)/mm
1050×600×1600
质量/kg
150
§4.2 筛分

§4.2.1 概述
筛分是将粒子群按粒子的大小,比重,带电性以及磁性等粉体学性质进行分离的方法。