【大学课件】制药工艺设计习题库-----第六章 车间布置

例题制剂车间布置举例1、片剂车间布置1片剂的生产工序及区域划分片剂为固体口服制剂的主要剂型，产品属非无菌制剂。片剂的生产工序包括原辅料预处理、配料、制粒、烘干、压片、包衣、洗瓶、包装。片剂工艺流程示意图及环境区域划分如图619所示。片剂生产及配套区域的设置要求见表64。表64片剂生产及配套区域设置要求区域要求配套区域仓贮区按待验、合格、不合格品划区温度、湿度、照度要控制原材料、包装材料、成品库，取样室，特殊要求物品区称量区宜靠近生产区、仓贮区，环粉碎区、过筛区、称量工具境要求同生产区清洗、存放区制粒区温度、湿度、洁净度、压力要控制，干燥器的空气要净化，流化床要防爆制粒室、溶液配制室、干燥室、总混室、制粒工具清洗区压片区温度、湿度、洁净度、压力要制，压片机局部除尘，就地清洗设施压片室、冲模室、压片室前室包衣区温度、湿度、洁净度、压力、噪声要控制，包衣机局部除尘，就地清洗设施，如用有机溶剂需防爆包衣室、溶液配制室、干燥室包装区如用玻璃瓶需设洗瓶、干燥区，内包装环境要求同生产区，同品种包装线间距15M，不同品种间要设屏障内包装、中包装、外包装室、各包装材料存放区中间站环境要求同生产区各生产区之间的贮存、待验室废片处理区废片室辅助区位于洁净区之外设备、工器具清洗室，清洁工具洗涤存放室，工作服洗涤，干燥室，维修保养室质量控制区分析化验室片剂车间的空调系统除要满足厂房的净化要求和温湿度要求外，重要的一条就是要对生产区的粉尘进行有效控制，防止粉尘通过空气系统发生混药或交叉污染。为实现上述目标，除在车间的工艺布局、工艺设备选型、厂房、操作和管理上采取一系列措施外，对空气净化系统要做到在产尘点和产尘区设隔离罩和除尘设备；控制室内压力，产生粉尘的房间应保持相对负压；合理的气流组织；对多品种换批次生产的片剂车间，各生产区均需分室，产生粉尘的房间不采用循环风，外包装可同室但需设屏障（不到顶）。控制粉尘装置可用沉流式除尘器、环境控制室、逆层流称量工作台等。片剂生产需有防尘、排尘设施，凡通入洁净区的空气应经初、中二效过滤器除尘，局部除尘量大的生产区域，还应安排吸尘设施，使生产过程中产生的微粒减少到最低程度。洁净区一般要求保持室温1828，相对温度5065，生产泡腾片产品的车间，则应维持更低的相对湿度。2片剂车间布置方案的提出与比较一个车间的布置可有多种方案。进行方案比较时，考虑的重点是有效地避免不同药物、辅料和产品之间的相互混乱或交叉污染，并尽可能地合理安排物料、设备在各工序间的流动，减轻操作人员的劳动强度，使生产与维修方便，清洁与消毒简单，并便于各操作工序之间机械化，自动化控制。以下对片剂车间布置的三种方案进行比较。方案一（如图620所示）。箭头表示物料在各工序间流动的方向及次序。由于片剂原辅料大多为固体物质，故合格的原辅料一般均放于生产车间内，以便直接用于生产。方案将原料、中间品、包装材料仓库设于车间中心部位，生产操作沿四周设置。原辅料由物料接收区、物料质检区进入原辅料仓库，经配料区进入生产区。压制后片子经中间品质检区（包括留验室、待包装室）进入包装区。这样的结构布局优点是空间利用率大，各生产工序之间可以采用机械化装置运送材料和设备，原辅料及包装材料的贮存紧靠生产区，缺点是流程条理不清（图中箭头有相互交叉），物料交叉往返；容易产生混药或相互污染与差错。方案二（如图621所示）。本方案与方案一面积相同。为了克服发生混药或相互污染的可能性，可将车间设计为物料运输不交叉的布置。将仓库、接收、放置等贮存区置于车间一侧，而将生产、留检、包装基本构成环形布置，中间以走廊隔开。在相同厂房面积下基本消除了人物流混杂。方案三（如图622所示）。物料由车间一端进入，成品由另一端送出，物料流向呈直线，不存在任何相互交叉，这样就避免了发生混药或污染的可能。其缺点是这样布局所需车间面积较大。3片剂车间的布置形式片剂车间常用的布置形式有水平布置和垂直布置。水平布置是将各工序布置在同一平面上，一般为单层大面积厂房。水平布置有二种方式A工艺过程水平布置，而将空调机、除尘器等布置于其上的技术夹层内，也可布置在厂房一角。B将空调机等布置在底层，而将工艺过程布置在二层。垂直布置是将各工序分散布置于各楼层，利用重力解决加料，有二种布置方式A二层布置将原辅料处理、称量、压片、糖衣、包装及生活间设于底层，将制粒、干燥、混合、空调机等设于二层。B三层布置将制粒、干燥、混合设于三层，将压片、糖衣、包装设于二层，将原辅料处理、称量、生活间及公用工程设于底层。2、针剂车间布置1针剂的生产工序及区域划分针剂属可灭菌小容量注射剂，将配制好的药液灌入安瓿内封口，采用蒸汽热压灭菌方法制备的灭菌注射剂。针剂的生产工序包括配制（称量、配制、粗滤、精滤）、安瓿切割及圆口（此步已取消），安瓿洗涤及干燥灭菌、灌封、灭菌、灯检、印字（贴签）及包装。针剂工艺流程示意图及各工序环境空气洁净度要求见图623、624所示。2针剂车间的布置形式针剂生产工序多采用平面布置，可采用单层厂房或楼中的一层。如将配液、粗滤、蒸馏水置于主要生产车间的上层，则可采用多层布置，但从洗瓶至包装仍应在同一层平面内完成。3针剂车间的基本平面布置针剂的灌封是将配制过滤后的药液灌封于洗涤灭菌后的安瓿中。布置中，安瓿灭菌、配液及灌封需按工序相邻布置，同时，洁净度高的房间要相对集中。其基本平面布置如图625所示。4针剂车间布置示例如图626所示是制剂楼其中一层的水针车间。原料经浓缩、稀配、灌封为一条线；安瓿经洗涤、干燥、冷却为另一条线；两条线汇合于灌封室，再经灭菌、检漏、包装至成品。3、口服青霉素固体制剂车间的布置青霉素类是高致敏性药品，即使极微小的量，也会给对其产生过敏体质的人造成危害。口服青霉素固体药品的生产在GMP规范中有特殊规定，生产场所和空气环境条件要求非常严格，关键是要防止它对其他药品的互相交叉污染。口服青霉素固体制剂车间平面布置见图627,628。车间长624M，宽25M，为主体单层、局部二层的长方形厂房，框架结构，柱网尺寸69M、67M，底层高5M,二层高35M。火灾危险类别为丙类，建筑物耐火等级二级。车间首层安排生产线，局部二层为设备层，布置空调设备和公用工程系统设备。生产物料的走向，原辅料从车间西北角进入原辅料库，经过外包装清洁，由气闸进入洁净区。物料按工艺流程自北向南推进，直到产品入库待验，合格的产品由车间南端成品库发出。口服青霉素固体制剂的空调系统的设计也是非常重要的一环。室内设计参数如下净化空调洁净度为10万级，温度控制在1828，相对湿度控制在4555，换气次数15次时，05微米的尘粒数3500个升、活微生物数500个立方米。空气净化系统由初效过滤、新回风混合段、表冷段、蒸汽加热段、蒸汽加湿段、水平风机、中效过滤及分布在各房间的高效过滤器组合而成。车间首层面积1550M2，洁净空调面积1200M2。首层车间吊顶高度26M，局部超高设备的区域提高吊顶高度，采用这种方式，技术上可靠，经济上合理。根据生产工艺功能和操作情况，把车间分成4个小区，设立4套独立净化空调系统自带冷源、热源，其中第3套为恒温低温相对湿度2025净化空调系统，该系统空气处理方式采用新风冷冻除湿降温、混合风转轮除湿后干冷降温，大大减少了工程投资，降低了运行成本。洁净区对室外为正压，正压值10PA，对于生产中产生粉尘的工段，比如称量、粉碎、制粒、干燥、填囊、压片、颗粒包装等与洁净走廊和相邻房间呈相对负压。这些工段设置除尘子系统，所有排气经中效和高效过滤，尾气再经碱性水喷淋净化塔处理后排至大气。4、粉针车间的布置粉针剂属于无菌分装注射剂，所需无菌分装的药品多数不耐热，不能采用灌装后灭菌，故生产过程必须是无菌操作；无菌分装的药品，特别是冻干产品吸湿性强，故分装室的环境相对湿度、容器、工具的干燥和成品的包装严密性应特别注意。粉针车间工艺示意流程图见图629。粉针车间包括理瓶、洗瓶、隧道干燥灭菌、瓶子冷却、检查、分装、加塞、轧盖、检查、贴签、装盒、装箱等工序，其中洗瓶、隧道干燥灭菌、瓶子冷却、分装、加塞及轧盖等生产岗位采用空气洁净技术。瓶子冷却、分装、加塞、轧盖可设计成为10000级，局部100级的洁净厂房，洗瓶、烘瓶等为10000级洁净厂房，并采用技术夹层，工艺及通风管道安装在夹层内，包装间及库房为普通生产区。同时还设置了卫生通道、物料通道、安全通道和参观走廊。车间内人流、物流为单向流动，避免交叉污染及混杂。人流的卫生通道需经缓冲同换鞋、更衣、淋浴、一更、二更、三更、通过风淋室进人生产岗位。分装原料的进出通道须经表面处理用石碳酸溶液揩擦，原料的外包装消毒可用75酒精擦洗，然后通过没有紫外灯的传递框照射灭菌后进人贮存室，再送入分装室。铝盖经洗涤干燥后通过双门电热烘箱干燥，再装桶冷却备用。车间可设计为三层框架结构的厂房。内部采用大面积轻质隔断，以适应生产发展和布置的重新组合。层与层之间设有技术夹层供敷设管道及安装其他辅助设施使用。5、中药提取车间布置1中药提取的生产工序及区域划分中药提取车间制备流浸膏、浸膏、干膏或干粉。其生产工序及其洁净度要求为由流浸膏、浸膏制干膏、干粉、粉碎过筛、包装等工序划为洁净区，其级别为30万级，中药提取液浓缩以前为一般区域。如图630所示。2中药提取车间布置如图631所示,是中药提取车间工艺布置图。由图可见在洁净区内，人流由、轴间门进入过道，分别进入男女更衣室更衣，经风淋进入洁净区人流通道，分别进入干燥、粉筛、包装等岗位。物流（如流浸膏、浸膏）通过轴与、轴BC物流通道，经线传递门进入洁净区，经冷藏或送入干燥工序。干膏、干粉经轴和C轴的门进入粉筛、包装室。另外，流浸膏（浓缩液）也可通过输送泵直接输送至冷藏1112间和干燥间。干燥间配备喷雾干燥器和真空干燥器。3中药提取车间布置的难点传统的中药提取生产中普遍存在效率低、能耗高、环境差、溶剂量用大、设备投资多等问题，因此在布置中药提取车间时，下列几个方面要求加以重点考虑。出渣间污染问题中药提取后药渣排放造成了出渣间湿度高、污水横流、霉迹斑驳等问题，出渣间污染是过去中药提取车间的老大难问题。对中药车间进行合理布置可以部分解决出渣间污染问题，具体布置方案如下其一，出渣间与其他功能间在空间布置上最大限度隔离，将容易污染的空间降低到最小。其二，出渣间不再布置贮渣槽等，药渣卸下后立即运走，每次出渣后立即进行全面彻底清洗。其三，还可以布置药渣压缩设备，将药渣压至原体积的一半，挤压出的污水排入污水站，这就避免了药渣和药渣滴水造成的二次污染。其四，出渣间墙面、地面采用瓷器类物质贴面，便于清洗，又避免了提供霉菌附着基。其五，布置提取设备时，出渣高度尽可能降低，以避免飞溅的渣水二次污染。浸出与浓缩消耗大目前国内进行中药有效成份的浸出和浓缩时，大多采用两步法，即采用提取罐和浓缩罐两套设备。两步法的主要缺点是进行车间布置时设备多，占地面积大。连续高效提取浓缩机组可以较好地解决上述问题。这种机组将浸出、浓缩以及溶剂回收等操作过程组合在一套全封闭结构的设备中，见图632。热浸出时，溶剂蒸汽经冷凝后直接回流至提取罐。溶剂回流时向物料深层流动，使物料和溶剂充分接触，收到动态提取的效果，提取罐内的浸出液经罐底滤网过滤后连续进入外循环蒸发器，逐步浓缩至完成液。提取浓缩车间布置问题布置提取浓缩车间时，以提取罐为主体的垂直生产流程布置形式较佳，见图633。这种垂直布置以4层厂房为宜。待浸出的中药材在顶层经拣选、洗净、切制等前处理过程后，由投料斗投入提取罐进行热回流浸出。加料斗内设有加料完毕后自动密闭的装置。外循环蒸发器布置在二层。提取罐出液口与蒸发器进液口形成一定的位差，使浸出液可以依靠重力进入加热器底部，在热力循环下进行蒸发。自动翻转式除渣小车也布置在二层，小车由操作者在操作间内进行遥控，在轨道上可进可出。出渣时，小车定位在取罐出渣口的正下方，装完药渣后驶向卸渣平台，在限位位置处，自动翻转卸净药渣。卸渣平台一般高出货车箱板03米左右。除渣工序用防腐、防霉隔墙与其它设备分开。同传统的平面布置比，垂直布置的优点在于其一，可控制尘屑飞扬。中药材有较多的尘屑逸散，将投料斗设置在顶层，并在投料口上方设置除尘罩，可以控制尘屑在车间内部扩散。其二，可防止汽雾扩散。提取罐在出渣时有大量汽雾产生，温湿度均较高。将出渣工段限定在提取罐下部尽可能小的空间范围内，并在墙上安装排潮风机，这样可有效地阻止汽雾扩散，降低车间内部的温湿度，保持车间内其它工序的清洁，不受这部分的污染。其三，可节省车间占地面积和输送设备，显然，垂直布置有效地利用了建筑空间，使车间占地面积成倍减少。另外，垂直布置时，浸出液与浓缩液可以靠重力自流到下线设备中，不仅省却了输液泵，而且输送管道既短且直，不积料，易清洗，符合GMP对工艺管道配制的要求。其四，可方便药渣的清除。6、中药颗粒剂车间的布置药品颗粒剂是指把药物的原粉或加入适当赋形剂、粘合剂及适当附加剂均匀混台后，用适当方法制成粒度均匀一致的颗粒状制剂。中药颗粒剂不仅规定了颗粒的大小和均匀度，并要求辅料量与药物量之比不得高于L1，因此含药量高，每日用量比冲剂少1至2倍。服用方法也与冲剂不同，可直接吞服，更为方便。颗粒剂是目前中成药中较好的一种新剂型，目前在我国被列为冲剂的一种。颗粒剂车间厂房设计必须采取各种可能的措施，使厂房对产品、原料、组份、包装和贴笺的混淆和污染的可能性降到最低。其中合理布局工艺、安排空间极为关键。