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100 扑热息痛 片剂 车间 工艺 设计

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年产3亿片Vc片工艺设计 年产100 吨扑热息痛生产工艺设计 目录 目录 - 1 - 中文摘要 - 2 - 英文摘要 - 3 - 第一章 概述 - 4 - 1.1片剂（tablets）介绍 - 4 - 1.1.1片剂的特点[1] - 4 - 1.1.2片剂的分类 - 5 - 1.1.3片剂的规格和质量[2] - 5 - 1.1.4片剂的质量检查 - 6 - 1.2扑热息痛片简介[3] - 7 - 1.3药代动力学 - 7 - 第二章 处方设计及工艺 - 10 - 2.1 扑热息痛片处方设计 - 10 - 2.1.1 处方 - 10 - 2.1.2 处方分析 [5] - 10 - 2.1.3 辅料的选择原则 - 11 - 第三章工艺流程 - 12 - 3.1 设计概述 - 12 - 3.1.2 设计依据 [6] - 12 - 3.1.3 设计内容 - 12 - 3.1.4 设计原则： - 12 - 3.2 工艺流程介绍 - 12 - 3.2.1粉碎[7] - 13 - 3.2.2筛分 - 14 - 3.2.3混合 - 14 - 3.2.4制粒 - 14 - 3.2.5干燥 - 15 - 3.2.6整粒，总混 - 15 - 3.2.7压片 - 15 - 3.2.8包装 - 15 - 3.2.9储存 - 16 - 第四章物料衡算 - 17 - 4.1 物料衡算的基础[8] - 17 - 4.2 物料衡算的基准 - 17 - 4.3物料衡算条件 - 17 - 4.4 物料衡算的范围 - 17 - 4.5 原辅料的物料衡算 - 18 - 4.6 包装材料的消耗[9] - 19 - 4.6.1铝塑包装用量 - 19 - 4.6.2中包装及外包装用量 - 19 - 第五章 设备的选型 - 20 - 5.1．工艺设备的设计与选型 - 21 - 5.1.1 工艺设备设计与选型的步骤[10] - 21 - 5.2 粉碎、筛分设备 - 21 - 5.2.1粉碎 - 21 - 5.2.2 筛分[11] - 23 - 5.3 混合，制粒设备 - 25 - 5.4 整粒、总混设备 - 28 - 5.5压片 - 29 - 5.6 包装 - 30 - 5.6.1 铝塑包装机械 - 31 - 5.6.2 包装纸盒的印字机械 - 32 - 5.6.3 自动装盒机 - 33 - 参考文献 - 34 -  第一章 概述 1.1片剂（tablets）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。 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。 制备方法：湿法制粒压片①，干法制粒压片②，直接压片③，工艺流程如图1-1。 本次设计选择湿法制粒。 1.1.1片剂的特点[1] 片剂有许多优点： （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；药片上又可压上凹纹，可以分成两半或四分，便于取用较小剂量而不失其准确性； 压片 原辅料粉碎过筛 制软材 制湿粒 干燥 整粒 压片 制干粒 混合 整粒 压片 图1-1 片剂制备工艺流程 （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。片剂系干燥固体剂型，压制后体积小，光线、空气、水分、灰尘对其接触的面积比较小，故稳定性影响一般比较小； （3）服用方便，片剂无溶媒，体积小，所以服用便利，携带方便；片剂外部一般光洁美观，色、味、臭不好的药物可以包衣来掩盖； （4）便于识别，药片上可以压上主药名和含量的标记，也可以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；制备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。 1.1.2片剂的分类 （1） 压制片----通过压制而成且无特殊包衣。 （2） 糖衣片----该片外包糖衣。 （3） 薄膜衣片----该片表面覆盖一薄层水溶性或胃溶性物质。 （4） 肠溶衣----该片包肠衣。 （5） 压制包衣片----通过把已压好的片剂加入一种特制的压片机中，将另一种颗粒压成一层包在前述片剂外。 （6） 缓释片----指口服给药后在机体内的释药速率受给药系统本身控制，而不受外界条件的影响。 （7） 溶液片----用于制备特殊溶液的片剂。 （8） 泡腾片----含有碳酸氢钠及有机酸等赋形剂制成的内服或外用片剂。 （9） 压制栓或压制插入片----如甲硝唑用片系由甲硝唑压制而成。 （10）口含片和舌下片----这些片剂小，平滑，呈椭圆形。用于口腔后应该缓慢溶解或溶蚀。 （11）分散片----是一种遇水可迅速崩解形成均匀的粘稠混悬液或迅速崩解成均匀的分散片剂。 （12）咀嚼片----是一种在口腔嚼碎后下咽的片剂。 1.1.3片剂的规格和质量[2] 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损 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。 1.1.4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。 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》2000版。 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1-1《中国药典》2005版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 表1-2 《中国药典》2005版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全部溶或崩解并通过筛网 1.2扑热息痛片简介[3] 扑热息痛，商品名称有百服宁、必理通、泰诺、醋氨酚等。该品国际非专有药名为Paracetamol。它是最常用的非抗炎解热镇痛药，解热作用与阿司匹林相似，镇痛作用较弱，无抗炎抗风湿作用，是乙酰苯胺类药物中最好的品种。特别适合于不能应用羧酸类药物的病人。用于感冒、牙痛等症。对乙酰氨基酚也是有机合成中间体，过氧化氢的稳定剂，照相化学药品。 基本信息 　　中文别名： 对乙酰氨基酚、扑热息痛 、退热净、 醋氨酚 、对醋氨酚 、索密痛 、乙酰氨基苯酚 、二醋洛尔。 　　英文名称： 4-Acetamido phenol 、paracetamol或acetaminophen。 　　英文别名：Acetamino phen、4-Hydroxyacetanilide 、APAP、 p-Hydroxyacetanilide 、Paracetamol （Acetaminophen）。 　　质量标准： BP\USP 。 扑热息痛结构式 　　含 量： 99%-101%。 　　CAS 号： 103-90-2 。 　　分 子 式： C8H9NO2 。 　　分子量： 151.16 。 　　物化性质： 白色结晶粉末，无味，溶于水，醚，氯仿等。 　　产品用途： 解热镇痛药 。 　　包 装： 每桶（箱）（编织袋）25公斤。 物理特性 　　从乙醇中得棱柱体结晶。熔点169-171℃，相对密度1.293(21/4℃)。能溶于乙醇、丙酮和热水，难溶于水，不溶于石油醚及苯。无气味，味苦。饱和水溶液pH值5.5-6.5。 【适应症状】适用于缓解轻度至中度疼痛，如感冒引起的发热、头痛、关节痛、神经痛以及偏头痛、痛经等。该品因仅能缓解症状，消炎作用无或极微，不能消除关节炎引起的红、肿、活动障碍，故不能用以代替阿司匹林或其他非甾体抗炎药治疗各种类型关节炎。但该品可用于对阿司匹林过敏、不耐受或不适于应用阿司匹林的病例，如水痘、血友病及其他出血性疾病患者（包括应用抗凝治疗的病例），以及消化性溃疡、胃炎等。应用该品时必要时还须同时应用其他疗法解除疼痛或发热的原因。 【用法用量】 1．成人常用量口服。一次 0.3—0.6g，每 4小时 1次，或每日 4次；一日量不宜超过 2g，疗程为退热一般不超过 3天，为镇痛不宜超过 10天。 2．小儿常用量口服。按体重每次 10—15mg/kg或按体表面积每天 1.5g/平方米，分次服，每4—6小时 1次；12岁以下小儿每 24小时不超过 5次量，疗程不超过 5天。 【注意事项】 过量服用立即请医生诊治。 不得与其它含对乙酰氨基酚的药物同时服用。 如果出现严重的咽喉疼痛，并伴有发热、头痛皮诊恶心或呕吐，应请医生诊治。 服药期间避免饮用含酒精饮料，饮酒患者应在医生指导下服用该品和其它止痛药。 在以下几种情况服用扑热息痛会引起肝脏损害 　　（1）过量服用。 　　（2）长时间大剂量服用。 　　（3）饮酒或饮用含酒精的饮料。 　　（4）肝脏疾病患者小剂量服用也会损伤肝脏。 　　（5）将它与其他含有扑热息痛的头痛、感冒药以及别的药物混合服用。美国研究人员对300例严重肝功能衰竭病人所作的调查表明，其中38%的病例与服用扑热息痛有关。而在另一组307名遭受严重肝脏损害的成年病人中，发现有35%的病例与扑热息痛有关。在这些病例中，大多属于意外，是由于不注意所致。[2] 孕妇需慎用扑热息痛 　　美国科学家通过对9000名母亲进行的跟踪调查发现，母亲在怀孕后期服用大量扑热息痛，生下来的婴儿患有哮喘病的几率要高得多。 　　科学家发现，如果母亲在怀孕后期每天或几乎每天都服用扑热息痛，等到孩子长到三岁时会发现自己的孩子比其他孩子更容易得上哮喘。 　　但是，科学家同时指出，相对于阿斯匹林而言，扑热息痛仍然是孕期妇女更好的选择，当孕妇发现自己必须服用扑热息痛时可以每周仅吃两次，而且药量不能超过医生药方上规定的剂量，这样就可以将药物对婴儿产生的不良影响减少到最小。[4] 1.3药物动力学 药效学本品为乙酰苯胺类解热镇痛药。通过抑制环氧化酶，选择性抑制下丘脑体温调节中枢前列腺素的合成，导致外周血管扩张、出汗而达到解热的作用，其解热作用强度与阿司匹林相似；通过抑制前列腺素等的合成和释放，提高痛阈而起到镇痛作用，属于外周性镇痛药，作用较阿司匹林弱，仅对轻、中度疼痛有效。本品无明显抗炎作用。 药动学口服后自胃肠道吸收迅速、完全( 在高碳水化合物饮食后服药可能降低吸收)，吸收后在体液中分布均匀，约有 25%与血浆蛋白结合。小量时(血药浓度<60μg/ml)与蛋白结合不明显, 大量或中毒量则结合率较高, 可达43%。该品90～95%在肝脏代谢，主要与葡糖醛酸、硫酸及半胱氨酸结合。中间代谢产物对肝脏有毒性作用。半衰期β一般为1～4小时(平均2小时), 肾功能不全时不变,但在某些肝脏疾患者可能延长, 老年人和新生儿可有所延长, 小儿则有所缩短。口服后0.5～2小时血药浓度可达峰值, 剂量在650mg 以下时血药浓度为5～20μg/ml, 作用持续时间为3～4小时。 哺乳期间妇女服用该品650mg,1～2小时报乳汁中浓度为10～15μg/ml; 半衰期β为1.35～3.5小时。该品主要以与葡糖醛酸结合的形式从肾脏排泄，24 小时内约有3%以原形随尿排出。 毒副作用 　　白加黑、帕尔克、泰诺感冒片、感冒灵、去痛片等均含扑热息痛，剂量约120—500毫克不等。但临床的广泛应用，出现了一些毒副反应，须引起大家的警惕。 　　1、肝脏的毒副反应：长期服用或过量服用均可引起肝细胞坏死。扑热息痛引起肝细胞坏死是其直接对肝细胞的作用，可能是过量服用扑热息痛致使体内生成一种毒性代谢产物，当积存达到一定量时，造成肝脏甘胱谷肽耗竭，使肝脏解毒能力大大下降，毒性代谢产物破坏肝细胞，产生细胞变性和坏死。由于过量扑热息痛所致急性肝小叶中心性坏死，进展迅速者可发生暴发性肝功能衰竭并引起死亡。 　　2、肾脏的毒副反应：过量扑热息痛所生成的毒性代谢产物同样可损害肾脏，造成肾细胞坏死，特别是合用水杨酸钠或咖啡因时，更易损伤肾脏。 　　3、血液系统的毒副反应：长期过量扑热息痛，所生成的毒性代谢产物可直接作用于骨髓造血系统，构成破坏，还可能诱发血小板减少性紫癜或白血病。 　　4、神经系统的毒副反应：如果小儿过量服用扑热息痛，还可引起中枢神经系统的中毒症状，主要出现大脑损害、神经功能减退、陷入昏迷等。 　　少见，如发生过敏反应应立即停止服用。 　　 第二章 处方设计及工艺 2.1 扑热息痛片处方设计 2.1.1 处方 2.1.2处方分析 2.1.3 辅料的选择原则 任何药剂在制备过程中都要选用一些辅料。在片剂的处方中除主药粉末外，还常常根据需要加入稀释剂、润滑剂（或助流剂）、崩解剂等附加剂。由于剂型因素对药物吸收及生物利用度等有很大的影响，片剂中药物及添入的附加剂均能影响片剂的崩解及主药的释放、吸收。因此辅料是制备片剂的重要材料，它不仅是原料赋形的基础，还由于本身具有的性质，对片剂的制备工艺、稳定性、安全性、产品质量、疗效等有重要影响。 选择辅料一般基于如下原则： a) 加入辅料应增加药物的物理及化学稳定性。 b) 辅料与药物混合后所得的混合物料应有适当的流动性和分散性。 c) 选用辅料应能提高至少不妨碍制剂的药效。 d) 辅料的加入不会增添制剂的毒副反应，最好能改善制剂质量。 第三章工艺流程 3.1 设计概述 3.1.1课题名称 课题名称：年产16亿扑热息痛片剂车间工艺设计 3.1.2 设计依据 [6] 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。 3.1.3 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。 3.1.4 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]。 3.2 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。 片剂的制备方式有三种：粉末直接压片、干颗粒压片和湿颗粒压片。 粉末直接压片法具有省时节能，工艺简单，工序少，适用于湿热不稳定的药物等突出优点，但也存在粉末的流动性差，片重差异大，粉末压片容易造成裂片等弱点，致使该工艺的应用受到了一定限制。 湿法制粒的颗粒具有外形美观，流动性好，耐磨性较强，压缩成形性好等优点，但对于热敏性，湿敏性，极易溶性等无了物料可采用其他方法。 干法制粒压片法常用于热敏性物料，遇水易分解的药物，方法简单，省时省工，但采用干法制粒时，应注意由于高压引起的晶型转变及活性降低等问题。 本次设计中，扑热息痛片制备的工艺条件是淀粉糊精制成软材,与羟丙基纤维素混合， 12目尼龙筛制湿粒,60℃～65℃烘干, 12目整粒,然后与羧甲基淀粉钠、微粉硅胶混匀后压片片采用湿颗粒压片，质检,包装。 根据以上原则，在符合GMP要求的条件下，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。各主要工段的选择与设计如下： 3.2.1粉碎[7] 粉碎主要是借助机械力将固体物料微粉的操作过程。起粉碎作用的机械力有冲击力（impact），压缩力（compression），研磨力（attrition 或rubbing）和剪切力（cutting 或 shear）。在药品的生产过程中，原辅料一般均需粉碎，使物料具有一定的粒度，以满足制剂生产的需要。 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，①它有助于增加难溶性药物的溶出度，提高吸收和生物利用度，从而提高疗效。②有助于改善药物的流动性，促进制剂中各成分的混合均匀，便于加工制成多种分计量剂型。③有助于提高制剂质量。④有利于药材中有效成分的提取。 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他目的选择适宜的粉碎机。 3.2.2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。 3.2.3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。 混合的机理有三种： 对流混合 在机械转动下固体粒子群体产生大幅度位移时进行的总体混合。 剪切混合 由于粒子群内部力的作用结果，在不同组分的区域间发生剪切作用而产生滑动面，破坏粒子群的凝聚状态而进行的局部混合。 扩散混合 相邻粒子间产生无规则运动时相互交换位置而进行的局部混合。 混合的影响因素有： a) 物料的粉体性质的影响。 b) 设备类型的影响。 c) 操作条件的影响。 3.2.4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。压片前一般应将原辅料混合均匀并制成颗粒，目的是①保证片剂各组分处于均匀混合状态；②制成密度均一的颗粒，使有良好的流动性，以保证片剂的重量差异符合要求；③合理组方，使颗粒具有良好的压缩成型性，可以压成有足够强度的片剂等。 3.2.5干燥 干燥是利用热能使物料中的湿分（水分或其他溶剂）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。 3.2.6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，因此要通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。 3.2.7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，可用V型混合设备。计算片重即可压片。片重计算方法多采用测定并求得颗粒与有关辅料混合物中的主要含量后，再求的片剂的理论片重，即 片重=每片主药含量/颗粒混合物中主药的百分含量 压片是用压片机将物料与适宜辅料压制加工成片状制剂的过程。压片机直接影响到制品的质和量，其结构类型很多，但其工艺过程及原理都近似。压片的方法一般有制粒压片和粉末直接压片两种。 片剂的形状由冲模决定。上，下冲的工作端面形成片剂的表面形态，模圈孔的大小即为药片的大小。按冲模的结构形状可划分为圆形，异形（包括多边形和曲线形）。 3.2.8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。 （1）内包装、外包装 内包装采用铝塑包装，外包装采用纸盒及纸箱。 （2）标签、说明书 根据药品管理法的规定：药品包装必须按照规定贴有标签并附有说明书。标签或者说明书上必须注明药品的品名、规格、生产企业、批准文号、产品批号、主要成分、适应症、用法、用量、禁忌、不良反应和注意事项。 标签应色调鲜明，字迹清晰，易于辨别，防止混淆。 说明书应印有药品的主要成分、药理作用、毒副反应等。 （3）包装设计 药品包装由容器和装潢两部分组成。容器涉及到选用的材料和造型。装潢主要是指标签和说明书的颜色、图案、形状及文字。从部位讲，药品包装可分为单包装、中包装、外包装。 根据扑热息痛片的用法和用量，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。 3.2.9储存 扑热息痛片应遮光，密封，在干燥处保存。 第四章物料衡算 物料衡算是所有工艺计算的基础，通过物料衡算可以确定选用设备的容积、台数、主要尺寸，同时可以进行热量衡算、管路尺寸计算等。 4.1 物料衡算的基础[8] 物质的质量守恒定律是物料衡算的基础，即进入一个系统的全部物料必等于离开系统的全部物料，再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。 ∑G1=∑G2+∑G3+∑G4 式中：∑G1—输入物料量总和； ∑G2—输出物料量总和； ∑G3—物料损失量总和； ∑G4—物料积累量总和。 当系统内部积累量为零时，上式可以写为： ∑G1=∑G2+∑G3 4.2 物料衡算的基准 （1）对于间歇式操作过程,常采用一批原料进行计算； （2）对于连续式操作过程,可以采用单位时间产品数量或原料量为基准进行计算。物料消耗的结果应列成原材料消耗定额和消耗量表，在计算时应把原料、辅料及主要包装材料一起算入[13]。 4.3物料衡算条件 年产量：16亿片 一年按300个工作日计算，每天三个班次，每班实际工作7小时。 处 方： 1000片 扑热息痛 250g 淀粉 56.6 g 糊精 56.6g 羟丙基纤维素 20g 羧甲基淀粉钠 16g 微粉硅胶 0.8g 4.4 物料衡算的范围 在进行物料衡算时，经常会遇到比较复杂的计算。为了计算方便，一般要划定物料衡算范围。根据衡算目的相和对象的不同，衡算范围可以是一台设备、一套装置、一个工段、一个车间、一个工厂等。衡算范围一旦划定。即可视为一个独立的体系。凡进入体系的物料均为输入项。离开体系的物料均为输出项。本设计以一个工段为单位进行计算。 4.5 原辅料的物料衡算 阿司匹林肠溶片产量：16亿片/年 日产量：1600000000300=5333333片 班产量：53333333=1777778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% 根据扑热息痛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： 扑热息痛的量：16*108*250/1000/98%/99.5%=4.102*108g=410200kg 糊精的量：16*108*56.6/1000/98%/99.5%=9.287*107g=92870kg 淀粉的量：16*108*56.6/1000/98%/99.5%=9.278*107g=92870kg 羟丙基纤维素的量：16*108*20/1000/98%/99.5%=3.282*107g=32820kg 羧甲基淀粉钠的量：16*108*16/1000/98%/99.5%=2.625*107g=26250kg 微粉硅胶的量：16*108*0.8/1000/98%/99.5%=1.313*105g=1313kg 每年损耗量： 扑热息痛的量：16*108*250/1000/98%/99.5%*2%=8.204*106g=8204kg 糊精的量：16*108*56.6/1000/98%/99.5%*2%=1.857*106g=1857kg 淀粉的量：16*108*56.6/1000/98%/99.5%*2%=1.857*106g=1857kg 羟丙基纤维素的量：16*108*20/1000/98%/99.5%*2%=6.564*105g=656.4kg 羧甲基淀粉钠的量：16*108*16/1000/98%/99.5%*2%=5.25*105g=525kg 微粉硅胶的量：16*108*0.8/1000/98%/99.5%*2%=2.626*103g=2.626kg 每班次需求量、损耗量见物料一览表（表4-1）。 表4-1 物料消耗一览表 名称 年用量 年损耗量 每班次用量 每班次损耗量 扑热息痛（kg） 糊精（kg） 淀粉（kg） 羟丙基纤维素（kg） 羧甲基淀粉钠（kg） 微粉硅胶（kg） 410200 92870 92870 32820 26250 1313 8204 3672 3672 656.4 525 2.626 455.78 103.19 103.19 36.47 29.17 1.46 9.12 4.08 4.08 0.73 0.58 0.003 每班次都应严格按照该班次所需达到的产量生产，以保证后一班次的工作能够顺利进行。 4.6 包装材料的消耗[9] 单剂量包装主要分为泡罩式（亦称水泡眼）包装和窄条式包装两种形式，均将片剂单个包装，使每个药片均处于密封状态，提高对产品的保护作用，也可杜绝交叉污染。 本次设计采用泡罩式包装。 泡罩式包装的底层材料（背衬材料）为无毒铝箔与聚氯乙烯的复合薄膜，形成水泡眼的材料为硬质PVC经红外加热器后在成形滚筒上形成水泡眼，片剂进入水泡眼后，即可热封成泡罩式的包装。 包装规格为12片/板， 2板 /小盒 ， 1000盒/箱 4.6.1铝塑包装用量 铝塑包装涉及到的包装材料包括：铝箔与聚氯乙烯的复合薄膜、PVC塑料硬片。冲裁后药板尺寸为55mm76mm。 铝箔与聚氯乙烯的复合薄膜及PVC塑料硬片年用量： 16*108/12*55*76/99%/106= 5.63*105 m2 年损耗量：16*108/12*55*76/99%*1%/106=5.63*103 m2 4.6.2中包装及外包装用量 a）中包装为小纸盒，则： 年用量：16*108/12/299.5％ = 6.70*107个 年损耗：6.70*1070.5％ =3.35*105个 b）外包装为纸箱，1000小盒/箱，则： 纸箱年用量：6.70*107/99.95% /1000=6.703*104个 年损耗：6.70*107/99.95% /10000.05％ = 33.52个 每班次包材的用量与损耗量见包材消耗一览表（表4-2）。 表4-2 包材消耗一览表 名称 年用量 年损耗量 每班次用量 每班次损耗量 PVC、铝箔（m2） 小纸盒（个） 纸箱（个） 5.63*105 6.70*107 6.703*104 5.63*103 3.35*105 33.52 625.56 7.44*104 74.478 6.2556 372.222 0.0372 第五章 设备的选型 5.1．工艺设备的设计与选型 5.1.1 工艺设备设计与选型的步骤[10] 工艺设备设计与选型分两个阶段，第一阶段包括以下内容：①定型机械设备和制药机械设备的选型；②计量贮存容器的计算：③定型化工设备的选型；④确定非定型设备的形式、工艺要求、台数、主要规格。第一阶段是解决工艺过程中的技术问题，例如过滤面积、传热面积、干燥面积以及各种设备的主要规格等。 设备选型应该以下步骤：首先了解所需设备的大致情况．国产还是引进，使用厂家的使用情况，生产厂家的技术水平等；其次是搜集所需资料，目前国内外生产制剂设备的厂家很多，技术水平和先进程度也各不一样，要做全面比较；再次，核实与本设计所要求的是否一致；最后到设备制造厂家了解其生产条件和技术水平及售后服务等。总之，首先要考虑设备的适用性，使用能达到药品生产质量的预期要求。 先进的工艺优良的产品必须有精良的设备作保证，GMP也要求使用符合其标准的设备。设备是根据我们的生产认为和设备的生产能力的对比而选定的。一般情况下，所选设备的生产能力应大于生产任务。但是不能超过很大，以免造成浪费。各工段设备选型分述如下： 先进的工艺优良的产品必须有精良的设备作保证，GMP也要求使用符合其标准的设备。设备是根据我们的生产任务和设备的生产能力的对比而选定的。一般情况下，所选设备的生产能力应大于生产任务。但是不要相差很大，以免造成浪费。本设计所选设备大部分是从网上搜索、比较得出的，没有把所有参数都列出，以免增加篇幅。主要设备选择如下： 5.2 粉碎、筛分设备 5.2.1粉碎 （1） 粉碎的目的、意义 目的主要在于减小粒度，增加比表面积，其意义如下： a) 有利于提高难溶性药物的溶出度和生物利用度。 b) 有利于提高制剂质量，如提高药物稳定性。 c) 有利于制剂中各成分的混合均匀等。 （2） 粉碎方式 粉碎的方式根据被粉碎物料的性质、产品粒度的要求、粉碎设备的形式等不同条件有多种粉碎方式，即 a) 自由粉碎与闭塞粉碎； b) 循环粉碎与开路粉碎； c) 干法粉碎与湿法粉碎； d) 低温粉碎； e) 混合粉碎。[7] 在盐酸度洛西汀分散片的生产中，根据上述粉碎的原则，原辅料的粉碎采用连续、开路、干法粉碎。 （3）粉碎机 粉碎机类型很多，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。常用的典型粉碎机有球磨机、冲击式粉碎机、流能磨。其中的冲击式粉碎机对物料的作用力以冲击力为主，适用于脆性、韧性物料以及中碎、细碎、超细碎等应用广泛，具有“万能粉碎机”之称。本设计采用的即为万能粉碎机。 先进的工艺优良的产品必须有精良的设备作保证，GMP也要求应用符合其标准的设备。综合考虑生产能力，功率消耗，参考设备价格及主要材质，粉碎设备我们选用江苏常州市强生药机厂生产的WF—30型万能粉碎机（图5-1），主要简介如下： 主要用途: 本机适用于制药、化工、食品等行业的物料粉碎之用。 工作原理： 本机利用活动齿盘和固定齿盘间的相对运动，使被粉碎物经齿冲击、摩擦及物料彼此间冲击而获得粉碎。且按“GMP”标准设计，整机全部用不锈钢材料制造,该机已达到国际先进水平。 技术参数:（见表5-1） 表5－1 WF-30型万能粉碎机技术参数 型号 生产能力（kg/h） 主轴转速(r/min) 进料粒度(mm) 粉碎细度(目) 电机功率(kw) 外形尺寸（长宽高mm） 重量(kg) 30型 30-300 5800 6 12-120目 5.5 4504501000 320 图5－1 WF-30型万能粉碎机[8] 因为粉碎机的粉碎细度可通过筛网调节，所以，没有必要使用专门的筛分设备，如使用，可选用该厂生产的XZS-800型振动筛。 工作原理：利用机械或电磁作用使筛产生振动将物料进行分离 技术参数：生产能力250-350kg/h，功率1.5kw，外形尺寸9009001200mm。 5.2.2 筛分[11] 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。 （1）筛孔 药筛的径孔大小用筛号表示，筛子的孔径规格有药典标准和工业标准。药典选用国家标准的R40/3系列。见表5-2： 表5－2 我国药典标准筛规格表 筛号 平均筛孔内径(μm) 1 2000 70 2 850 29 3 355 13 4 250 9.9 5 180 7.6 6 150 6.6 7 125 5.8 8 90 4.6 9 75 4.1 我国工业用标准筛常用“目”数表示筛号，即以每一英寸（25.4mm）长度上的筛孔数目表示，表5-3列出了部分工业筛的规格。 表5－3 工业筛规格[9] 目数 锦纶纳纶 （μm） 镀金铁丝 (μm) 铜丝(μm) 钢丝(μm) 14 1300 1430 1375 16 1170 1211 1270 18 1060 1096 1096 20 920 954 955 960 40 380 441 462 80 210 210 100 150 172 170 根据分散片剂的生产要求，规定原辅料粉碎后通过80目钢丝筛。 （2）筛分设备 筛分设备有许多种，如：摇动筛、振动筛、旋动筛、滚动筛、多用振动筛等。振动筛是利用机械或电磁作用使筛产生振动将物料进行分离的设备。本设计选用XZS-800型振动筛。 5.3 混合，制粒设备 混合与制粒是生产重要工序之一。 大批量生产中的混合过程多采用搅拌或容器的旋转使物料进行整体和局部移动而达到混合的目的。 固体的混合设备大致分为两大类，即容器旋转型和容器固定型。容器旋转型混合机包括水平圆筒型混合机、V型混合机、双锥型混合机，容器固定型混合机包括搅拌槽型混合机、锥型垂直螺旋混合机。本设计中采用V型混合机。 混合设备选用江苏无锡市湖山制药机械厂生产的HV-V型V200型混合机（图3）。简介如下： 主要用途： 本机用于可颗粒状物料的混合；由二个不对称筒体组成，物料可作纵横方向流动，混合均匀度达99%以上；本机利用真空吸料，密闭状态下作业，内部无传动机构，洁净、卫生无死角，符合GMP要求。 技术参数：（见表5-4） 表5－4 V型混合机技术参数 型号 全容积 M3 最大装料容积 (L) 长 (mm) 宽 (mm) 中心高 (mm) 进料口直径 (mm) 出料口直径 (mm) 回转高度 (mm) 回转直径 (mm) 简体转速 (r/min) 电动机功率 (kw) 装机重量 (kg) 真空抽料配用真空泵型号 V200 0.2 70 2010 850 1440 Ф300 Ф100 2230 1480 8 1.1 250 W2 图5－2 HV-V型V200型混合机[10] 制粒的目的： a) 改善流动性 b) 防止各成分出现离析 c) 防止粉尘飞扬及器壁上的粘附 在医药中广泛应用的制粒方法可分为三大类，即湿法制粒、干法制粒、一步制粒。其中湿法制粒应用最广泛。 湿法制粒是在原料粉末中加入粘合液，靠粘合剂的架桥或粘结作用使粉末聚结在一起而制备颗粒的方法。由于湿法制成的颗粒经过表面润湿，具有表面改质较好、外形美观、耐磨性较强、压缩成形性好等优点，因此，被广泛应用。 流化床制粒是广为使用的一种湿法制粒方法，在流化床中，药物粉末在自下而上的气流的作用下保持悬浮的流化状态，粘合剂液体向流化层喷入使粉末聚结成颗粒。流化床制粒的特点是：在一台设备内进行混合、制粒、干燥等操作，简化工艺、节约时间、劳动强度低；制得的颗粒粒密度小、粒子强度小，但颗粒的粒度均匀、流动性、压缩成形性好。[11] 制粒选用江苏常州市华星干燥设备厂生产的FL-30型沸腾制粒机（图5-3），简介如下： 适用范围： 本设备适用粉状物料的混合、制粒和干燥。 产品特点：本装置是以一台机械进行混合-造粒-干燥的密闭结构装置。产品的粒度能只有地改变，造粒速度极快，不损失效力及香味，形成稳定的多孔型颗粒。而且崩介度、释放度好。流动性出色。容易溶化，能够收获率极好地获得投飞性小的造粒物。 a) 所有与物料接接部件全部采用不锈钢制作。 b) 采用硅橡胶充气密封圈封。 c) 采用二流式喷枪可控制颗粒大小。 d) 混合、造粒、干燥集中在同一密闭容器内完成，运作快速、高效，并避免粉尘飞扬、泄漏和污染。 e) 本设备上顶、下底均为蝶形封头，造型美观、风阻小、无死角、易清洗、洁净，符合GMP要求。 工作原理： 粉状物料投入料斗密闭容器内，由于热气流的作用，使粉末悬浮呈流化状循环流动，达到均匀混合，同时喷入雾状粘结剂润湿容器内的粉末，使粉末凝聚疏松的小颗粒，成粒的同时，由于热气流对其作高效干燥，水分不断蒸发，粉末不断凝固，此过程重复进行，形成理想的、均匀的多微孔球状颗粒在容器中一次完成混合、造粒、干燥三个工序，即简称“一步制粒”。 技术参数：（见表5－5） 表5－5 FL-30型沸腾制粒机技术参数 项目 参数 型号 30 料斗容积(L) 12-1000 生产能力（Kg/小时） 3-300 风机功率(Kw) 11 风机风压(Pa) 6000 风机风量(m3/h) 3000 加热量（Kcal） 60000 设备尺寸（mm） 外观尺寸（mm） 重量（kg） A 2800 B 890 C 1600 ФD 720 ФE 300 F 1000 H 1500 G 500 10005502200-300022504300 320-3200 图5－3 FL-30型沸腾制粒机[12] 5.4 整粒、总混设备 某些药物经干燥后可能结块，粒径不能达到一定的要求，必须整粒。整粒选用常州市佳发制粒干燥设备厂生产的XZL-150型高效整粒机(图5-4)。简介如下： 主要用途： 适用于干式、湿式颗粒均匀化、整粒，团块物料的粉碎、整粒，湿料整粒以及热敏性物料粉碎。 设备特点： a) 工作时发热少，粉尘少。 b) 定子筛网由不锈钢板加工而成，不易损坏 c) 粉碎刀与筛网间隙可调 d) 可处理粘性、树胶状、热和湿润物料 主要用途:　 　　加工的原料进入粉碎整粒机的进料口后，落入锥形工作室，由旋转回转刀对原料起旋流作用，并以离心力将颗粒甩向筛网面，同时同于回转刀的高速旋转与筛网面产生剪切作用，颗粒在旋转刀与筛网间被粉碎成小颗粒并经筛网排出。粉碎的颗粒大小，由筛网的数目、回转刀与筛网之间的间距以及回转转速的快慢来调节。 表5－6 FZ系列粉碎整粒机主要技术参数 项目 型号 项目\型号 FZ-150 FZ-300 FZ-450 FZ-700 FZB-150 FZB-300 FZB-450 FZB-700 粉碎整粒机能力 （kg/h) 15-150 30-300 45-450 70-700 粒度（目） 6-80 传动座温升 < 30 调速范围 FZ系列车速2800rpm FZB系列变频调速300-3600rpm 电机功率 1.5 1.5 2.2 4 外形尺寸 （长宽高）（mm） 8504501380 8504501380 9304501460 12005801800 出料门至地面高度 （mm） 650 图5－4 FZ系列粉碎整粒机[13] 总混选用机械与原料混和机械相同，为HV-V型V200型混合机。 5.5压片 压片是片剂生产中重要的一道工序，直接决定片剂的质量，本设计从生产量和生产效率综合考虑选用GZPL-620系列双出料高速压片机。主要用途：适用于制药、化工、电子、食品等行业，将颗粒状原料压制成圆形片、异形片。 工作原理及结构特点：通过机械转盘上的上、下冲杆沿轨道作升降运动，完成加料，充填，压片，出片的连接动作。采用PCL控制，为双压式结构。并配有震动式旋转除粉筛。 技术参数如下表5－7。 表5－7 GZP28B1高速旋转式压片机技术参数 项目 主要技术参数 冲具数目： 28 片径范围： 圆片直径φ5.5～φ13mm异型片长边 最大填充深度： 16mm 最大主压制力： 80kN 最大预压力： 16kN 工作效率： 4～19万片/小时 电源： 3N～380V,50Hz,12A 外型尺寸： 6909801830mm 重量： 1200kg 图3－5 GZP28B1高速旋转式压片机 5.6 包装 包装是生产的最后一道工序，也是非常重要的一道工序，影响着产品的最终质量。包装的目的在于达到密封，防湿、热和光及卫生条件。 5.6.1 铝塑包装机械 根据盐酸度洛西汀分散片的生产任务，选用飞云机械公司生产的DPR-160型平板式铝塑泡罩包装机（图5-6）。简介如下： 性能特点： DPR-160型平板式全调程泡罩包装机是飞云机械公司累积多年制造经验，参照意大利产机型、精心吸取国内外广大用户在实际使用中提供的合理化改进建议，在有关专家的协助和精心指导下，消化国外最新技术，性能卓越、构思奇巧、造型新颖超，适合国情，达到国际先进工艺水平，符合GMP要求 a) 该机关键技术为九同步：即运料、成型、加料、印刷、热封、批号、压痕、冲裁、计数，并采取正压成型，横向无废边的先进技术，工艺流畅，生产过程直观。技术参数：（见表5－8） 表5－8 DPR-160型平板式铝塑泡罩包装机技术参数 项目 主要技术参数 生 产 能 力： 400版/时（标准版8057） 最大成型面积及深度 ： 8010026 mm 标准行程范围： 20-100 mm（可按用户要求设计） 标 准 版 块： 8057 mm（可按用户要求设计） 空 气 压 力： 0.4-0.6 Mpa 电 机 功 率： 0.55kw PVC 硬 片： 0.25 mm PTP 铝 箔： 0.02 mm 透 析 纸： 0-100g88 mm 冲 裁 次 数： 20-40次/分 外型尺寸： 300460890 mm 整机 重 量： 350 kg b) 适用于制药、医疗器械、食品、电子等行业的胶囊、片剂、针剂、注射器及异形物品的铝塑、纸塑复合密封包装。 图5－6 DPR-160型平板式铝塑泡罩包装机[16] 5.6.2 包装纸盒的印字机械 在分散片剂的外包装上要印字。在生产中，选用YH-420型自动纸盒批号印字机（图5-7）。 特性： a) 机械传动，电子计数，横向送料，印字位置正确。 b) 采用膏状亮光油墨、锌合金字、印刷清晰、可作压印。 c) 适用于压、印包装纸盒的出厂日期、批号、有限期。 技术参数：（见表5-9） 表5－9 YH-420型自动纸盒批号印字机技术参数 项目 参数 被印物 纸盒、纸板 被印物尺寸 （长宽高） 40100-180350mm 被印物厚度 1mm-4mm 速度 0-160pcs/min 油墨 膏状亮光油墨 尺寸(长宽高) 1150mm660mm530mm 重量 80kg 电源 AC110V/220V 200W单相 图5－7 YH-420型自动纸盒批号印字机 5.6.3 自动装盒机 技术参数：（见表5－10） 表5－10 ZH-90型自动装盒机 项目 参数 装盒速度 30-90盒/分 纸盒尺寸范围 ≥653512mm ≤1257865mm 未折说明书尺寸 70-21080-300mm 折后说明书尺寸 70-21020-40mm 主机功率 0.75kw 压缩空气 0.6Mpa 机器的外形尺寸LWH 130014001500mm 电源 380V 50Hz （220V，60Hz） 重量 900kg 参考文献 ［1］ 崔福德.药剂学[M].第五版. 北京:人民卫生出版社,2003.111~120 ［2］ 中国药典2005版 ［3］ 张绪桥.制剂工程技术[M].北京：中国医药科技出版社，1989.136～147 ［4］ 郑俊民.药用高分子材料[M].北京:中

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