六味地黄软胶囊设计说明书

1、江西科技师范大学药学院课程设计说明书课程名称： 制剂工程技术与设备课程设计专 业： 制药工程 班 级： 10制药工程2班 学 号： 20103644 姓 名： 李洋 指导教师： 陈振华 设计时间：2013年12月3日 2013年 12月 20日要 求 与 说 明一、学生采用本报告完成课程设计总结。二、设计说明书要求用钢笔填写或者在电脑上填写后打印。所附图纸用计算机绘图画出。三、表框不够可根据需要自行添加，但应排版整齐美观。四、本报告填写完成后，交指导老师批阅，并由学院统一存档。目录1、 设计任务书2、 设计方案简介1. 工艺概述 1.1产品介绍 1.2处方介绍 1.3软胶囊介绍2. 工艺流程说

2、明 2.1工艺流程框图 2.2工艺流程介绍3. 洁净区划分说明 3.1洁净区划分标准 3.2洁净区分布3、 工艺计算及车间布置1. 物料衡算 1.1物料衡算基准 1.2药物质量计算 1.3包装材料计算2. 工艺设备选型说明 2.1工艺设备选型概述 2.2 GMP法规对设备选型和安装的要求 2.3生产设备选型3. 车间平面布置说明4、 设计结果汇总1. 设备选型一览表2. 附图5、 参考资料6、 后记7、 设计说明书评定8、 答辩过程评定 一、 设计任务书1.设计题目：六味地黄软胶囊生产车间设计2.生产规模： 年产能力：160吨软胶囊 包装规格：0.38g/粒 包装形式：10粒/板，2板/盒，4

3、00盒/箱3.设计要求：（1）确定工艺流程及洁净区域划分（2）物料衡算、设备选型（3）绘制生产工艺流程图（洁净区域划分） （4）按GMP规范要求设计车间工艺流程图（5）编写设计说明书二、 设计方案简介1.工艺概述1.1 产品介绍【药品名称】通用名称：六味地黄软胶囊汉语拼音： Liuwei Dihuang Ruanjiaonang【作用类别】本品为虚证类非处方药药品。【成份】熟地黄、山茱萸(制)、山药、牡丹皮、茯苓、泽泻。【性状】本品为棕色软胶囊，内容物为棕褐色粘稠状液体；味甜、微酸。【功能主治】滋阴补肾。用于头晕耳鸣，腰膝酸软，遗精盗汗。【规格】每粒装0.38克【用法用量】口服，一次3粒，一日

4、2次。【贮 藏】密封，置阴凉干燥处。【注意事项】 (1)忌辛辣食物。 (2)不宜在服药期间服感冒药。 (3)服药期间出现食欲不振，胃脘不适，大便稀，腹痛等症状时，应去医院就诊。 (4)服药二周后症状未改善，应去医院就诊。 (5)按照用法用量服用，孕妇、小儿应在医师指导下服用。 (6)对本品过敏者禁用，过敏体质者慎用。 (7)本品性状发生改变时禁止使用。 (8)儿童必须在成人监护下使用。 (9)请将本品放在儿童不能接触的地方。 (10)如正在使用其他药品，使用本品前请咨询医师或药师。【药物相互作用】如与其他药物同时使用可能会发生药物相互作用，详情请咨询医师或药师。【是否处方】非处方1.2处方介绍

5、 熟地黄 120g 山茱萸 60g 山药 60g 泽泻 45g 丹皮 45g 茯苓 45g 食用植物油 220g 干明胶：无水甘油：蒸馏水=100:3040:100150 制成1000粒1.3软胶囊介绍 软胶囊剂定义：系指将一定量的药材提取物加适宜的辅料密封于球形、椭圆形或其他形状的软质囊材中，用压制法制备。软质囊材是由明胶、甘油和其他适宜的药用材料制成。软胶囊的主要特点： (1)整洁美观、容易吞服、可掩盖药物的不适恶臭气味。 (2)装量均匀准确，溶液装量精度可达1，尤适合装药效强、过量后副作用大的药物，如甾体激素口服避孕药等。 (3)软胶囊完全密封，其厚度可防氧进入，故对挥发性药物或遇空气容

6、易变质的药物可以提高其稳定性，并使药物具有更长的存储期。 (4)适合难以压片或贮存中会变形的低熔点固体药物。 (5)可提高药物的生物利用度。 (6)可做成肠溶性软胶囊及缓释制剂。 (7)若是油状药物，还可省去吸收、固化等技术处理，可有效避免油状药物从吸收辅料中渗出，故软胶囊是油性药物最适宜的剂型。 (8)此外，低熔点药物、生物利用度差的疏水性药物、不良苦味及臭味的药物、微量活性药物及遇光、湿、热不稳定及易氧化的药物也适合制成软胶囊。软胶囊制备，根据成型工艺与设备来看，分无缝滴丸、平模有缝压丸和滚模有缝压丸三种类型。从内容物特性来看，又可以分油性流态、油膏性半流台和混悬性若干种。从产品外形来分，

7、则有圆球型、橄榄球型、管型、瓶型、栓形和鱼型等各种形状，下表为部分常见的软胶囊形状及装量。表1 部分常见的软胶囊形状及装量2.工艺流程说明2.1工艺流程框图原辅料溶胶配料压丸定型洗丸低温（低湿干燥）捡丸内包装外包装装箱入库包装材料消毒内包装材料纯化水反渗透饮用水一般区D级洁净区2.2工艺流程介绍(1) 配料药物本身是浸膏，由浸膏直接制备，浸膏与油难以直接混合，只需加入适量抑菌剂混匀即可。(2)化胶 软胶囊壳与硬胶囊壳相似，主要含明胶、阿拉伯胶、增塑剂、防腐剂（如山梨酸钾、尼泊金等）、遮光剂和色素等成分，其中明胶：甘油：水为 1：0.30.4：0.7.4的比例为宜，根据生产需要，按上述比例，将以

8、上物料加入夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热，使其溶化，保温12小时，静置 待泡沫上浮后，保温过滤，成为胶浆备用。(3)压丸 软胶囊的制法有两种：滴制法和压制法。采用滴制机生产软胶囊剂，将油料加入料斗中；明胶浆加入胶浆斗中，并保持一定温度；盛软胶囊器中放入冷却液（必须安全无害，和明胶不相混溶，一般为液体石 蜡、植物油、硅油等），根据每一胶丸内含药量多少，调节好出料口和出胶口，胶浆、油料先后以不同的速度从同心管出口滴出，明胶在外层，药液从中心管滴出， 明胶浆先滴到液体石蜡上面并展开，油料立即滴在刚刚展开的明胶表面上，由于重力加速度的道理，胶皮继续下降，使胶皮完全封口，油料便被包裹在胶皮里面，再 加上表面

9、张力作用，使胶皮成为圆球形，由于温度不断的下降，逐渐凝固成软胶囊，将制得的胶丸在室温（2030度）冷风干燥，再经石油醚洗涤两次，再经过 95乙醇洗涤后于3035度烘干，直至水分合格后为止，即得软胶囊。制备过程中必须控制药液、明胶和冷却液三者的密度以保证胶囊的有一定的沉降速度， 同时有足够的时间冷却。滴制法设备简单，投资少，生产过程中几乎不产生废胶，产品成本低。 软胶囊制备常采用压制机生产，将明胶与甘油、水等溶解制成胶板会胶带，再将药物置于两块胶板之间，调节好出胶皮的厚度和均匀度，用钢模压制而成。连续生产 采用自动旋转扎囊机，两条机器自动制成的胶带向相反方向移动，到达旋转模前，一部分已加压结合，

10、此时药液从填充泵中经导管进入胶带间，旋转进入凹槽，后胶 带全部轧压结合，将多余胶带切割即可，制出的胶丸，先冷却固定，再用乙醇洗涤去油，干燥即得。压制法产量大，自动化程度高，成品率也较高，计量准确，适合于工业化大生产。(4)定型 定型，其实是对制成的软胶囊进行初步干燥。它对温湿度和干燥时间有严格要求。定型（有初干燥作用）后的软胶囊水份大概在3038%以上。(5)洗丸 洗丸就是为了脱脂，洗丸用的溶剂有三种：四氯乙烯、石油醚和酒精。其中，石油醚脱脂效果最好，容易回收再使用，并回收的质量也很不错，其产品规格有30度级、60度级、90度级，现在还有100度级以上的，目前软胶囊行业基本都使用的是60度级。

11、酒精脱脂效果比石油醚差，晾干挥发的速度也相对慢些，酒精回收后一般纯度明显低，质量较之逐步变差，且酒精会影响产品崩解度，因为明胶是蛋白质类，酒精能使之发生不可逆的蛋白变性反应。四氯乙烯是最早用过的，现在已被淘汰了。（6） 干燥软胶囊的干燥整理目的就是快速有效地将制备出的半成品软胶囊脱去囊壳中的多余水份，达到1214%的含水量成品标准，并使产成品内在和外在质量符合产品的相应质量标准。（7） 灯检与包装 通过灯检机捡丸，然后送至包装间利用瓶装包装机包装，再外包装，即可。 以上操作均在D级洁净车间进行，车间空气温度为1826，空气相对湿度为45%65%，人员、物料、设备、环境，均选各自的清洁规程进行清

12、洁。3. 洁净区划分说明3.1洁净区划分标准 表2 洁净区各级别洁净度空气悬浮粒子的标准规定及微生物监控的动态标准洁净级别悬浮粒子最大允许数/立方米浮游菌Cfu/m 沉降菌(90mm) Cfu/4h表面微生物静态动态接触（55mm）Cfu/碟5指手套Cfu/手套0.550.55A级35001350011111B级35001350000200010555C级35000020003500000200001005025D级350000020000200100503.2洁净区分布从工艺流程上看，在D级洁净区的工序有溶胶工序、内容物配制工序、压丸工序、定型工序、洗丸工序、干燥工序和捡丸工序、内包装工序。

13、在一般生产区的有外包装工序，装箱工序等。洁净室内空气定向流动，即较高级洁净区域流向较低级洁净区域。 生产车间应用空调保持恒温，恒湿。配料间保持室温2028摄氏度，RH60%以下；压丸间保持室温2124摄氏度，RH40%55%；干燥间保持室温2430摄氏度，RH40%以下；拣丸间保持室温2028摄氏度，RH60%以下。三、 工艺计算及车间布置1. 物料衡算1.1物料衡算基准 年产软胶囊160吨，规格0.38g，10粒/板，2板/盒，400盒/箱，一年按250天计算，一天一班，12小时一班.1.2药物质量计算(1)内容物质量的计算每年所制软胶囊量:(16010001000)/0.38=421052

14、630粒每天所制软胶囊量:(16010001000)/(2500.38)=1684210.5粒每小时制软胶囊量:(16010001000）/(250120.38)= 140350.9粒每年投料量为处方制成量1000粒软胶囊的倍数为：421052630/1000=421052.63每天(班)投料量为处方制成量1000粒软胶囊的倍数为：1684210.5/1000=1684.21每小时投料量为处方制成量1000粒软胶囊的倍数为：140350.9/1000=140.35则：熟地黄每年投料量 (421052.63120)/1000=50526.30kg 熟地黄每天(班)投料量 (1684.21120)

15、/1000=202.11kg 熟地黄每小时投料量 (140.35120)/1000=16.84kg那么，各味原辅料投料量按处方比例计算得出理论投料量如下表：表3 原辅料理论投料量清单 原辅料每小时投料(kg)每班次投料(kg) 每年投料(kg) 熟地黄 16.84 202.11 50526.30 山茱萸 8.42 101.05 25263.15 山药 8.42 101.05 25263.15 泽泻 6.32 75.79 18947.36 牡丹皮 6.32 75.79 18947.36 茯苓 6.32 75.79 18947.36 植物油 30.87 370.53 92631.60 总量 83.

16、51 1002.11 250256.28 根据生产实际需要及制药工程课程设计书本的数据，实际投料量=理论投料量(1损耗率)，且由生产经验值可知，药液配制的损耗率为2%，软胶囊压制过程损耗率为3%，洗丸过程损耗率为2%，干燥过程损耗率为2%，捡丸过程损耗率为0.5%，内包装过程损耗率为0.3%.以熟地黄为例，按每批产量为基准，计算如下：每批次的生产量：1601000/250=640kg假设外包装不受到损失，到达内包装工序实际产量应为640(1+0.3%)=641.92kg到达灯检捡丸工序实际产量应为641.92(1+0.5%)=645.13kg到达干燥工序实际产量应为645.13(1+2%)=6

17、58.03kg到达洗丸工序实际产量应为658.03(1+2%)=671.19kg到达压制工序实际产量应为671.19(1+3%)=691.33kg到达药液配制工序实际产量应为691.33(1+2%)=705.16kg则熟地黄在配制工序中需加入量应为705.16(120/375)=225.65kg其他原辅料依次类推，同样按处方比例可得其实际投料量。实际使用植物油重量为705.16370.53/631.58=413.70kg则各个原辅料的实际投料量如下表：表4 原辅料实际投料量清单原辅料名称熟地黄山茱萸山药泽泻牡丹皮茯苓食用植物油总量每班实际投料量(kg)225.65112.83112.8384.

18、6284.6284.62413.701118.87(2)囊材质量计算 根据生产经验，由于出料时明胶液粘度必须保证4.55.2E,含水量为47%49%，确定囊材中处方量的干明胶100g，无水甘油35g,蒸馏水120g为六味地黄软胶囊最佳制囊壳的量，那么，理论上生产需要明胶液的计算如下：由于每班次所制软胶囊量为1684210.5粒 ，其为处方量的1684.21倍，则100/10001684.21=168.42kg即每班次干明胶所需量为168.42kg，同样的计算可知，每班次无水甘油所需量为58.95kg，每班次蒸馏水所需量为202.11kg.则各囊材每班次理论投料量列表如下：表5囊材理论投料清单囊

19、材名称干明胶无水甘油蒸馏水投料量（kg）168.4258.95202.11 与内容物一样，囊材也有损失。化胶工序损耗率为1%，压制工序损耗率为3%，洗丸过程损耗率为2%，干燥过程损耗率为2%，捡丸过程损耗率为0.5%，内包装过程损耗率为0.3%.则实际囊材投料量的计算如下：168.42(1+0.3%)=168.93kg168.93(1+0.5%)=169.77kg169.77(1+2%)=173.17kg176.63(1+2%)=176.63kg181.93(1+3%)=181.93kg183.75(1+1%)=183.75kg即每班次干明胶实际所需量为183.75kg,按同样的步骤可知，每班

20、次无水甘油实际所需量为64.31kg,每班次蒸馏水实际所需量为220.50kg。则各囊材每班次实际投料量列表如下：表6 囊材实际投料清单囊材名称干明胶无水甘油蒸馏水投料量（kg）183.7564.31220.50另外，软胶囊的形状及装量也有要求，见表1。根据软胶囊滴量计算公式： 填充物含量（毫克）浓度（毫克毫升）体积（毫升）确定该产品的装量及形状。计算如下： 由药典查知，六味地黄软胶囊内容物的相对密度为1.30g/cm3,规格为0.38 g，则根据以上公式可知， 0.38/1.30=0.292cm3=0.292mL查表1，可知该体积符合装量号为5的条件，由于圆柱型更便于铝塑包装，所以形状定为圆

21、柱形。1.3包装材料计算内包装过程中需要使用的包材有铝箔、PVC、说明书、小盒、合格证和纸箱。其中，铝箔使用的年损耗率为5%，PVC使用的年损耗率为5%，说明书使用的年损耗率为2%，小盒使用的年损耗率为2%，合格证使用的年损耗率为2%，纸箱使用的年损耗率为2%。包材需求量计算如下：每箱成品数量：10粒/板2板/盒400盒/箱=8000粒年产六味地黄软胶囊的箱数：421052630粒/8000粒=52632箱每班次产六味地黄软胶囊的箱数：52632箱/250=211箱以铝箔的需求量计算为例，铝箔（每箱成品需要150mm型0.42kg），年损耗率为5% 理论年需求量：526320.42=22105

22、.44kg 理论每班次需求量：2110.42=88.42kg 实际年需求量：526320.42(1+5%)=23210.71kg 实际每班次需求量：23210.71/250=92.84kg同样的计算过程，可知其余包材的理论年需求量、理论每班次需求量、实际年需求量、实际每班次需求量依次分别为PVC，106316.64kg、425.27kg、111632.47kg、446.53kg；说明书，21052800张、82200张、21473856张、85896张；小盒，21052800盒、82200盒、21473856盒、85896盒；合格证，52632张、211张、53685张、215张；纸箱，526

23、32箱、211箱、53685箱、215箱。根据计算，得出下表： 表6 包装材料实际消耗表包材名称理论消耗量实际消耗量年消耗量每班次消耗量年消耗量每班次消耗量铝箔22105.44kg88.42kg23210.71kg92.84kgPVC106316.64kg425.27kg111632.47kg446.53kg说明书21052800张82200张21473856张85896张小盒21052800盒82200盒21473856盒85896盒合格证52632张211张53685张215张纸箱52632箱211箱53685箱215箱2.工艺设备选型说明2.1工艺设备选型概述设备选型是工业设计的重要内容

24、，国内制药企业积极推进GMP 认证，但对国内生产药机设备却没有权威部门给予认证是否符合GMP，而国外生产的药机设备价格昂贵，因此在设备选型上应坚持按GMP 的要求，力求先进、质量可靠、运行平稳、符合国情和企业实际情况。力求符合技术上先进，经济上合理以及生产上安全。2.2GMP法规对设备选型和安装要求新版GMP 第五章对设备的设计、选型、安装和维护作出了原则性规定，为了保证药品质量，更好地执行GMP规范，在设备选型及安装方面应注意以下几点：(1)设备的设计、选型、安装、改造和维修必须符合预定用途，应当尽可能降低产生污染、交叉污染、混淆和差错的风险，便于操作、清洁、维护，以及必要时进行的消毒或灭菌

25、.(2)应当建立设备使用、清洁、维护和维修的操作规程，并保存相应的操作记录.(3)应当建立并保存设备采购、安装、确认的文件和记录.(4)生产设备不得对药品质量产生任何不利影响。与药品直接接触的生产设备表面应当平整、光洁、易清洗或消毒、耐腐蚀，不得与药品发生化学反应、吸附药品或向药品中释放物质.(5) 应当配备有适当量程和精度的衡器、量具、仪器和仪表.(6）应当选择适当的清洗、清洁设备，并防止这类设备成为污染源.(7)设备所用的润滑剂、冷却剂等不得对药品或容器造成污染，应当尽可能的使用食用级或级别相当的润滑剂.(8)生产用模具采购、验收、保管、维护、发放及报废应制定相应操作规程，设专人专柜保管，

26、并有相应记录。(9)设备的维护和维修不得影响产品质量.(10)应当制定设备的预防性维护计划和操作规程，设备的维护和维修应当有相应的记录.(11）经改造或重大维修的设备应当进行再确认，符合要求后方可用于生产.2.3设备选型(1) 化胶设备选型由物料衡算(2)可知，各囊材每班次实际投料量分别干明胶183.75kg，无水甘油64.31kg，蒸馏水220.50kg，总投料量为468.56kg。假设囊材胶液的密度为0.98g/cm。则其体积为(183.75+64.31+220.50)1000/0.98=478122cm=478.12L则化胶罐体积478.12L。图1查询资料，GMV-DL-800水浴式化

27、胶罐的化胶能力为200800L。该设备生产能力符合该药生产要求，见图1。需要设备数量为1台。详细参数见设备一览表(2) 药液配制设备选型图2 每班次所需原辅料量为1118.87kg，以食用植物油密度为整个原辅料的密度，查其密度为0.91500.9375kg/L,取密度为0.92kg/L，则其体积为 1118.87/ 0.92=1216.16L。查得资料，PYG系列不锈钢配液罐容积为2000L。1216.16L2000L故其符合要求，见图2。需要设备数量为1台。详细参数见设备一览表(3)压制设备选型图3 由物料衡算(1)可知，每年所制软胶囊量421052630粒，而HSR-300滚模式软胶囊机生

28、产能力为5亿/年，其生产能力大于规定年产量,故其符合要求，见图3。需要设备数量为1台。详细参数见设备一览表(4) 定型干燥设备选型图4 该药装量大小为5号，5号大小为0.308mL。而压丸工序来料有671.19kg,即671.1910001000/380=1766290粒，总体积为17662900.308=0.544m3。预选定型干燥设备ZR-II型干燥机的尺寸大小为450mm,每节长度为360mm,则单节体积为0.254m3，那么4节的生产能力为0.2544=1.016m3。由于不能装满整节转笼，而只占用其部分空间以保证干燥效果，所以该设备可取，见图4。需要设备数量为1台。详细参数见设备一览

29、表(5) 洗丸设备选型图5 本设备是用于软胶囊的酒精清洗和外表抛光的专用设备，电机、插座、开关等均采用防爆设计，名为软胶囊洗丸抛光机。外形尺寸:1100111001600 ，生产能力:50kg/h，一班次洗丸5012=600kg,每班次压丸工序来料有671.19kg，可以看出需要设备两台，见图5。详细参数见设备一览表(6)干燥设备选型图6 干燥托盘用于软胶囊的干燥和定型。托盘采用符合GMP要求聚丙烯（PP）铸造而成，外形尺寸为750mm475mm55mm。托盘车采用SUS304不锈钢制作。底部搅轮方便托盘移动，见图6。根据生产经验，酌情定数量。详细参数见设备一览表(7)灯检捡丸设备选型 灯检设

30、备KSM-4，设备生产能力 200000粒/h，而每小时生产量为140350.9粒/h ，故可选此设备1台。详细参数见设备一览表(8)内包装设备选型图7每小时能产140350.9粒，查询资料，满足其生产需求的设备可选择250A型铝塑泡罩包装机，该设备生产能力为360014400版/h,即每小时生产36000144000粒/h。结合实际生产，为了维护设备的正常运行，一般不会采用最大速度进行包装而导致设备的损坏，故该设备需要两台比较合理，见图7。详细参数见设备一览表(9) 外包装 装盒，装箱均用人工包装。3.车间平面布置说明(1)车间布置的任务车间布置设计的任务：第一，确定车间的火灾危险类别，爆炸

31、与火灾危险性场所等级及卫生标准；第二，确定车间建筑物和露天场所的主要尺寸，并对车间的生产、辅助生产和行政生活区域位置做出安排；第三是确定全部工艺设备的空间位置。(2)车间组成 车间一般由生产部分、辅助生产部分和行政-生活部分组成。生产部分包括一般生产区、洁净区及洁净室。GMP对生产区有以下要求：生产厂房的要求 必须符合GMP总的要求。厂房的环境及其设施，对保证软胶囊的质量有着重要作用。软胶囊制剂厂房应远离发尘量大的道路、烟囱及其他污染源，并于主导风向的上风侧。软胶囊剂车间内部的布局应合理，物流与人流要分开。根据工艺流程和生产要求合理分区 各种囊材、药液及药粉的制备，配置明胶液、油液，制软胶片，压制软胶囊，制丸，干燥软胶囊的工序为“控制区”，其他工序为“一般生产区”。“控制区”一般控制在D级。洁净室内空气定向流动，即从较高级洁净区域流向较低级的洁净区域。空气净化 为了发展国际贸易和确保产品质量，软胶囊剂生产厂房的空气净化级别应当采用国际GMP要求，生产工序若控制在D级，则通入的空气应经初、中或初、中、亚高三效过滤器除尘，在发尘量大的地区的企业，也可以采用初效、中效、高效三级过滤器除尘，局部发尘量大的工序还应安装吸尘设施。进入“控制区”的原辅料必须去