开题分析方案刘武周.docx

1、300 万瓶 /年槐实浓缩丸制剂车间工艺设计一工程概述1.1槐角丸简介 1 槐角丸收载于2018年版中国药典，该方在不同医药典籍中，其处方略有差别。2018版药典收载的是太平惠民和剂局方卷八载槐角丸，其处方为：槐角 炒） 500g 、地榆 炭）、当归、防风、黄芩、枳壳炒）各250g ；槐角丸中槐角为处方中的君药，是豆科植物槐的果实，性寒，味苦，入肝经，有抗炎、抗氧化、抗肿瘤和对心脏正性肌力功能。槐角中含有多种黄酮及异黄酮类化合物，主要有槐角昔抗繁殖性、抗氧化性、抗菌和消炎作用。防风、黄芩为槐角丸中主要药物，具有镇痛消炎的作用。地榆，别名血箭草，能凉血止血、收敛止泻、解毒敛疮。枳壳为酸橙及其栽培

2、变种的干燥未成熟果实，其主要成分生物碱具有降血脂的功能。当归具有补血止痛润燥滑肠等功效，为临床使用频率最高的中药之一。所以其药效学特性主要有止血和促进凝血、镇痛、抗炎、抗菌、降血脂等。临床上主要用于血热所致的肠风便血、痔疮肿痛。目前研究的新适应证主要有高血压、牙痛、结肠炎、痔疮等。1.2槐角丸产业生产现状丸剂的主要特点是服用后在胃肠道中溶散缓慢，逐渐释放药物而作用缓和持久，适用于一些慢性疾病的治疗和调理气血。同时一些有毒、刺激性药物加入赋形剂制成丸剂，可延缓其吸收，减少毒性和不良反应。其不仅能容纳固体、半固体药物，还可以较多地容纳粘稠性和液体药物，并且通过包衣可掩盖药物的不良嗅味。同时丸剂生产

3、工艺与装备简单，成本较低，适于药厂生产和医疗单位自制。目前市售槐角丸是由槐角 炒）、地 榆 炭）、当归、防风、黄芩、枳壳炒）六味药材粉碎成细粉炼蜜和水制成的蜜丸和水蜜丸等传统丸剂。但传统丸剂存在服用量大、小儿吞服困难、口感差、溶解时限难以控制等缺点，此外, 传统丸剂生产流程长、厂房面积大、操作者多，生产设备相对落后，使产品污染机会多，其剂量的准确性也差。为了克服传统丸剂的缺点，现在制剂工艺中多数采用将其制成浓缩槐角丸，浓缩槐角丸系指将槐角丸处方中的部分药材提取的清膏或浸膏，与另一部分药物细粉，以水、蜂蜜或蜂蜜和水为粘合剂制成的丸剂。是一种新型丸剂，自上世纪二十年代末，兰州佛慈制药厂的前身上海佛

4、慈制药厂，首创浓缩丸这一剂型后，得到了广泛的应用。其主要特点是体积小、剂量小、易于保存、携带和服用、长期放置不会发霉变质、且有效成分含量高、易于吸收、有-0-/10利于药效的发挥。并且能适应机械化生产，节约辅料。有效的解决了传统槐角丸在临床应用上存在服用体积大，难以吞咽，口感差，不利于吸收等缺点。故现在国内市场基本都向浓缩槐角丸的方向发展。浓缩丸的常用制备方法包括塑制法和泛制法，也有部分药厂采用压制法。1.2.1泛制法泛制法系指药物细粉以适宜的液体为粘合剂，泛制成小球型的丸剂。其作用机制是液体将粒子湿润并附与粒子表面，由于液体的粘合力，固体粒子间相互粘合成颗粒，颗粒在转动中自颗粒外侧压出过剩的

5、液体，这些表面液体和继续将另外的粒子粘附，如此逐渐长大成致密的球形粒子。其工艺流程如下：反复筛丸加大起模用药品起模标准丸模加大盖面干燥整粒包衣打光成品该工艺的优点：1 、生产过程中难点易掌握对浸膏粘性过度、药粉粉性过大、溶散时限等因素较易控制2、生产出来的成品圆整度好，溶散较快。该工艺的缺点：1、占地面积大2、制备工艺繁琐、周期太长3 、劳动强度大、生产效率低衣机内进行，且每一步都需反复过筛。泛制法在起模、成型过程中均需在不同的糖4、卫生标准难以控制，产品容易染菌 泛制法制备需要人工一层层的泛制、过筛使产品污染机会增多，易造成超菌，使产品不合格。5 、对泛制法中的干浸膏粉泛丸法，先后进行两次烘

6、干，对药物中药敏性有效成分有一定的影响。由于泛制法的特点不适于工业化大生产，因而，现在大多数生产浓缩槐角丸的厂家已放弃用此法生产，他们更趋向于选择适合实际生产的工艺路线，以提高生产效率。-1-/101.2.2塑制法塑制法是将药材粉末与适宜的辅料混合制成可塑性的丸块，再经搓条、分割及搓圆制成丸剂的方法，其工艺流程如下：药材原料混合炼药制丸筛丸干燥包衣上蜡包装该工艺的优点有：1、生产制备工艺简化只需将药粉与赋形剂混合均匀制成软材，用机器出丸即可。2、生产效率高此法生产效率是传统泛制法的50 倍以上。3、占地面积小制丸过程只需混合机和制丸机，占地面积比泛制法减少10倍4、卫生条件易控制由于混合、制丸

7、均为机器接触药品，周期短，因此污染机会少、不易染菌5、产品质量易控制该法所制成品的均匀度好、重量差异小、质量高，适合工业化生产。但塑制法生产过程中药陀质量和丸剂溶散时限难以控制，成品的圆整度不及泛制法好，所以该法在工业生产中主要的难题是如何控制药陀质量的问题。1.2.3压制法压制法系指药物细粉与适当辅料混合，制粒干燥后，用特制冲头和冲模的压片机压制成丸，其包括直接压制成丸和部分药材压制成丸做为基丸，然后泛制成标丸，是近几年兴起的的一种制丸方法。其工艺流程如下：部 分粉原料部 分 提配料制粒压丸包衣包装成品压基丸加大包衣成品压制法解决了传统丸剂质量不易控制，吸收速度较慢，丸重差异较大等缺点；但是

8、压制法生产工艺过程比较长，在对中药浸膏的处理过程花费较大，且由于中药成分比较复杂，其制粒、压丸技术要求高，用压制法很难达到预期的效果，故无法在工业生产上大规模应用。-2-/101.3 槐实浓缩丸制剂车间的设计任务本设计课题的任务是设计槐实浓缩丸制剂车间，主要包括槐实浓缩丸制剂工艺路线选择，全过程物料衡算，全过程能量衡算，设备设计计算与选型，制剂车间布置设计，水电汽的供应方式和用量，工艺卫生要求，技术安全及劳动保护，三废处理，工程经济和环境保护及综合利用等。整个设计过程经过对槐角浓缩丸、制剂工艺资料收集，厂区平面布置图设计，工艺的研究，设备的选型等过程，最终设计出目标产品工艺流程，生产车间布置图

9、等。二目的及意义毕业实习与设计是制药工程专业本科学生教案计划中最后一个综合性教案环节，是实践教案的重要组成部分，是对学生能力水平的全面考核并使所学的理论知识得到巩固、扩大、加深和系统化。通过设计过程中的查阅资料，运算分析和对各种信息的综合整理等，使学生掌握药厂设计的具体过程，加深对车间设计规范的了解，进而培养学生以下几方面的能力：1. 工艺设计能力；2. 三算能力；3.绘图能力 包括CAD制图）； 4. 运用化学工程和药厂设计的基本理论知识和方法，分析、比较和解决实际工程问题的能力；5. 查阅资料、收集目标产物相关的资料、工厂现场资料和撰写设计文件的能力；6. 建立技术经济和市场的概念。通过对

10、以上几方面能力的培养，使学生将本科四年所学知识系统化并真正的将知识用于实践，服务于实践。本工程根据槐角浓缩丸的基本知识内容的研究，结合现有的研究文献，选择合适的工艺路线、设备型号和评价指标，做到设计操作上合理，技术上先进，经济效益高，符合 GMP 认证的制剂车间。中药制剂车间的设计是实现学生工程设计能力的培养与训练目的主要手段之一，设计过程中将工艺和质量评价有机的结合起来，进一步领会 GMP 对药品生产厂家对机构与人员、硬件、软件三个方面的管理原则。此次毕业设计为我提供了综合运用所学的知识解决实际问题，全面锻炼和独立钻研的机会。除了提高我以上几方面的能力，也培养了我积极思考问题、分析问题、灵活

11、解决问题的能力，为今后进入工作岗位奠定坚实的基础。三设计前期3.1设计的指导思想 1）本设计始终贯穿确保产品质量的思想，将提高经济效益放在首位。2 ）在贯彻国家有关方针、政策的前提下，力求采用先进的技术、设备，以提-3-/10高生产效率。3 ）在设计时，根据当地的自然条件及建厂的实际情况，力求使厂区车间布置灵活，以适应瞬息万变的市场需求。4 ）根据 2018 版中华人民共和国药典、药品生产质量管理规范以及毕业实习收集的数据为依据进行设计。5 ）原辅料、成品药：符合2018 版中华人民共和国药典标准。6 ）水源：地下水，水质符合要求、水量充足。7 ）电力：保障供应。8 ）蒸汽：自供。9 ）交通：

12、厂址地处公路铁路交通便利之地。10 ）隶属关系：所设计的制剂车间属于一家药品生产企业，该企业现有槐角丸浸膏提取车间。3.2设计依据本设计的依据主要来源于药品生产质量管理规范 1998修订和2007版）、医药工业洁净厂房设计规范、GMP 、 2018版中国药典中的有关规定。其他则参考各类相关文献、书籍，如化工工艺设计手册、工矿企业总平面设计规范等。3.4设计范围及深度本设计的范围主要包括厂址选择，总平面设计，工艺部分如物料衡算、能量衡算、设备选型及制剂车间设计，和非工艺部分。设计的深度要求工艺部分达到施工图深度要求，其他部分内容达到扩大初步设计的要求。3.3拟建规模本工程结合当地生产资源和企业资

13、金能力，拟定建设年生产量为300 万瓶浓缩槐角丸的制剂车间。四设计内容4.1厂址选择和总平面设计4.1.1厂址选择的原则贯彻国家的方针政策，厂址的选择要符合国家的长远规划及工业布局、国土开发整治规划和城镇发展规划。-4-/10从全局出发、统筹兼顾，正确处理好城市与乡村、生产与生态、工业与农业、生产与生活、需要与可能、近期与远期等关系。注意制药工业对厂址选择的特殊要求。药厂厂址设在城镇常年主导风向的上风向，厂址周围有良好的卫生环境，无有害气体、粉尘等污染源，也要远离车站、码头等人流、物流比较密集的区域。充分考虑污染物的综合治理和废弃物的综合利用，保护生态环境。节约用地。尽量利用荒地、坡地及地产地

14、，少占或不占良田、林地。厂区的面积、性状和其他性状既要满足生产工艺合理布局的要求，又要留有一定的发展余地。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。根据以上原则，本课题的厂址初步设在陕西省西安市户县。4.1.2总平面设计的原则总平面设计应该以设计任务书和行业规范标准，及相关的基础资料以以下为原则设计：总平面设计应与城镇或区域的总体发展规划相适应。总平面设计应充分利用厂址的自然条件。总平面设计应充分考虑地区的主导风向。总平面设计应符合国家的有关规定和规范。总平面设计应留有发展余地。4.2工艺流程设计工艺流程设计与选择中考虑的问题：所生产成品的质量、能耗、厂房占地面积

15、、生产效率、工人劳动强度等。最终达到操作上合理、技术上先进、经济效益高的目的。综合以上各个角度的全面考虑，最终采用塑制法生产槐实浓缩丸，其具有生产工艺简单可控、劳动强度小、药品污染机会少、生产效率高等优点，满足工艺大批量生产的要求。其工艺流程如下：地榆当归槐角防风枳壳黄芩-5-/10粉碎提取过筛浓缩过大或过小药混合炼药制丸选丸塑料瓶川蜡粉明胶浆内包晾丸打光包衣干燥活性纸盒外包成品说明4.3物料衡算工艺流程示意图确定之后，即可进行物料衡算。通过物料衡算,可以深入的分析和研究生产过程，得出生产过程中所涉及的各种物料的数量和组成，从而使设计由定性转为定量。在整个工艺设计中，物料衡算是最先进行的一个计

16、算工程，其结果是后续的能量衡算、设备选型和工艺设计、车间布置设计、管道设计等各单项设计的依据，因此，物料衡算的结果的正确与否直接关系到整个工艺设计的可靠程度。物料衡算的依据是工艺流程示意图以及为物料衡算收集的有关资料。4.4能量衡算-6-/10当物料衡算完成后，对于没有热效应的过程，可直接根据物料衡算结果以及物料的性质、处理量和工艺要求进行设备的工艺设计，以及确定设备的型式、数量和主要工艺尺寸。而对于伴有热效应的工程，则必须进行能量衡算，才能确定设备的主要工艺尺寸。能量衡算还包括统计生产过程中工艺用水、电、汽、压缩空气等能源的消耗量。能量衡算的依据是物料衡算结果以及为能量衡算而收集的有关物料的

17、热力学数据。能量衡算的理论基础是热力学第一定律，即能量守恒定律。4.5 设备选型在物料衡算和能量衡算都确定以后，就可进行设备的选型或工艺设计，以确定设备的容积、台数和主要工艺尺寸。设备选型应根据产品的生产工艺、制药厂家的承受能力，尽量选用国内外先进、成熟、高效、节能、适用性强、自动化程度高、劳动强度小的密闭设备。4.6 车间布置设计设备布置的任务主要是根据所选的设备确定工艺设备的空间位置以及管道、电气仪表管线的走向和位置，从而为进一步确定建筑物的平面尺寸和立面尺寸提供依据。设备布置的基本要求有：满足生产工艺要求，满足安装和检修要求，满足土建要求，满足安全、卫生和环保要求。设备布置图包括设备的平

18、面布置图和立面布置图。设备布置图一般包括以下内容：厂房的建筑结构，设备轮廓，尺寸标注，标题栏，设备一览表。4.7 管道设计工厂管道布置要尽量达到技术上和经济上的合理。管道铺设应满足各种规范、法规的要求。一般宜平直铺设，减少弯转，减少与道路、铁路的交叉和管线间的交叉。4.8 生产制度和劳动定员根据生产情况制定生产制度，根据生产要求决定劳动定员【 6 】4.9 非工艺设计4.9.1土建工厂所在地区的气象和地质条件，工艺对建筑和结构的要求加以设计选择。-7-/104.9.2采光照明方式可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。根据车间实际需要选择照明设备。4.9.3空调、冷冻和通风除尘车间通风的目的在于排除车间或房间内余热、余湿、有害气体或蒸汽、粉尘等，使车间内作业地带的空气保持适宜的温度，湿度和卫生要求。4.9.4给水排水包括工厂内装置的工业用水、生活水及循环冷却水，考虑其来源及排出方式，并考虑可能带来的环境污染。4.9.5电气变电所位置要靠近负荷中心，进、出线方便。变电所内电气设备要符合防火要求。电气设备应紧凑，缩小占地面积。4.9.6防火防爆与安全卫生由于工艺需要加热加压的要求，需要提供热量，在非工艺研究中需要设计出供汽系统的特殊要求以及供汽量的统计。防止各种火源和采用防火防爆结构，并在车间内设置安全出口。由于制药车间必须符合 GM