开题报告：年产5亿袋×2.5克养血清脑丸车间工艺设计

PAGE开题报告题目：年产5亿袋×2.5克养血清脑丸车间工艺设计学生：学号：院（系）：专业：指导教师：年月日开题报告年产5亿袋×2.5克养血清脑丸车间设计1选题的依据及意义1.1选题的依据养血清脑丸是以宋代中医名著《太平惠民和剂局方》的“四物汤”为基础并采用最新工艺研制而成的标本兼治的制剂，具有“养血活血，平肝潜阳”的作用。从中医角度来讲其主要应用于“血虚肝亢”而导致的头晕头痛、心烦易怒、失眠多梦等症状。“四物汤”的“四物”是指当归、川芎、熟地黄和白芍。当归含维生素A、E、B12、叶酸、菸酸、β-谷甾醇等多种成分，可增强红细胞输氧功能，降低血小板聚集，改变血液粘滞状态。川芎主要成分为川芎嗪，它具有血小板保护作用和部分钙离子拮抗作用，可降低血小板表面活性。抑制其聚集，对已聚集的血小板有解聚作用，并可调节脑血管的舒缩功能。两种成分协同作用，降低血黏度，改善微循环，调节脑血管的舒缩功能，调节血小板功能状态，影响其致密颗粒中生物活性物质如5-HT'等的释放[1]。熟地黄可增高血清中谷胱甘肽过氧化物酶的活性，降低血清中过氧脂质的吉量而抗细胞衰老。白芍有养血调经，敛阴止汗，柔肝止痛，平抑肝阳之功效。养血清脑丸主要成分是当归、川芎、白芍、熟地黄、钩藤、鸡血藤、夏枯草、决明子、珍珠母、延胡索、细辛。除上述四种主要成分以外，珍珠母对记忆力和精神运动能力有改善作用；决明子有降血压和降低胆固醇，平肝潜阳的作用；钩藤具有平肝熄风作用；鸡血藤具有养血祛风、通经活络作用；延胡索和细辛具有活血散瘀作用。药理研究表明养血清脑丸具有改善软脑膜微循环，增加脑血流量，缓解血管痉挛，止痛等药理作用。现已成为治疗头晕、头痛、脑供血不足、高血压、眩晕、失眠等疾病对方中药特效药。近年来我国国内医药学者对养血清脑丸进行研究发现其在降压、改善慢性脑缺血、保护神经元、预防血栓、提高抗氧化功能改善糖代谢等方面具有明显的改善作用[2]。养血清脑丸在临床应用效果明显，使用已经很成熟。天津天士力药业在1996年推出养血清脑丸，被国家认定为国家级新产品；1998年，被列入《国家基本药品目录》、《国家基本医疗工伤保险药品目录》；1999年获得发明专利证书；2000年，被批准为《国家科技成果重点推广计划》项目；2001年，被列入国家级火炬计划项目，“养血清脑颗粒二次开发研究”被列入国家十五攻关项目；2004年，获得中药品种保护证书。十年以来，养血清脑丸也被开发成不同的剂型，如养血清脑颗粒，其在脑血管病领域取得很好的治疗效果。养血清脑丸可改善动物软脑膜微循环，增加脑血流量，缓解血管痉挛，止痛。养血清脑丸可调整脑血管中一氧化氮(NO)、内皮素(ET)的水平，改善血管机能，显著增加慢性脑供血不足(CCCI)患者的脑血流量；改善CCCI实验大鼠认知功能障碍；通过提高内皮生长因子(VEGF)，增加脑血管再生能力;抑制肿瘤坏死因子(TNF)、核转录因子(NF-kB)，从而具备较强的抗炎能力；同时具有抗脑神经细胞凋亡的作用。1.2选题的意义脑血管病现已成为严重威胁人体健康的最主要疾病之一，是仅次于恶性肿瘤的第二大杀手。我国每年约有150万人新发脑血管病，约有100万人死于脑血管病，幸存者中有3/4的患者不同程度地丧失了劳动能力，给家庭带来了极大的经济负担和精神痛苦。它与心脏病、恶性肿瘤构成人类的3大死因。中药对治疗慢性脑供血不足和防治老年痴呆有较强的优势，且副作用少。中成药中以治疗“慢性脑供血不足”为适应症的药物很少,仅有某些藏药,而这些藏药中常常含有僵蚕、全蝎、蜈蚣、水蛭、土鳖虫等动物性药物,药力猛峻,若服用不当会导致毒性积聚,在药物普及方面可能不如养血清脑丸更容易被人接受。养血清脑丸作为现代中药复方制剂，具有多靶点、多环节、整体性调节机体的特点，不仅对慢性脑供血不足有显著的治疗效果，而且还可有效预防“老年痴呆症”和“脑梗死”的发生，非常适宜长期服用[2]。自从1996年由天津天士力药业生产以来，受到患者的青睐，通过不断的摸索研究，养血清脑丸的药理作用越来越清楚，药效更加明显，毒副作用更小，具有广阔的市场需求空间。养血清脑丸能给更多的脑血管病患者家庭带来福音，往后还需要对其的药理和剂型继续进行更深入研究。本课题还可以培养学生的各方面能力：①工艺设计，运用CAD等电脑软件能力；②掌握物料衡算、能量衡算的方法；④运用化学工程和药厂设计的基本理论知识，分析、比较和解决实际工程问题的能力，建立技术经济和市场的概念；⑤检索文献、查阅资料的能力；⑥善于发现问题、提出问题、并运用所学知识灵活解决问题的能力以及专业知识综合运用能力。

2国内外研究现状及发展趋势目前，在国内外主要研究生产养血清脑丸的是天津天士力制药股份有限公司，其以宋代中医名著《太平惠民和剂局方》的“四物汤”为基础研制而成的制剂，属于国家三类中药新药。初期养血清脑丸主要用于养血平肝，活血通络，治疗血虚肝亢所致的头痛、心烦易怒、失眠多梦。近年来，研究发现它还适用于治疗闭合性颅损伤、老年痴呆，抗抑郁、降压、改善脑缺血，预防血栓等。2.1降压作用养血清脑丸有降低自发性高血压大鼠（SHR）收缩压作用，且药效持久，并有减轻和改善左心室肥厚以及延缓长期高血压造成的肾脏损害的作用。此外还有文献报道，养血清脑丸可对抗去甲肾上激素引起的兔离体主动脉条收缩，舒张血管平滑肌，扩张脑膜小动脉等作用。养血清脑丸降血压具有多成分、多靶点、多途径共同起作用的特点。2.2改善慢性脑缺血张硕峰等人采用高分子右旋糖酐致小鼠循环障碍模型，和压力与化学因素导致的疼痛模型观察家养血清脑丸对脑组织的血流量影响和镇痛作用，研究表明养血清脑丸可引起血流量减少，具有良好的镇痛作用并可改善脑组织血流量，改善脑组织微循环，进而缓解脑组织供血不足引起的各种病证。凌霜等研究发现养血清脑丸能明显改善慢性脑缺血大鼠局部血流量，提高学习记忆能力，有随疗程增加而增强的趋势。结合各方面研究，可推测养血清脑丸可能是通过扩张血管、增加脑血流量，抑制血小板和白细胞的聚集粘附、改善微循环等，改善慢性脑缺血。2.3保护神经元养血清脑丸能选择性抑制谷氨酸、caspase-3的表达，并且通过谷氨酸盐合成酶选择性抑制兴奋性氨其酚谷氨酸的神经毒性作用，减少神经细胞的死亡，从而发挥神经保护作用。2.4预防血栓程洁等在研究养血清脑丸对外周微血管功能及凝血功能的影响时发现，该药高、中、低各剂量组均能明显地延长出血时间及凝血时间。说明养血清脑丸能改善血管的收缩反应，同时抑制凝血因子的合成或血小板的聚集功能。同时，预防性给予养血清脑丸可以降低血浆磷脂酸的水平，同时还可抑制血浆磷脂酸水平的升高。由于养血清脑丸具有延长出血时间及凝血时间的效应，可以干预磷脂类分子的代谢，因此，该药对于临床老年预防血栓形成有一定的意义。2.5提高抗氧化功能，改善糖代谢欧阳娟等探讨了养血清脑丸对代谢及抗氧化能力的影响。研究发现，养血清脑丸可提高血清超氧化物歧化酶活性而降低乳酸脱氢酶的活性，说明养血清脑丸能提高机体的抗氧化系统的功能，改善代谢，增强氧自由基的清除能力，防止细胞膜性结构的脂质过氧化损伤，从而减少细胞乳酸脱氢酶的释放。各剂量组的养血清脑丸均可降低血清乳酸脱氢酶的水平，说明养血清脑丸可减少组织细胞的无氧酵解，这可能与其舒张脑血管，提高组织细胞供血供氧作用有关。在今后的研究中，一方面应继续深人研究养血清脑丸的药理作用机制，另一方面还有必要明确其发挥药效作用的物质基础，并在此基础上对该药物进一步开发和利用，以期取得更大的经济效益和社会效益[2]。

3设计内容（1）研究养血清脑丸的生产工艺流程；（2）物料、能量衡算及设备选型；（3）药厂的厂址选择和总平面设计，车间和管道的布置设计，三废的处理；（4）绘制养血清脑丸全场平面布局图（1张）、生产设备工艺流程图（1张）、主车间剖面图（1张）、生产车间平面布置图（1张）；（5）撰写设计说明书。

4设计方案4.1处方确定(每1000g养血清脑丸)[3]当归405.6g川芎405.6g白芍324.3g夏枯草810.8g熟地黄324.3g钩藤810.8g鸡血藤810.8g决明子810.8g珍珠母810.8g延胡索405.6g细辛80.8g4.2生产工艺确定[3]4.3物料衡算[4]物料计算就是计算原料与产品的定量转变关系，并计算各种原料的消耗量，各种中间产品及副产品量，损耗量。物料计算的基础是物料衡算，即过程前后物料之间遵循质量守恒定律：∑G1=∑G2+∑G3式中G1——输入的物料量，G2——输出的物料量，G3——物料的损失量。通过物料计算可得出：a.各设备的加入和离去的物料各组分的名称；b.各组分的工业品量；c.各组分的成分；d.各组分折成纯组分的量=b×c；e.各组分物料的体积。4.4能量衡算[4]要求控制的温度和时间参数；计算热量用的物化常数；热力学数据；计算流体流动过程所需参数；计算传热用的导热系数,给热系数,传热系数及散热损失数据，相关公式等。Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中Q1——物料带到设备中的热量；Q2——由加热剂（冷却剂）传给设备和物料的热量（加热时取正值，冷却时取负值）；Q3——过程的效应热；Q4——物料从设备离开所带走的热量；Q5——消耗于加热（冷却）设备和各个部件上的热量；Q6——设备向四周散失的热量。通过上式可计算Q2，由Q2进而可计算加热剂或冷却剂的消耗量。过程的效应热Q3可以分为两类：一类是由于发生化学反应所放出或吸入的化学反应热；另一类是由于物化过程所发生的状态变化热，如汽化热、冷凝热、升华热、结晶热等的相变热以及由于浓度变化所产生的浓度变化热。4.5设备选型药厂所用的设备可分为机械设备、化工设备和制药专用设备,其中原料药生产以机械设备和化工设备为主，药物制剂生产以制药专用设备为主。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。再根据所得工艺流程和物料衡算、热量衡算的结果计算反应时间、设备容积、设备的工艺尺寸等选择合适的设备并确定型号。所选的所有设备都要符合GMP要求。养血清脑丸生产过程中所需的设备：洗药机：用清水通过翻滚、碰撞、喷射等方法对药材进行清洗的机器，将药材所附着的泥土或不洁物洗净；粉碎机：用于各原料及辅料的粉碎；筛粉机：借助于筛网将粒度不均匀的松散物料分离为两种或两种以上粒级的操作，通过筛分可去除杂质、去除粗粒，有利于提高产品的质量；混合机：经过处理的原辅料，常常需要把粉末或干颗粒进行混合均匀，以保证药物剂量准确；炼药机：把不同成分的药物炼合成组织均匀、软硬相同的物料，对于难以加工均匀的药，炼合均匀；制丸机：将药物细粉或浸膏与赋形剂混合成坨料，经制条、分割及搓圆制成丸剂的设备；选丸机：借助于筛网将粒度不同的水丸分离为两种或两种以上粒级；丸剂抛光机：物料在包衣锅内、随着锅头的旋转物料之间不断的复盖、翻转与磨擦，使药丸表面得到光整更加圆亮。4.6厂址选择[4][5]厂址由设计者根据设计原理自行选定，设计者应从政治、经济、交通运输、自然环境、气象情况、原材料、劳动力、水、电、煤、蒸汽、天然气的供应以及污水排放等各方面加以说明。厂址的选择主要按以下原则进行选择：(a)贯彻执行国家的方针政策；(b)应在气候适宜，空气清新，绿化多的城市郊区，远离或处于污染源的上风向；(c)充分考虑环保和综合利用；(d)节约用地：少用生产用地，满足工艺要求，留有发展余地；(e)具备生产的基本条件：运输、供水、供电、排水、供气等方便。(f)医药工业洁净厂房与市政交通干道之间距离不宜小于50米。不能远离严重空气污染区时应位于该区最大频率风向上侧或全年最小频率风向下风侧。(g)厂区主要道路应贯彻人流与物流分流的原则，洁净厂房周围道路面层应选用整体性好，发尘少的材料。(h)生产厂房应布置在厂区内环境清洁、人流物流不穿越或少穿越的地方，并应考虑产品工艺特点和防止生产的交叉污染。合理布局，间距恰当。4.7设备的布置设备布置一般要满足GMP的要求，工艺要求，建筑要求，安装和检修要求，安全和卫生要求以及建筑投资的要求等。因此设备布置需考虑以下因素：1、保证工艺流程的畅通；2、保留合适的设备间距；3、满足土建要求；4、安全卫生和防震要求。4.8其他（1）管道设计管道设计一般包括选择管材、管路计算、管道布置设计、管道绝热设计、管道支架设计等。（2）厂区的布局厂区应按行政、生产、辅助、仓贮和生活等划区布局。（3）“三废”处理及其综合利用废气、废水、废渣即所谓的“三废”的处理是我们药厂生产必需要做的工作。（4）绘图以上设计步骤完成之后，首先初步绘制出设计草图，检查合格以后，根据草图再绘制计算机图纸。（5）撰写说明书图纸绘制完成后，结合药厂设计所需达到的行业标准和执行的