制剂工程技术与设备课程设计说明书模板重点

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：学 号：姓 名：指导教师： 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。设计任务书设计题目年产500万支的醒脑静注射剂（10ml/支）1.1总的要求与说明：1、学生采用本报告完成课程设计总结。2 、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。3、表框不够可根据需要自行添加，但应排版

2、整齐美观。4 、本报告填写完成后，交指导老师批阅，并由学院统一存档。1.2 设计内容：1、确定工艺流程和洁净区域划分；2、物料衡算及设备选型；3、绘制生产工艺流程图（包括洁净区域划分）；4、按GMPE范要求设计车间工艺平面图；5、便携设计任务书。1.3设计要求：1、工艺设计要科学、周密，尽量减少环境污染。2 、设备、仪器及仪表的选择需合理、安全、经济。3 、文字说明逻辑清楚、图示清晰、计算准确。1.4设计成果：1、设计说明书一份，包跨工艺概述、工艺流程及净化区域划分 说明、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间 工艺平面布置说明、车间技术要求；2、工艺流程图一张；3、工艺平面布置

3、图一套（1:100）。2、设计方案简介2.1 处方工艺：麝香7.5g主药郁金30g主药冰片ig主药梔子30g主药聚山梨酯808g增溶剂注射用氯化钠8gPH调节剂注射用水适量溶剂2.2药理性质：醒脑静注射液的药理性质：醒脑静注射液能够透过血脑屏障， 直接作用于中枢神经系统，能有效降低血脑屏障通透性，起到 调节中枢神经、保护大脑、减轻脑水肿、改善微循环同时还 具有兴奋中枢、解热、镇痛、抑菌、抗炎、保肝等作用123。药材及其性质：1、麝香：麝香为雄麝的肚脐和生殖器之间的腺囊的分泌物，干燥后呈颗粒状或块状，有特殊的香气，有苦味，可以制成香料，也可以入药。是中枢神经兴奋剂，外用能镇痛、消肿。简称“麝”。

4、麝香性味归经：辛、温。归心、脾经。麝香功效：开窍醒脾，活血化瘀，止痛，催产。功能主治：用于窍闭神昏、心腹暴痛，跌打损伤，经闭癥瘕，疮痍，咽喉肿痛，死胎。2、郁金：郁金来源为姜科植物郁金的块根。郁金性味与归经：辛、苦，寒。归肝、心、肺经。功能主治：行气化瘀，清心解郁，利胆退黄。用于经闭痛经 ： 胸腹胀痛、刺痛，热病神昏，癫痫发狂，黄疸尿赤 。3、冰片：主要成分为龙脑香的树脂和挥发油中取得的结晶，是 接近纯粹的右旋龙脑。为半透明似梅花瓣块状、片状的结晶体，故 也称“梅片”。冰片性味归经：辛苦，凉。入肺、肝二经。功能主治：通诸窍，散郁火，去翳明目，消肿止痛。治中风口 噤，热病神昏，惊痫痰迷，气闭耳聋

5、，喉痹，口疮，中耳炎，痈肿， 痔疮，目亦翳膜，蛲虫病。4、梔子：别名黄梔子、山梔、白蟾，是茜草科植物梔子的果实。 目前，梔子的果实是传统中药，属卫生部颁布的第 I批药食两用资 源,。梔子性味归经：苦，寒。归心、肝、肺、胃、三焦经。功能主治：泻火除烦；清热利湿；凉血解毒。主治热病心烦； 肝火目赤；头痛；湿热黄疳；淋证；血痢尿血；口舌生疮；疮疡肿 毒；扭伤肿痛。2.3生产工艺：231生产工序划分和内容：1 、前处理阶段醒脑静注射剂的药材包括植物药郁金、梔子和冰片，以及动物 药麝香。根据药典记载方法将药材炮制成中药饮片，待用。郁金预处理：冬季茎叶枯萎后采挖，除去泥沙及细根，蒸或煮至透心，干燥即得。炮

6、制：取郁金原药材，除去杂质，洗净，润透，切片，干燥后 筛去碎屑。梔子预处理：9-11月份果实成熟呈红黄色时采收，除去果梗及杂 质，蒸至上汽或沸水中略烫，取出，干燥。炮制：去原药材，除去杂质，碾碎即得。麝香取香：先将麝横卧固定，使麝的腹部向取香人，将香囊口用酒 精消毒后，该取香人用左手食指和中指夹住香囊基部，其余手指作 辅助，右手持取香器插入香囊孔内连续掏取，注意不要擦伤囊口和 掏坏“银皮”。炮制：将取出的鲜净香用皮纸包好称重后，再置于低温干燥器 内，以防止挥发性物质溢散，待其重量恒定时即可 【8】。冰片炮制：原品入药，不另加工。2、提取分离阶段采用的方法是超临界萃取工艺（以下简称 SFE工艺）

7、。SFE工艺作为一种新型的化工分离技术，在很大程度上避免了 传统提药制药过程中的缺陷，而且对环境污染程度小。且超临界CO2 提取挥发油成分最显著的特点是收率高、产品质量好、提取速度快。在质量控制体系方面，醒脑静注射剂目前执行的标准只对成品 中的冰片含量做了控制，要求含量不低于 0.7mg/ml，而对其他要用 成分及其含量并没有做出任何规定。所以最终按照配比将麝香、郁 金及梔子在超临界萃取釜中萃取，萃取温度为20-25 C,萃取压力为8-15MPa,循环萃取，并保持恒温恒压2-3小时后，得萃取液。将 萃取药渣取出后，继续用水提取，浓缩提取液。合并提取液及水提 浓缩液，即得原药材提取液9。3 、注

8、射用水生产阶段采用到是以饮用水作为水源，用离子交换法制备纯水，用作注 射剂安瓿瓶的初洗、原料药的精制和制备注射用水的水源。注射用 水用作注射剂的配料及安瓿瓶的最后冲洗。根据GMP认证制药用水水质要求，饮用水应符合中华人民共和 国国家标准生活饮用水卫生标准(GB5749-85)。纯化水应符合2000年中国药典所收载的纯化水标准。注射用水应符合2000年中国药典所收载的注射用水标准。纯水和注射用水具体生产流程如下：图14、制剂阶段 注射液的配制该阶段工作有计算投料量、调节渗透压、注射剂的配制和过滤 等。注射剂的配制包括浓配和稀配两种方法。本设计目的为工业化 大批量生产，故采用浓配法进行药液的配制。

9、具体配制过程如下：取冰片与聚山梨酯80 （以下简称吐温80）按1： 8比重混合研 匀，按比例加入原料药提取液中，再加入与吐温80等量的注射用氯 化钠调节PH搅拌使溶解混匀，过滤。低温冷藏后滤除析出的沉淀。 用注射用水稀释至没毫升药液含冰片0.07mg,检验各质量控制指标合格后即可进行灌封。 安瓿瓶的材料和规格选择选用容量10ml玻璃材质易折曲颈安瓿瓶（GB2637-95。 注射剂的灌封安瓿的洗涤安瓿作为盛放注射药品的的容器，在灌装针剂药液之前必须对 安瓿进行洗涤，要求在最后一次清洗时，须采用经微孔滤膜精滤过 的注射用水加压冲洗，然后再经灭菌干燥方能灌注药液。常用的安瓿洗涤设备有：喷淋式安瓿洗瓶

10、机组、气水喷射式安 瓿洗瓶机组和超声波安瓿洗瓶机。安瓿的灌封灌封是注射剂装入容器的最后一道工序，也是注射剂生产中最 重要的工序，注射剂质量直接由灌封区域环境和灌封设备决定。因 此灌封区域是整个注射剂生产车间的关键部位，应保持较高的洁净 度。而且要合理设计并正确使用灌封设备。灌封过程中需要注意的是由于安流须部尺寸较小，经计量后的 药液需使用类似注射针头状的灌注针灌人安额。又因灌封是数支安 瓿同时灌注，故灌封机相应地有数套计量机构和灌注针头。有时在 灌注药液前还得预先氮提前以氮置换空气。无氮的功能也是通过氮 气管线端部的针头来完成的（充氮是为了防止药品氧化）。 灭菌检漏注射剂在灌封后尽快进行灭菌，

11、灭菌后立即进行漏气检查。本 设计采用灭菌捡漏两用灭菌锅将灭菌、捡漏结合进行。安瓿的灭菌水注射剂的生产有灭菌和无菌两种工艺。在灭菌生产工艺中， 由原料和辅料生产成品的过程是带菌的，生产出的成品经高温灭菌 后达到无菌要求。目前我国的水注射剂生产大多采用灭菌工艺，主 要包括安瓿的洗涤、干燥灭菌、灌封、灭菌检漏、灯检和印字包装 等过程。灭菌法又可分为物理灭菌法和化学灭菌法。物理灭菌法包括：干热灭菌法、湿热灭菌法、辐射灭菌法和过滤灭菌法。化学灭菌法 包括气体灭菌法和化学药剂灭菌法。在制药工业中普遍采用物理灭 菌法。真空检漏真空检漏的目的是检查安瓿封口的严密性，以保证安瓿灌封后的密封性。其使用原理是将成品

12、置于真空密闭容器中的安瓿与0.09MPa的真空度下保持15min以上时间。封口不严密的安瓿内部 也处于相应的真空状态，后向容器中注入着色水（红色或蓝色），将 安瓿全部浸没于水中，着色水在压力作用下将渗入封口不严密的安 瓿内部，使药液染色，从而得以区别。本设计拟采用安瓿洗罐封联动机组对已配制好的药液进行灌封。即将自安瓿的洗涤、干燥、灭菌到药液的灌注、安瓿的熔封都 集中到一台联动机上进行。采用高温蒸汽灭菌法对安瓿进行灭菌， 具体为100 C, 30分钟10。 质量检查和注射剂的印字、包装。注射剂的质量检查包括澄明度的检查、热源的检查、无菌检查等。灯检遵照卫生部颁布的澄明度检查细则和判断标准使 用安

13、瓿异物光电自动检查仪对灌封好的安瓿进行澄明度检 查。安瓿擦瓶工序 用安瓿擦瓶机将消毒检漏后的安瓿外表面的 残余水渍、色斑等污染物擦拭干净，以免给质量检查和印字 工序带来困难。印字与包装完成灭菌并通过质量检查的注射剂安瓿可以进 入安瓿包装生产线，完成安瓿印字、装盒、加说明书、贴标 签等操作。232 净化区域划分说明：新版的GMP又把无菌药品生产所需的洁净区分为了以下 4个级 别，分别是A级、B级、C级和D级。其中A级为高风险操作区，如 灌装区、放置胶塞桶和与无菌制剂直接接触的敞口包装容器的区域 及无菌装配或连接操作的区域，应当用单向流操作台（罩）维持该 区的环境状态。B级指无菌配制和灌装等高风险

14、操作 A级洁净区所 处的背景区域。而C级和D级：指无菌药品生产过程中重要程度较 低操作步骤的洁净区。工艺流程框图和洁净区划:物料平衡方程式 物料平衡的理论基础是质量守恒定律，根据质量守恒定律，总物料 平衡方程式为:(3-1)式中、Gi输入体系的总物料量30、Go 输出体系的总物料量Ga物料在体系中的总积累量对于稳态过程，物料在体系内没有积累,式（3-1 ）可简化为、Gi 八 Go(3-2)式（3-2）表明若物料在体系内没有积累,则输入体系烦人物料量等于离开体系的物料量。3.2总物料衡算处 方:麝香7.5g主药郁金30g主药冰片1g主药梔子30g主药聚山梨酯808g增溶剂注射用氯化钠8gPH调节

15、剂注射用水适量溶剂设计任务：年产500万支（10ml/支）醒脑静注射剂工作制度：年工作日为250天，每天一班，一班8小时。提取2次分别为2h和1h,加入纯水的为药材的5倍与2倍。日生产量二年生产量/年生产日=500w支/250d=2w支/d安瓿损耗：理瓶1%精洗0.4%灌封0.6%灯检1%每天每班实际需要安瓿数目为:500w支/250d X( 1+3% =2.06w 支/d药液损耗：过滤0.4%灌装0.6%灯检1%每天需要注射液的体积为:10ml/支 X 2w支 X( 1+2% =204L根据执行标准，每天一批每批原料药投入量为：冰片含量大于等 0.7mg/ml;则每日消耗冰片的含量为:0.7

16、mg/ml X 10ml/ 支 X 2w支 X( 1+2%=0.1428kg麝香:0.1428kg X 7.5/l=1.071kg郁金二梔子:0.1428kg X 30/l=4.284kg吐温 80=注射用氯化钠：0.1428kg X 8/l=1.1424kg 综上得出表2:输入物料质量/kg输出体积/L冰片0.1428郁金4.284麝香1.071醒脑静注射液204梔子4.284聚山梨酯801.1424注射用氯化钠1.1424总物料衡算：M 冰片=0.7mg/ml x 10ml/ 支x 500W支 x( 1+2% =35.7kgM 郁金二M梔子=30g/1g x M冰片=1071kgM 麝香=

17、7.5g/1g x M冰片=267.75kgM聚山梨酯80=M注射用氯化钠=8g/1g x M冰片=285.6kg3.2.1 生产水的计算注射用水水用量的计算：精洗安瓿用水量：假设水损耗为15%10ml x 5 x 106 x 106/( 0.996 x 0.994 x 0.99 )/250/(1-15%)=0.24m 3灌封耗水量：假设水损耗为10%5 x 106/ (0.996 x 0.994 ) x 10x 10-6/350/(1-10%)=0.22 m3精洗设备耗水量：确定设备型号及数量，并根据设备型号粗估设备的容积，具体如下：清洗机15n8（1台）（联动机组）稀配罐0.6m3(1台）

18、浓配罐0.3m3（1台）高位槽0.6m3(1个）药液贮罐0.5m3（1个）回收桶0.1m3(2个）设备使用前须用蒸馏水精洗，则设备耗水量为:2/3 x 2x( 1 x 15+0.6+0.3+0.5+0.6+0.1 x 2)=22.9m3 联动机组：浓配罐体积：2.06W支x 10ml/支=0.206m30.206m3 - 2/3=0.3m3所以稀配罐体积：0.6m3综上，车间每天总蒸馏水用量为：0.24m3 +0.22 m3 +22.9m3=23.36m3LD多效蒸馏水机每1180nS去离子水产生1000n3蒸馏水，则其生产效率为：1000/1180 X 100%=84.74%则每天制备蒸馏水

19、所消耗的去离子水量为：23.36m3 /84.74%=27.57m3粗洗安瓿耗用的去离子水量：假设用水损耗为15%5/(0.996 X 0.994) X 106X 10-6 X 10X 2/250/0.85=0.48m3粗洗设备耗用的去离子水量2/3X( 15X 0.6+0.3+0.6+0.5+0.1 X 2) =11.47m3备用去离子水量：5mS综上，每天去离子水总耗量为：23.36m3 +0.48m3 +11.47m3 +5m3 =40.31m33.2.2纯化水用量的计算制备去离子水所需自来水的用量计算车间每天消耗去离子水40.31m3，由原水转化为去离子水的效率为99.5%,贝卩 40

20、.31m3 去离子水要用原水：40.31m3 /99.5%=40.51m 33.2.3多效蒸馏水机消耗自来水量由多效蒸馏水机技术参数知每小时消耗自来水1.18m3，共4台，每台工作5小时，则耗水量为：1.18m3 /台/h X4台X 5h=23.6m33.2.4清洗车间耗水量约为10n3则生产用水总用量为：40.51m3 +23.6M3 +10n3 =74.1m33.3工艺设备选型说明先进的工艺优良的产品必须有精良的装备作为保证，GMP的实施，必须应用符合其原则的设备。在工艺设计中，工艺设备的选择， 不仅直接关系到工艺的正确与产品质量的优劣，而且对车间的合理 布局如何减少空间，降低能耗，节约资

21、金和确保环境质量带来直接 的影响。所以应用效率高、能耗低、污染少、结构简单、体积缩小、 自动化程度高及具有一机多能，并集机电于一体的先进装置是极为 重要的。3.3.1生产注射用水设备依照GMP对制药用水制备装置的要求和每天每班消耗蒸馏水量 为23.36m3，选用二台生产能力为2000L/h的LD多效蒸馏水机:LD200-3000多效蒸馏水发生器。规格型号外型尺寸(长x宽x 高 mm)生产能力(L/h)蒸汽耗量(Kg/h)蒸馏水出水口 径冷却水耗量(L/h)纯化水耗量(L/h)进汽口径LD2000-52670X 1400X 30002000560DN327002450DN65LD2000-631

22、40X 1400x 30002000510DN325952395DN65LD3000-52790X 1500X 35003000850DN509803580DN65LD3000-63300X 1500X 35003000795DN507603500DN65图4332注射剂生产设备1、安瓿洗烘灌封联动机组（八针）:本联动机组由QCL80A立式超声波洗瓶机（或QCA16/1-20型安瓿 超声波清洗机）、SZA620/38型杀菌干燥机，DGA8/1-20型安瓿灌封 机三台单机及其控制箱所组成，分为清洗、干燥灭菌和灌装封口三 个工作区产品型号：BXSZ1-20H产品规格：BXSZ1-20II产品产地：

23、湖南长沙要技术参数：适用规格：1-20mlGB2637-90）生产能力：10ml 11000支/时电容量：60kw外形尺寸：（1 x bx h） :8300 x 2100X 2600mm总重量：6000kg2、AQS-S系列水浴式安瓿检漏灭菌柜:主要参数 和规格AQS1.2SAQS1.5SAQS2.0SAQS2.5SAQS5.0装量/支10ml2100027000340004900092000内室尺寸mm1500x7501900x7501700x10001670x103340xX1050X1050x1200001000x1500x1500外形尺寸mm1790x20002190x2002000x

24、24001980x243650xX19000x2000002400X1900x2200x2200水蒸汽耗量（kg）：80100120140280去离子水 耗量（kg）100120140160300清洗水耗量（kg）600700100013002500压缩空气 耗量（m311.522.54电功率（kw）I5.56.56.59设备净重（kg）22002400280035004800设计压力（Mpa0.245设计温度（C）1393、隧道烘箱本机设有一个送风口及两个排风口，并设有蝶阀风门控制风量。本机设有 预热区、恒温区、降温区、冷却区等区域，温度范围有 50-300 C和50-400 C两 种。本机

25、另设配电柜一台，有电压表、电流表及数显温控仪，还设有电机调速 器等电器配置，确保机器正常运转。隧道烘箱主要参数:名称型号加热功率Kw电机功率Kw温度范围c工作室尺寸mm外型尺寸mm传动速度mm/s5000X5005000X 820HDA-1A241.1 300X 150X 152060 2006800X5006800X 820HDA-2A301.1 300X 150X 15201003308000X5008000X 820HDA-3A361.1 300X 150X 152011038012800X 50012800X 820HDA-4A481.5 300X 150X 1520180610HDA

26、-1B38.41.1 4006800X500X 1506800X 930X 1500100330HDA-2B451.1 4009800X500X 1509800X 930X 1500140470HDA-3B541.52000L/h10红外干燥烘箱00000000000011蒸煮罐800X 1000X 100012电导率仪DDS11A13尘埃粒子计数机Y09-5100280 X 400 X 23014粗滤罐700X 250015精滤罐500X18003.5车间设计3.5.1设计原则依照GMP要求,生产注射剂的理想车间必须具备以下条件：1. 必须有整洁的生产环境.2. 总体布局合理，生产、行政、生

27、活及辅助区不得相互妨碍.3. 按生产工艺流程及所要求的空气洁净级别进行的生产区布局应紧 凑合理,便于生产操作.避免人流物流混杂，同一厂房内及相邻厂房之间的生产操作不得相互妨碍，应最大限度地减少存放物料、中间产 品、待检品及产品之间的差错和交叉污染。对每个生产区的洁净度 要严格控制，以确保产品质量。4. 应尽量便于清洗、消毒及设备检修，减少空载时间。5. 应尽量适应机械化和自动化控制的要求。6. 应在尽量减少投资费用的前提下，保证厂房车间的牢固性。7保证车间扩建时不中断生产。除此之外,还要尽量采用新工艺、新技术、新设备，创造优良的 生产环境，从 而确保产品的质量。3.5.2车间布局与车间布局图按

28、GMP要求，对整个车间进行具体布置：首先选择厂址。厂区宜设在大气含尘、含菌浓度较低、自然环 境和水质较好的地方。周围环境应该开旷宽敞，光线充足，无泥土 外露，有草场，不种花。车间方位应根据所在地的具体风向而定。生产区域的布局要顺应工艺流程，以减少生产流程的迂回、往 返。各工序要衔接紧密，下面将具体安排各生产工序区域：1 .配制室：洁净度要求达到1万级，0.5um的尘埃w 35000 个/L,菌落数平均w 10个，与灌洗室临近，以利于生产前和停产时 药液回滤及生产过程中的必要联系，应有足够的空间放置配料工具 和容器，并有良好的清洗系统。占地面积约60川。2 .理瓶室：为控制区，占地面积约 54川

29、，物料由传递柜传送 入烘洗室。3 .烘洗间：是处理注射剂容器的主要场所，洁净度要求达到10万级。本设计使用的是洗烘灌封联动机组，烘洗室应与灌封室相连。占地面积约160川。4 .灌封室：洁净度要求达到1万级。应能在保证安装机械， 堆放部分产品及容器以及人员便于操作的前提下，适当减小面积。 占地面积约120川。5 .灭菌室：灭菌室位置应紧接着灌封室，以便及时将封好口的 产品送出灭菌。占地面积约160川。6 .灯检室：采用自动灯检，灯检室占地约 210川。当天灯检不合格的产品及时送往回收室，回收室约15川。产品生产正常时，灯检合格率应在98%以上。7 .擦瓶室：占地约72 ，为印字包装做准备。8 .

30、包装室：属于一般生产区，对环境无特殊要求，应紧接着仓 库，这样一来可以及时将产品包装并送出贮存，占地约108川。9 .化验室：为洁净区，以便工作人员对配液及灌封的产品进行 及时化验检查，把事故消灭在生产过程中。占地约 24川。10.仓库：主要堆放生产需要的原辅料、包装材料和成品。由于仓 库与物品的运送相联，一般车间内应安排在靠近各生产区域的位置， 以避免过多的机械搬运及输运。仓库分为原辅料仓库，占地约60川; 包装材料仓库，占地约90川；安瓿初处理室，占地约 60川；安瓿仓库，占地约60川；成品库，占地约120川；加上制水、空调、配电共需约750 m2；辅助厂房约1061 m2,故车间建房面积

31、为3168 m。3.5.3洁净室（区）的净化设施：药品生产对车间洁净的要求：a. 防止生产过程中药物粉尘造成不冋药物相互污染（即父叉污 染）和防止污染环境；b. 防止空气中粉尘、微生物粒子污染药物；c. 符合GMP对药品生产洁净厂房的规定。因此药品生产洁净厂房的空气处理系统即净化空调系统必须具 备通（排）风、除尘、调节温度和湿度的功能。药品生产质量管理规范的第十五条规定：进入洁净室（区） 的空气必须净化，并根据生产工艺划分空气洁净度级别。第十七条 规定：洁净室（区）的温度和相对湿度应与药品生产工艺要求相适 应。无特殊要求时，温度应控制在18C26 C,相对湿度控制在45C65C。药品生产洁净室（ 区）的 空气洁净度级别