课程设计---年产3亿粒阿莫西林胶囊生产车间工艺设计

1、1制药设备与工程设计课程设计设计题目：年产 3 亿粒阿莫西林胶囊生产车间工艺设计 2制药设备与工艺制药设备与工艺课课 程程 设设 计计 题题 目目年产 3 亿粒阿莫西林胶囊生产车间工艺设计学学 院院化学与化工学院专专 业业制药工程班班 级级姓姓 名名指导教师指导教师 2014 年6月8日3 制药工艺课程设计任务书制药工艺课程设计任务书 设计题目设计题目: :年产年产 3 3 亿粒阿莫西林胶囊生产车间工艺设计亿粒阿莫西林胶囊生产车间工艺设计1 1、设计内容和要求设计内容和要求1、确定工艺流程及净化区域划分；2、物料衡算、设备选型（按单班考虑；要求有湿法制粒、卧式沸腾干燥、铝塑包装，按单班考虑，年

2、工作日 250 天）3、紧扣 GMP 规范要求设计车间工艺平面图；4、卧式沸腾干燥机的安装图（平、立、剖面图 1：50） ；5、编写设计说明书。二、设计成果二、设计成果1、设计说明书一份，包括工艺概述、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、工艺平面布置图一套（1：100） ；3、卧式沸腾干燥安装图（平、立、剖面图 1：50） ；4目录第一章.课程设计任务书.1第二章.课程设计说明书.2一.产品概述 .2二.处方设计及工艺.4三.工艺流程及净化区域划分说明.43.1 工艺流程.43.2 净化区域划分说明.5四.物料衡算

3、 .64.1 生产制度.64.2 物料衡算基准.64.3 物料衡算(日工作量).6五.工艺设备选型说明 .85.1 选用原则.85.2 设备选用.8六.工艺设备主要一览表 .13七车间工艺平面布置说明 .137.1 车间布置的原则.137.2 车间布置及人流物流的概述.13参考文献.165 绪论绪论（一）阿莫西林胶囊简介【通用名称】：阿莫西林【商品名称】：阿莫西林胶囊【拼音名称】：AMOXILIN JIAONANG【英文名称】：AMOXICILLIN CAPSULES【成份】该品主要成份为阿莫西林，其化学名为（2S，5R，6R)-3，3-二甲基-6-(R)-(-)-2-氨基-2-（4-羟基苯基

4、）乙酰氨基-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环32O庚烷-2-甲酸三水合物。【结构式】药品类别：青霉素类。性状：该品为胶囊剂，本品内容物为白色至黄色末或颗粒。禁忌：青霉素过敏及青霉素皮肤试验阳性患者禁用。（2）阿莫西林适应症 阿莫西林适用于敏感菌（不产 内酰胺酶菌株）所致的下列感染：阿莫西林胶囊（0.5g）1溶血链球菌、肺炎链球菌、葡萄球菌或流感嗜血杆菌所致中耳炎、鼻窦炎、咽炎、扁桃体炎等上呼吸道感染。2大肠埃希菌、奇异变形杆菌或粪肠球菌所致的泌尿生殖道感染。3溶血链球菌、葡萄球菌或大肠埃希菌所致的皮肤软组织感染。4溶血链球菌、肺炎链球菌、葡萄球菌或流感嗜血杆菌所致急性支气管炎、肺炎等下呼吸道感

5、染。5急性单纯性淋病。6该品尚可用于治疗伤寒、伤寒带菌者及钩端螺旋体病；阿莫西林亦可与克拉霉素、兰索拉唑三联用药根除胃、十二指肠幽门螺杆菌，降低消化道溃疡复发率。（三）不良反应1恶心、呕吐、腹泻及假膜性肠炎等胃肠道反应。2皮疹、药物热和哮喘等过敏反应。63贫血、血小板减少、嗜酸性粒细胞增多等。4血清氨基转移酶可轻度增高。5由念珠菌或耐药菌引起的二重感染。6偶见兴奋、焦虑、失眠、头晕以及行为异常等中枢神经系统症状。（四）药理毒理 阿莫西林为青霉素类抗生素，对肺炎链球菌、溶血性链球菌等链球菌属、不产青霉素酶葡萄球菌、粪肠球菌等需氧革兰阳性球菌，大肠埃希菌、奇异变形杆菌、沙门菌属、流感嗜血杆菌、淋病

6、奈瑟菌等需氧革兰阴性菌的不产 内酰胺酶菌株及幽门螺杆菌具有良好的抗菌活性。阿莫西林通过抑制细菌细胞壁合成而发挥杀菌作用，可使细菌迅速成为球状体而溶解、破裂。（五）药代动力学 口服本品后吸收迅速，约 75%90%可自胃肠道吸收,食物对药物吸收的影响不显著。口服 0.25 g 和 0.5g 后血药峰浓度(Cmax)分别为 3.55.0mg/L 和 5.57.5mg/L,达峰时间为 12 小时。本品在多数组织和体液中分布良好。肺炎或慢性支气管炎急性发作患者口服本品 0.5g 后 23 小时和 6 小时痰中的平均药物浓度分别为0.52mg/L 和 0.53mg/L，而同期血药浓度为 11mg/L 和

7、3.5mg/L。慢性中耳炎儿童患者口服本品 1g 后 12 小时，中耳液中药物浓度为6.2mg/L。结核性脑膜炎患者口服本品 1g 后 2 小时脑脊液中的浓度为 0.11.5mg/L，相当于同期血药浓度的 0.9%21.1%。本品可通过胎盘，在脐带血中浓度为母体血药浓度的 1/41/3，在乳汁、汗液和泪液中也含微量。阿莫西林的蛋白结合率为 17%20%。本品血消除半衰退期(t1/2?)为 11.3 小时，服药后约 24%33%的给药量在肝内代谢，6 小时内 45%68%给药量以原型药自尿中排出，尚有部分药物经胆道排泄。严重肾功能不全患者血清半衰期可延长至 7 小时。血液透析可清除本品，腹膜透析

8、则无清除本品的作用。 72.处方设计及工艺 配方组成:阿莫西林原料 74823kg,淀粉适量,滑石粉 0.12%,CMS-Na1.5%.规格:0.2545g/粒,含阿莫西林应为标示量的 98%101%阿莫西林：阿莫西林是阿莫西林胶囊的主要成分，其通用的合成方法是在 6-BA 的 6 位上引入侧链。经过一系列缩合、水解、结晶、干燥得阿莫西林。作为广谱抗生素。 辅料分析 硬脂酸镁（0.0075g/颗）：主要用作胶囊剂的润滑剂、助流剂、抗粘剂羧甲淀粉钠（0.01g/颗）：增加阿莫西林溶出度。三.工艺流程及净化区域划分说明3.1 工艺流程1、原辅料准备、称量物料应先经缓冲区脱去外包装，再经适当的外清处

9、理后，才能进入备料室。称量后原料和辅料需要单独存放。称量室内应设有除尘装置。称量区域相对其他区域为负压。条件许可宜优先采用称量柜。2、粉碎粉碎主要是借助机械力将大块固体物料粉碎成适宜程度的过程，破坏物料之间的内聚力来达到粉碎的目的。粉碎的最主要目的是为了使药物混合均匀，易于制粒，有助于药物的溶解和吸收，从而提高了生物利用度。3、筛分药物经过粉碎后，粉末有粗有细，大小不均匀，不利于进一步制粒，需要进行分离以适应要求。筛分的目的是使药物与辅料混合均匀，易于进一步制粒。筛分后可以直接制成成品，也可以用于进一步的混合工序。4、混合8药物与辅料按处方称取后需经过进行多次混合，才能保证药物与辅料混合均与，

10、混合均匀的好坏对药品质量和外观都有影响。保证药物与其他辅料均匀有易于制粒，特别是对有毒性的药物和小剂量的药物。总混机四周必须设置围护栏杆并与总混机的电机连锁，保证安全。5、制粒除少数结晶性药物或有些不稳定的特殊药物需要直接填充外，大多数药物都需先制成颗粒在进行填充。制粒的原理是将粘合剂加入到物料中制成湿颗粒，或者通过机械压力将粉末压成紧密的块状物，在粉碎制成事宜的颗粒的过程。制粒间设备较多，高低不一，设计时可通过合理布置、控制房间层高来节约空调能量。必须按照药物的不同性质，设备条件等情况合理地选择辅料制成粗细松紧适合的颗粒，以利于进一步填充。6、干燥在大生产中干燥的目的是原辅料的除湿。湿物料的

11、形状、大小、料层薄厚、水分的结合方式均会影响干燥速率。常用的干燥设备有：流化床干燥器、喷雾干燥器、真空干燥器、微波真空干燥器等。7、整粒整粒的目的是对湿物料中的大块物料进行分离，以利于物料的填充。8、灌装灌装按照机械化的程度分为以下四种设备。全自动胶囊填充机 是指将硬胶囊及药粉直接放入机器上的胶囊贮桶后，不需要人工加以任何辅助动作，填充机即可自动完成填充药粉，制成胶囊剂。此外，机器上还带有剔除未曾拨开和填充的药粉的胶囊、清洁囊板等功能的辅助设施。半自动胶囊填充机半自动化适用于生产批量小的品种。需要人工的协助才能完成。小型胶囊填充机9是由胶囊帽排列机、胶囊体排列机和锁口机组成。手动胶囊填充板是由

12、有机玻璃或塑料制成的，根据胶囊型号不同，板孔大小不同制成的。9、抛光胶囊剂的抛光机作为辅助的设备主要起净化胶囊的作用，由于胶囊剂制成成品后周围会有许多药粉粒，需要清除囊壳外的粉末并对其进行抛光处理，这样可以使胶囊光洁美观。10、包装包装的目的是使胶囊即便与储存和运输。包装分为内包装和外包装，一般常用铝塑包装机、外包装常用纸盒包装机。铝塑包装受热出异味，故要有有效地排风措施。应设置独立的标签打印室，标签必须专柜存放，专人管理。3.2 净化区域划分说明GMP 中规定空气的洁净度按照含菌量和灰尘量有以下几种： 洁净室（区）空气洁净度级别表静态动态微生物限度空气尘粒最大允许数/立方米洁净度级别0.5m

13、5m0.5m5m浮游菌cfu/m3沉降碟(90mm)cfu/4小时接触碟(55mm)cfu/碟5指手套cfu/手套A 级3520203520201111B 级352029352000290010555C 级35200029003520000290001002525D 级352000029000不作规定不作规定2001005010根据 GMP2010 版要求，在本设计中分为两个洁净级别，分别是一般生产区和 D 级别洁净区。制剂车间中处于一般生产区的工序有：值班室、雨具存放时，洗衣整衣室，纯水制备间、配电空调机房、成品存放检测间、外包间、标签及外包材存放间、除尘间等。处于D 级洁净区的工序有：内包

14、材存放间、铝塑包装间、工具清洗、存放间、制粒、干燥等。 阿莫西林工艺流程框图114.物料衡算4.1 生产制度工作日：250 天； 生产班次：单班制 每班 8 小时(包括清场 2 小时)12生产方式：间歇式4.2 物料计算基准年工作日：250 天年产量：3 亿粒日产量：120 万粒规格：0.2545g/粒包装材料采用铝塑包装，10 粒/板2 板/盒200 盒/箱物料和包装材料的计算分别按表 2-1 表 2-2 数据为依据。表 2-2 制剂工段各工序损耗率序号工序物料名称损耗率（%）1粉碎干物料0.52筛分干物料0.53制粒湿颗粒1.54干燥湿颗粒1.55整粒干燥剂26填充颗粒剂17抛光胶囊剂18

15、铝塑胶囊剂0.59外包板状片剂0.510成品板装片剂表 2-3 包装材料损耗率序号包装材料名称损耗率（%）1空心胶囊壳5%2PVC5%3铝箔5%4小盒2%5中盒2%6大箱0%4.3 物料衡算（日工作量）1、制剂工序各工序日物料量消耗实际 1 天的产量=实际日 120 万粒13外包板胶囊剂=120（10.5%）120.6 万粒铝塑胶囊剂=120.6（10.5%）121.2 万粒抛光胶囊剂=121.2（11%）122.4 万粒充填胶囊剂=122.4（11%）123.6 万粒阿莫西林胶囊：其规格为 0.2545g/粒，日产量为 120 万粒故，阿莫西林的日产量=0.2545g/粒120 万粒305.

16、4Kg整粒干颗粒=305.4（12%）311.5Kg干燥的湿颗粒=311.5（11.5%）316.2Kg制粒的湿颗粒=316.2（11.5%）320.94Kg筛分后的干物料=320.94（10.5%）322.54Kg粉碎后的干物料=322.54（10.5%）324.15Kg五.工艺设备选型说明5.1 选用原则满足产能要求。与工艺流程各环节的其他设备效率匹配。设备性能稳定，生产产品质量稳定。能够满足车间布局合理的标准，包括使用方便、易于清洗、维护方便、安全性能好。购买价格合理，运行费用、维护费用较低；符合劳动保护、环境和节能要求。符合 GMP 要求，需经过设备验证5.2 设备选用1、粉碎机 日处

17、理量：324.15kg选择 FS-160 万能粉碎机（东方供应设备制造有限公司）其生产能力为 10-120kg/h ，设计其生产能力为 60kg/h，则需要机器数量为：324.15660=0.9004，所以需要 1 台设备名称粉碎机14产地规格型号生产能力工作噪音粉碎细度外形尺寸电机功率机器重量技术特点东方供应设备制造有限公司FS-16010-120kg/h小于 85 分贝10-200 目1123X500X962 (长*宽*高)1500w170kg生产过程中无粉尘飞扬，目前已达到国际先进水平。2.筛分机日处理量：322.54kg选择 ZSY 型药用旋振筛（天津市云飞机械） ，其生产能力为 60

18、-200Kg/h,设计其生产能力为 60Kg/h,则需要机器数量为：322.54606=0.8959, 所以需要 1 台设备名称筛分机产地型号生产能力过筛目数电机转速电机功率外形尺寸天津市云飞机械有限公司ZSY-35060-200Kg/h8-200 目1450r/min0.37kw540mm540mm900mm3.混合制粒机日处理量：320.94kg选 HLSG-300P 型自动高校混合制粒机（浙江明天机械有限公司） ，生产能力为 120-450kg/h,设计其生产能力为 300kg/h,需要台数为：320.946120=0.4458，故需要 1 台。设备名称制粒机15产地规格型号生产能力外形

19、尺寸功率机器重量耗水量耗气量技术特点浙江明天机械有限公司HLSG-300P300kg/h211516152350搅拌电机功率：15kw,切割电机功率：4.5kw1350kg20L/min150L/min人机界面，西门子 PLC 电脑控制，所制颗粒结结实，粒径均匀，产品收率极高，全封闭生产，符合 GMP，主药与辅药比重差异较大，仍能达到良好的效果，气吹冷却系统，可防止因挤压物料发热而使药物变质。4、干燥器日处理量：316.2kg选择设备 CT-C-O 型（常州市常鑫药化机械厂） ，其干燥生产能力为 60kg/h,则需要机器数量为:316.2660=0.8783,所以需要选 1 台设备名称干燥器产

20、地规格型号生产能力外形尺寸功 率耗用蒸汽机器重量有效容积加热方式烘盘尺寸技术特点常州市常鑫药化机械厂CT-C-O 型60kg/h141012002140（mm）7.1-10(kw)15kg/h600kg1.3M3蒸汽、电、远红外、蒸汽电两用，供用户选择46046045操作方便，热效率高，节约能源，物料干燥均匀，整机噪音小，运转平衡，温度自控，安装维修方便5、整粒机日处理量：311.5kg选 KZL-100 型快速整粒机，生产能力为20-150kg/h，设计生产能力为 60kg/h，则需要台数为：311.5660=0.8653，故需要 1 台16设备名称整粒机产地规格型号生产能力重量功率转速技术

21、特点浙江明天机械有限公司KZL-10020-150kg/h100Kg0.75kw180-1400r/min全封闭作业，无粉尘污染及气味漏泄，设计合理，计时操作，能控温粉碎，避免高温影响药物药性6、填充机日处理量 123.6 万粒选用 NJP1200 全自动硬胶囊填充机，其生产能力为 72000 粒/h,则需要机器数量为：123.667.2=2.861，故需要 3 台设备名称填充机产地规格型号生产能力外形尺寸重 量功 率噪音指标技术特点北京嘉福瑞科技有限公司NJP-120072000 粒/h125012002000mm1600kg3.5kw80db 新型轮槽结构，分度精准，使用寿命长，计量准确，

22、计量机构间隙调整准确，上机率 99以上，变速调速，操作方便，简单。7、抛光机日处理量：122.4 万粒选用 WK-90 全自动硬胶囊抛光机，其生产能力为 18 万-42 万粒/h，设计去工作能力为 20 万粒/h，则需要机器数量为：122.4620=1.02故选用 1 台。设备名称抛光机17产地规格型号生产能力外形尺寸重 量功 率技术特点山东青州精诚机械有限公司WK-9018 万粒-42 万m50kg185w,200v本机采用不锈钢网罩，解决了传统网不易破坏而需经常更换之缺点，根据胶囊表面的附着物的黏度不同，使抛光后的成品胶囊表面光洁度高8、铝塑包装机日处理量：121

23、.2 万粒 选用 DPT-90 胶囊铝塑包装机，其生产能力为9.6-34 万粒/h，设计生产能力为 20 万粒/h,则需要机器数量为：121.2620=1.01故需要 1 台设备名称全自动铝塑包装机产地规格型号生产能力外形尺寸重 量功 率技术特点浙江省瑞安市金安制药机械有限公司DPH-2509.6-34 万粒/h2600 900 1450mm 800kg5kw,380v 或 220v,50Hz1、应用国家专利(专利号 952196816)双向无废边冲载技术。本 机发单班生产计算，与有废边冲载和单向无废边冲载的同类机型 比较，全年可分别节约包装材料费用1105 万元和 56 万元。 2、制泡采用

24、内热式加器和平板正压吹泡。加热温度为 100C 左 右，而且自动调控，最大吹压力为 06Mpa(6kgcm2)。 3、复采用网纹滚筒热压复合，机、电、光、气一体化自动控制 在铝箔未进入复合区时，滚筒不能合扰，中途停机时滚筒能自动 分离，而且重新开机后，又能自动合扰，保证了复合的连续性。 4、采用无极调速，可根据操作熟练程度和药品的加料难易程度 选择晕佳工作速度。 5、整体结构为单向支承，不仅方便子操作，维修和更换模具而且 结构较其它机型紧凑，安装占地面积小、重量轻。18六.工艺主要设备一览表表 2-4 主要设备选型一览表序号设 备名 称规 格型 号生 产能 力台数产地1粉碎机FS-16010-

25、120kg/h1东方供应设备制造有限公司2筛分机ZSY-35060-200kg/h1天津市云飞机械有限公司3混合制粒机HLSG-300P300kg/h1浙江明天机械有限公司4干燥器CT-C-O60kg/h2常州市常鑫药化机械厂5整粒机KZL-10020-150kg/h1浙江明天机械有限公司6填充机NJP-120072000 粒/h3北京嘉福瑞有限公司7抛光机WK-9018 万粒-42 万粒1山东青州精诚机械有限公司8铝塑包装机DPT-909.6-34 万粒1浙江省瑞安市金安制药机械有限公司七.车间工艺平面布置说明7.1 车间布置的原则根据上产性质和发展规划，结合总图布置，特定如下车间布置原则：

26、车间布置在满足工艺生产、GMP、安全、防火等方面的有关标准和规范条件下尽可能做到人、物流分开，工艺路线通畅、物流路线短捷不返流。若无特殊工艺要求，一般固体制剂车间生产类别为丙类，耐火等级为二级。洁净区洁净级别为 D 级，温度 18-26，相对湿度 45%-65%,洁净区设紫外灯，内设置火灾报警其系统及应急照明设施。制剂车间人流、物流企业入口尽量与厂区人流、物流道路相吻合，交通运输方便。由于固体制剂发尘量较大，其总图位置不影响洁净级别较高的生产车间等。7.2 车间布置及人流、物流概述车间布置如布置图所示车间为单层建筑物，长 42m，宽 24m，车间东侧、男女厕所、浴室及车间洗衣房等辅助区。生产人

27、员统一从东侧的大门进入车间，通过总更衣室更换统一的工作服后进入生产区。车间东北侧紧邻仓库，19西南侧有一专门储存包装材料的小型仓库，并还有用以存储成品的仓库。有利于物料的运输，成品的储存。车间分为原料处理称量区、制粒整粒去、总混区、中间存放区、胶囊填充区、抛光处理区、包装区、中间体化验区及辅助区域。辅助区域包括大量工器具暂存清洗以及洗净存放区、生产场所的清洁间、质检间和操作人员更衣区等。这些模块式区域根据建筑物平面布置以及生产工艺流程顺序布置，同时在生产区中央设置几种的中间存放区，将各生产岗位所需原辅料和中间品集中存放，以方便生产，同时存放区有明确有效地分隔装置，避免物料的交叉混杂。本车间的物料，来自东侧紧邻的仓库。包材来自西南侧紧邻的仓库。每天按照生产计划领料后，通过物料走廊进入生产区。物料首先存放在原料及成品中转区，外清后存放，然后通过缓冲间进入生产区。原辅料及包装材料分别存放在原辅料存放区和内包材料存放区。生产人员均由车间南侧门厅进入，通过总更衣室更换上车间统一的工作服后，进入各自的工作岗位。在洁净区域操作的生产人员则在