课程设计模板(材料合成与制备方法课程设计)

1、 专专 业业 课课 程程 设设 计计 题 目： 年产 1200 万支四磨汤口服液生产工艺设计 院 部： 化 学 化 工 学 院 专业： 材料化学 班级： 1101 学号： 学生姓名： 导师姓名： 李 谷 才 完成日期： 2014 年 6 月 21 日 课 程 设 计 任 务 书 院部： 化学化工学院 专业： 材料化学 班级： 1101 姓名： 一课程设计题目： 年产 1200 万支四磨汤口服液生产工艺设计 二课程设计内容及设计要求： 1、对设计目标产品进行综述； 2、处方和生产工艺设计； 3、设计主要生产工艺技术参数； 4、生产过程中关键点的主要质量控制指标设计； 5、其它相关技术参数设计。

2、三课程设计时间安排： 6 月 22 日至 7 月 5 日 第 18 周 查阅文献、拟定设计方案 第 19 周 制定设计方案、修改并上交设计方案。 四主要参考资料： 1康燕辉.药物制剂生产专用设备及车间工艺设计M.化学工业出版社.2002 年 2刘红霞.药物制剂工程及车间工艺设计M.化学工业出版社.2006 年 3卢艳花.中药效成分提取分离技术M.化学工业出版社. 2005 年 4王志祥.制药工程学M.化学工业出版社. 2009 指导教师： 教研室主任：黄先威 院教学院长： 2014 年 6 月 21 日 目目 录录 1 引言.1 2 年产 1200 万支四磨汤口服液生产工艺设计.2 2.1 四

3、磨汤的制备方法.2 2.1.1 处方设计.2 2.1.2 四磨汤制备方法.2 2.2 四磨汤生产工艺设计.2 2.2.1 原料预处理.2 2.2.2 浸出.4 2.2.3 浸出液的净化.4 2.2.4 浓缩 配液.4 2.2.5 分装 灭菌.4 2.2.6 包装.5 2.3 物料衡算及设备选择.6 2.3.1 原材料预算.6 2.3.2 生产设备.6 2.4 生产过程要求与措施.8 2.5 排污方面.8 2.6 酒精回收.9 2.7 劳动组织、岗位定员、工时定额与产品生产周期.9 2.7.1 劳动组织.9 2.7.2 岗位定员.10 2.7.3 工时定额.10 3 总结.11 参考文献.11

4、1 引言 四磨汤由木香，槟榔，枳壳，乌药四味药组成1，药物纽成虽简单，但临 床应用较多且取得了不错的疗效。后世医家对其临床应用有很多研究和阐述。 近几年来的大量资料报道表明，该方在临床上的应用范围日益广泛，充分体现 了祖国医学的博大精深2,3。四磨汤原出自于宋代严用和著济生方，由人参、 乌药、槟榔、沉香组成。其功用为破滞降逆，补气扶正。方中沉香降气平喘， 槟榔行气破滞，乌药调肝顺气，人参补气扶正。用法采取浓磨温服，则力专效 速，故方以四磨汤命名4。现在临床上所用四磨汤口服液主要组成一般为木香， 槟榔，枳壳，乌药5。成方便读日：“若纯实无虚者，即可去参加枳壳。” 本草纲目云：“木香乃三焦气分之药

5、，能升降诸气。”故现在一般所用四磨 汤偏于行气降逆，破滞消满。该方药物组成虽简单，但在临床上的应用已涉及 到内外妇儿各科且取得了较好的疗效。本品为棕黄色至棕色的澄清液体；气芳 香，味甜、微苦，具有顺气降逆，消积止痛。用于婴幼儿乳食内滞证，症见腹 胀、腹痛、啼哭不安、厌食纳差、腹泻或便秘；中老年气滞、食积证、症见脘 腹胀满、腹痛、便秘以及腹部手术后促进肠胃等功能6。 基于四磨汤在医疗上的良好功效，故对其生产工艺进行研究设计，以期能 够获取更为方便有效的生产方式。设计内容主要分为三部分，第一部分主要是 四磨汤生产的工艺流程；第二部分主要为生产过程的物料衡算和设备选择；第 三部分为生产过程的一些标准

6、及人事安排等。 2 年产 1200 万支四磨汤口服液生产工艺设计 2.1 四磨汤的制备方法 2.1.1 处方设计 处方设计如下： 木香37.5g 枳壳37.5g 槟榔37.5g 乌药37.5g 果糖浆240g 山梨酸钾1.5g 制成 1000ml。 2.1.2 四磨汤制备方法 将上述几味药材，石膏加水煎煮两次，每次两小时，合并煎液，滤过，滤液 浓缩至相对密度1.10-1.15（80）的清膏，放冷，加乙醇使含醇量达75%，搅匀， 静置24小时，滤过，滤液回收乙醇并浓缩至相对密度1.20-1.25（80）的清膏， 加水约至1000 ml，搅匀，冷藏96小时，滤过，滤液加入适量的防腐剂和矫味剂， 加

7、水至1000 ml，搅匀，灌封，灭菌，即得。 2.2 四磨汤生产工艺设计 四磨汤口服液的制备工艺较汤剂、合剂复杂。其制备过程主要包括中药材 的浸出，浸出液的净化、浓缩、配液、分装、灭菌、包装等工艺过程2。另外， 为保障生产过程中对蒸汽的需求，同时还设置了动力车间，利用锅炉燃烧产生 蒸汽，并通过供气管路输送到各个生产需求部位。为保障全厂生产用水，还要 设置供水站。所供的水经消毒、过滤系统处理，通过供水管路输送到各个生产 需求部位。 四磨汤生产工艺流程见图 1。 2.2.1 原料预处理 此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构，以便提高原料的利用率，同时 去除固体杂质，防止机器磨损。用于除杂的设备为筛

8、选机，常用的是振动筛和 转筒筛，其中振动筛结构较为简单，使用方便。用于原料粉碎的设备除盘磨机 外，还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。盘磨机广泛用于磨碎大米、玉米、豆类等 物料，而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中碎和细碎作用，辊式粉碎机主 要用于粒状物料的中碎和细碎。原料预处理的主要质量监控指标见表 1。 图 1 四磨汤生产工艺流程 饮用 水 蒸馏离子交 换电渗析 纯化 水 洗涤 干燥灭菌 冷却 灭菌 配制 过滤 灌装 封口 检漏 灯检 贴签 包装 成品 30 万级 直型瓶瓶 盖 包装 材 料 原辅 料 表 1 原料预处理主要质量监控指标 监控项目监控方法监控标准频次 原药材质量有合格证原料质量标准

9、每批一次 洗药后药材质量目测无泥沙、无杂质、无霉变、无非药用部位抽检 药材浸润时间手感手指能掐入药材表面为合格抽检 干燥温度温度计测干燥温度：75-80抽检 干燥后净药材质量手感目测干爽、无糊化、无混药现象抽检 净药材有合格证净药材质量标准每批一次 2.2.2 浸出 首先将中药材洗净，适当加工成片、段或粉，一般采用煎煮法进行提取， 由于一次投料量大，故煎煮时间每次为 1 到 2 小时，通常煎 2-3 次，滤过，合 并滤液备用。 2.2.3 浸出液的净化 本工艺采用超滤膜分离法，它可以分离药液中不同分子量的组分，分离率高， 能耗低。滤膜选用 PSA-700 或 PAN700 型。 2.2.4 浓

10、缩 配液 净化后的滤液需适当浓缩，一般以每日服用量在 3060ml 为宜。经过醇沉 净化处理后的口服液，应先回收乙醇，再浓缩，每日控制用量 2040ml。浓缩 配液主要质量监控指标见表 2。 2.2.5 分装 灭菌 配置好的药液可按注射剂制备工艺要求粗虑、精滤后，灌装于无菌洁净干燥 的容器中，密封或熔封。本工艺可采用热压灭菌法、煮沸灭菌法或流通蒸汽灭 菌法。封装、灭菌主要质量监控指标见表 3。 表 2 浓缩 配液主要质量监控指标 监控项目监控方法监 控 标 准频 次 药材净料有合格证净药材质量标准每批一次 加水量设备设置分别加 5 倍、4 倍于群药总量的饮用 水 抽检 相对密度检 验1.232

11、-1.27（50测）接近目标时测 加醇量称 量加 3 倍于浓缩液体积的 80乙醇每批一次 醇沉时间计 时24 小时每批一次 相对密度检 验1.34-1.38（50测）接近目标时测 表 3 封装、灭菌主要质量监控指标 监控项目监控方法监控标准频次 复合膜 装量差异 水分 分装后质量 微生物限度 有合格证 检 验 检 验 检 验 检 验 复合膜质量标准 9.7-10.3g（或 4.6-5.4g,2.76-3.24g 无糖） 4.0 无滴漏现象，批号印制清楚 细菌总数800 个/g;霉菌、酵母菌80 个/g； 大肠杆菌不得检出 每批一次 抽检 抽检 抽检 每批一次 2.2.6 包装 本工艺根据管制口

12、服液瓶行业标准，采用直口瓶包装。其规格如下： 满口容量/ml 规格尺寸/ml 10 D H d H 18.0 70.0 12.5 8.7 2.3 物料衡算及设备选择 2.3.1 原材料预算 年产量：1200 万瓶 每瓶 10ml 按每年生产工作日为 300 天，每日不间断生产 8 小时计算 则 日生产量 V=1200 万/30010ml=400L 即 4 万瓶 木香：M=37.5400=1500g 积壳：1500g 槟榔：1500g 乌药：1500g 果糖浆：240400=96000g 山梨酸钾：1.5400=600g 2.3.2 生产设备 1、 罐体容积及数量的选定 静置罐：按提取罐 100

13、-150Kg 投料，加 24 倍量醇提，提取液大约为 2.4- 3.6t，选静置罐为 4t,每天需提取两罐，每罐静置 24h，这样至少需选用静置罐 4 个。 醇沉罐：静置罐上清液采用 100 目不锈钢网过滤头抽入三效浓缩器中浓缩， 浓缩速度为 800kg/h,浓缩比重为 1.1 稠膏，用由真空高位罐抽入醇沉罐内，每罐 料需一个 1.5t 醇沉罐，醇沉 24h，这样就需要 1.5t 醇沉罐两个。 浓缩器：采用 SJN1000 型三效浓缩器一台即可满足浓缩要求 2、 洗瓶设备 采用超声波式洗瓶机，该设备较为先进，具有简单、省时省力、清洗成本低 等特点1。 本工艺采用 YQC8000/10-C 型转

14、盘式超声波洗瓶机，该机清洗效果明显。其 额定生产能力为 8000 瓶每小时，故只需一台即可。 3、灭菌干燥设备 采用 GMS6000D 型隧道式灭菌干燥机，该机由预热段，烘干灭菌段和冷却 段组成1。隧道温度可在 350 度以下任意设定，可保证 300、40min 的灭热源 要求。该机实现隧道灭菌的关键运行参数是设定所需温度，由该机电动系统自 动实现、自动保持、自动显示、自动记录。每班生产结束，主机停机，但风机 继续工作，排风门开到最大，强迫高温区降温至某设定值，风机自动停止，实 现全过程自动控制。 4、 灌封设备 采用型口服液多功能灌封机。该机适用于口服液制剂中的计量灌装和轧盖。 灌装部分采用

15、八头连续跟踪式结构。具有生产效率高，占地面积小，计量精度 高、无滴漏、轧盖质量好、轧口牢固、铝盖光滑无痕迹、清洗灭菌方便、操作 简便、变频无极调速等特点1。生产能力为 6000-10000 瓶每小时，灌量范围为 5-15ml。该机符合 GMP 要求，是目前国内生产能力最高的液体灌装轧盖设备。 根据日产量可知拥有一台即可。主要设备及其生产能力见表 4。 表 4 主要设备及其生产能力 设备 规格 /型号 数量 生产能力 洗药机 XY720-1 1 300-500kg/h 润药机 RY1000-1 1 60-800kg/h 粉碎机组 ZKF-3-400 1 20-400kg/h 三维混合机 SBH-

16、800 1 800kg 静置罐 4m3 4 4000kg 醇沉罐 1.5m3 2 1500kg 转盘式超声波洗瓶机 YQC8000/10-C 型 1 8000 瓶 /h 隧道式灭菌干燥机 GMS 600D 型 1 自设 灌封机 YD-160/180 1 6000-10000 瓶/h 三效浓缩器 SJN1000 型 1 800kg/h 2.4 生产过程要求与措施 严格按照 GMP 标准进行生产，保障各个环节的生产要求与生产安全。 经上述设计可初步对生产车间布局进行设计，当然不同生产厂家可针对自身的 地理位置等进行不同设计。本工艺设计的车间布局详见图 2。 图 2 车间平面布局设计图 2.5 排污

17、方面 静置罐，三效浓缩器，醇沉罐高位罐，酸沉罐等所有罐体的排枵管道均 与下水管道相 通，也就是说地面上没有排污现象，使车间地 面清洁卫生。 2.6 酒精回收 三效回收酒精的排放贮存方法一直是个大问题，以前是利用真空将酒精吸到 高位罐中，再用泵打入高位贮藏罐内，这样真空需经常开机，一年用电费用约 3 万元左右，一年用水费用约 1 万元，而且操作麻烦。本工艺拟将酒精回收至 建立在低处的酒精贮藏室，这样可减少资源耗费。 2.7 劳动组织、岗位定员、工时定额与产品生产周期 2.7.1 劳动组织劳动组织 劳动组织设计见图 3。 前处理、提取车间 液药制剂车间 图 3 劳动组织安排设计 工艺员核算员 前

18、处 理 醇 沉 提 取 浓 缩 车间主任 车间主任 工艺员核算员 粉 碎 包 装 制 液 分 装 2.7.2 岗位定员 前处理、提取车间岗位定员见表 5。 表 5 前处理、提取车间岗位定员 岗位定员（人/班）班次 车间主任 工艺员 核算员 前处理 提取浓缩 醇沉 1 1 1 5 4 4 1 1 1 1 1 1 口服液体制剂岗位定员见表 6。 表 6 口服液体制剂岗位定员 岗位定员（人/班）班次 车间主任 工艺员 核算员 分装 包装 1 1 1 3 9 1 1 1 1 1 2.7.3 工时定额 1、 提取车间工时（小时/批）设计见表 7。 表 7 提取车间工时（小时/批）设计 岗位前处理提取浓缩

19、静置醇沉浓缩 工时定额4249624 2、 灭菌、封装车间工时定（小时/批） 全自动灌封：4h/批 人工包装：16 小时 3、 综上产品生产周期:约 168 小时/批 3 总结 本设计主要是为四磨汤的生产寻找一个更为有效的生产工艺。主要涉及到 工艺流程的设计，及生产设备和车间的设计。通过查阅文献及综合考虑实际情 况，基本设计结果如上文所示。考虑到本设计是针对年产量为 1200 万支口服液 的设计，因此设计过程中更为精确的考虑到了物料的用量和设备的生产能力， 以及生产周期等，以便能够使生产厂家获得最大利润。当然实际生产中，厂家 可根据自己的地理位置更为有效的布局车间，以便使生产效率更高。人员安排

20、 方面亦是如此。 总体来讲本设计符合设计要求，相信厂家能够根据此设计投入生产。 参考文献 1 康燕辉. 药物制剂生产专用设备及车间工艺设计M.化学工业出版社.2002 年 2 刘红霞. 药物制剂工程及车间工艺设计M.化学工业出版社.2006 年 3 卢艳花. 中药效成分提取分离技术M.化学工业出版社.2005 年 4 王志祥. 制药工程学M.化学工业出版社.2009 5 国家药典委员会. 中华人民共和国药典(一部)S.北京：化学工业出版社,2005.405-406. 6 张兆旺. 中药药剂学M.北京：中国中医药出版社，2001. 蒸发器：五效管式降膜蒸发器。熟料烧结窑：筒体、支撑装置、传动装置、 窑衬、窑内热交换器、燃烧装置、喂料装置。溶出主要设备：球磨机：筒体、 衬板、空心轴、给料口、传动装置等。脱硅工艺的主要设备包括：脱硅机、自 蒸发器、缓冲槽、过滤器。碳酸化分解是在碳分槽内进行的。碳分设备：碳分 槽是用钢板焊接而成的圆筒形槽体，内装有挂链式的机械搅拌器，槽壁装有四 根从槽的下部通入 CO2 气体的支管。氧化铝的焙烧设备主要：循环焙烧炉。 反应器；2旋风分离器；3、10、11、16、22、25塔顶气体冷凝器；4急冷塔；5水 吸收塔；6急冷塔釜液泵；7急冷塔上部循环泵；8回收塔；9、20塔釜液泵； 12、17分层器；13、19油层抽出泵；14乙腈