年產2億粒膠囊劑生產車間工藝設計膠囊車間平面布局圖 藥學院 課程設計說明書 課程名稱： 藥物制劑生產設備及車間工藝設計 題 目： 膠囊劑車間設計 學生姓名： 學 號： 班 級： 指導教師 ： xx 年 12 . 車間設計概述2 . 設計任務2 . 生產制度2 . 生產工序3 . 物料衡算5 月 一 二 三 四 五 六. 生產設備選型8 七. 車間設計說明13 題目：年產2億粒膠囊劑生產車間工藝設計 一、車間設計概述 1. 膠囊制劑車間 膠囊制劑車間主要從事的是膠囊劑的生產。該車間要求有一定的潔凈度，在規定的潔凈環境下進行混合制粒、干燥和整粒總混，膠囊填充、拋光選囊和內包裝等工段的操作。按照生產流程進行合理布局，充分合理利用空間，同時減少各個工段之間的相互干擾。 2. 設計目的 首先滿足藥品的工業化生產要求，按照生產工藝流程提供最佳布置。其次要始終貫徹GMP 原則。 3. 設計依據 GMP 、醫藥工業潔凈廠房設計規范和國家關于建筑、環保、能源等方面的規范。 4. 設計原則 在滿足各項規范條件下，盡可能做到人、物流分開，不返流；選用先進生產工藝和設備；空調系統可以有效控制溫濕度； 二、設計任務 1. 生產規模：2億粒，片重0.3g 2. 包裝形式：膠囊劑，鋁塑包裝 三、生產制度 年工作日：按單班考慮，8h/天；年工作日250天。 四、生產工序 工藝成熟、技術先進。自動化、連續化、聯動、密閉化生產。固體制劑目前以單機生產為主 1. 粉碎、過篩：注意排塵除塵； 2. 配料：稱量時產生粉塵； 3. 制粒：混合均勻，可改善物料流動性，減少粉塵飛揚。流化法應注意防爆； 4. 干燥：排氣經過除塵過濾； 5. 過篩、整粒與總混：過篩、整粒（加入潤滑劑，增加流動性）后混合，必須有除塵裝置； 6. 膠囊填充：注意顆粒擴散和除塵，局部負壓； 7. 膠囊拋光： 8. 包裝：鋁塑包裝排熱、排風； 9. 清場：更換批號和、品種、規格時，對車間進行衛生清場和有關設備的拆洗滅菌 4-1 膠 囊 制 劑 的 車 間 工 藝 流 程 圖 五、物料衡算 1. 計算是根據物質平衡原理。 2. 包括產品的原輔料、中間產品、副產品、產品和包裝材料等的計算。一般按生產品種、規格、包裝形式及班產量進行計算。 3. 通過物料衡算可確定各品種主要原輔料的采購量、運輸量和倉庫儲存量；包裝材料的需要量、存儲量，并為確定生產過程中所需設備 的配置、勞動定員、倉庫面積，確定生產過程中的供排水、蒸汽、各類能耗的需要量以及設備計算、管路設計提供計算依據。 4. 首先按規定的工藝繪制物料衡算示意圖，用箭頭標出各物料的進出方向、數量、組成及溫度、壓力等條件，繪出物料流向示意圖。然后收集有關生產規模、生產班次及班產量等數據。 5. 根據生產劑型和生產量對每天生產的藥物進行物料衡算。選定計算基準。 根據設計的工藝和產量要求:選定乙酰氨基酚膠囊為涉及的膠囊車間所生產的藥物。 查得處方如下： 【處方】 對乙酰氨基酚 3kg 維生素 1kg 膽汁粉 1kg 咖啡因 30g 撲爾敏 30g 10%淀粉漿 適量 食用色素 適量 共制成硬膠囊劑10000粒 1年生產2億粒膠囊生產車間工藝設計 按單班考慮，8h/天；年工作日250天 2每天生產量：2*108 /250=80萬粒/天 時生產量：800000/8=10萬粒/小時 3總的物料衡算： 設包轉損失1%，填充損失2%，總混損失2%，整粒損失1%，干燥損失2%，制粒損失2%，過篩損失1%，粉碎損失1%，物料含水量15.5%， 干燥后物料含水量3%。 （1）、每萬粒對乙酰氨基酚膠囊的物料量=（3+1+1+0.03+0.03）/（1-3%）=5.2165kg 則2億粒的總物料量為104329.90Kg 每小時的生產量為 10*5.2165=52.165kg/h （2）、包裝損失1%，則包裝時投入量：52.165/99%=52.692kg/h （3）、填充損失2%，則填充時投入量：52.692/98%=53.767kg/h （4）、總混損失2%，則總混是投入量：53.767/0.98=54.865kg/h （5）、整粒損失1%，其投入量為：54.864/99%=55.418kg/h （6）、干燥損失2%，則每小時投入的絕干物料量為： 55.418/0.98*(1-3%)=54.853kg/h 故每小時投入的總濕物料量為： 54.853/（1-15.5%）=64.914kg/h 則每小時加入的純水量為： 64.914-54.853=10.061kg/h (7）、制粒損失2%，其投入量為：64.914/0.98=66.239kg/h (8)、過篩損失1%，則投入量為(66.239-10.061)/0.99=56.745kg/h (9)、粉碎損失1%，故每小時投入粉碎的對乙酰氨基酚的總量為： 56.745/0.99 =57.318kg/h 【物料流程圖】 計算基準 kg/小時 0.3g/片 原料 57.318 粉碎 ，過篩 56.745 輔料1.091 濕法制粒 水10.061 66.572 0.565 損耗 烘干 55.946 整粒，總混 54.259 充填，拋光 52.692 內包 0.527 損耗 外包 成品 52.165 六、生產設備選型 損耗 0.573 損耗 1.325 水汽 10.061 損耗 1.651 損耗 1.603 . 生產設備的選型說明 設備選型是工藝設計的重要內容，國內制藥企業積極推進GMP 認證，但對國內生產藥機設備卻沒有權威部門給予認證是佛符合GMP ，而國外生產的藥機設備選型問題上堅持按GMP 得要求，力求先進、質量可靠、運行平穩、符合國情和企業實際情況。 1. 從設計角度看GMP 對知己設備的要求 GMP 認證達標中一個重要內容是設備驗證，它包括設備的安裝確認（IQ ）、運行確認（OQ ）、性能確定（ ）、和投產后的產品驗證（PV ）四個階段，制劑設備要達標，關鍵在于制劑設備在設計、選型、制造和安裝上要符合GMP 標準。 要達到GMP 標準，制劑設備在具體設計中應體現符合產品生產及工藝要求、安全、穩定、可靠、以及易于有清洗、消毒或滅菌，便于生產操作和維修保養，并能防止差錯和交叉污染的總體思想。在設計中，凡與藥品直接接觸的設備內表面及工作零件表面，盡可能不設計有臺、溝及外露的螺栓連接。設備內外表面應平整、光潔、無棱角無死角、無凹槽、易清洗及消毒。同時，為不對裝置之外構成污染，設備應采取防塵、防漏、隔熱、防噪聲、及防爆等措施。 設備的選材應嚴格控制，凡與藥品直接接觸的零部件均應選用無毒、耐腐蝕、不與藥品發生化學反應、不釋放出微粒或吸附藥品的材質。 無菌設備的清洗，尤其是直接接觸的部件必須滅菌，除采取一般方法外，最好配備就地清洗（GIP ），就地滅菌（SIP ）的潔凈、滅菌 系統等。同時設備設計還應滿足GMP 對制劑設備在安裝、維修、保養、管理和驗證等方面的一系列要求。 2制劑設備應事先機械化、自動化、程控化和智能化 由于制劑工業GMP 達標是個復雜的系統工程，因此我國制劑設備與制造商應該沿著標準化、通用化、系列化和機電一體化方向發展，以實現生產過程的連續密閉、自動檢測。 3. 設備選型概述 . 混合、制粒、干燥宜采用先進的一步制粒法，生產效率高，槽型混合機、搖擺式顆粒劑、烘箱等設備不易清洗、不密閉，工藝過程繁瑣。 . 總混宜采用三維混合機，無離心力作用影響，不產生比重偏析和積聚現象，混合均勻度高、裝載系數大、效率高、易清洗等。 . 膠囊填充機宜采用全自動連續灌裝機，膠囊上機率高，裝量準確，全封閉操作。 . 包裝：鋁塑平板包裝機適用于藥品小包裝。為滿足不同品種不同檔次的需求，同時也應考慮瓶裝線。 綜上所述，由于藥機設備的研制，生產不斷發展，設備性能持續改進，需除塵的設備不再很多，不要局限在GMP 規定的框框里，應從減輕操作者的勞動強度上，考慮采用液壓提升上料，避免上料時粉塵飛揚；若設備本身密閉，自帶除塵器，則就沒有必要再設一套除塵系統。 由下面的設備選型可以看出，有三款制劑設備玉同一個廠家購買，方便售后維修以及購買時候的優惠，符合制劑廠家利益。 . 主要生產設備選型計算 1. 設備選型計算步驟 1）根據班產規模和物料衡算計算出各工序、各過程的物流量，儲存容量，傳熱量，蒸發量等，以此作為設備選型計算的依據。 2）按計算的物流量等，根據所選用設備的生產能力、生產量等來計算設備臺數、容量、傳熱面積等。最后確定設備的型號、規格、生產能力、臺數、功率等。 3）在進行設備選型和計算時必須注意到設備的最大生產能力和設備最經濟、最合理的生產能力的分別。在生產上希望設備發揮最大的生產能力，但從安全運轉角度來看，如果設備長期以最大負荷運轉，將會影響到能耗、設備使用壽命等，設備都有最佳的運轉范圍。在一般的設備參數中都會標明最大生產能力。另外需要重視單機生產能力與臺數的選擇、搭配，既要考慮連續生產的需要，也要考慮突發事故發生時的可操作性。 2. 主要設備選型 1) 粉碎機：據物料衡算，每天處理原輔料458.544kg ，每小時57.318kg ，可選一臺WF-180萬能粉碎機，單機生產能力250kg/h，可以滿足生產要求，而且有較大的增產空間。 2) 篩分設備：目的使物料顆粒大小均勻，可選型號為ZS-365的振動篩，單機生產能力為60-500kg/h，可滿足生產要求。 3) 物料混合機：每天處理的原輔料和水達600kg ，每小時至少處理物料74.975kg ，可選一臺型號為HLSG-270P 濕法混合制粒機，可以滿足生產要求，而且有較大的增產空間。 4）干燥設備：濕顆粒需經過干燥處理后方可進入下一道工序，選用一臺型號為GFG-200的高效沸騰干燥機，單機生產能力60kg/次。可以滿足生產要求，而且有較大的增產空間。 5）整粒設備：選用一臺型號為KIL-180的快速整粒機，生產能力20-50kg/h，可以滿足生產要求，而且有較大增產空間。 6）多向運動混合機：混合時物料在容器內強烈湍動、平移、翻轉，不產生偏析和聚積，裝料系數大，無死角、不損料、易清洗。根據計算選用HD-100三維運動混合機，裝料容積85L ，最大裝量80kg 。可以滿足工藝要求。 7）膠囊灌裝機：根據物料衡算每分鐘至少填充1250粒，可選兩臺型號為NJP-1200的全自動膠囊填充機，單機生產能力120粒/min，膠囊上機率98%，裝量差異4%，適用于0-5號膠囊，工作噪聲 8）膠囊拋光機：清除填充后膠囊表面的粉塵。根據生產需要，可選用一臺型號為JP-1的膠囊拋光機，單機生產能力為7000粒/分適用于各種型號的膠囊，吸塵機功率為1.2kW 。 9）鋁塑包裝機：是片劑和膠囊劑的常用包裝形式，通常有平板式、滾筒式、滾板式，有正壓及真空成型，根據生產需要可選兩臺型號為DPT-140的平板式泡罩包裝機，包裝效率3600-8000板/h，標準板 塊58mmx90mm 。 七、車間設計說明 1. 在廠區中的位置 車間人流物流出入口盡量與廠區人流物流道路相吻合；由于發塵量大，應位于常年風向的下風處；廠房縱軸應盡量布置成南、北向，以避免大面積的窗墻受日曬影響。 2. 正確處理工藝布局中的人流物流關系 人流、物流出入口不能合用；要有凈化室；在潔凈區設計潔凈走廊時，應保證此通道可以直接到達每一個生產崗位、中間物或內包材存放間，不能把其他崗位操作間作為通道；相鄰潔凈室，如果空調系統參數相同，可在隔墻上開門，開傳遞窗或設輸送帶傳送物料，盡量少用公共通道；車間出入口盡量少，避免昆蟲、鼠類進入車間，整個車間主要出入口有人流出入口即門廳，物料出入口即收、發廳。 3. 生產線安排 粉碎、過篩、稱配等工序適用獨立的空調系統，位于倉庫附近。由于片劑、膠囊劑、顆粒劑前部分工序一樣，因此布置在同一潔凈區，可以提高設備使用率，減少潔凈區面積，減少投資。 4. 備料室設置 GMP 要求生產企業應設備料室。綜合固體制劑車間原輔料處理量大，應設備料室，并布置在倉庫附近便于實現定額定量、加工和稱量的集中管理。 5. 中間站布置 防止混藥發生。有分散式和集中式布置方式。本設計選用集中式，專人管理，可有效防止混淆和交叉污染。 6. 粉塵、散熱、散濕、臭味的處理 7. 容器具的清洗 應布置潔具清洗、存放間