頁共38頁緒論1.片劑簡介片劑是一種片狀制劑，它由主藥和輔料混合均勻后壓制而成。常見的片劑由原藥、填料、吸附劑、黏結劑、潤滑劑、分散劑、潤濕劑、崩解劑等組成。片劑以口服普通片為主，也有含片、舌下片、口腔貼片、咀嚼片、分散片、泡騰片、陰道片、速釋或緩釋或控釋片與腸溶片等[1]。片劑常用的輔料有四大類：（1）填充劑（包括淀粉、乳糖、蔗糖、可壓性淀粉、微晶纖維素、無機鹽類、甘露醇）。（2）濕潤劑和粘合劑（包括蒸餾水、乙醇、淀粉漿、羥甲基纖維素鈉、羥丙基纖維素、甲基纖維素和乙基纖維素）。（3）崩解劑（包括干淀粉、羧甲基淀粉鈉、低取代羥丙基纖維素、交聯聚乙烯比咯烷酮、交聯羧甲基纖維素鈉）。（4）潤滑劑（包括硬脂酸鎂、微粉硅膠、滑石粉、氫化植物油、聚乙二醇類與月掛醇硫酸鎂）。從總體上看，片劑由兩部分構成的。一類是主藥，它是發揮治療作用的藥物。另一類是沒有生理活性的一些物質。它們具有填充、粘合、崩解和潤滑的作用。有時，還起到改變氣味，保持美觀的作用。本設計所研究的琥珀酸亞鐵片就屬于口服普通片劑。2．片劑的優缺點優點一、通常片劑比丸劑更容易溶且生物利用度高。二、片劑每片所含主藥和輔料差異比較小。三、片劑的理化性質比較穩定。不穩定的也可以通過包衣保護。四、給藥途徑很方便，一般為口服，體積小，質量輕，易攜帶和運輸。五、機械化生產，可以保證高產量、低成本，衛生標準也容易達到。缺點一、由于片劑要加入賦形劑，并壓制成不同的形狀，沒有散劑及及膠囊溶的快，甚至會影響其生物利用度。二、片劑通常有一定的體積，特殊的病人吞不下。三、有些片劑易揮發，不能長時間貯存。3、琥珀酸亞鐵的理化性質主要成分為琥珀酸亞鐵，分子式為C4H4FeO4，結構式如下：它是一種含鐵（亞鐵離子）32.64%的無水堿式鹽。它不溶于水、乙醇，易溶于無機酸。琥珀酸亞鐵片的藥理作用琥珀酸亞鐵片為薄膜衣片，除去薄膜衣后顯暗黃色。本品每片含琥珀酸亞鐵0.1克。輔料[2]為：蔗糖，預凝膠淀粉，羧甲基纖維素鈉，羧丙甲基纖維素，硬脂酸鈣。主要藥理作用是通過補充體內的鐵元素來治療缺鐵性貧血。貧血很常見，尤其是女性，75%以上的人為缺鐵性貧血。貧血早期，癥狀不明顯，發病緩慢，通常被我們忽視。但是，一旦不注意調養，就會演變為嚴重貧血。它對人體健康的危害極大，主要危害[3]有：（1）因為缺鐵會減弱紅細胞攜帶氧的能力，而人體組織器官都需要氧氣，所以，嚴重貧血會損壞各個器官。臨床表現為頭暈目眩、四肢無力、臉色蒼白、食欲不振、心跳加速等問題。（2）會使血液濃度變小，增加了回流心臟的血量，使心臟負荷加重，極有可能導致心力衰竭而致人體死亡。設計的指導思想和設計原則1.1指導思想本設計按照國家食品藥品監督管理局頒布的《藥品生產質量管理規范》（1998年訂）、《醫藥工業潔凈廠房設計規范》（GB50073-2001）和國家關于建筑、消防、環保、能源方面的規范進行設計。琥珀酸亞鐵原料易得，成本較低；其生產工藝較為成熟先進，工藝簡單、可靠易控，適合于我國大部分藥企生產。本設計針對中小型藥廠的生產過程，分析了工藝要求和工藝特點，根據中小型藥廠的生產規模和生產過程進行工藝流程設計，確定該藥廠的廠房和車間面積、主要生產設備及其它輔助設施等。1.2設計原則按照各專業的原則，各方面的設計原則。如工藝路線的選擇，設備的選擇和材料的選擇，自動控制水平的原則。本文所做的設計，嚴格執行國家藥品相關標準和條例，滿足《藥品生產質量管理規范》的標準和要求。產品安全，經濟，環保，適用。1.2.1廠址選擇在進行廠址的選擇時，我們應嚴格遵守國家法規，依照國家政策、方針。應滿足以下幾點[4]：藥廠廠址必須在工業區的下風口位置。注意環保，處理好廠區所排放的污染物。合理設計廠房面積，充分利用各種土地，不占用耕地。要有便利的交通，以便更好地供應各種能源、原輔料。遠離人流、物流密集的區域。1.2.2工藝流程設計工藝流程設計是整個設計中最重要的一部分，是車間設計的核心，且是車間布置設計的依據，工藝流程的設計是否合理、可靠、先進，決定了車間設計的成敗與否。工藝流程設計需遵循“三協調”原則即人流物流協調、工藝流程協調、潔凈級別協調，正確劃分生產工藝流程中生產區域的潔凈級別，按工藝流程合理布置，避免生產流程的迂回、往返和人、物流交叉等[5]。本次工藝流程的設計是一些已投入生產的成熟的工藝流程的基礎上，根據GMP規范和具體生產需要，進行的一些改造和完善，且對不同的劑型進行不同的工藝路線設計。1.2.3設備的選型根據GMP規范，對于本產品的制劑車間所需設備的應滿以下規定[6]：(1)潔凈室內應采用具有防塵、防微生物污染的設備和設施；(2)設備的容量盡可能與生產的批量相適應；（3）設備保溫層表面必須平整、光潔，不得有顆粒性物質脫落，表面宜用金屬外殼保護；（4）對產生噪聲、振動的設備，應分別采用消聲、隔振裝置，改善操作環境；（5）于藥物直接接觸的干燥用空氣、壓縮空氣、懶惰氣體等均應設置凈化裝置；（6）設備應能滿足產品驗證的有關要求，合理設置有關參數的測試點。1.2.4車間設計根據GMP規范，設計應遵循的原則有[7]：（1）車間應按工藝流程合理布局，布置合理、緊湊，有利于生產操作，并能保證對生產過程進行有效的管理。（2）車間布置要防止人流、物流之間的混雜和交叉污染，防止原材料、中間體、半成品的交叉污染和混雜，做到人流、物流協調；工藝流程協調；潔凈級別協調。（3）車間應設有相應的中間儲存區域和輔助房間。（4）廠房應有與生產量相適應的面積和空間，建設結構和裝飾要有利于清洗和維護。（5）車間內應有良好的采光、通風，按工藝要求可增設局部通風。1.2.5空調凈化系統其首要任務是控制內浮游微粒及細菌對生產的污染，使室內的生產環境的空氣潔凈度符合工藝要求，根據GMP對潔凈廠房的環境控制要求，做出相應措施。據藥品生產環境對潔凈度的具體分區，并確定換氣次數，確立其他環境參數，如溫度與濕度、潔凈壓力、噪聲、新風量等。生產工藝設計工藝流程設計是車間工藝設計的核心，表現在它是車間設計最重要最基礎的設計步驟。因為車間建設的目的在于生產產品，而產品質量的優劣，經濟效益的高低，取決于工藝流程的可靠性合理性及先進性。而車間工藝設計其他項目，如工藝設備的設計車間布置設計和管道設計等，均受工藝流程約束，必須滿足工藝流程的要求而不能違背。生產工藝流程的設計包括以下幾個步驟[8]：①確定全流程的組成；②確定工藝流程中工序劃分及其對環境的衛生要求；③確定載能介質的技術規格和流向；④確定生產控制方法；⑤確定安全技術措施；=6\*GB3⑥編寫工藝操作規程。2.1工藝設計參數生產計劃：年生產1億片產品產品名稱：琥珀酸亞鐵片。（薄膜衣片）生產規格：100mg/片工作時間：300天/年，8小時/天主藥：琥珀酸亞鐵產品的包裝：10片×2板/盒2.2生產工藝設計在本設計中，將主藥琥珀酸亞鐵，輔料蔗糖、預凝膠淀粉、羧甲基纖維素鈉、羥丙甲基纖維素、硬脂酸鈣等分別粉碎后，分別過篩處理，再經混合制粒，烘干，壓片、包衣、包裝等七個單元操作得成品。以上七個工序需要在潔凈生產區進行操作，潔凈區潔凈度要求300000級，其他工序為一般生產區域[9]。粉碎、篩分、混合制粒、干燥、壓片、包衣、包裝各操作單元的作用如下表：表2.1各操作單元的作用Table2.1effectofeachoperationunit操作名稱作用粉碎減少粒徑，增加比表面積，對于藥品質量控制有重大意義。篩分可以得到均勻有效的原輔料，有利于確保藥品順利生產，保證藥品的質量控制?；旌峡梢员ＷC藥物各組分在制劑中均勻一致等。制粒保證片劑的大小、形狀，便于劑量準確，改善物料的流動性等。干燥便于加工、運輸、貯存，保證藥品質量，提高藥物的穩定性。壓片使藥物成型。包衣可掩蓋藥物的不良氣味、增加藥物的穩定性、控制藥物的釋放部位和釋放速度。以上7個基本工序是工藝生產中重要的組成部分，在設計過程中都要認真處理，特別在設備選型上要考慮周全。在明確了琥珀酸亞鐵片劑的生產工序和生產方法之后，確定其工藝流程框圖如圖2.1所示：輔料原料輔料原料粉碎粉碎粉碎粉碎篩分篩分篩分篩分30萬級潔凈生產區30萬級潔凈生產區混合、制粒混合、制粒一般生產區干燥一般生產區干燥壓片壓片包衣材料料包衣包衣材料料包衣鋁塑薄膜內包裝鋁塑薄膜內包裝說明書紙盒紙箱外包裝說明書紙盒紙箱外包裝入庫入庫Table2.1FerrousSuccinateTabletsTable2.1FerrousSuccinateTabletsproductionprocessflowchart圖2.1琥珀酸亞鐵片生產工藝流程圖第三章物料衡算生產工藝路線設計確定后，下一步就是進行物料衡算，物料衡算是醫藥工藝設計的基礎。根據設計項目的年產量，通過對全過程或者單元反應與操作進行物料恒算，可以得到單耗（生產1kg產品消耗的原料的千克數）、副產品量、輸出過程中物料損耗量以及“三廢”生成量等。通過衡算，使設計由定性轉向定量。物料衡算是車間工藝設計中最先完成的一個設計項目，其結果是車間熱量衡算、設備工藝設計與選型、進行車間設備布置設計和管道設計等各種設計的依據。因此，我們在做車間設計時必須先確定物料衡算。3.1生產能力根據設計任務，開工因子=生產裝置每年開工時間/年自然時間。為提高設備的利用率，開工因子應盡可能取最大，盡量接近1，但由于設備要檢修，生產人員也需要休息等，開工因子一般只能在0.85-0.9的范圍內。結合琥珀酸亞鐵片的年生產量，我們一年工作300天。3.2物料衡算基本理論3.2.1物料衡算方程式本設計所涉及的物料衡算的理論基礎是質量守恒定律。運用該定律可以得到各種過程的物料平衡方程式。由于本設計沒化學變化過程，只有物理過程，所以遵循質量守恒定律，物理過程的總物料平衡方程式為：∑GI=∑GO+∑GA+∑GR式中∑GI——輸入體系的總物料量；∑GO——輸出體系的總物料量；∑GA——物料在體系中的總累積量；∑GR——物料在體系中的總損失量。琥珀酸亞鐵片的配置屬于穩態過程，物料在體系內沒有累積，則輸入體系的物料量等于離開體系的物料量加上體系的總損失量，達到總質量平衡。3.2.2衡算前提在車間物料衡算中我選取時間小時作為計算基準比較方便，因為按小時計可以把每小時投入的原料量、產出的成品量、以及過程中所有物料量均看作是固定不變的平均值，也就是將所處理的各種物料均視作以單位時間小時的物流。下面的衡算均以此為基礎。根據任務書每年生產數量為：1億片，規格：100mg/片。每天生產數量為：1×108÷300=333333(片)（取340000片）衡算基準（每小時處理琥珀酸亞鐵片）為：340000÷8小時=42500片/h3.2.3處方設計查閱相關藥物處方的文獻，得到本設計的處方[10]:下表為制成1000片琥珀酸亞鐵片處方量，如表3.1所示。表3.1設計處方量Table3.1designprescriptions名稱重量名稱重量琥珀酸亞鐵100g蔗糖200g預凝膠淀粉40g羧甲基纖維素鈉36g羥丙甲基纖維素20g硬脂酸鈣4g總重為400g,則平均重約400mg/片3.3物料衡算過程3.3.1計算生產所用物料理論值：按照物料守恒方程式，可計算出理論生產所需的物料值如下：理論每年生產所需的琥珀酸亞鐵片物料值：100×100000000÷1000÷1000=10000kg理論生產所需的蔗糖物料值：200×100000000÷1000=20000kg理論生產所需的預凝膠淀粉物料值：40×100000000÷1000÷1000=4000kg理論生產所需的羧甲基纖維素鈉物料值：36×100000000÷1000÷1000=3600kg理論生產所需的羥丙甲基纖維素物料值：20×100000000÷1000÷1000=2000kg理論生產所需的硬脂酸鈣物料值：4×100000000÷1000÷1000=400kg則生產琥珀酸亞鐵片所用處理物料理論值如表格3.2：表3.2年生產所需的理論物料值Table3.2Thetheoreticalmaterialneededproductionvalue名稱重量名稱重量琥珀酸亞鐵10000kg蔗糖20000kg預凝膠淀粉4000kg羧甲基纖維素鈉3600kg羥丙甲基纖素2000kg硬脂酸鈣400kg理論上物料總量即∑G出=10000+20000+4000+3600+2000+400=40000kg3.3.2計算實際所用物料值：查閱相關資料[11]可知ΣG進=ΣG出+ΣG損0.4%0.6%0.5%0.9%1.4%1.1%根據物料在各步單元操作損失，0.4%0.6%0.5%0.9%1.4%1.1%粉碎 篩分 混合、制粒 干燥 壓片 包衣 包裝 計算年生產1億琥珀酸亞鐵片所用物料實際值：按照物料在工藝流程中的損失百分比： 則實際所需要處理好的琥珀酸亞鐵片的量為10000÷（1-1.1%）÷(1-1.4%)÷(1-0.9%)÷（1-0.6%）÷(1-0.5%)÷(1-0.4%)=10504.72kg實際上需要的處理好的蔗糖的量為：20000÷（1-1.1%）÷(1-1.4%)÷(1-0.9%)÷（1-0.6%）÷(1-0.5%)÷(1-0.4%)=21009.44kg實際上需要的處理好的預凝膠淀粉的量為：4000÷（1-1.1%）÷(1-1.4%)÷(1-0.9%)÷（1-0.6%）÷(1-0.5%)÷(1-0.4%)=4201.89kg實際上需要的處理好的羧甲基纖維素鈉的量為3600÷（1-1.1%）÷(1-1.4%)÷(1-0.9%)÷（1-0.6%）÷(1-0.5%)÷(1-0.4%)=3781.70kg實際上需要的處理好的羥丙甲基纖維素的量為2000÷（1-1.1%）÷(1-1.4%)÷(1-0.9%)÷（1-0.6%）÷(1-0.5%)÷(1-0.4%)=2100.95kg實際上需要的處理好的硬脂酸鈣的量為400÷（1-1.1%）÷(1-1.4%)÷(1-0.9%)÷（1-0.6%）÷(1-0.5%)÷(1-0.4%)=420.19kg則實際上年生產琥珀酸亞鐵片所用處理物料值如表格3.3：表3.3年生產實際所用物料值Table3.3theactualvalueofproductionofmaterialsusedin名稱質量(kg)名稱質量(kg)琥珀酸亞鐵10504.72蔗糖21009.44預凝膠淀粉4201.89羧甲基纖維素鈉3781.70羧丙甲纖維素2100.95硬脂酸鈣420.19即∑G進=10504.72+21009.44+4201.89+3781.70+2100.95+420.19=42018.89kg則根據物料平衡公式有： ∑G損=∑G進-∑G出=42018.89-40000=2018.89kg根據以上物料衡算，繪制物料衡算表，如表3.4所示：表3.4年生產琥珀酸亞鐵片的物料衡算表Table3.4FerrousSuccinateTabletsthematerialbalancetable輸入物料輸出物料損失物料序號物料名稱重量（kg）物料名稱重量(kg)物料名稱重量（kg）1琥珀酸亞鐵10504.72琥珀酸亞鐵10000琥珀酸亞鐵504.722蔗糖21009.44蔗糖20000蔗糖1009.443預凝膠淀粉4201.89預凝膠淀粉4000預凝膠淀粉201.894羧甲基纖維素鈉3781.70羧甲基纖維素鈉3000羧甲基纖維素鈉781.706羥丙甲基纖維素2100.95羥丙甲基纖維素2000羥丙甲基纖維素100.957硬脂酸鈣420.19硬脂酸鈣400硬脂酸鈣20.19合計42018.89合計40000合計2018.893.3.3按照每年300個工作日，每批八小時計算，則每天每小時生產實際所用物料值：琥珀酸亞鐵：10504.72÷300÷8=4.377kg/h蔗糖：21009.44÷300÷8=8.754kg/h預凝膠淀粉：4201.89÷300÷8=1.751kg/h羧甲基纖維素鈉：3781.70÷300÷8=1.576kg/h羥丙甲基纖維素：2100.95÷300÷8=0.876kg/h硬脂酸鈣:420.19÷300÷8=0.176kg/h實際生產所需物料總量:∑G=4.377+8.754+1.751+1.576+0.876+0.176=17.51kg/h3.4包裝材料衡算本品包裝規格為：10片/板,2板/盒，100盒/箱的包裝材料的損耗百分比可見下表（表3.5）：表3.5包裝材料的損耗百分比Tab3.5Thelosspercentageofpackingmaterial包裝材料鋁箔紙盒紙箱說明書損耗率0.1%1%0.1%0.1%則由上表及本設計的包裝方案可得各包裝材料的每年消耗量：鋁箔：（100000000÷10）/（1-0.1%）＝1001萬個紙盒：（100000000÷20）/（1-1%）＝505.1萬個說明書：（100000000÷20）/（1-0.1%）＝500.5萬張紙箱：（100000000÷20÷100）/（1-0.1%）/300/8=5.005萬個3.5物料流程方框根據以上物料衡算，繪制物料流程方框圖（如圖3.1所示）原輔料原輔料耗462.21kg42018.89kg耗462.21kg42018.89kg30萬級潔凈生產區粉碎41556.68kg30萬級潔凈生產區粉碎41556.68kg一般生產區耗581.79kg篩分一般生產區耗581.79kg篩分耗368.77kg40974.89kg耗368.77kg40974.89kg40606.12kg混合、制粒40606.12kg混合、制粒耗1萬個耗243.64kg干燥耗1萬個耗243.64kg干燥鋁箔耗201.81kg40362.48kg鋁箔耗201.81kg40362.48kg耗5.1萬個1001萬個40160.67kg壓片耗5.1萬個1001萬個40160.67kg壓片紙盒500萬盒耗160.67kg包衣紙盒500萬盒耗160.67kg包衣505.1萬個耗0.005萬個5.005萬個內包505.1萬個耗0.005萬個5.005萬個內包500.5萬張說明書紙箱外包500.5萬張說明書紙箱外包5萬箱入庫5萬箱入庫耗0.5萬張耗0.5萬張圖3.1年產1億琥珀酸亞鐵片的物料流程圖Figure3.1Materialflowchartof100000000FerrousSuccinateTablets40606.12kg耗243.64kg耗368.77kg40974.89kg耗581.79kg粉碎41556.68kg耗462.21kg原輔料42018.89kg篩分混合、制粒干燥第四章設備選型40606.12kg耗243.64kg耗368.77kg40974.89kg耗581.79kg粉碎41556.68kg耗462.21kg原輔料42018.89kg篩分混合、制粒干燥如前所述，根據工藝流程設計，在本設計中制備琥珀酸亞鐵片是通過粉碎、篩分、混合制粒、干燥、壓片、包衣這六個單元操作完成的。其各單元操作的設備選型[12]如下：4.1粉碎設備及選型4.1.1粉碎設備根據琥珀酸亞鐵每小時的生產量、投料量，以及綜合考慮各類粉碎機的優缺點。粉碎設備，我選擇了萬能粉碎機。萬能粉碎機是活動齒盤和固定齒板滿足高速相對運動的萬能磨床。物料經齒沖擊粉碎，摩擦材料相互撞擊得以粉碎。該機結構簡單，牢固，運行平穩，粉碎效果好。粉碎后的物料可直接由主機磨腔排。粒度通過不同孔徑的篩網更換獲得。此外，本機為全不銹鋼。外殼內壁的加工表面光滑，改變了以前粗糙的模式，還有積粉的現象，使醫藥，食品，化工等生產符合國家標準和滿足GMP要求。常見的萬能粉碎機的技術參數如下：表4.1萬能粉碎機的技術參數Table4.1technicalparametersofuniversalmill型號WFS-250WFJ系列微粉碎機20型WCSJ型萬能粗碎機20型SF-130高速粉碎機主轉速（r/min）800048009604200總功率（KW）7.3重量（kg）500130050075生產能力（kg/h）2-5050-300100-5002-7外形尺寸(cm)200×80×180470×125×29088×55×17858×38×80考慮到本設計對琥珀酸亞鐵片的生產工藝流程、物料衡算結果、及粉碎機的結構特點，在本設計中主藥琥珀酸亞鐵粉碎選用型號為SF-130,生產能力為2-7kg/h的萬能粉碎機，其余輔料粉碎選用型號為WFS-250微粉碎機,生產能力為2-50kg/h的萬能粉碎機。4．2篩分設備選型因為振動篩有分離效果好，篩機處理能力大，占地面積小，重量輕等特點[13]。并且考慮到本設計布洛芬緩釋片的工藝、產量要求及廠房空間大小。另外：原料琥珀酸亞鐵片一小時的篩分量為4.377kg。輔料一小時的篩分量為13.133kg。故應該選用型號為ZSY-350的振蕩篩分機兩臺。該機的結構特點:本機是制藥廠的原材料和成品顆粒分級篩篩分專門設計的，它與現有的振蕩篩相比進步很大。該機結構緊湊，體積小，無粉塵，噪音低，產量高，能耗低，移動方便，易于維護，完全符合GMP要求[14]。它的技術參數如下：表4.2ZSY-350振蕩篩的技術參數Table4.2TechnicalparametersofscreenZS-350oscillation型號ZSY-350過篩目數8-200目電機轉速1450r/min電機功率0.37KW外形尺寸540mm×540mm×900mm生產能力60-200kg/h4．3混合、制粒設備選型由琥珀酸亞鐵片平均每小時投料量與本片的工藝要求，以及混合制粒機的特點，選擇GHL系列高效濕法混合制粒機，根據琥珀酸亞鐵片的每日產量140.08kg,選擇的高效濕法混合制粒機型號是GHL—400。該系列制粒機具有以下特點[15]：本機采用臥式筒體結構，結構合理，無死角，無金屬污漬，無灰塵。充氣密封驅動軸，清洗時可切換成水。流態化造粒，造的粒為球形，流動性好。與傳統技術相比減少25%粘合劑，干燥時間縮短。每批干混2分鐘，造粒1-4分鐘，比傳統方法效率高4-5倍。于同一密閉容器中完成，濕法混合制粒過程，符合GMP規范。GHL-400高效濕法混合制粒機技術參數如下表：表4.3GHL-400高效濕法混合制粒機技術參數Table4.3GHLserieshigh-efficiencywetmixinggranulatortechnologyparameters容積（L）400產量（kg/batch）200混合功率(kw)106/155混合速度(r.p.m)18.5/22切割功率(kw)6.5/8切割速度(r.p.m)1500/3000壓縮空氣耗量(m3/min)1.5外形尺寸(mm)2500×1200×22004.4干燥設備選型流化床干燥機的開發是在上世紀60年代，它的原理是從上到下的熱空氣通過一個松散的粒狀或粉狀材料層形成“沸騰床。通過這一過程來使物料干燥。它具有結構簡單，操作方便，運行時接觸面積較大，提高了傳熱和傳質，加快了干燥速率，并且物料停留時間任意調節，適用于熱敏感物料。要選擇合適型號的流化床干燥器，就要選擇合適其生產能力及滿足需干燥的干燥能力。XF沸騰干燥器的技術參數如下：表4.4XF沸騰干燥器Table4.4XFboilingdryer型號XF10XF20XF30XF50干燥能力(Kg/h)10～1520～2530～4050～80風機功率(KW)5.57.51530風量(M3/h)1500200038507000進風溫度(℃)60～20060～20060～20060～200蒸汽耗量(Kg/h)5080150250外形尺寸(m)A4×3.5×3.24.5×4×4.25×4×4.85×4.8×5B3.5×3.5×34×4×3.24×4×4.25×4.8×4.5C5×3.5×3.56×4×4.56×4×56×4.8×5在本設計中選用XF沸騰干燥器，型號為XF20-B。4.5壓片設備的選型年產1億琥珀酸亞鐵片，一天需生產3.4×105片，每小時生產42500片，所以在本設計中選擇旋轉式壓片機。表4.5旋轉式壓片機技術參數Table4.5Rotarycompressormachinetechnologyparameters型號ZP5-9AZP17-19AZP33AZP17ZP29ZP31最大壓片壓力(KN)405040408080最大壓片直徑(mm)132012121816最大填充深度(mm)151515151515最大片劑厚度(mm)666666轉盤轉速(r/min)3220-4011-283714-3614-36生產能力(pc/h)9600-1344020000-4000043000-11000025000-45000125000135000功率(kw)0.744外形尺寸(cm)60×70×11588×75×16093×99×16088×75×160123×95×170123×95×170主機重量(kg)30056085056017001700根據琥珀酸亞鐵片的生產工藝、物料衡算、不同型號的旋轉式壓片機的生產能力可得選擇型號為ZP17的旋轉式壓片機最佳。該壓片機不僅用來將各種顆粒狀原料壓制成圓形片，還可以抑制各種幾何形狀的異形片。最適合于小批量生產。壓片時的轉速，物料填充的深度，壓片厚度均可調整。本機的緩沖裝置，可避免過載，損壞機件。它的一側配備了吸粉箱，運轉時產生的粉塵可由吸嘴吸取，有效地防止了機件的黏結和堵塞。它最大的優點是原材料可回收再利用。4.6包衣設備選型由于琥珀酸亞鐵片為薄膜衣片，所以我們選用薄膜包衣機。制藥工業中的薄膜包衣機，是將成型的芯片均勻涂層包衣和拋光的機械。它也可用于糖果藥丸或食品的包衣。包衣片拋光后的表面涂層，顏色鮮艷。其表面的糖結晶產生完整的整合包層，可以防止藥片芯片氧化變質，受潮或揮發和掩蓋芯片服用后的不適味道。用合適的材料包衣后，藥片更容易被機體識別，還可以控制藥物的溶釋部位，比如：腸溶片和胃溶片。薄膜包衣機的技術參數如下：表4.6薄膜包衣機技術參數Table4.6Filmcoatingmachinetechnologyparameters產量1.5—4kg/次空壓機自備主機調速范圍0—40r/min風機40w功率0.55kw重量50kg外形尺寸560×400×930mm4.7包裝設備選型鋁塑包裝機主要用于包裝膠囊，片劑等固體藥品。其加熱形式為內加熱式，是目前國內外最先進的低價位的機型。本機適用于：普通片劑，膠囊，糖衣，丸劑，粉針劑，異形和醫療設備，輕工食品，電子元件吸塑封口包裝。由上面的物料衡算可知，一個小時需包裝4.25萬粒片劑，故需選用TPP-140型鋁塑包裝機。TPP-140型鋁塑包裝機采用微電腦可編程控制器，觸摸屏操作。它不僅可變頻調速，自動化程度高，操作方便，而且功能齊全，設備緊湊，經久耐用，是最理想的包裝設備。它的主要傳動部位安裝了擺線針輪減速機。這一改裝使設備具有壽命長，低噪音，運轉平穩，行程可調的優點。它還有一個優勢是可以自由改變版塊尺寸，適合多品種生不同規格的產品的生產。它為平板結構，藥品等可被包裝成任意形狀它的主要技術參數如下表：表4.7鋁塑包裝機主要技術參數(Table4.7Lu:supackagingmachinemaintechnicalparameters)包材最大寬度120mm沖裁速度6-35次/min生產能力2-11萬粒/h電源380V50HZ主機功率1.1KW整機重量600kg總功率3.6KW外形尺寸2300×560×1410mm4.8主要工藝設備:琥珀酸亞鐵片生產工藝設備一覽表表4.8主要工藝設備:琥珀酸亞鐵片生產工藝設備一覽表(Table4.8Themainprocessequipment:cyclophosphamidetabletproductionprocessequipmentlist)設備名稱型號生產能力外形尺寸(cm)臺數粉碎機SF-1302-7kg/h58*38*801WFS-2502-50kg/h200*80*1801篩分機ZSY-35060-200kg/h54*54*902高效濕法混合制粒機GHL-400200kg/batch250*120*2201干燥機XF20-B200-25kg/h400*400*3201壓片機ZP1725000-45000片/h88*75*1601薄膜包衣機1.5-4kg/次56*40*931鋁塑包裝機2-11萬粒/h230*56*1411第五章車間平面布置設計車間布局設計是制藥工程設計的重要環節。車間布局的合理性，不僅與施工，安裝，建設投資密切相關，還與車間的生產，建成后的管理，安全和經濟效益緊密相連。因此，車間布局設計應遵循設計規定的程序，做一個全面而細致的規劃。醫藥工業制劑潔凈車間設計需要遵循以下幾點[16]：遵照一般車間常用的設計規范和規定。遵照醫藥工業潔凈廠房設計規范。GMP及GMP實施指南5.1車間布局設計的依據5.1.1有關的設計規范和規定在進行車間布置設計時，設計人員應熟悉并執行有關的設計規范和規定，如《建筑設計防火規范》（GBJ16—87）、《石油化工企業設計防火規定》（GB50160—99）、《化工企業安全衛生設計標準》（HG20571—95）、《工業企業廠界噪聲標準》（GB2348—90）、《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規定》（GB50058—92）、《潔凈廠房設計規范》（GBJ73—84）、《藥品生產質量管理規范》（國家食品藥品監督管理局，1998年修訂版）、《采暖通風和空氣調節設計規范》（GBJ19—87）等[17]。5.1.2有關的設計基礎資料車間布置設計是在工藝流程設計、物料衡算和工藝設備選型之后進行的，因此，一般已具備下列設計基礎資料。工藝流程圖不同深度的工藝流程圖，如初步設計階段帶控制點的工藝流程圖、施工階段帶控制點的工藝流程圖。工程計算物料衡算的計算資料和結果。設備選型工藝設備設計結果，如設備一覽表，各設備的外形尺寸、重量、功率、操作條件及保溫情況等。車間布置廠區的總平面布置示意圖，包括本車間與其他車間及生活設施的聯系、廠區內的人流和物流分布情況等。其他資料如車間工作人員情況，水、電、汽等公用工程情況，廠房情況等。5.2車間布局設計應考慮的因素在進行車間布置設計時，一般應考慮到國家建筑廠房基本要求。5.3片劑生產工序及區域劃分生產工序跟以上的工藝流程相同。片劑的生產環境可劃分為一般生產區和控制區?？刂茀^包括：原料粉碎、過篩、混合制粒、壓片、中間站、包衣等；其它的為一般生產區。5.4單元操作車間面積設計1.粉碎單元操作車間設計根據設備選型的結果，粉碎機結構尺寸為：外形尺寸（W×L×H）580×380×800和2000×800×1800。根據GMP要求，設備外沿到墻壁安全距離為0.9-1.2米，設備與設備之間安全距離不低于0.8米。則車間最低長度=0.9+0.58+1.0+2=0.9=5.38米；車間寬度=0.8+0.9+0.9=2.6米；考慮到中間站，因此，設計粉碎單元操作車間長為6米，寬為3米。操作面積為18m2。2.篩分單元操作車間設計根據設備選型的結果，振動篩結構尺寸為：外形尺寸：540×540×900和540×540×900。則車間最低長度=0.9+0.54+1.0+0.54+0.9=3.88米，車間最低寬度為=0.9+0.9+0.54=2.34米。因考慮到中間站，因此，設計篩分單元操作車間長為6米，寬為3米。操作面積為18m2。3.制粒單元操作車間設計根據設備選型的結果，高效濕法混合制粒機結構尺寸為：外型尺寸2500×1200×2200。則車間最低長度=2.5+0.9+0.9=4.3米，車間最低寬度=1.2+0.9+0.9=3米；因考慮到中間站，因此，制粒單元操作車間長為6米，寬為3米。操作面積為18m2。4.干燥單元操作車間設計根據設備選型的結果，XF沸騰干燥器結構尺寸為：外型尺寸：4000×4000×3200。車間最低長度=4+1.8=5.8米，車間最低寬度=4+1.8=5.8米；考慮到中間站，因此，設計干燥單元操作車間長為6米，寬為6米。操作面積為36m2。5.壓片單元操作車間設計根據設備選型的結果，壓片機外型尺寸為：880×750×1600。根據GMP要求，車間最低長度=0.88+1.8=2.68米，車間最低寬度=0.75+1.8=2.55米。考慮到中間站，因此，設計壓片單元操作車間長為6米，寬為3米。操作面積為18m2。6.包衣單元操作車間設計根據設備選型的結果，薄膜包衣機外形尺寸為：560×400×930。根據GMP要求，車間最低長度=0.56+1.8=2.36米，車間最低寬度=0.4+1.8=2.2米?？紤]到中間站，因此，設計包衣單元操作車間長為18米，寬為3米。操作面積為9m2。7.包裝單元操作車間設計包裝車間分為內包及外包車間，其中內包車間為GMP車間，鋁塑包裝機外形尺寸為2300×560×1410。車間最低長度=2.3+0.9+0.9=4.1。車間最低寬度=0.56+0.9+0.9=2.36?？紤]到中間站，因此，設計內包車間長為6米，寬為3米，操作面積為18m2。表5.1潔凈區操作單元面積布置表Table5.1thecleanareaoperationunitarealayouttable設備操作間長（m）寬（m）面積（m2）粉碎機操作間6318篩分間操作間6318混合制粒間6318干燥機操作間6636壓片機操作間6318包衣機操作間6318內包裝操作間6318潔凈區間總面積：18+18+18+36+18+18+18=144m25.5車間布置的總體要求1.車間應按一般生產區、控制區、潔凈區的要求設計。2.平面布置時考慮人流、物流要嚴格分開，無關人員和物料不得通過生產區。3.車間的廠房、設備、管線的布置和設備的安放，要從防止產品污染方面考慮，便于清掃。設備間應留有適應的便于清掃的間距。4.廠房必須能夠防塵、防昆蟲、防鼠類等的污染。5.不允許在同一房間內同時進行不同品種或同一品種、不同規格的操作。6.車間內應設置更換品種及日常清洗設備、管道、容器等必要的水池、上下水道等設施。此外，為滿足產品的衛生要求，車間要進行隔斷，原則是防止產品、原材料、半產品和包裝材料的混雜和污染，又應留有足夠的面積進行操作。5.6車間平面布置工藝設備的布置應滿足生產工藝、建筑、安裝檢修和安全衛生等要求，使之便于操作和安裝檢修，經濟合理，節約投資，美觀整齊。本車間設計布局特點是：①車間布置緊湊、流程安排合理；②人流、物流分開，控制區人員和一般人員分開通行，以防環境污染；③四周布置參觀走廊，便于觀察操作，又可節約空調系統的能量損耗。在進行本車間平面布置時應根據GMP的要求，將每個工序準確地確定其潔凈廠房等級。此設計把該車間的潔凈等級區劃為30萬級與一般兩個等級，在車間的總人、物流中的相當大部分只局限于一般生產區。制劑生產在潔凈區進行。5.7車間總面積設計根據以上規定、原則，再根據各單元操作車間面積，及單元操作U型排列設計，考慮到潔凈區與非潔凈區合理安排，空調機組設置等因素。因此，設計得琥珀酸亞鐵片劑車間長度為24m，寬度為15m,總面積為360平方米，其中操作間潔凈區、中間站及潔凈區物流、人流通道面積為240m2，操作間非潔凈區面積為48m2，空調機房及配電室面積為72m2。根據以上規定和原則，設計琥珀酸亞鐵片劑的生產車間平面布局圖（見附圖）。第六章生產車間空調系統的選型6.1生產車間的空調凈化系統空調設計的目的是通過空調系統提供足夠的空氣，應盡量減少生產區中的有害或無害的異物。避免產品空中微塵塵污染。為防止空氣污染物和回歸塵土進入工作區，安裝空調系統必不可少。空調系統可供給足夠的潔凈空氣，來驅除潔凈工作區的空中異物。每個操作車間獨立管理進氣，以滿足它們所需的不同溫濕度。非無菌制劑工序中，根據產品的吸濕性和操作人員的服裝以及設備的熱負荷等情況經濟效果，確定溫濕度?！八幤飞a管理規范”要求[18]：潔凈區一般控制溫度為22--24℃，相對濕度為45％～60％，吸濕性強的無菌藥物的生產和分裝采用局部低濕工作臺；控制區一般控制溫度18～28℃，相對濕度為50％～65％。對于無潔凈要求的一般空調區域，室內溫度的決定只需考慮操作人員的舒適要求，夏季通常取為26～28℃。6.2設計參數（一）室內溫度和濕度確定潔凈室內溫度和濕度的主要依據是片劑生產工藝要求和工作人員是否舒適。一般情況下，潔凈等級為100級、10000級的潔凈室，其溫度宜控制在20～24℃，相對濕度宜控制在45%～60%。潔凈等級為100000、大于100000級的潔凈室，其溫度宜控制在18～26℃，相對濕度宜控制在50%～60%。對于特殊藥品的潔凈室，我們應該按其生產工藝要求確定其溫度和濕度。（二）潔凈室換氣次數根據我國的GMP推薦[19]，一般情況下，潔凈度高于或等于1萬級時，換氣次數不少于25次/h，潔凈度高于或等于10萬級時，換氣次數不少于15次/h。本設計為片劑的生產車間設計，故要考慮到通風、換氣的速度不能過快，否則易引起粉塵造成污染，具體如下：車間內潔凈度1萬級的換氣次數為50次/h，潔凈度為30萬級的換氣次數為12～15次/h，本次設計中的車間取15次。（三）潔凈室壓力潔凈室維持一定的正壓，才能使潔凈室外空氣中的污染物不進入室內。我國GMP規定，不同等級的潔凈室之間、潔凈區與非潔凈區之間應保持不低于5Pa的壓差。而潔凈室與室外環境應保持不低于10Pa的壓差。6.3凈化方案本設計采用的是全室凈化與局部凈化相結合的凈化處理方式6.4空氣凈化系統的流程圖1、新回風混合段；2、初效過濾段；3、一次表冷段；4、二次表冷段；5、風機段；6、加熱段；7、加濕段；8、消音段；9、中間消毒段；10、中效過濾段；11、送風段；12、高效過濾段6.4風量計算凈化空調的設計計算[20]主要包括冷熱負荷和風量平衡兩大部分，前者是確保室內溫濕度滿足要求，而后者則與換氣次數、工作區截面風速、靜壓差和新風量密切來聯系，從中也可以看到風量平衡計算直接影響潔凈區內的潔凈度。風量是設計的關鍵，合理的風量+高效過濾器+合理氣流組織就能得到好的潔凈度；只有足夠的風量，加以空調設備冷卻量足夠的處理能力，才能達到要求的溫濕度。送風量[21]是取換氣次數計算得出的風量G1、冷熱負荷計算得出的G2、濕負荷計算出的風量G3、排除潔凈室有害氣體所需的排風量G4、每人所需新鮮空氣的通風量五個風量中的最大值，一般情況下G1最大，按G1足夠消除余熱余濕。其中亂流潔凈室總送風量的10％一30％(1000級取10％，1萬級取20％，10萬級30％)，層流潔凈室總送風量的2％～4％(100級垂直層流取2％，100級水平層流取4％)。潔凈室的送風量，按換氣次數計算的風量：G送=G1=KV式中V—潔凈室的容積，m3；V=s×h=240×3=720m3K—換氣次數，15次/h。送風量、回風量和新風量的關系式：G送=G回+G新送風量為：G送=720×15=10800m3/h新風量為：G新=720×15×30%=3240m3/h回風量為：G回=G送-G新=10800-3240=7560m3/h為滿足本設計中的潔凈區面積，本人選用小型潔凈室用中央空調機，型號為MDX100-25A(R)。送風量為1