1、学 号: 6415110122 制药工艺 课 程 设 计 题 目 年产 6 亿粒阿莫西林胶囊生产车间工艺设计 学 院 药化学院 专 业 制药工程 班 级 姓 名 指导教师 2013 年 11 月 18 日 - 2 - 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 . 4 3.1 工艺流程 . 4 3.2 净化区域划分说明 . 5 四 .物料衡算 . 6 4.1 生产制度 . 6 4.2 物料衡算基准 . 6 4.3 物料衡算 (日工作量 ) . 6 五 .工艺设备选型说明
2、. 8 5.1选用原则 . 8 5.2 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 . 13 7.1 车间布置的原则 . 13 7.2 车间布置及人流物流的概述 . 13 八 .设计体会及今后改进意见 . 15 参考文献 . 16 制药工艺课程设计任务书 (第四组) 设计题目:年产 6 亿粒 阿莫西林 胶囊生产车间工艺设计 一、设计内容和要求 1.确定工艺流程及净化区域划分; 2. 每位组员详细叙述一个胶囊生产工艺设备的工作原理、结构组成及关于此设备国内外的现状、研究前沿; 3. 物料衡算、设备选型(按单班考虑,年工作日 250d/a。) 4. 紧扣 GMP
3、规范要求设计车间工艺 平面图; 5. 编写设计说明书。 二、设计成果 1. 设计说明书一份,包括产品概述、处方设计及工艺、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;每位学生的设备详细综述。 2.工艺流程示意图一张( A1,手绘); 3.车间平面布置图一张( 1: 100)( A1,手绘)。 2 课程设计说明书 一 .产品的概述 通用名称 : 阿莫西林胶囊 英文名称 : Amoxicillin Capsules 汉语拼音 : Amoxilin Jiaonang 成份 : 本品的主要成份为 阿莫西林。 化学名称 : (2S,5R
4、,6R)-3,3-二甲基 -6-(R)-(-)-2-氨基 -2-(4-羟基苯基 )乙酰氨基 -7-氧代 -4-硫杂 -1-氮杂双环 3.2.0庚烷 -2-甲酸三水合物 结构式 : 分子式 : C16H19N3O5S 3H2O 分子量 : 419.46 性状 :本品为胶囊剂 。 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: 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。 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。 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。 溶血链球菌、肺炎链球菌、葡萄球菌或流感嗜
5、血杆菌所致急性支气管炎、肺炎等下呼吸道感染。 急性单纯性淋病。 本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。 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。 药代动力学 :口服本品后吸收迅速,约 75% 90%可自胃
6、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 3.5 5.0mg/L 和 5.5 7.5mg/L,达峰时间为 1 2 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 2 3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 3.5mg/L。慢性中耳炎儿童患者口服本品 1g后 1 2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%
7、 21.1%。本品可通过胎盘,在脐带血中浓度为母体血药浓度的 1/4 1/3,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 1 1.3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3 血清半衰期可延长至 7小时。血液透析可清除本品,腹膜透析则无清除本品的作用。 用法用量 :口服。 成人一次 0.5g,每 6 8小时 1次,一日剂量不超过 4g。 小儿一日剂量按体重 20 40mg/Kg,每 8小时 1次; 3个月以下婴儿一日剂量按体重
8、30mg/Kg,每 12小时 1次。 肾功能严重损害患者需调整给药剂量,其中内生肌酐清除率为 10 30ml/分钟的患者每 12小时 0.25 0.5g;内生肌酐清除率小于 10ml/分钟的患者每 24小时 0.25 0.5g。 不良反应 : 恶心、呕吐、腹泻及假膜性肠炎等胃肠道反应。 皮疹、药物热和哮喘等过敏反应。 贫血、血小板减少、嗜酸性粒细胞增多等。 血清氨基转移酶可轻度增高。 由念珠菌或耐药菌引起的二重感染。 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。 禁忌症 :青霉素过敏及青霉素皮肤试验阳性患者禁用。 注意事项 : 1青霉素类口服药物偶可引起过敏性休克,尤多见于有青霉
9、素或头孢菌素过敏史的患者。用药前必须详细询 问药物过敏史并作青霉素皮肤试验。如发生过敏性休克,应就地抢救,予以保持气道畅通、吸氧及应用肾上腺素、糖皮质激素等治疗措施。 2传染性单核细胞增多症患者应用本品易发生皮疹,应避免使用。 3疗程较长患者应检查肝、肾功能和血常规。 4阿莫西林可导致采用 Benedit或 Fehling试剂的尿糖试验出现假阳性。 5下列情况应慎用: (1)有哮喘、枯草热等过敏性疾病史者。 (2)老年人和肾功能严重损害时可能须调整剂量。 孕妇及哺乳期妇女用药 :动物生殖试验显示, 10倍于人类剂量的阿莫西林未损害大鼠和小鼠的 生育力和胎儿。但在人类尚缺乏足够的对照研究,鉴于动
10、物生殖试验不能完全预测人体反应,孕妇应仅在确有必要时应用本品。由于乳汁中可分泌少量阿莫西林,乳母服用后可能导致婴儿过敏。 儿童用药 : 1.丙磺舒竞争性地减少本品的肾小管分泌,两者同时应用可引起阿莫西林血浓度升高、半衰期延长。 2氯霉素、大环内酯类、磺胺类和四环素类药物在体外干扰阿莫西林的抗菌作用,但其临床意义不明。 动物用药 : 但本品用于数种幼龄动物时,可致关节病变。 药物相互作用 : 丙磺舒竞争性地减少本品的肾小管分泌,两 者同时应用可引起阿莫西林血浓度升高、半衰期延长。 氯霉素,大环内酯类,磺胺类和四环素类药物在体外干扰阿莫西林的抗菌作用,但其临床意义不明。 药物过量 :在一项 51名
11、儿童患者参与的前瞻性研究中,阿莫西林给药剂量不超过 250mg/Kg时不引起显著临床症状。有报道少数患者因阿莫西林过量引起肾功能不全、少尿、但肾功能在停药后可逆。 贮藏 : 遮光,密封保存。 规格 : 0.25g/粒 包装 : 铝塑包装 , 10粒 /板子 2板 /盒; 铝塑包装 , 10粒 /板子 5板 /盒; 有 效 期 : 36个月 执行标准 : 中国药典 2010版 。 4 二 .处方设计及工艺 配方组成 :阿莫西林原料 23692.5g,淀粉适量 ,滑石粉 0.1%,CMS-Na1%.规格 :0.25g/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
12、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 8,9。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 10。 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,
13、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 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,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
14、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5 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
15、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 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
16、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: 表 2-1 洁净室(区)空气洁净度级别表 洁净度级别 静态 动态 微生物限度 空气尘粒最大允许数 /立方米 浮游菌 cfu/m3 沉降碟(90mm) cfu/4小时 接触碟(55mm) cfu/碟 5
17、指手套 cfu/手套 0.5m 5m 0.5m 5m A级 3520 20 3520 20 1 1 1 1 6 B级 3520 29 352000 2900 10 5 5 5 C级 352000 2900 3520000 29000 100 25 25 D级 3520000 29000 不作规定 不作规定 200 100 50 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:
18、内包材存放间、铝塑包装间、工具清洗、存放间、制粒、干燥等。 四 .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 清场 2小时 生产方式:间歇式 4.2 物料计算基准 年工作日: 250 天 年产量: 6 亿粒 日产量: 240 万粒 规格: 0.25g/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 0.5 2 筛分 干物料 0.5 3 制粒 湿颗粒 1.5 4 干燥 湿颗粒 1
19、5 整粒 干燥剂 2 6 填充 颗粒剂 1 7 抛光 胶囊剂 1 8 铝塑 胶囊剂 1 7 9 外包 板状片剂 0.5 10 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% 2 PVC 5% 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 成品量 =实际 1 天的产量 =实际日 240 万粒 外包板胶囊剂 =240( 1 0.5%) 241.2 万粒 铝塑胶囊剂 =241.2( 1 1%) 243.6 万粒 抛光胶囊剂 =243.6( 1 1%) 246 万粒 充填
20、胶囊剂 =246( 1 1%) 248.5 万粒 阿莫西林胶囊:其规格为 0.25g/粒,日产量为 240 万粒 故,阿莫西林的日产量 =0.25g/粒 240 万粒 600Kg 整粒干颗粒 =600( 1 2%) 612Kg 干燥的湿颗粒 =612( 1 1%) 618.12Kg 制粒的湿颗粒 =618.12( 1 1.5%) 627.4Kg 筛分后的干物料 =627.4( 1 0.5%) 630.5Kg 粉碎后的干物料 =630.5( 1 0.5%) 633.65Kg 2、包装材料的衡算 由于包装材料采用铝塑包装, 10粒 /板 2 板 /盒 200 盒 /箱 =4000 粒子 /箱 年产
21、阿莫西林 =6 亿 /4000=15 万箱 铝箔(每箱成品需要 150mm 型 0.42Kg) 理论年需求量: 15 万箱 0.42Kg/箱 =63000Kg 实际年需求量: 63000( 1 5%) =66150Kg PVC(每箱成品需要 150mm 型 2.02Kg) 理论年需求量: 15 万箱 2.02Kg/箱 =303000Kg 实际年需求量: 303000( 1 5%) =318150Kg 空心胶囊(每箱成品需要 150mm 型 1.01Kg) 理论年需求量: 15 万箱 1.01Kg/箱 =151500Kg 实际年需求量: 151500( 1 5%) =159075Kg 合格证(每
22、 1箱 1 张合格证):年损耗 2% 理论年需求量: 15 万 1=15 万个 8 实际年需求量: 15 万( 1+2%) =15.3 万张 说明书(每 1盒 1 张说明书):年损耗 2% 理论年需求量: 6亿 2 10=3000 万张 实际年需求量: 3000 万( 1+2%) =3060 万张 小盒:年损耗 2% 理论年需求量: 6亿 2 10=3000 万个 实际年需求量: 3000 万( 1+2%) =3060 万个 中盒:每 20 小盒装一个中盒,年损耗率 2% 理论年需求量: 3000 万 20=150 万个 实际年需求量: 150 万( 1+2%) =153万个 纸箱 :年损耗率
23、 2% 理论年需求量: 15 万 实际年需求量: 15 万( 1+2%) =15.3 万个 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 日处理量: 633.65Kg 选择 SF320 高速万能吸尘器粉碎机组(江阴市辉煌机械),其生产能力为 60-250Kg/h,设计其生产能力为150Kg/h,则需要机器数量为: 633.65 6 150=0.70,所以需要 1台 设备名称 粉碎机