年产5亿粒胶囊剂生产车间工艺设计(12页).doc

-年产5亿粒胶囊剂生产车间工艺设计-第 11 页年产5亿粒胶囊剂生产车间工艺设计第一章、工艺概述1. 表1常用胶囊的规格：胶囊0.5g/粒，所以选4号胶囊壳。空胶囊号数012345容积/mL0.750.550.400.300.50.151.2.胶囊剂的概况胶囊是一种由各种形状和型号的硬的或软的明胶囊壳制成的固体制剂，通常是根据处方将单一成分的药物和一定数量的赋形剂填充于空胶囊中作为治疗药剂提供给患者使用。胶囊剂是指用食物明胶为主要原料的胶液，制成空心的干硬胶囊（分为囊提和囊帽），然后往空隙胶囊中装填药物。所包容的药物可以是粉末也可以是颗粒状等。硬胶囊剂是由法国的Lehuby于1846年发明的，其生产的关键是胶囊的质量和药物的填充技术。1.3胶囊剂的特点胶囊剂具有下列特点：可掩盖药物不适的苦味及臭味，使其整洁、美观、容易吞服。    药物的生物利用度高。胶囊剂与片剂、丸剂不同，制备时可不加粘合剂和压力，所以在胃肠道中崩解快，一般服后310min即可崩解释放药物，呈效较丸、片剂快，吸收好。      提高药物稳定性。如对光敏感的药物，遇湿热不稳定的药物，可装入不透光胶囊中，防护药物不受湿气和空气中氧、光线的作用，从而提高其稳定性。      能弥补其他固体剂型的不足。如含油量高因而不易制成丸、片剂的药物，可制成胶囊剂，如将牡荆油制成胶丸剂（软胶囊剂）。又如服用剂量小，难溶于水，消化道内不易吸收的药物，可使其溶于适当的油中，再制成胶囊剂，不仅增加了消化道的吸收，提高了疗效，并且稳定性较好。       可定时定位释放药物。如将药物先制成颗粒，然后用不同释放速度的包衣材料进行包衣，按所需比例混合均匀，装入空胶囊中即可达到延效的目的。若需在肠道中显效者，可制成肠溶性胶囊。也可制成直肠用胶囊供直肠给药。    1.4制剂GMP车间的基本要求GMP车间的基本要求是：实现空气净化、人员净化、物料进出净化、设备运行的清洁，车间内的配备内容包括生产、动力、维修、管理、生活福利、空调净化、除尘等。1.5工艺设计流程设计与车间布置并列为决定车间质量的关键设计之一，它决定车间技术是否先进，经济上是否合理，所生产的产品的质量保证措施是否可靠。所以，生产方法确定后，流程设计首先要考虑是操作方式是连续还是间歇。按GMP要求，保持环境的洁净，设备应密封，有条件者实现连续化、自动化、联动化、操作。这样不仅占地面积小，散湿、散热少，也可减少重要污染源与人员的数量，同时提高了劳动生产率，有利于产品质量的提高。对于硬胶囊剂等固体口服制剂，单机自动化已较普遍，但由于产量规模较难与其他相关设备平衡，物料输送及进料方式难以连线，所以国内实现整线联动较少，但单机的连续自动化程度某些设备已相当成熟。对于制剂生产，实现自动化、连续化、联动化和密封化生产时防止交叉污染、人为污染的质量保证措施，也是GMP实施的重要内容。所以在新的工程建设和技术改造中，需淘汰落后的传统工艺，以无污染、节能低噪声的先进设备所取代，不能再高搞低档次、低水平的简单重复。进行的生产工艺必须有精良的装备作保证，也必须有高素质的操作者来使用，因此，作为设计人员，必须了解新工艺，熟悉新设备，这样才能从根本上解决污染大、能耗高的低水平重复建设问题。1.6车间布局硬胶囊剂车间布置是一项以GMP为准则，按生产工艺流程要求，确定全部设备在平面和空间中的位置，相应地确定厂房或框架的结构形式的创造性构思活动过程。车间布置也为土建、采暖、通风、电气、自控、给排水等专业的设计提供依据。为保证生产出来的药品具有安全性，每一个设计人员必须深刻领会和掌握GMP的内容及具体要求，是设计建成的车间厂房能够满足对药品安全性的需要。同时，还应考虑所选用的设备、所选择的流程，所确定的布局是否符合GMP要求，符合经济合理的要求，满足操作、生产所需的空间，满足生产及设备所需能量的要求，符合岗位洁净等级、温湿度、散热、散湿、除尘量的要求，根据选用设备的几何尺寸、安装要求，对车间的建筑、结构，如层高、跨度、柱距、通风、采光提出明确的要求。布置目的是对厂房所使用的设备排列做出合理的安排，对车间今后生产正常进行，产品的质量及对经济指标，特别是基建费用有重大影响，它关系到整个车间的命运。不合理的不知会给整个生产管理造成困难，给安全造成隐患，给维修造成困难，导致人流物流紊乱，造成交叉污染，增加动力消耗，增加建筑、空调净化费用和其它安装费用，所以设计平面布置方案时，除与车间的有关人员详细磋商外，要反复全面考虑，多征求一件，密切与非工艺专业设计人员协商，使之更加完善。1.8制剂GMP对设备的要求及管理GMP对设备的要求除了设备的设计应符合生产工艺要求外，最重要的原则是设备应能防止交叉污染，设备本身不影响产品的质量，并便于清洁和维护。设备的设计和布局能使产生差错的危险减至最低限度。生产设备应与所采用的工艺及生产的产品相适应，设备的性能技术指标符合设计标准，新设备安装后，应进行试车和必要的验证。设备的放置在洁净室应该有足够的空间而不拥挤，不因设备放置的不合理而造成差错的发生和不利于清洁维修。设备的清洗时GMP重要的规定内容之一。防止交叉污染的另一重要措施是设备应易于清洗，某些部分应能够拆卸。设备清洗应制定包括清洗方法、清洁剂、消毒剂、清洗后的检查、清洗周期等内容的清洁规程。对于生产中所用的容器，使用后应立即清洗，也应制定清洗规程，对设备的清洗记录。与药物直接接触部分设备的表面是惰性的，不与药物各成分发生化学反应、合成作用或吸附作用。设备不应因密封套泄露、润滑油滴造成产品的污染。洗净后的设备应放于洁净干燥的环境中，使用前应检查是否符合洁净的要求。用于生产和检验的仪表、仪器、量器等的适应范围和精密度应有规定，定期校正并有记录。所有设备均有使用，清洁状态标志标签。不合格或不使用的设备不放在生产区内。设备应有设备档案及维修保养记录，如有设备验证还应有验证记录。2、胶囊剂的质量评定与包装2、1质量评定胶囊剂的质量主要从下列几个方面进行评定外观胶囊剂应整洁，不得有粘结、变形或破裂现象，并应无异臭。硬胶囊剂的内容物应干燥、疏松、混合均匀。水分硬胶囊剂内容物的水分，除另有规定外，不得超出9.0%。装量差异每粒装量与标识装量相比较，应在规定范围以内，超出装量差异限度的不得多于2粒，并不得有一粒超出限度一倍。崩解时限胶囊剂作为一种固体制剂，通常应作崩解度、溶出度或释放度检查， 除另有规定外，应符合规定。 凡规定检查溶出度或释放度的胶囊不再检查崩解度。药物的定性与定量按中国药典或其他规定的标准和方法进行。微生物限度按中国药典微生物限度检查法检查应符合规定。2.2生产车间布局车间生产区内设置中间检测岗位（质检），主要负责生产过程中的中间品的理化分析。控制的参数有：原辅料的异物、细度，黏度剂浓度、温度、水分，中间品和成品的含量，成品的崩解时限、装量差异，包装封口、标签、说明书、装箱单、印刷内容等。2.3生产方案及规模介绍生产能力胶囊剂：年产5亿粒。2.4工艺设计要点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，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。2.5生产制度工作日：300天； 生产班次：双班制 生产方式：连续式2.6物料计算2.6.1计算基准年工作日：300天年产量：5亿粒日产量：166.67万粒班产量；83.34万粒规格：0. 5g/粒包装材料采用铝塑包装，10粒/板×2板/盒×20小盒/中盒×10中盒/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制剂工段各工序损耗率序号工序物料名称损耗率wt（%）1粉碎干物料12筛分干物料13制粒湿颗粒24干燥湿颗粒25整粒干燥剂26填充颗粒剂17抛光胶囊剂18铝塑胶囊剂19外包板状片剂0.510成品板装片剂表3包装材料损耗率序号包装材料名称损耗率（%）说明1空心胶囊壳5%每箱成品需要150mm型1.01kg2PVC5%每箱成品需要150mm型2.02kg3铝箔5%每箱成品需要150mm型0.42kg4小盒2%5中盒2%6大箱0%2.6.2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166.67万粒外包板胶囊剂=166.67÷（10.5%）167.51万粒铝塑胶囊剂=167.51÷（11%）169.21万粒抛光胶囊剂=169.21÷（11%）170.92万粒填充胶囊剂=170.92÷（11%）172.65万粒硬胶囊：其规格为0.5g/粒，日产量为166.67万粒故，胶囊的日产量=0.5g/粒×166.67万粒=833.35Kg整粒干颗粒=833.35×（12%）850.02Kg干燥的湿颗粒=850.02×（12%）867.02Kg制粒的湿颗粒=867.02×（12%）884.36Kg筛分后的干物料=884.36×（10.5%）887.78Kg粉碎后的干物料=887.78×（10.5%）892.22Kg2、包装材料的衡算由于包装材料采用铝塑包装，10粒/板×2板/小盒×200小盒/箱=4000粒/箱年硬胶囊=5亿/4000=12.5万箱铝箔（每箱成品需要150mm型0.42Kg）理论年需求量：12.5万箱×0.42Kg/箱=52500Kg实际年需求量：52500×（15%）=55125KgPVC（每箱成品需要150mm型2.02Kg）理论年需求量：12.5万箱×2.02Kg/箱=252500Kg实际年需求量：252500×（15%）=265125Kg空心胶囊（每箱成品需要150mm型1.01Kg）理论年需求量：12.5万箱×1.01Kg/箱=126250Kg实际年需求量：126250×（15%）=132562.5Kg合格证（每1箱1张合格证）：年损耗2%理论年需求量：12.5万÷1=12.5万张实际年需求量：12.5万×（1+2%）=12.75万张说明书（每1盒1张说明书）：年损耗2%理论年需求量：5亿÷2÷10=2500万张实际年需求量：2500万×（1+2%）=2550万张小盒：年损耗2%理论年需求量：5亿÷2÷10=2500万个实际年需求量：2500万×（1+2%）=2550万个中盒：每20小盒装一个中盒，年损耗率2%理论年需求量：2500万÷20=125万个实际年需求量：125万×（1+2%）=127.5万个纸箱 ：年损耗率2%理论年需求量：12.5万实际年需求量：12.5万×（1+2%）=12.75万个3.主要工艺设备选用说明3.1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3.2设备选用1、粉碎机 日处理量：121.50Kg 选择GFSJ-18型粉碎机，生产能力200Kg/h, 外型尺寸1000X1300X1600，单机电量为7.5KW。计其生产能力为150Kg/h,则需要机器数量为：120.03÷8÷150=0.10，所以需要1台2、 筛分机日处理量：119.43Kg选择ZS515型药用旋振筛，其生产能力为250Kg/h, 外型尺寸700X700X1320，单机电量为1.0KW。设计其生产能力为100Kg/h,则需要机器数量为：119.3÷100÷8=0.15, 所以需要1台3、混合制粒机日处理量：118.84kg选GHL-150型混合制粒机，生产能力为50kg/批, 外型尺寸1810X880X2100,D单机电量为1.0KW。设计生产能力为6批/h, 则生产能力为300kg/h。需要台数为：118.4÷8÷300=0.05，故需要1台。4、干燥器日处理量：117.08kg选择设备C-CT-2型热风循环烘箱，其干燥生产能力200kg/批,则需要机器数量为:117.08÷8÷200=0.073 外型尺寸2300X2200X2000，单机电量0.9KW。所以需要选1台5、整粒机日处理量：115.92kg选GHD-160快速整粒机，生产能力为160kg/次，设计生产能力为160kg/h，则需要台数为：115.92÷8÷160=0.067故需要1台。外型尺寸1200X500X1000,单机电量2KW。6、填充机日处理量47.10万粒选用NJP1200全自动胶囊填充机，其生产能力为72000粒/h,则需要机器数量为：47.10÷8÷7.2=0.82，故需要1台。外型尺寸800X950X1900，单机电量3.5KW。7、抛光机日处理量：46.42万粒选用PG-7000胶囊抛光机，其生产能力为5000粒/min，工作能力为30万粒/h，则需要机器数量为：46.62÷8÷30=0.194。故选用1台。外型尺寸1150X1250X400,单机电量1.2KW。8、铝塑包装机日处理量：46.15万粒选用DPH-250胶囊铝塑包装机，其生产能力为9万片/h，设计生产能力为8万粒/h,则需要机器数量为：46.15÷8÷8=0.72。故需要1台。外型尺寸2000X900X1400,单机电量3.5KW。9、热收缩机日处理量：小盒中盒=21000盒选用BS-560型自动热收缩包装机，其生产能力为1000-2500盒/h，设计生产能力为1500盒/h，则需要的机器数量为：21000÷8÷1500=1.75，故需要2台。外型尺寸3450X850X1400,单机电量2.4KW。10、喷码机日处理量：小盒+中盒+纸箱=21113选A780型喷码机，生产能力为0-3600盒/h,设计生产能力为3000盒/h，则需要机器数量为：21113÷8÷3000=0.88，故需选用1台。外型尺寸500X500X400,单机电量0.1KW。11、打包机日处理量：年处理量/年生产时间=2.5万箱/220=113.6件选用YSKF-650型打包机，其工作能力为0-500箱/h,设计其工作能力为100件/h,则需要机器数量为：113.6÷8÷100=0.14，故选用1台。外型尺寸1720X740X1300,单机电量180W。12、混合机日处理量：115.92kg选SBH200三维混合机，生产能力为140kg/批，设计生产能力为140kg/h，则需要台数为：115.92÷8÷140=0.104。故需要1台。外型尺寸2030X2100X1700,单机电量4KW。表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GFSJ-18200Kg/h 1江阴市辉煌机械设备制造有限公司2筛分机ZS515250kg/h1天津市云飞机械有限公司3混合制粒机GHL-15050kg/批1浙江明天机械有限公司4热风循环箱C-CT-2200kg/h1常州市常鑫药化机械厂5整粒机GHD-160160kg/次1浙江明天机械有限公司6填充机NJP120072000粒/h1北京嘉福瑞科有限公司7抛光机PG-70005000粒/min1山东青州精诚机械有限公司8铝塑包装机DPT-902-4万粒1湖南中诚制药机械厂9热收缩机机BS-5601000-2500盒/h2浙江明天机械有限公司10喷码机A7800-3600盒/h1湖南中诚制药机械厂11打包机YSKF-6500-500箱/h1河南省豫盛包装机械有限公司12三维混合机SBH200140kg/批1江苏省康和机械制造有限公司