年产500万支的醒脑静注射剂(10ml支)制剂工程技术与设备课程设计.doc
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1、一、 设计任务书设计题目:年产500万支的醒脑静注射剂(10ml/支) 1.1 总的要求与说明: 1、学生采用本报告完成课程设计总结。 2、设计说明书要求用钢笔填写或者在电脑上填写后打印。所附图纸用计算机绘图画出。 3、表框不够可根据需要自行添加,但应排版整齐美观。 4、本报告填写完成后,交指导老师批阅,并由学院统一存档。 1.2 设计内容: 1、确定工艺流程和洁净区域划分; 2、物料衡算及设备选型; 3、绘制生产工艺流程图(包括洁净区域划分); 4、按GMP规范要求设计车间工艺平面图; 5、便携设计任务书。 1.3 设计要求: 1、工艺设计要科学、周密,尽量减少环境污染。 2、设备、仪器及仪
2、表的选择需合理、安全、经济。 3、文字说明逻辑清楚、图示清晰、计算准确。 1.4 设计成果: 1、设计说明书一份,包跨工艺概述、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; 2、工艺流程图一张; 3、工艺平面布置图一套(1:100)。2、 设计方案简介 2.1处方工艺: 麝 香 7.5g主药 郁 金 30g主药 冰 片 1g主药 栀 子 30g主药 聚山梨酯 80 8g增溶剂 注射用氯化钠 8gPH调节剂 注 射 用 水 适量溶剂 2.2药理性质:l 醒脑静注射液的药理性质:醒脑静注射液能够透过血脑屏障,直接作用于中枢神经系统
3、,能有效降低血脑屏障通透性,起到调节中枢神经、保护大脑、减轻脑水肿、改善微循环同时还具有兴奋中枢、解热、镇痛、抑菌、抗炎、保肝等作用123。l 药材及其性质:1、麝香:麝香为雄麝的肚脐和生殖器之间的腺囊的分泌物,干燥后呈颗粒状或块状,有特殊的香气,有苦味,可以制成香料,也可以入药。是中枢神经兴奋剂,外用能镇痛、消肿。简称“麝”。麝香性味归经:辛、温。归心、脾经。麝香功效:开窍醒脾,活血化瘀,止痛,催产。功能主治:用于窍闭神昏、心腹暴痛,跌打损伤,经闭癥瘕,疮痍,咽喉肿痛,死胎4。2、郁金:郁金来源为姜科植物郁金的块根。郁金性味与归经:辛、苦,寒。归肝、心、肺经。功能主治:行气化瘀,清心解郁,利
4、胆退黄。用于经闭痛经,胸腹胀痛、刺痛,热病神昏,癫痫发狂,黄疸尿赤5。 3、冰片:主要成分为龙脑香的树脂和挥发油中取得的结晶,是接近纯粹的右旋龙脑。为半透明似梅花瓣块状、片状的结晶体,故也称“梅片”。冰片性味归经:辛苦,凉。入肺、肝二经。功能主治:通诸窍,散郁火,去翳明目,消肿止痛。治中风口噤,热病神昏,惊痫痰迷,气闭耳聋,喉痹,口疮,中耳炎,痈肿,痔疮,目亦翳膜,蛲虫病6。 4、栀子:别名黄栀子、山栀、白蟾,是茜草科植物栀子的果实。目前,栀子的果实是传统中药,属卫生部颁布的第l批药食两用资源,。栀子性味归经:苦,寒。归心、肝、肺、胃、三焦经。 功能主治:泻火除烦;清热利湿;凉血解毒。主治热病
5、心烦;肝火目赤;头痛;湿热黄疳;淋证;血痢尿血;口舌生疮;疮疡肿毒;扭伤肿痛7。 2.3生产工艺:2.3.1生产工序划分和内容: 1、前处理阶段 醒脑静注射剂的药材包括植物药郁金、栀子和冰片,以及动物药麝香。根据药典记载方法将药材炮制成中药饮片,待用。l 郁金 预处理:冬季茎叶枯萎后采挖,除去泥沙及细根,蒸或煮至透心,干燥即得。 炮制:取郁金原药材,除去杂质,洗净,润透,切片,干燥后筛去碎屑。l 栀子 预处理:9-11月份果实成熟呈红黄色时采收,除去果梗及杂质,蒸至上汽或沸水中略烫,取出,干燥。炮制:去原药材,除去杂质,碾碎即得。l 麝香取香:先将麝横卧固定,使麝的腹部向取香人,将香囊口用酒精
6、消毒后,该取香人用左手食指和中指夹住香囊基部,其余手指作辅助,右手持取香器插入香囊孔内连续掏取,注意不要擦伤囊口和掏坏“银皮”。炮制:将取出的鲜净香用皮纸包好称重后,再置于低温干燥器内,以防止挥发性物质溢散,待其重量恒定时即可【8】。l 冰片炮制:原品入药,不另加工。 2、提取分离阶段采用的方法是超临界萃取工艺(以下简称SFE工艺)。SFE工艺作为一种新型的化工分离技术,在很大程度上避免了传统提药制药过程中的缺陷,而且对环境污染程度小。且超临界CO2提取挥发油成分最显著的特点是收率高、产品质量好、提取速度快。在质量控制体系方面,醒脑静注射剂目前执行的标准只对成品中的冰片含量做了控制,要求含量不
7、低于0.7mg/ml,而对其他要用成分及其含量并没有做出任何规定。所以最终按照配比将麝香、郁金及栀子在超临界萃取釜中萃取,萃取温度为20-25,萃取压力为8-15MPa,循环萃取,并保持恒温恒压2-3小时后,得萃取液。将萃取药渣取出后,继续用水提取,浓缩提取液。合并提取液及水提浓缩液,即得原药材提取液9。 3、注射用水生产阶段采用到是以饮用水作为水源,用离子交换法制备纯水,用作注射剂安瓿瓶的初洗、原料药的精制和制备注射用水的水源。注射用水用作注射剂的配料及安瓿瓶的最后冲洗。根据GMP认证制药用水水质要求,饮用水应符合中华人民共和国国家标准生活饮用水卫生标准(GB5749-85)。纯化水应符合2
8、000年中国药典所收载的纯化水标准。注射用水应符合2000年中国药典所收载的注射用水标准 。纯水和注射用水具体生产流程如下:紫外灯活性炭过滤器多介质机械过滤滤原水 饮水器盐罐 再生 紫外灯膜过滤器混合床去离子酸罐 再生碱罐纯水泵纯水贮水罐0.22m除菌过滤器多效蒸馏水机注射用水0.22m除菌过滤器泵注射用水贮水罐图 4、 制剂阶段 注射液的配制该阶段工作有计算投料量、调节渗透压、注射剂的配制和过滤等。注射剂的配制包括浓配和稀配两种方法。本设计目的为工业化大批量生产,故采用浓配法进行药液的配制。具体配制过程如下:取冰片与聚山梨酯80(以下简称吐温80)按1:8比重混合研匀,按比例加入原料药提取液
9、中,再加入与吐温80等量的注射用氯化钠调节PH,搅拌使溶解混匀,过滤。低温冷藏后滤除析出的沉淀。用注射用水稀释至没毫升药液含冰片0.07mg,检验各质量控制指标合格后即可进行灌封。安瓿瓶的材料和规格选择选用容量10ml玻璃材质易折曲颈安瓿瓶(GB2637-95)。 注射剂的灌封安瓿的洗涤安瓿作为盛放注射药品的的容器,在灌装针剂药液之前必须对安瓿进行洗涤,要求在最后一次清洗时,须采用经微孔滤膜精滤过的注射用水加压冲洗,然后再经灭菌干燥方能灌注药液。常用的安瓿洗涤设备有:喷淋式安瓿洗瓶机组、气水喷射式安瓿洗瓶机组和超声波安瓿洗瓶机。l 安瓿的灌封 灌封是注射剂装入容器的最后一道工序,也是注射剂生产
10、中最重要的工序,注射剂质量直接由灌封区域环境和灌封设备决定。因此灌封区域是整个注射剂生产车间的关键部位,应保持较高的洁净度。而且要合理设计并正确使用灌封设备。灌封过程中需要注意的是由于安流须部尺寸较小,经计量后的药液需使用类似注射针头状的灌注针灌人安额。又因灌封是数支安瓿同时灌注,故灌封机相应地有数套计量机构和灌注针头。有时在灌注药液前还得预先氮提前以氮置换空气。无氮的功能也是通过氮气管线端部的针头来完成的(充氮是为了防止药品氧化)。灭菌检漏注射剂在灌封后尽快进行灭菌,灭菌后立即进行漏气检查。本设计采用灭菌捡漏两用灭菌锅将灭菌、捡漏结合进行。l 安瓿的灭菌水注射剂的生产有灭菌和无菌两种工艺。在
11、灭菌生产工艺中,由原料和辅料生产成品的过程是带菌的,生产出的成品经高温灭菌后达到无菌要求。目前我国的水注射剂生产大多采用灭菌工艺,主要包括安瓿的洗涤、干燥灭菌、灌封、灭菌检漏、灯检和印字包装等过程。灭菌法又可分为物理灭菌法和化学灭菌法。物理灭菌法包括:干热灭菌法、湿热灭菌法、辐射灭菌法和过滤灭菌法。化学灭菌法包括气体灭菌法和化学药剂灭菌法。在制药工业中普遍采用物理灭菌法。l 真空检漏真空检漏的目的是检查安瓿封口的严密性,以保证安瓿灌封后的密封性。其使用原理是将成品置于真空密闭容器中的安瓿与0.09MPa的真空度下保持15min以上时间。封口不严密的安瓿内部也处于相应的真空状态,后向容器中注入着
12、色水(红色或蓝色),将安瓿全部浸没于水中,着色水在压力作用下将渗入封口不严密的安瓿内部,使药液染色,从而得以区别。本设计拟采用安瓿洗罐封联动机组对已配制好的药液进行灌封。即将自安瓿的洗涤、干燥、灭菌到药液的灌注、安瓿的熔封都集中到一台联动机上进行。采用高温蒸汽灭菌法对安瓿进行灭菌,具体为100,30分钟10。质量检查和注射剂的印字、包装。注射剂的质量检查包括澄明度的检查、热源的检查、无菌检查等。l 灯检 遵照卫生部颁布的澄明度检查细则和判断标准使用安瓿异物光电自动检查仪对灌封好的安瓿进行澄明度检查。l 安瓿擦瓶工序 用安瓿擦瓶机将消毒检漏后的安瓿外表面的残余水渍、色斑等污染物擦拭干净,以免给质
13、量检查和印字工序带来困难。l 印字与包装 完成灭菌并通过质量检查的注射剂安瓿可以进入安瓿包装生产线,完成安瓿印字、装盒、加说明书、贴标签等操作。 2.3.2净化区域划分说明:新版的GMP又把无菌药品生产所需的洁净区分为了以下4个级别,分别是A级、B级、C级和D级。其中A级为高风险操作区,如灌装区、放置胶塞桶和与无菌制剂直接接触的敞口包装容器的区域及无菌装配或连接操作的区域,应当用单向流操作台(罩)维持该区的环境状态。B级指无菌配制和灌装等高风险操作A级洁净区所处的背景区域。而C级和D级:指无菌药品生产过程中重要程度较低操作步骤的洁净区。 工艺流程框图和洁净区划:栀子郁金麝香D级区炮制 C级区超
14、临界 萃 取吐温80萃取液注射用 NaCl冰片调节PH安瓿饮用水配 制离子交换理瓶 粗 滤纯 水 蒸 馏精 滤过滤注射用水洗、烘、灌、封联动机组入 库包 装印 字灯 检灭菌、检漏纸箱纸盒3.工艺计算及车间布置3.1物料衡算11 物料平衡方程式物料平衡的理论基础是质量守恒定律,根据质量守恒定律,总物料平衡方程式为: (3-1) 式中 输入体系的总物料量 输出体系的总物料量 物料在体系中的总积累量 对于稳态过程,物料在体系内没有积累,式(3-1)可简化为 (3-2)式(3-2)表明若物料在体系内没有积累,则输入体系烦人物料量等于离开体系的物料量。 3.2总物料衡算 处 方: 麝 香 7.5g主药
15、郁 金 30g主药 冰 片 1g主药 栀 子 30g主药 聚山梨酯 80 8g增溶剂 注射用氯化钠 8gPH调节剂 注 射 用 水 适量溶剂 设计任务:年产500万支(10ml/支)醒脑静注射剂工作制度:年工作日为250天,每天一班,一班8小时。提取2次分别为2h和1h,加入纯水的为药材的5倍与2倍。 日生产量=年生产量/年生产日=500w支/250d=2w支/d 安瓿损耗:理瓶1% 精洗 0.4% 灌封 0.6% 灯检 1% 每天每班实际需要安瓿数目为: 500w支/250d(1+3%)=2.06w支/d 药液损耗:过滤 0.4% 灌装 0.6% 灯检 1% 每天需要注射液的体积为: 10m
16、l/支2w支(1+2%)=204L 根据执行标准,每天一批每批原料药投入量为:冰片含量大于等0.7mg/ml; 则每日消耗冰片的含量为:0.7mg/ml10ml/支2w支(1+2%)=0.1428kg 麝香:0.1428kg7.5/l=1.071kg 郁金=栀子:0.1428kg30/l=4.284kg吐温80=注射用氯化钠:0.1428kg8/l=1.1424kg综上得出表2: 表输入物料质量/kg输出体积/L冰片0.1428郁金4.284麝香1.071醒脑静注射液204栀子4.284聚山梨酯801.1424注射用氯化钠 1.1424总物料衡算: M冰片=0.7mg/ml10ml/支500W
17、支(1+2%)=35.7kg M郁金=M栀子=30g/1gM冰片=1071kg M麝香=7.5g/1gM冰片=267.75kg M聚山梨酯80=M注射用氯化钠=8g/1gM冰片=285.6kg 3.2.1生产水的计算 注射用水水用量的计算:l 精洗安瓿用水量:假设水损耗为15% 10ml5106106/(0.9960.9940.99)/250/(1-15%)=0.24ml 灌封耗水量:假设水损耗为10% 5106/(0.9960.994)1010-6/350/(1-10%)=0.22 ml 精洗设备耗水量:确定设备型号及数量,并根据设备型号粗估设备的容积,具体如下: 清洗机15m(1台)(联动
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