年产8千万支克矽平注射剂(规格80mg2ml)车间工艺设计-文档资料

年产8千万支克矽平注射剂（规格：80mg/2ml）车间工艺设计学院：化学化工学院学生姓名：徐世友专业班级：制药工程112班指导老师：谭倪（教授）一、小容量注射剂与克矽平注射剂概述二、设计指导思想和设计原则三、生产工艺设计四、物料衡算和能量衡算五、设备选型六、车间平面布置设计七、生产车间空调净化系统设计八、环保与节能设计思路一、小容量注射剂与克矽平注射剂概述1.1小容量注射剂概述注射剂是指将药物制成供注入人体内的灭菌或者无菌制剂，包括注射液、供临用前配成溶液的无菌粉末或注射用浓溶液。随着注射剂的技术储备增加，现已成为大剂型，应用历史约一百多年。虽然注射剂具有给药迅速的特点，特别是静脉注射可直接进入血液循环，但人体无吸收过程，则对其制剂质量提出了较高要求。根据国家基本技术要求容量在20ml以下的注射剂为小容量注射剂，小容量注射剂除了具有注射剂一般特点外，还具有其它特点，其一般容器为低硼硅玻璃或者塑料制安瓿瓶。本设计生产剂型为灭菌水性注射液范畴下小容量注射剂，规格为2ml。克矽平注射液通用名称：克矽平注射液英文名称：OxypovidinumInjections汉语拼音：KexipingZhusheye成份：本品主要成份为：克矽平。其化学名称为：聚2一乙烯基吡啶氮一氧化物。性状：本品为澄明液体。规格：80mg/2mL适应症：各期矽肺病患者，对于早期和急性矽肺病患者疗效较好。不良反应：肌肉注射局部可有疼痛与肌肉跳动：偶有局部过敏反应。注意事项：一般不宜用于肝功能不全肾、心脏病及严重高血压患者。贮藏：避光，密闭保存。1.2克矽平注射剂概述二、设计指导思想和设计原则•年产8千万支克矽平注射剂（80mg/2ml）的设计来源于工业生产的实际需要和职业病防治的医疗要求。本设计是模拟药厂的生产流程，根据本设计的生产工艺要求及产量确定该生产车间各种条件。•总的设计原则是国家药品监督管理局《药品生产质量管理规范》的各项规范和要求，使制剂生产更具安全性、经济性、可行性和环保性。三、生产工艺设计本次设计选用一般灭菌小容量注射剂生产工艺，既原辅料脱内外包后，称量一批次的量，用注射用水溶解，加入活性炭经过浓配，过滤脱碳加注射用水稀配，进行检测，检测合格后灌封入处理好的安瓿瓶中，经过灭菌检漏，灯检合格后，在经过擦瓶处理，印字包装，检测合格后入库。3.1生产工艺选择为了保证小容量注射剂的生产质量，防止生产环节对制剂的污染，生产区域必须满足规定的环境要求，主要包括以生产区域相应空气洁净度为主要控制对象，同时要对其温湿度、新风量、压差、照度、噪声等做出相应的规定，并实时验证。反应压力常压反应转化率99.5%过滤器的回收率99.5%年生产时间3200h(300天)每班次有效工作时间8小时产品名称克矽平注射液产品规格80mg/2ml表3-1反应条件参数Table.3-1Reactionparameters3.2GMP的一般要求本设计制剂原料药为克矽平，辅料为苯甲醇与注射用水。表3-2克矽平注射剂配料表Table.3-2PVNOinjectioningredients处方组成用量(80万支剂量)克矽平65.30kg苯甲醇16.49L注射用水加至1600L纯化处理理瓶切割入库包装印字灯检灭菌蒸馏原料原水安瓿纯水注射用水过滤浓配精洗封口灌装精滤冷却干燥灭菌过滤过滤纸箱纸盒100000级区10000级区稀配洗烘灌封联动机组图3-1克矽平注射剂工艺流程方框图及环境区域划分Fig.3-1PVNOinjectionprocessflowdiagramandEnvironmentDivision四、物料衡算和能量衡算•4.1产能计算•依据cGMP的要求注射剂生产过程中一次最终合格配料为一批次产品，本设计生产批次周期为三天,其中一天工作2班次，每班次工作有效时间8h，共工作4班次，则生产时间为32h，三天配料一次生产一批，灭菌柜设亚批。则年工作日为：365-65=300天。每年生产8000万支2ml克矽平注射剂，全年生产时间300天，共计3200h，则每批次的生产能力为：80000000÷100=800000支/批。•4.2克矽平注射剂生产量计算•一批次需要原料药克矽平量：800000×0.00008÷99.5%÷99.5%÷99%=65.30kg•原料药克矽平中纯克矽平量：65.30×99%=64.65kg•杂质为量：65.30-64.65=0.65kg•一批次需要辅料苯甲醇量：800000×0.00002÷99.5%÷99.5%÷98%=16.49L•辅料苯甲醇中纯苯甲醇量：16.49×98%=16.16L•杂质量：16.49-16.16=0.33L•一批次配液理论需求注射液用水量：800000×0.00198÷99.5%=1591.95L•注射液用水实际用量：1591.95÷98%=1624.44L表4.1进出配料釜的物料衡算表（kg/批）Table.4-1Importbatchreactormaterialbalancetable(kg/batches)输入物料输出物料物料名称组成(%)数量(kg)物料名称组成(%)数量(kg)克矽平9965.30克矽平注射剂80mg/2ml1705.97苯甲醇9817.23损失物料9.20注射用水1001624.44针形活性炭0.38.20合计1715.17合计1715.174.3能量衡算每批次注射用水的实际用量：2436.66L。一般注射用水制备前所用原水温度为15℃，水的比热容4.2kJ/(kg•℃)，水在标压下的汽化热2257kJ/kg。Q1=2436.66×4.2×15=153509.58kJQ2=2436.66×4.2×(100-15)+2436.66×2257=869887.62+5499541.62=6369429.24kJQ4=2436.66×4.2×65=665208.18kJ根据能量衡算公式：∑输入=∑输出，既得出Q7=153509.58+6369429.24-665208.18=5857730.64kJ表4-2注射用水制备过程的热量平衡表(热焓/kJ)Table.4-2Thepreparationofinjectionwaterheatbalanceprocess(enthalpy/kJ)名称输入(kJ)输出(kJ)原水153509.58——注射用水——665208.18多效蒸馏6369429.24——冷却——5857730.64合计6522938.826522938.82本设计设备选型的依据源于物料衡算的据支持，主要设备包括制纯水设备、制注射用水设备、储存设备、安剖处理设备、配液设备、洗烘灌封联动设备、灭菌检漏设备、灯检设备、擦瓶设备、包装印字设备。其中配液设备即稀配釜为此次设备选型重点。五、设备选型稀配釜的计算基础为VP=1.64084m3，但投料后体积略有增大，还有其他进料的估算，取缓冲容量系数1.15，故操作容积Vp取1.89m3。操作容积Vp与设备容积V的关系式：Vp=ηV，考虑体系作业状态平稳，药液黏度大，故η取0.8，故设备容积V=Vp÷η=2.36m3取2.5m3。查表《化工设备机械基础》表16-6得当Dg=1400mm，标准椭圆封头曲面高度h1=350mm，直边高度h2=40mm，封头容积Vh=0.421m3，内表面积Fh=2.29m2。查表《化工设备机械基础》表16-6得当Dg=1600mm，每一米高的筒体容积V1=1.539m3，表面积F1=4.40m2。然后确定夹套、零部件、搅拌器、密封形式、电动机和减速机、机座与联轴器。配料釜材料不锈钢封头直边高度(mm)40釜内压力0.2封头曲面高度(mm)350釜外压力0.3筒体封头壁厚(mm)8釜内温度25℃封头容积(m3)0.421夹套内温度110℃操作容积(m3)1.89加热形式夹套加热配料釜容积(m3)2.5加热介质水蒸气搅拌器型式桨式筒体高度（mm）1400搅拌器直径(mm)700筒体直径(mm)1400搅拌轴直径(mm)65筒体壁厚(mm)10夹套直径(mm)1500夹套高度(mm)1100夹套壁厚(mm)8表5-1稀配釜Table.5-1Dilutebatchingtank设备名称型号规格生产能力外形尺寸（mm）数量材质纯水机JYR系列0.5～2T/h1400×600×16001不锈钢多效蒸馏机LDS1000/51000L/h2200×1000×34001不锈钢配液釜2.5m3————2不锈钢钛棒过滤器TL-195T/hΦ400×9001316l立式贮罐3m3——Φ1400×28102不锈钢安瓿割圆机GY1/2Ⅱ7～9万支/h——1不锈钢安瓿洗烘灌封联动机组AXHG1/2022000支/时（2ml）8700×2100×25002不锈钢双扉程控消毒检漏箱YXQEA-1.211000～120000支/h1800×2150×19002不锈钢多功能擦瓶机DC-I10000～30000支/h1400×500×14002不锈钢双面灯检台非标——6000×800×16002不锈钢安瓿印字包装一体机FYPA1-2042000～50000支/h3585×1431×13362不锈钢表5-2工艺设备参数一览表Table.5-2processequipmentparameterslist六、车间布置设计6.1厂房总面积设计本次设计单元操作车间采用长方形排列，由于本次设计生产车间防火防爆等级和毒害程度无显著差异，采用集中式布置形式。考虑到洁净区与非洁净区合理安排，设计得克矽平注射液生产车间长度为54m，宽度为36m，总面积为1944平方米，其中洁净操作间及洁净控制区物流、人流通道面积为652m²，非洁净控制区操作间域面积为922m²，配电室面积为36m²，空调机组另设机房不在生产车间中。单元操作间长（m）宽（m）面积（m2）浓配操作间8648稀配操作间8648烘洗灌封联动操作间1014140安瓿处理操作间10550灭菌检漏操作间61060灯检操作间12672擦瓶操作间1010100印字包装操作间1110110表6.1洁净区主要单元操作车间面积布置表Table6.1Themajorcleanareaoperationunitarealayouttable6.2洁净区面积设计30万级洁净区：人净缓冲、男二更、女二更、洗手，工具、洁具清洗、洁具存放、安瓿中转；面积为A300000=116m210万级洁净区：浓配、洗烘、中检、称配；面积为A100000=266m2，10万级走廊面积为：A100000走=80m21万级洁净区：人净缓冲、男三更、女三更、洗手，工具、洁具清洗、洁具存放、稀配、灌装；面积为A10000=286m2，1万级走廊面积：A10000走=50m2根据以上设计结果，设计克矽平注射液生产车间平面布置图（见附图）。七、洁净车间空调净化系统7.1风量计算空调净化系统的设计计算主要包括冷热负荷计算和风量计算，本设计主要以关键因素风量计算为主，其直接影响洁净区内的洁净度。(1)各洁净控制区的面积与体积考虑到洁净控制区车间高度为4.5m，从车间平面图可知洁净区域总面积为：668m2，300000级洁净区：A300000=116m2，体积：V300000=116×4.5=522m3100000级洁净区：A100000=266m2，体积：V100000=266×4.5=1197m310000级洁净区：A10000=286m2，体积：V10000=286×4.5=1287m37.1风量计算(2)各洁净控制区的风量300000级送风量：G300000送=522×15=7830m3/h300000级新风量约为：G300000新=7830×30%=2349m3/h300000级回风量约为：G300000回=7830-2349=5481m3/h100000级送风量：G100000送=1197×40=47880m3/h100000级新风量约为：G100000新=47800×20%=9560m3/h100000级回风量约为：G100000回=47880-9560=38240m3