藿香正气口服液生产工艺课程设计.docx
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藿香正气口服液生产工艺课程设计
设计题目：
年产6000万支10ml口服液生产车间工艺设计
学生姓名
X
专业班级
制药工程二班
学号
X
同组学生
X
指导教师
X
设计时间
2013年2月25日——2013年3月10日
一、设计内容及要求
1、确定工艺流程及净化区域划分；
2、每人详细叙述一个口服液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（按二班制，联动线生产）；
4、按2010新版GMP规范要求设计车间工艺平面图；
5、配液工序的工艺管道布置图（标出管道标号、管径、管材）；
6、编写设计说明书。
二、设计进度安排
1．2013.2.25全天进行课程设计动员、下达课程设计任务书，完成分组。
2．2013.2.26—2013.2.27查阅资料、确定生产工艺、绘制工艺流程示意图，结合工程实际收集所需资料及检索相关规范标准，从技术可行性和经济合理性两方面确定设计思路。
3.2013.2.28—2013.3.2物料衡算、能量计算、设备选型。
4．2013.3.3—2007.3.10按各题目要求进行车间工艺平面设计、绘制平面布置图、制药单体设备安装设计图、编写设计说明书。
5．2007.3.11提交设计说明书及图纸。
三、设计成果
1、设计说明书一份，包括工艺概述、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；每位学生的设备详细综述。
2、图纸要求每人负责完成并提交以下中的一套：
①工艺平面布置图一套（1：
100）。
②配液工序的工艺管道布置图（1：
50）；工艺管道流程图（包括配液工序）。
制药工程专业课程设计说明书
第一章绪言
1.1项目概况
口服液系指合剂以单剂量包装者，是在汤剂、注射剂基础上发展起来的新剂型。
口服液吸收了中药注射剂的工艺特点，是将汤剂进一步精制、浓缩、灌封、灭菌而得到的。
口服液最早是以保健品的一种形式出现于市场的，如西洋参口服液、元能口服液、太太口服液等；而近些年来，许多治疗性的口服液已在制剂中大量涌现，如藿香正气口服液、柴胡口服液、玉屏风口服液、抗病毒口服液、等。
口服液具有服用剂量小、吸收较快、质量稳定、携带和服用方便、易保存等优点，尤其适合工业化生产。
有些品种可适于中医急症用药，如四逆汤口服液、银黄口服液，故近几年来多将片剂、颗粒剂、丸剂、汤剂、中药合剂、注射剂等改制成口服液，使之成为药物制剂中发展较快的剂型之一。
但口服液的生产设备和工艺条件要求都较高，成本较昂贵。
藿香正气液（水、丸、散）由藿香、紫苏、白芷、陈皮、厚朴、茯苓、大腹皮等配制而成。
其功效为解表祛暑，理气，化湿，和中。
适用于暑天纳凉受寒或伤湿，过食生冷而致的腹痛、腹泻和呕吐等症，寒湿内伤而致的发热恶寒、脘腹疼痛、胸膈满闷和恶心呕吐者。
本品有水剂、丸剂、散剂、蜜丸剂和胶囊剂等多种剂型，以水剂最易吸收，且价格低廉，见效最快，故最为常用。
口服液制剂生产线主要设备的来源有二类：
一类是从抗生素瓶粉针生产线设备演变而来，只是把分装头改为液体蠕动泵和取消盖胶塞工位而已，同时把轧盖部分与灌装合而为一；另一类是借鉴安瓿洗烘灌封联动机组及糖浆剂设备演变而来，只是把拉丝封口改为轧盖机构或借鉴糖浆剂设备中灌装机而已，同时增加了轧盖部分。
这二类设备的套用时，根据口服液直口瓶的特点和工艺要求，改进了洗瓶机部分。
其中：
（1）从抗生素瓶粉针生产线演变而来的口服液制剂生产线，其特点是使用维修方便、运行稳定可靠、机构简单实用、使用寿命长和单机联线皆宜。
主要组成由回转式清洗机、隧道式灭菌干燥机和回转式口服液灌轧机等组成；
（2）从安瓿洗烘灌封联动机组及糖浆剂设备演变而来的口服液制剂生产线，其特点是自动化程度较高、运行稳定可靠和生产效率高。
主要组成由立式超声波清洗机、远红外灭菌干燥机、口服液灌轧机等组成。
1.2设计依据
《中国药典》（2010版）；
《药品生产与质量管理规范》（2010版）；
《洁净厂房设计规范》（GB50019-2003）；
《采暖通风设计防火规范》（GBJ16-87）。
1.3设计指导思想和设计原则
本工程将遵循设计方案优化，项目投资合理的原则，在充分体现企业尽量减少投资的指导思想基础上，采用先进的生产技术和设备，是车间设计符合GMP要求，建成投产后能够取得较高的经济效益。
本工程设计按照国家药品监督管理局颁发的《药品生产质量管理规范》，国家药品监督管理局颁发的《药品包装用材料，容器管理办法》，以及原国家医药管理局颁发的《医药工业洁净厂房设计规范》进行设计。
土建，消防，电气，劳动保护，环境保护等均按国家的有关规定，规范使用设计。
生产车间的设计按GMP要求，车间布置将洁净区集中布置，洁净度不同区域分别设置人净设施和物净设施，整个厂房设计空调净化设施，生产车间平面布局按工艺流向合理紧凑，做到人、物分流，避免交叉感染。
1.4生产任务
以年产6000万支10ml藿香正气口服液为例进行生产车间工艺设计。
1.5生产方法
口服液一般制备过程：
浸提→精制→浓缩→配液→分装→灭菌。
选用正常藿香正气口服液的包装，无须花样，建设厂房与生产线，设计工艺。
以处方为准。
1.6生产制度
以年操作日250天为例，每日生产班次二班，每日工作8个小时，每分钟生产500瓶。
联动线生产。
1.7其它
根据《药品生产质量管理规范》及本项目生产工艺特点，确定了一下布置原则。
1.按生产工艺流程合理布置，避免人物流交叉，减少污染。
2.车间内区域划分清楚，洁净区域相对集中，使生产、管理方便。
3.充分利用厂房高度，利用位差使物料在管道内垂直输送，尽量缩短物料输送距离，节约能源，降低消耗。
第二章生产工艺说明
2.1原料及产品介绍
【处方】
1、标准处方（每2050ml）
苍术160g陈皮160g厚朴（姜制）160g白芷240g
茯苓240g大腹皮240g生半夏160g甘草浸膏20g
广藿香油1.6ml紫苏叶油0.8ml
2、生产处方（每1000ml）
苍术80g，陈皮80g，厚朴（姜制）80g，白芷120g，茯苓120g，大腹皮120g，生半夏80g，甘草浸膏10g，广藿香油0.8ml，紫苏叶油0.4ml。
3、处方依据：
《中华人民共和国药典》2010年版一部，1233页。
【性状】本品为棕色的澄清液体；味辛、微甜。
【功能与主治】解表化湿，理气和中。
用于外感风寒、内伤湿滞或夏伤暑湿所致的感冒，症见头痛昏重、胸膈痞闷、脘腹胀痛、呕吐泄泻；胃肠型感冒见上述证候者。
【用法与用量】口服。
一次5-10ml，一日2次，用时摇匀。
【规格】每支装10ml
【贮藏】密封。
【制法】以上十味，厚朴加60％乙醇加热回流1小时，取乙醇液备用；苍术、陈皮、白芷加水蒸馏，收集蒸馏液，蒸馏后的水溶液滤过，备用；大腹皮加水煎煮二次，滤过；茯苓加水煮沸后于80℃温浸二次，滤过；生半夏用水泡至透心后，另加干姜6.8g，加水煎煮二次，滤过。
合并上述各滤液，浓缩至相对密度为1.10-1.20（50℃），加入甘草浸膏，混匀，加入2倍量乙醇使沉淀，滤过，滤液与厚朴乙醇提取液合并。
回收乙醇，加入广藿香油、紫苏叶油及上述蒸馏液，混匀，加水使全量成1025ml，用氢氧化钠溶液调节pH值至5.8-6.2，静置，滤过．灌装，灭菌，即得。
2.2工艺过程概述
1、口服液灌装机是专门为新型口服液易拉瓶而设计的灌装设备。
该设计合理，结构简单，操作方便并设有机械式缺瓶停止灌液装置。
2、灭菌采用快速冷却蒸汽高温灭菌器，缩短操作时间并能消除由于爆瓶带来的不便。
2.3工艺流程
图2-1最终灭菌口服液剂的生产工艺流程
2.4原料定额表
表2-1原料定额表（每1000000ml）
序号原料名称单位纯度消耗定额（工业品）消耗定额（100%）备注
1苍术kg8092
2陈皮kg8090
3厚朴kg8092
4白芷kg12091
5茯苓kg12097
6大腹皮kg12097
7生半夏kg8092
8甘草浸膏kg10100
9广藿香油l0.8100
10紫苏叶油l0.4100
11乙醇kg95%16087
2.5包装材料消耗定额
表2-2包材消耗定额
品名
理论
用量
单位
损耗率（%）
总损耗率（%）
生产中损耗
限量损耗
PVC
124.8
㎏
13
5
18
PTP
27.6
㎏
13
5
18
外盒
万个
0
0
说明书
万张
0
0
大箱
个
0
0
封口签
万张
3
3
2.6排出物表
表2-2排出物表
序号名称特性和成分单位数量备注
1废水废水t6
2废渣中药渣t2
3废气乙醇
第三章原料消耗综合表
3.1设计任务
6000万支10ml藿香正气口服液，共计600000000ml。
3.2设计基准
物料计算表按表3-1和表3-2数据为准，实际的物料消耗将视产品规格的不同而有相应调整。
表3-1口服液制剂生产物料计算基准表
名称单位数量备注
年工作日d250
日工作班次班/d1
班工作小时班/h8
年产量：
口服液瓶6000万10ml/瓶
包装规格：
玻璃瓶包装：
10瓶/盒10盒/箱
表3-2口服液制剂各生产过程的收率和损耗表
工序
收率/%
损耗率/%
煮沸955
过滤9010
配制99.01
灭菌99.90.1
灌装99.80.2
封口，包装982
注：
总收率和总耗率均以原料为准。
3.3物料衡算
口服液物料计算过程，根据制法配料，每1000ml需要苍术80g，陈皮80g，厚朴（姜制）80g，白芷120g，茯苓120g，大腹皮120g，生半夏80g，甘草浸膏10g，广藿香油0.8ml，紫苏叶油0.4ml
根据物料衡算，一套生产线，生产能力为500支/min，生产时间250天，一班制，每天生产8小时，每天为一批次，生产任务量需要：
根据设备能力，每一分钟生产500支，每天生产10×500×60×8=2400000ml
因此:
每批填料量是每1000ml的：
2400000/1000=2400倍
例：
苍术每批填料量=4800×80=384kg
其他物料量如下：
原料每天理论每批填料量（kg或ml）
苍术：
192
陈皮：
192
厚朴：
192
白芷：
288
茯苓：
288
大腹皮：
288
生半夏：
192
甘草浸膏：
24
广藿香油：
1920
紫苏叶油:
960
以上八味中药物料量共计：
1656kg、2880ml
物料计算过程如图3-1
图3-1物料衡算图
第四章能量衡算
以工艺设备表为准，进行能量衡算。
假设每台仪器每天工作8个小时。
对工艺设备一览表中的仪器功率求和得:
72.65kw。
每天8个小时，72.65*8=581.2kw.h
第五章主要设备选型说明
5.1主要设备参数及特点
设备
机器特点
机器参数
LP-100理瓶机
LP-100型自动理瓶机，系最新设计，采用机械曲线翻瓶，先进的过载安全装置，不用气泵、杜绝污染、操作简单方便、性能稳定、理瓶效率高、完全取代手工操作、整体自动化程度高，是集机电一体化的自动整理塑料瓶的最佳设备，完全符合GMP规范。
装量：
20-100ml
装量误差：
≤1.5%
旋盖合格率：
≥98%
电源：
220V50HZ
功率：
2.8kw
重量：
约2000kg
BZGX八泵灌装机
操作直观方便、装量精准。
变频控制、生产速度任意调整、自动计数，多种故障提示功能，自动停机功能，无瓶不灌装。
生产能力：
80-200瓶/分钟
GLT贴标机
具有自动对标、自动标签检阅、瓶子到位检测等功能，适用于圆柱型直管瓶、塑料瓶、口服液瓶及安瓿瓶的贴标。
设备
机器特点
机器参数
全自动HDXP超声波清洗机
该机器是制剂生产线中主要不可缺少的设备，是清洗西林瓶的专用设备，该设备是按照医药无菌粉针，冻干及口服液体产品设计而成，该设备主要采用超声波清洗，高压水喷淋、反冲、空气吹干，无极变频调整，运行平稳。
破瓶率低，能洗各种规格的瓶子，更换品种十分方便。
适应范围：
西林瓶
2-50ml（100-800只/min）
工作电压：
380V50HZ
消耗功率：
4KW
超声波功率：
2KW
去离子水：
350L/H压力0.3-0.4MPa
注射水：
300L/H压力0.3-0.4MPa
压缩空气：
压力0.3MPa
参考尺寸：
2800×800×1850mm
离子交换水处理设备
离子交换水处理设备—本产品适用于中小型去离子水，高纯水，超纯水处理系统。
通过有机玻璃可以观察树脂运行状况。
在线电导仪随时监测水质，水的回收率较高，比较节约能耗。
流量立方/小时：
0.5
流量立方/小时：
≤300
出水电导（µs/cm）：
0.5-10
配制：
阳床-阴床-混合床
SWG-40五层干燥灭菌机
在国内率先采用隧道式多层往复输送结构，使物料在干燥过程中呈准动态状态，可多次翻转、移位。
使物料干燥均匀得到了很大的提高，改善了长期以来中药丸剂应用微波技术干燥不均的状态.
一般微波频率在
300MHZ－300GHZ
5.2设备选择
由上述物料衡算及设备参数说明，选择结果如下：
1.口服液生产线选用吉首市中成制药机械厂生产的口服液灌装机。
2.型号：
YG-10B口服液灌装机适用于制药厂小剂量的酊水，糖灌装和轧盖工序，全机可完成理瓶、输瓶、定量灌装、理盖、送盖、轧盖工序。
3.全自动HDXP超声波清洗机，由济宁市亨达超生设备有限公司生产。
4.制药用水设备：
离子交换水处理设备，由温州市海川机械厂生产。
5.灭菌干燥设备：
SWG-40五层干燥灭菌机，由黑龙江迪尔制药器械有限公司生产。
5.3工艺设备一览表
表5-2工艺设备一览表
序号
位号
设备名称
型号规格
外形尺寸
数量
/台
单机重量
/kg
单机电量/kw
1
V0101
灌装机
YG-10B
1300×700×1400
1
140
1.5
2
V0102
输液灌
1500L
Ф1400×3010
1
1200
3.0
3
P0103
输送泵
25FB-25
760×350×350
2
2.2
4
M0104
过滤器
1
5
V0105
高位灌
0.15m3
Ф200×800
1
40
6
M0106
全自动洗衣机
HDXP
2800×800×1850
2
1800
12.35
7
M0107
远红外杀菌洗衣机
SZA420/20
3050×1200×1920
2
1600
27
8
M0108
八泵灌装机
BAGX
2850×1400×1570
2
1300
0.6
9
M0109
五层干燥灭菌机
SWG-40
8500×1100×1900
1
0.5（220V）
10
T0110
灯检工作台
自制
1200×600×800
6
50
100W/220V
11
L0111
不干胶贴标记
GLT
2110×1120×1150
1
3.0
12
T0112
包装工作台
3000×800×800
1
100
14
V0118
配液灌
2000L
Ф1600×3160
1
1500
3
15
P0119
输送泵
25FB-25
786×350×350
1
2.2
16
M0220
过滤器
1
17
M0221
理瓶机
LP-100
1
0.55
18
W0222
液筒式洗衣机
HHGX
1800×900×2450
1
7.5
19
M0223
灌装旋盖机
HHG100
1
1.2
序号
位号
设备名称
型号规格
外形尺寸
数量
/台
单机重量
/kg
单机电量/kw
20
M0224
集瓶台
1
21
M0225
推瓶机
J-00
5.5
22
M0226
贮瓶台
CRD1
1
23
V0227
灭菌柜
MQ-3.0
3030×1850×2450
2
0.5（220V）
24
T0228
灯检工作台
自制
1200×600×800
1
50
100W/220V
25
M0229
不干胶制动贴签机
GLT
2000×930×1580
1
1.85
5.4超声波清洗机设备详述
5.4.1超声波清洗机发展史
超声波清洗始于20世纪50年代初，随着技术的进步应用日益扩大。
目前已广泛地用于电子电器工业、清洗半导体器件、电子管零件、印刷电路、继电器、开关和滤波器等；机械工业中用于清洗齿轮、轴承、油泵油嘴偶件、燃油过滤器、阀门及其他机械零件，大如发动机及导弹部件，小如手表零件；再如光学和医疗器械方面用于清洗各种透镜、眼镜及框、医用玻璃器皿、针管和手术器具等；此次设计的超声波清洗机主要应用于家庭中厨具和一些难洗的生活用具。
该产品是一种机电产品，通过压电陶瓷材料做成的超声波换能器将超声频电振荡转变成机械振动，在液体中产生超声波振动进行清洗。
利用超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气泡，该清洗方式对任何生活用具不存在清洗不到的死角，且清洗洁净度非常高。
这种新一代时尚家电，能够使人们从繁琐的家务劳动中解脱出来。
5.4.2超声波清洗机结构组成
组件构成如下：
清洗槽——盛放待洗工件，不锈钢制成，可安装加热及控温装置。
清洗槽底部粘接超声波换能器；
换能器（超声波发生器）——将电能转换成机械能；
电源：
为换能器提供所需电能。
5.4.3超声波清洗机工作原理
图1是超声波清洗的原理图，换能器将超声频电能转换成机械振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液辐射超声波。
存在于液体中的微气泡（称为空化核）在声波的作用下振动，当声压或声强达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合。
在气泡闭合时，产生冲击波，在气泡周围产生10一10Pa的压力及局部高温，这种物理现象称为超声空化。
空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使它们分散于溶液中。
蒸汽型空化对污垢层的直接反复冲击，一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而脱离。
气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡还能“钻入”裂缝作振动，使污垢脱落。
由于空化作用，两种液体在界面迅速分散而乳化，当固体粒子被油污裹着而附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子自行脱落。
超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，冲击清洗件，同时由于非线形效应会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面上会产生高速的微声流，所有这些作用能够破坏污物，除去或削弱边界污层，增加搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。
图5-1超声波清洗机原理图
由此可见，凡是液体能浸到声场存在的地方都有清洗作用，而且清洗速度快、质量高，特别适合于清洗件表面形状复杂，如空穴、狭缝等的细致清洗，易于实现清洗自动化。
对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程，在超声波作用下只需两三分钟即可完成，其速度比传统方法可提高几倍到几十倍，清洁度也达到高标准。
在某些场合下可以用水剂代替有机溶剂进行清洗，或降低酸碱的浓度。
对于一些有损人体健康的清洗，如清洗放射性污物可以实现遥控和自动化清洗。
第六章生产分析控制
6.1概述
化验室主要负责原料及其成品，半成品的理化分析及卫生检查。
6.2分析项目
原材料分析：
按厂标，国标及药典标准进行分析。
水质分析：
对上水，纯化水进行PH值，电导率计细菌，霉菌，大肠杆菌卫生学检查。
6.3质量监控
6.3.1鉴别
1.取本品20ml,用石油醚（30~60℃）提取2次，每次25ml，合并石油醚提取液，低温蒸干，残渣加醋酸乙酯1ml使溶解，作为供试品溶液。
另取百秋李醇对照品，加醋酸乙酯1ml含1mg的溶液，再取厚朴酚对照品，分别加甲醇制成每1ml含1mg的溶液，作为对照品溶液。
照薄层色谱法（附录ⅣＢ）试验，吸取供试品溶液10ul、对照品溶液各5ul，分别点于同一羧甲基纤维素钠为粘合剂的硅胶Ｇ薄层板上，以石油醚（60~90℃）—醋酸乙酯-甲酸（85:
15:
2）为展开剂，展开，取出。
晾干，喷以百分之五香草醛硫酸溶液，于100℃加热至厚朴酚，和厚朴酚斑点显色清晰7。
供试品色谱中，在与百秋李醇对照品色谱相应的位置上，显相同的紫红色斑点；在与厚朴酚、和厚朴酚对照品色谱相应的位置上，想相同颜色的斑点。
2.取本品10ml，置分液漏斗中，加石油醚（60～90℃）10ml振摇，弃去石油醚液，水溶液用醋酸乙酯提取3次，每次10ml，合并醋酸乙酯提取液，蒸干，残渣加甲醇1ml使溶解，作为供试品溶液。
另取橙皮苷对照品，加甲醇制成饱和溶液，作为对照品溶液。
照薄层色谱法试验，吸取供试品溶液5～10μl、对照品溶液5μl，分别点于同一以羧甲基纤维素钠为黏合剂的硅胶G薄层板上，以氯仿-甲醇-水（32:
17:
5）的下层溶液为展开剂，展开，取出，晾干，喷以2%三氯化铝甲醇溶液，吹干，置紫外光灯（365nm）下检视。
供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显相同颜色的荧光斑点。
检查：
相对密度应不低于1.01。
pH值应为4.5～6.5。
其他应符合合剂项下有关的各项规定。
含量测定:
照高效液相色谱法测定。
色谱条件与系统适用性试验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以甲醇-异丙醇-水（36:
21:
36）为流动相；检测波长为294nm。
理论板数按厚朴酚峰计算应不低于5000。
对照品溶液的制备取厚朴酚对照品、和厚朴酚对照品适量，精密称定，分别加甲醇制成每1ml含厚朴酚0.1mg、和厚朴酚0.05mg的溶液，即得。
供试品溶液的制备精密量取本品5ml，加盐酸2滴，用三氯甲烷振摇提取3次，每次10ml，合并三氯甲烷液，蒸干，残渣用甲醇溶解，转移至10ml量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，滤过，取续滤液，即得。
测定法分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10μl，注入液相色谱仪，测定，即得。
本品每1ml含厚朴以厚朴酚（C18H18O2）与和厚朴酚（C18H18O2）的总量计，不得少于0.30mg
6.3.2检查
乙醇量：
应为40%～50%。
装量：
取供试品5支，将内容物分别倒入经校正的干燥量筒内，在室温下检视，每支装量与标示装量相比较，少于标示装量的不得多于1支，并不得少于标示装量的95%。
甲醇量：
按甲醇量检查法第二法检查，供试品液含甲醇量不得过0.05ml/ml。
微生物限度：
照微生物限度检查法检查：
细菌数：
≤100cfu/ml
霉菌和酵母菌数：
≤100fu/ml
大肠埃希菌：
每1ml不得检出
其他应符合酊剂项下有关的各项规定。
6.3.3含量测
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