《3億片年產(chǎn)量的利格列汀片劑的生產(chǎn)工藝及流程設(shè)計(jì)》10000字

3億片年產(chǎn)量的利格列汀片劑的生產(chǎn)工藝及流程設(shè)計(jì)

目錄

TOC\o"1-3"\h\u

17455

前言

3

18695

文獻(xiàn)綜述

4

21875

設(shè)計(jì)內(nèi)容

6

32513

1工藝說明

6

32364

1.1處方說明以及制備方法 6

19545

2工藝描述 6

31922

2.1粉碎工序 7

32364

2.2篩分工序 7

19545

2.3混合工序 7

31922

2.4制粒與干燥工序 7

31922

2.5壓片工序 7

32364

2.6內(nèi)外包工序 7

19545

3.工藝流程序框圖 7

31922

3.1PID 9

32364

4.生產(chǎn)計(jì)劃 9

19545

4.1生產(chǎn)方案 9

31922

4.2車間定員 9

31922

5.物料衡算 1

0

32364

6.設(shè)備選型 1

4

19545

6.1粉碎機(jī) 1

4

31922

6.2篩分機(jī)

15

32364

6.3混合機(jī) 1

6

19545

6.4制粒機(jī) 1

6

31922

6.5干燥機(jī)

18

31922

6.6整粒機(jī) 1

9

32364

6.7壓片機(jī) 2

0

31922

6.8包衣機(jī) 2

1

31922

6.9包裝機(jī) 2

2

32364

6.10設(shè)備選型一覽表 2

2

32364

7.車間布置 2

2

19545

7.1車間布置概述 2

2

31922

7.2人流物流走向 2

3

15933

結(jié)果

24

29685

討論

25

29685

結(jié)論

26

229

參考文獻(xiàn)

27

4863

附錄 3

0

PAGE

1

中文摘要

目的：本論文旨在研究年產(chǎn)量3億片利格列汀口崩片的生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)。

方法：根據(jù)本次設(shè)計(jì)的需求以及各種情況的綜合分析，需要通過制備利格列汀的處方分析、工藝路線、物料衡算、生產(chǎn)周期安排、車間定員、設(shè)備選型、車間布置、人流物流走向等工作，完成所需車間的設(shè)計(jì)。在車間設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上，還要達(dá)到GMP要求、潔凈車間的規(guī)范等各個(gè)規(guī)章制度。

結(jié)果：通過完成本論文的各個(gè)工作之后，最后需要得到以下幾個(gè)成果，通過生產(chǎn)周期、物料衡算安排得到生產(chǎn)計(jì)劃表；通過處方研究以及工藝路線的研究得到帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；通過設(shè)備選型得到設(shè)備一覽表；通過完成以上各個(gè)工作再結(jié)合各個(gè)情況最后得到廠房平面設(shè)計(jì)圖以及車間人流物流走向圖。

結(jié)論：本次設(shè)計(jì)的年產(chǎn)量3億片利格列汀口崩片的生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)，符合GMP等各種有關(guān)規(guī)定，能夠達(dá)到生產(chǎn)的科學(xué)理想狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：利格列?。豢诒榔?；片劑；車間設(shè)計(jì)

前言

糖尿病是一種嚴(yán)重危害人類身體健康，影響人類生活質(zhì)量的疾病，該病的發(fā)生主要由于身體內(nèi)無法正常分泌胰島素或者是胰島素缺陷的原因而導(dǎo)致體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂導(dǎo)致的，例如糖、脂肪和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)人體各個(gè)系統(tǒng)器官都有影響，主要表現(xiàn)就是血糖高出正常指標(biāo)。利格列汀是由勃林格殷格翰公司研發(fā)的一種針對(duì)于Ⅱ型糖尿病的藥物。該藥物針對(duì)于Ⅱ型糖尿病的作用靶點(diǎn)和療效分別為選擇性強(qiáng)、作用高效。利格列汀通過結(jié)構(gòu)來看，屬于黃嘌呤衍生物。該物質(zhì)的性狀為固體，顏色為白色但泛黃。而目前市場上常見的利格列汀的片劑為普通片劑，普通片劑的缺點(diǎn)是具有味道及其苦澀的口感，對(duì)于患者的依從性來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，特別是對(duì)于吞咽不靈活的兒童以及老人等群體，目前市面上所銷售的為5mg的利格列汀的普通片。通過查閱文獻(xiàn)得知，利格列汀的普通片溶出度不高，導(dǎo)致其生物利用度降低（低于30%）?？诒榔膬?yōu)點(diǎn)恰恰可以解決普通片帶來的困擾，口崩片可以改善利格列汀苦澀的缺點(diǎn)，導(dǎo)致好的口感，而且服用方便。不需要用水，崩解速度起效快，提高溶出度，提高生物利用度。本次設(shè)計(jì)采用250天三班倒的間歇式的生產(chǎn)方案，產(chǎn)出產(chǎn)量為3億片的利格列汀的口崩片。

文獻(xiàn)綜述

1糖尿病

糖尿病是一種嚴(yán)重危害人類身體健康，影響人類生活質(zhì)量的疾病，該病的發(fā)生主要由于身體內(nèi)無法正常分泌胰島素或者是胰島素缺陷的原因而導(dǎo)致體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂導(dǎo)致的，例如糖、脂肪和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)人體各個(gè)系統(tǒng)器官都有影響，主要表現(xiàn)就是血糖高出正常指標(biāo)。糖尿病是一種全身性臨床綜合征，該病可分為先天性糖尿病、后天性糖尿病以及前兩者共同影響的該病，后天糖尿病主要是由于人們處于不良的生活環(huán)境、不健康的飲食習(xí)慣以及沒有規(guī)律的作息時(shí)間等各種因素造成的糖尿病。無論是先天性還是后天性糖尿病，共同的特點(diǎn)皆是人體內(nèi)無法正常分泌胰島素或胰島素分泌缺陷所導(dǎo)致的，該病可能會(huì)伴隨患者一生[1-2]。

糖尿病具體來分可進(jìn)一步分為胰島素依賴性糖尿病、非胰島素依賴性糖尿?。ㄒ喾QⅡ型糖尿病）、特異性糖尿病以及妊娠型糖尿病，在這四種糖尿病中，其中非胰島素依賴性糖尿病最為常見。非胰島素依賴性糖尿病的患者人數(shù)占所有糖尿病類型人數(shù)的90%，接下來具體講解一下該病的發(fā)病機(jī)制：該病的發(fā)病機(jī)制主要原因有三個(gè)方面：a.周圍胰島素的抵抗（需要超出正常胰島素用量水平的一種狀態(tài)，才能維持人體的正常機(jī)體運(yùn)行）；b.分泌胰島素的胰島β細(xì)胞無法正常發(fā)揮其作用或者功能受損（即胰島素缺陷）；c.肝糖輸出增多。

據(jù)報(bào)道，全球目前為止患有糖尿病的人數(shù)已達(dá)到2.46億人，每年死于糖尿病的人數(shù)已達(dá)到380萬，據(jù)估計(jì)，到2030年全球糖尿病患者將會(huì)達(dá)到5.52億人，該病與癌癥、結(jié)核病、艾滋病等嚴(yán)重危害人體健康的疾病成為全球十大死因之一。治愈糖尿病患者迫在眉睫，無數(shù)的醫(yī)護(hù)工作者以及科研工作者都在努力的向前拼搏[3-5]。

2抗Ⅱ型糖尿病的藥物

在臨床上，對(duì)于糖尿病治療的藥物多為口服降糖藥物，具體來分：a.促胰島素分泌促進(jìn)劑，該藥的代表藥物結(jié)構(gòu)為磺酰脲類，而且該藥也是在降血糖方面最早的藥物之一，該類藥物中的代表藥物為格列本脲；b.胰島素增敏劑，該類藥物主要分為雙胍類以及噻唑烷酮類，具體藥物有二甲雙胍、羅格列酮等；c.延緩葡萄糖吸收的藥物，該類藥物主要為α-葡萄糖苷酶抑制劑，主要代表藥物為阿卡波糖；d.胰高血糖素樣肽-1-受體激動(dòng)劑，該類藥物主要有利拉魯卡。e.二肽基肽酶-IV抑制劑，該類藥物主要有西格列?。籪.鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2抑制劑（SGLP2抑制劑），該類藥物有達(dá)格列凈[4]。

3利格列汀

利格列汀是由勃林格殷格翰公司研發(fā)的一種針對(duì)于Ⅱ型糖尿病的藥物。該藥物針對(duì)于Ⅱ型糖尿病的作用靶點(diǎn)和療效分別為選擇性強(qiáng)、作用高效。該藥物在2011年5月份，通過美國FDA批準(zhǔn)上市，在2011年6月通過歐洲相關(guān)部門批準(zhǔn)上市，2013年在中國上市。

利格列汀通過結(jié)構(gòu)來看，屬于黃嘌呤衍生物。該物質(zhì)的性狀為固體，顏色為白色但泛黃。目前市場上常見的利格列汀的片劑為普通片劑，普通片劑的缺點(diǎn)是具有味道及其苦澀的口感，對(duì)于患者的依從性來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，特別是對(duì)于吞咽不靈活的兒童以及老人等群體，目前市面上所銷售的為5mg的利格列汀的普通片。通過查閱文獻(xiàn)得知，利格列汀的普通片溶出度不高，導(dǎo)致其生物利用度降低（低于30%）?？诒榔膬?yōu)點(diǎn)恰恰可以解決普通片帶來的困擾，口崩片可以改善利格列汀苦澀的缺點(diǎn)，導(dǎo)致好的口感，而且服用方便。不需要用水，崩解速度起效快，提高溶出度，提高生物利用度[5]。

由于利格列汀味道苦澀，一般的填充劑無法改良其缺點(diǎn)，如果使用蔗糖、乳糖等一些糖類，會(huì)對(duì)糖尿病患者產(chǎn)生不利的影響。為了解決該困難，本研究通過查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了一篇制備利格列汀口崩片的專利，該專利的發(fā)表采用了阿斯巴甜等矯味劑，既解決了患者服用藥物的依從性問題，也替代了糖對(duì)患者的危害。

設(shè)計(jì)內(nèi)容

1工藝說明

1.1處方說明以及制備方法

利格列汀的制備方法所采取的CN105853382A專利技術(shù)方案如下：首先明確原料為利格列汀作為原料藥，交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮作為崩解劑，阿斯巴甜、赤蘚糖醇、檸檬酸作為矯味劑，硬脂酸鎂作為潤滑劑。

各個(gè)原輔料按照重量的百分比如下：

利格列汀5%，

交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮5%，

赤蘚糖醇80%，

阿斯巴甜1%，

檸檬酸5%，

硬脂酸鎂1%，

聚維酮3%

處方分析：根據(jù)處方要求按照原輔料的重量百分比稱取各個(gè)原輔料。首先稱取5%的利格列汀，將其進(jìn)行粉碎，原輔料分別均過60目以及60目以上的篩，將過完篩的利格列汀與阿斯巴甜、檸檬酸矯味劑充分混合，混合均勻之后，再加入赤蘚糖醇繼續(xù)充分混合，混合均勻之后。向混合均勻的粉末中加入粘合劑（聚維酮）、潤濕劑（蒸餾水），加入到制粒機(jī)中進(jìn)行制粒，制粒完成之后，將制備好的顆粒加入到烘箱中進(jìn)行干燥，干燥之后，將得到的產(chǎn)品進(jìn)行整粒，向整粒好的產(chǎn)中加入潤滑劑硬脂酸鎂和崩解劑交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮，進(jìn)行充分混合，接下來再進(jìn)行接下來進(jìn)行壓片，將上述粉末混合均勻之后進(jìn)行壓片，便可以得到利格列汀的口崩片[6]。

2工藝描述

在進(jìn)行生產(chǎn)之前，需要嚴(yán)格檢查生產(chǎn)設(shè)備是否有任何故障問題，排除一切問題隱患之后，啟動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)作。

2.1粉碎工序

在進(jìn)行原輔料粉碎之前，需要將原輔料的外包裝脫去，再按照所需比例進(jìn)行稱重，將稱量好的原料藥利格列汀、崩解劑（交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮）、矯味劑（阿斯巴甜、檸檬酸、赤蘚糖醇）、潤滑劑（硬脂酸鎂）依次投入M1101粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，通過粉碎機(jī)的粉碎，可以將原輔料的粉碎成粒徑大小適宜的狀態(tài)，這樣一方面可以使得藥物的表面積大大增加，使得藥物能夠在人體內(nèi)迅速的被溶解以及更快的被人體所吸收，從而導(dǎo)致生物利用度的提高，另一方面原輔料粉碎之后可以有利于制成多種類型的劑型[7-10]。

2.2篩分工序

將原輔料進(jìn)行粉碎之后，由于粉碎的粒徑大小不一，需要進(jìn)一步的篩選粒徑均勻的顆粒，將原輔料投入到M1102篩分機(jī)進(jìn)行篩分，篩分要求需要達(dá)到60目的篩，方可進(jìn)行投入下一步的工序[11]。

2.3混合工序

通過篩分機(jī)之后符合要求的原輔料進(jìn)行混合，按照處方順序，首先將原料藥利格列汀與阿斯巴甜、檸檬酸投入到M1103混合機(jī)之中進(jìn)行充分混合，充分混合，混合均勻之后，再加入赤蘚糖醇加入M1103混合機(jī)中進(jìn)行繼續(xù)充分混合。

2.4制粒與干燥工序

混合均勻之后，接下來進(jìn)行制軟材，制粒工序，按照本次研究采用的是濕法制粒方法，該方法制得的顆粒表面光滑、外形美觀，壓縮性能好，是制粒過程中最常用的制粒方法。將混合均勻后的原輔料加入到M1104制粒機(jī)中，加入適當(dāng)?shù)臐駶檮┱麴s水、粘合劑聚維酮，進(jìn)行制粒工序。將制粒完成的產(chǎn)品加入到M1105干燥機(jī)中進(jìn)行充分干燥。

2.5壓片工序

將總混之后的產(chǎn)品進(jìn)行壓片，采用M1107壓片機(jī)進(jìn)行壓片。此時(shí)，該崩解劑已經(jīng)制作完成。接下來進(jìn)行產(chǎn)品的內(nèi)外包工序。

2.6內(nèi)外包工序

壓片之后，采用M1108鋁塑內(nèi)包機(jī)進(jìn)行鋁塑內(nèi)包，內(nèi)包完成之后，再進(jìn)行M1109裝盒機(jī)進(jìn)行裝盒，最后采用M1110外包裝機(jī)進(jìn)行外包裝，完成整條制備工序[15]。

3工藝流程框圖

利格列汀口崩片的工藝流程框圖，如圖1所示。

圖1利格列汀口崩片的工藝路線

3.1PID

根據(jù)以上的處方、工藝描述以及工藝路線，可繪制出該路線的PID，PID見附錄1。

4生產(chǎn)計(jì)劃

4.1生產(chǎn)方案

生產(chǎn)目標(biāo)：利格列汀口崩片3億片/年

年工作日：240天

生產(chǎn)方式：間歇式生產(chǎn)

在這次的生產(chǎn)方案中，生產(chǎn)工作日設(shè)定為250天，產(chǎn)量為3億片的利格列汀的口崩片。根據(jù)實(shí)際情況的考慮，在生產(chǎn)過程中，會(huì)發(fā)生一些設(shè)備的護(hù)理維系以及一些難以控制的狀況，減去這些耗時(shí)情況，最后設(shè)定凈工作日為240天。

根據(jù)處方分析、工藝路線以及所規(guī)定的工作時(shí)間，原輔料進(jìn)行粉碎工序?yàn)?h，原輔料過篩工序?yàn)?h，原輔料混合工序?yàn)?h，原輔料制粒工序?yàn)?h，干燥工序?yàn)?h，整粒工序?yàn)?h，總混工序?yàn)?h，壓片工序?yàn)?h，內(nèi)外包工序?yàn)?h。生產(chǎn)方案見附錄二。

通過附錄二可以看出，縱坐標(biāo)代表的是生產(chǎn)工序，橫坐標(biāo)代表的是時(shí)間，每一個(gè)單元格代表1h，每個(gè)工序?qū)?yīng)著所需的時(shí)間，其中不同的顏色表示的是不同的批次。

通過附錄二，遵循著充分提高生產(chǎn)工序中設(shè)備使用率的原則上，降低生產(chǎn)時(shí)間，生產(chǎn)批次不交叉，可以在有效的時(shí)間內(nèi)大大增加生產(chǎn)批次。

通過附錄二可以得知，在第一個(gè)工作日的0：00—到第二個(gè)工作日的1：00為第一批的生產(chǎn)時(shí)間段，第一個(gè)工作日的6：00—到第二個(gè)工作日的7：00為第二批次的生產(chǎn)時(shí)間段，第一個(gè)工作日的12：00—到第二個(gè)工作日的13：00為第三批次的生產(chǎn)時(shí)間段，第一個(gè)工作日的18：00—到第二個(gè)工作日的19：00為第四批次的生產(chǎn)時(shí)間段。由此得知，每天可以投四批，每批的生產(chǎn)周期為25h。

4.2車間定員

生產(chǎn)車間的工作人員以及人員數(shù)量如表1所示。

表1車間的工作人員以及人員數(shù)量

生產(chǎn)工作區(qū)

班制

人數(shù)

粉碎區(qū)域

3

6

篩分區(qū)域

3

6

混合區(qū)域

3

3

制粒區(qū)域

3

6

干燥區(qū)域

3

6

整粒區(qū)域

3

6

總混區(qū)域

3

3

壓片區(qū)域

3

4

內(nèi)包區(qū)域

3

6

外包區(qū)域

3

6

總共定員42人

5物料衡算

物料衡算是確定化工生產(chǎn)過程中物料比例和物料轉(zhuǎn)變的定量關(guān)系的過程，是化工工藝計(jì)算中最基本、最重要的內(nèi)容之一。該衡算對(duì)于預(yù)估和計(jì)算藥品的用量極為重要。在本次車間設(shè)計(jì)到的工序包括粉碎、過篩、混合、制粒、干燥、整粒、總混、壓片以及內(nèi)外包，該系列工序皆為物理操作工序，不涉及到化學(xué)方面的研究，所以該物料衡算只需要計(jì)算出操作過程中損失的物料量[16-20]。

∑G投入=∑G產(chǎn)品+∑G回收+∑G流失

式中：∑G投入—投入系統(tǒng)的物料總量；

∑G產(chǎn)品—系統(tǒng)產(chǎn)出的產(chǎn)品和副產(chǎn)品總量；

∑G回收—系統(tǒng)中回收的物料總量。

∑G流失—系統(tǒng)中流失的物料總量；

利格列汀口崩片每片為5mg，由處方設(shè)計(jì)可知所含的成分分別為利格列汀含量為5%，交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮含量為5%，赤蘚糖醇含量為80%，阿斯巴甜含量為1%，檸檬酸含量為5%，硬脂酸鎂含量為1%，聚維酮含量為3%。利格列汀所含成分比重如下表2所示。利格列汀片劑各工序損耗如下表3。

表2利格列汀所含成分比重

利格列汀口崩片所含成分

原輔料各成分所占比例

原輔料各個(gè)成分所占每片利格列汀的重量

原輔料各個(gè)成分所占30億片利格列汀的重量

利格列汀原料藥

5%

25mg

75000kg

交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮

5%

25mg

75000kg

赤蘚糖醇

80%

400mg

1200000kg

阿斯巴甜

1%

5mg

15000kg

檸檬酸

5%

25mg

75000kg

硬脂酸鎂

1%

5mg

15000kg

聚維酮

3%

15mg

45000kg

合計(jì)

100%

500mg

1500000kg

表3利格列汀片劑各工序損耗

操作工序

損失率（%）

粉碎工序

0.6

篩分工序

0.5

混合工序

0.7

制粒工序

0.6

干燥工序

0.6

整粒工序

2

壓片工序

1

包衣工序

0.05

鋁塑內(nèi)包工序

0.05

總工序損耗

6.1

在本次設(shè)計(jì)研究中，采用直接計(jì)算法進(jìn)行物料衡算。計(jì)算單批次生產(chǎn)的各個(gè)投料量以及所需的物料量。本次設(shè)計(jì)需要在240天內(nèi)生產(chǎn)出30億片利格列汀的口崩片。

由以上信息可算出，每天每批次可生產(chǎn)的利格列汀的片數(shù)：

3000000000/240/4=312500片

換算成質(zhì)量為：312500*500/1000=1563kg

利格列汀原料藥每天每批的投放量：

7.9/（1-6.1%）≈8.5kg

利格列汀原料藥每年的投放量：

8.5*240*3≈8160kg

利格列汀原料藥每天每批的損耗量：

8.5-7.9=0.6kg

交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮每天每批的投放量：

7.9/（1-6.1%）≈8.5kg

交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮每年的投放量：

8.5*240*4≈8160kg

交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮每天每批的損耗量：

8.5-7.9=0.6kg

赤蘚糖醇每天每批的投放量：

125.1/（1-6.1%）≈133.3kg

赤蘚糖醇每年的投放量：

133.3*240*4≈127968.1kg

赤蘚糖醇每天每批的損耗量：

133.3-125.1=8.2kg

阿斯巴甜每天每批的投放量：

1.6/（1-6.1%）≈1.8kg

阿斯巴甜每年的投放量：

1.8*240*4=1728kg

阿斯巴甜每天每批的損耗量：

1.8-1.6=0.2kg

檸檬酸每天每批的投料量：

7.9/(1-6.1%)≈8.5kg

檸檬酸每年的投料量：

8.5*240*4=8160kg

檸檬酸每天每批的損耗量：

8.5-7.9=0.6kg

硬脂酸鎂每天每批的投料量：

1.6/(1-6.1%)=1.8kg

硬脂酸鎂每年的投料量：

1.8*240*4=1728kg

硬脂酸鎂每天每批的損耗量：

1.8-1.6=0.2kg

聚維酮每天每批的投料量：

4.7/(1-4.3%)≈5kg

聚維酮每年的投放量：

5*240*4=4800kg

聚維酮每天每批的損耗量：

5.0-4.7=0.3kg

物料衡算一覽表如下表4。

表4物料衡算一覽表

原輔料名稱

每天每批投放量

每天沒批損耗量

年投料量

年損耗量

利格列汀原料藥

8.5kg

0.6kg

8160kg

576kg

交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮

8.5kg

0.6kg

8160kg

576kg

赤蘚糖醇

133.3kg

8.2kg

127968.1kg

7872kg

阿斯巴甜

1.8kg

0.2kg

1728kg

192kg

檸檬酸

8.5kg

0.6kg

8160kg

576kg

硬脂酸鎂

1.8kg

0.2kg

1728kg

192kg

聚維酮

5.0kg

0.3kg

4800kg

288kg

6設(shè)備選型

通過對(duì)以上工藝路線以及物料衡算的綜合分析，對(duì)本次利格列汀口崩片的生產(chǎn)進(jìn)行設(shè)備選型，本次片劑生產(chǎn)的主要生產(chǎn)設(shè)備如下：粉碎機(jī)（粉碎工序）、篩分機(jī)（篩分工序）、三維混合機(jī)（混合工序）、流化床制粒機(jī)（制粒工序）、烘干箱（干燥工序）、整粒機(jī)(整粒工序)、壓片機(jī)（壓片工序）、包衣機(jī)（包衣工序）、包裝機(jī)（包裝工序）。

6.1粉碎機(jī)

通過物料衡算得出的結(jié)果可以知道，對(duì)于這些利格列汀原輔料每天每批的投入量為167.4kg，通過之前的生產(chǎn)周期可以得知，在粉碎工序需要兩個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間，粉碎機(jī)每日需要處理的量為167.4kg，選擇KAM-1000V粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，為減少機(jī)器的磨損，提高它的利用率和使用壽命，調(diào)至粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力為每小時(shí)200kg，則所需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)為：

167.14?100?2=0.8臺(tái)

根據(jù)計(jì)算需要1臺(tái)KAM-1000V粉碎機(jī)即可滿足生產(chǎn)需求。

所以本次采用的粉碎機(jī)為KAM-1000V粉碎機(jī)，該粉碎機(jī)的產(chǎn)量為60—1500kg/h，粉碎機(jī)選型結(jié)果如下表5、圖2所示。

表5粉碎機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

轉(zhuǎn)速

粉碎粒度

產(chǎn)量

粉碎盤動(dòng)力

廠家

微粉化

KAM-1000V

2000r/min

10-300μm

60-1500kg/h

90kW

濟(jì)南研一機(jī)械公司

圖2粉碎機(jī)

該粉碎機(jī)利用分級(jí)輪來達(dá)到所需的粉末產(chǎn)品的粒徑大小，該設(shè)備的分級(jí)粉碎的功能，利于達(dá)到對(duì)于產(chǎn)品所需的要求，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)器運(yùn)作功率低，效率高，從而該機(jī)器的性價(jià)比很高，該機(jī)器拆卸組裝、更換零件方便，可以大大提高本機(jī)器的使用效率。

6.2篩分機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，當(dāng)進(jìn)行完畢粉碎之后，需要進(jìn)行60目的篩分，生產(chǎn)計(jì)劃為1h，本工序采用篩分機(jī)來進(jìn)行本工序的進(jìn)行。通過對(duì)市場篩分機(jī)的挑選與綜合考察對(duì)比，本次采用的篩分機(jī)為ZSGB-0615高效重型篩。

篩分機(jī)每日需要處理的量為167.14kg，選擇ZSGB-0615篩分機(jī)進(jìn)行篩分，為減少機(jī)器的磨損，提高它的利用率和使用壽命，調(diào)至篩分機(jī)的生產(chǎn)能力為每小時(shí)100kg，則所需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)為：

167.14÷100÷1=0.17臺(tái)

根據(jù)計(jì)算需要1臺(tái)ZSGB-0615篩分機(jī)即可滿足生產(chǎn)需求。篩分機(jī)選型結(jié)果如下表6、圖3所示。

表6篩分機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

處理量

篩面面積

篩面傾角

給料粒徑

功率

廠家

過篩

ZSGB-0615

2-100t/h

0.9m2

10000度

60-1500m

90kW

江陰榮德機(jī)械公司

圖3篩分機(jī)

6.3混合機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，將粉碎需要的原輔料粉末進(jìn)行充分混合，該工序采用的設(shè)備為HD-1000三維混合機(jī)，每日需要處理的量為167.14kg,該混合機(jī)的最大裝載重量為600kg，容量為800L，通過物料衡算可知，該步僅需一臺(tái)即可?；旌蠙C(jī)選型結(jié)果如下表7、圖4所示。

表7混合機(jī)選型結(jié)果

工序

最大裝料質(zhì)量/kg

型號(hào)

最大裝料容積

電機(jī)功率

外形尺寸

廠家

混合

600

SYH-1500

1500L

15KW

長：3100

寬1：2900

寬2：2300

高：3000

常州市日宏干燥設(shè)備

圖4HD-1000三維混合機(jī)

6.4制粒機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，接下來進(jìn)行的工序?yàn)橹屏９ば?，該工序采用的生產(chǎn)設(shè)備為流化床制粒機(jī)，該制粒機(jī)的型號(hào)為YLZ-380，最大容積為4000L，下筒尺寸為22000mm，上筒尺寸為3800mm，高度為6800mm。

制粒每日每批需要處理的量為167.14kg，選擇YLZ-380流化床制粒機(jī)進(jìn)行混合濕法制粒，GHL-250高效濕法混合制粒機(jī)的生產(chǎn)能力為每小時(shí)100kg，則所需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)為：

167.14kg÷100÷1=0.17臺(tái)

根據(jù)計(jì)算需要1臺(tái)YLZ-380流化床制粒機(jī)即可滿足生產(chǎn)需求。流化床制粒機(jī)選型結(jié)果如下表8、圖5所示。

表8流化床制粒機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

工作容積

下筒尺寸

上筒尺寸

高

廠家

流化床制粒

YLZ-380

4000L

2200mm

3800mm

6800mm

揚(yáng)州日發(fā)干燥有限企業(yè)

圖5流化床制粒

該設(shè)備在運(yùn)行工作時(shí)有一定的特點(diǎn)，將料液進(jìn)行輸入時(shí)采用噴槍進(jìn)行噴入。在造粒時(shí)，在原輔料的晶種上采用兩種造粒的方法，一種是“涂層”造粒，另一種是架橋造粒。在造粒的過程中進(jìn)行篩選，采用風(fēng)選的技術(shù)，將不同的顆粒在出料端進(jìn)行風(fēng)選，符合要求的粒徑大小的按照一定量排出來，將不符合要求的顆粒再一次返回流化床內(nèi)，通過補(bǔ)充輔料等辦法重新進(jìn)行制粒，直到達(dá)到符合要求為止，該方法大大提高了設(shè)備的利用率，以及產(chǎn)品的質(zhì)量，體現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)性。

6.5干燥機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，接下來進(jìn)行的工序?yàn)楦稍锕ば?，為使物料充分干?而且受熱均勻，本次采用的干燥設(shè)備為流化床干燥機(jī)。干燥機(jī)每批需要處理的量為167.14kg，選擇ZDS32-6振動(dòng)流化床干燥機(jī)進(jìn)行干燥，為減少機(jī)器的磨損，提高它的利用率和使用壽命，調(diào)至干燥機(jī)的干燥能力為每小時(shí)80kg，則所需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)為：

167.14÷90÷2=0.93臺(tái)

根據(jù)計(jì)算需要1臺(tái)ZDS32-6振動(dòng)流化床干燥機(jī)即可滿足生產(chǎn)需求。流化床干燥機(jī)選型結(jié)果如下表9、圖6所示。

表9流化床干燥機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

溫度（進(jìn)風(fēng)）

溫度（出風(fēng)）

運(yùn)行功率

蒸發(fā)能力（水分）

廠家

流化床干燥機(jī)

ZDS32-6

70-140℃

40-710℃

2.2kw

70-90kg/h

揚(yáng)州中天干燥設(shè)備有限企業(yè)

圖6流化床干燥機(jī)

該設(shè)備物料可充分進(jìn)行干燥，且均勻受熱，充分進(jìn)行熱能量的交換，干燥能力非常強(qiáng)，與其他常見普通干燥機(jī)比較起來，節(jié)約能源為30%。該設(shè)備利用震動(dòng)的方式輔助物料干燥，發(fā)生震動(dòng)的裝置為震動(dòng)電機(jī)，該電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，利于方便維修，工作期間產(chǎn)生的噪音極低，使用壽命較長。該機(jī)器可平穩(wěn)使物料進(jìn)行流態(tài)干燥，不會(huì)出現(xiàn)死角或者將物料吹破吹穿的情況產(chǎn)生。

6.6整粒機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，接下來進(jìn)行的工序?yàn)檎９ば?，本次設(shè)計(jì)采用的整粒設(shè)備為快速整粒機(jī)。具體參數(shù)如下。

整理機(jī)每日需要處理的量為167.14kg，選擇KZL-180快速整粒機(jī)進(jìn)行整粒，為減少機(jī)器的磨損，提高它的利用率和使用壽命，調(diào)至整粒機(jī)的整粒能力為每小時(shí)150kg，則所需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)為：

167.14÷150÷2=0.5臺(tái)

根據(jù)計(jì)算需要1臺(tái)KZL-180快速整粒機(jī)即可滿足生產(chǎn)需求?？焖僬頇C(jī)選型結(jié)果如下表10、圖7所示。

表10快速整理機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

孔徑（篩網(wǎng)）

轉(zhuǎn)速

生產(chǎn)能力

運(yùn)行功率

廠家

快速整理機(jī)

KZL-180

1-8mm

160—1500r/min

100-300kg/h

2kw

沈陽本峽制藥設(shè)備有限企業(yè)

圖7快速整粒機(jī)

該設(shè)備在工作時(shí)，產(chǎn)生的熱量低，耗能少，產(chǎn)出的粉塵顆粒極少，本設(shè)備不易損壞，全身各個(gè)部件皆為不銹鋼材質(zhì)，對(duì)于多品種的物料皆可進(jìn)行處理工作，而且拆卸組裝，維修護(hù)理極其方便。

6.7壓片機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，接下來進(jìn)行的工序?yàn)檎９ば颍瑢⒅屏Ｅc整粒制備好的顆粒進(jìn)行壓片。

壓片每日需要處理的量為3000000片，選擇ZP30智能型旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)進(jìn)行壓片，為減少機(jī)器的磨損，提高它的利用率和使用壽命，調(diào)至壓片機(jī)的壓片能力為每小時(shí)60000片，則所需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)為：

3000000÷60000÷6=8.3臺(tái)

根據(jù)計(jì)算需要9臺(tái)ZP30智能型旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)即可滿足生產(chǎn)需求。

本次設(shè)計(jì)采用的壓片機(jī)為旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)，壓片機(jī)選型結(jié)果如下表11、圖8所示。

表11壓片機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

沖模數(shù)

最大壓片壓力

最大片劑厚度

轉(zhuǎn)速

廠家

壓片

ZPW-31

31付

80kn

6mm

14-36r/min

上海林塔制藥設(shè)備有限公司

圖8旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)

該壓片機(jī)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）防塵，該設(shè)備沖模下支配的沖桿裝置，具有防塵等微小顆粒的裝置，對(duì)于粉塵進(jìn)入的干擾，可完全避免，不會(huì)產(chǎn)生粘沖的情況；2）使用壽命長；3）變頻無級(jí)調(diào)速，該設(shè)備配備了變頻無極調(diào)速的裝置，使得機(jī)器運(yùn)行時(shí)操作方便，大大提高了安全性能；4）產(chǎn)品質(zhì)量好，在壓片機(jī)的主要功能壓片方面，可進(jìn)行兩次壓片，一次是預(yù)壓，另一次是主壓，兩次壓片，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；5）達(dá)標(biāo)GMP標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備與藥品接觸的部位均采用的不銹鋼材料或者經(jīng)過了特定的處理，避免了交叉污染，達(dá)到GMP的標(biāo)準(zhǔn)。

6.8包衣機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，接下來進(jìn)行的工序?yàn)榘鹿ば颍?/p>

包衣機(jī)每日需要處理的量為3000000片，選擇DPP—250D平板式自動(dòng)泡罩包裝機(jī)進(jìn)行鋁塑內(nèi)包，為減少機(jī)器的磨損，提高它的利用率和使用壽命，調(diào)至包裝機(jī)的包裝能力為每小時(shí)5萬片，則所需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)為：

3000000÷50000÷6=10臺(tái)

根據(jù)計(jì)算需要10臺(tái)DPP—250D平板式自動(dòng)泡罩包裝機(jī)即可滿足生產(chǎn)需求。

本次對(duì)于包衣工序采用的設(shè)備是高效包衣機(jī)，快速整理機(jī)選型結(jié)果如下表12、圖9所示。

表12壓片機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

載藥量

滾筒直徑

轉(zhuǎn)速

功率

廠家

包衣

GBS-65

75kg

900mm

3-30times/min

2kw

山東天利制藥設(shè)備有限公司

圖9高效包衣機(jī)

該包衣機(jī)全體為不銹鋼材料制成，工作運(yùn)行時(shí)采用的是全密封作業(yè)，避免了飛揚(yáng)的粉塵顆粒以及四處噴濺的噴液。本機(jī)器可手工進(jìn)行操控，亦可設(shè)定程序通過微機(jī)操控，大大提高了生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

6.9包裝機(jī)

通過處方設(shè)計(jì)以及工藝路線得知，經(jīng)過包衣之后的片劑基本上就可以是成品了，對(duì)于該產(chǎn)品還需要進(jìn)一步的包裝，包裝設(shè)備采用的是包裝機(jī)，

快速整理機(jī)選型結(jié)果如下表13、圖10所示。

表13包裝機(jī)選型結(jié)果

工序

型號(hào)

PVC硬片

PTP鋁箔

生產(chǎn)能力

廠家

包裝

DPB-140

0.15-0.5*140毫米(mm)

0.020.035*140(mm)

8萬袋/分鐘

沈陽嘉革機(jī)械有限公司

圖10包裝機(jī)

該包裝機(jī)，配備齊全，工位完善，有機(jī)玻璃罩可避免污染情況，而且方便清潔，工位包括成型工位、熱封工位、打批號(hào)工位、壓痕工位、沖裁工位，各個(gè)工位可獨(dú)立工作，方便移動(dòng)更換，方便檢驗(yàn)校準(zhǔn)。

6.10設(shè)備選型一覽表

本次利格列汀口崩片生產(chǎn)車間的設(shè)備選型，整理成設(shè)備一覽表，具體參見附錄3。

7車間布置

7.1車間布置概述

本次的車間設(shè)計(jì)選擇的地址位于黑龍江省牡丹江市，該地域地勢較為平坦，擁有充足的水源條件，環(huán)境良好，沒有對(duì)該生產(chǎn)廠區(qū)污染較大的污染源，而且交通運(yùn)輸四通八達(dá)，十分便利，此處光照充足，擁有清新的空氣。

根據(jù)以上的處方研究、工藝研究、生產(chǎn)計(jì)劃、物料衡算、設(shè)備選型等各個(gè)工作的綜合考慮，設(shè)計(jì)了本次所需的生產(chǎn)車間的格局分布。本次車間分布主要包括三個(gè)區(qū)域：生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)以及生活休息區(qū)[20]。

生產(chǎn)區(qū)主要包括外清車間、庫料存放車間、緩沖室、原輔料儲(chǔ)存間、稱量車間、粉碎篩分車間、前室、混合制粒車間、干燥車間、整粒車間、壓片車間、包衣室、暫存間、包裝室、暫存間、裝盒間、成品室、廢品儲(chǔ)存、不合格品間、合格品間、外包間。

生產(chǎn)輔助區(qū)包括動(dòng)力機(jī)組、控電室、空調(diào)室、純化水系統(tǒng)。

生活休息區(qū)包括門廳、廁所、換鞋區(qū)、值班室、女一更、女二更、男一更、男二更。

本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)車間長為51米，寬48米，高3米，占地面積為2448平方米。

根據(jù)GMP要求以及相關(guān)規(guī)定，需要?jiǎng)澐譂崈魠^(qū)域，潔凈區(qū)需達(dá)到D級(jí)車間的要求，D級(jí)車間包括如下：庫料存放車間、緩沖室、原輔料儲(chǔ)存間、稱量車間、粉碎篩分車間、前室、混合制粒車間、干燥車間、整粒車間、壓片車間、包衣室、暫存間、包裝室、暫存間、裝盒間、成品室以及D級(jí)走廊。

7.2人流物流走向

為了避免人流物流交叉，防止交叉污染，達(dá)到科學(xué)規(guī)范化生產(chǎn)，對(duì)人流物流走向進(jìn)一步安排布置。

人流走向：工作人員進(jìn)入廠區(qū)，先進(jìn)入門廳，然后男女分別進(jìn)入各自方向的換鞋區(qū)，換完鞋子之后再分別進(jìn)入各自對(duì)應(yīng)的男一更、女一更，從男一更、女一更出來之后分別進(jìn)入男二更、女二更。從男二更、女二更出來之后進(jìn)入D級(jí)走廊，然后分別進(jìn)入自己的相應(yīng)的生產(chǎn)車間進(jìn)行工作。

物流走向：原輔料首先經(jīng)過外清區(qū)域脫去原輔料包裝，再進(jìn)入緩沖室、進(jìn)入原輔料儲(chǔ)存間、稱量車間、進(jìn)入粉碎篩分車間進(jìn)行粉碎篩分，再進(jìn)入混合制粒車間進(jìn)行混合制粒，然后進(jìn)入干燥車間進(jìn)行干燥，再進(jìn)入整粒車間進(jìn)行整粒，再進(jìn)入壓片車間壓片，再進(jìn)入包衣車間進(jìn)行包衣，再進(jìn)入暫存間，再進(jìn)入包裝間進(jìn)行包裝，進(jìn)入暫存間，再進(jìn)入裝盒間，再進(jìn)入成品室，最后進(jìn)入外包車間。

車間平面布置圖，人流物流走向圖分別參見附錄4、附錄5。

結(jié)果

本項(xiàng)目為年產(chǎn)量3億片的利格列汀口崩片的車間設(shè)計(jì)，按照相關(guān)規(guī)定以及任務(wù)的各項(xiàng)要求，得到了以下成果，根據(jù)處方研究制定出了工藝設(shè)計(jì)，繪制出了PID圖，制定出了生產(chǎn)計(jì)劃表，計(jì)算出了物料衡算，根據(jù)物料衡算的結(jié)果以及工藝流程進(jìn)行了設(shè)備選型，最后通過各項(xiàng)工作的綜合分析，進(jìn)行了車間布置以及規(guī)定了人流物流的走向，并且同時(shí)繪制出了車間平面布置圖以及人流物流走向圖。

討論

設(shè)計(jì)車間布置平面圖時(shí)，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，考慮不周，設(shè)計(jì)平面圖時(shí)忘設(shè)計(jì)了容器清洗間和洗衣房和一級(jí)潔凈區(qū)，讓D級(jí)潔凈區(qū)直接暴露在平