抗化疗呕吐药物昂丹司琼注射液生产车间设计毕业论文
2020-02-19 13:40:02
摘 要
片剂和注射剂是昂丹司琼目前市场的主要剂型,本次设计则是昂丹司琼小水针注射剂的车间设计(药剂规格为4mg、2ml每只)。其目的是通过对昂旦司琼注射剂生产工艺的研究,以求提高效率、降低能耗、减少溶剂用量、减少设备投资,设计出能够进行批量生产的车间蓝图,进而探讨出在严格按照GMP的要求下适合规范生产,并能保证昂旦司琼注射剂药品质量的车间设计。该设计的设计思路是在了解现行的车间建设规范和药品质量规范的基础上,以减少成本、提高效率和安全环保为目标,在经过周密的设计和分析后,最后给出一个全面和详细的生产车间设计方案。
关键词:昂丹斯琼;注射剂;GMP;车间设计
Abstract
Currently, the main dosage forms of Ondansetron HydrochlorideTablets in the market mainly include tablets and injections. This design is the workshop design of ondansetron injection (4mg and 2ml each). The purpose is to improve the efficiency, reduce energy consumption, reduce the amount of solvent, reduce the investment of equipment, and design a workshop blueprint for mass production. Furthermore, the workshop design which is suitable for standard production and can ensure the quality of angdanseqiong injection is carried out in strict accordance with the requirements of GMP. Understand the theory and method of manufacturing workshop process design in pharmaceutical enterprises, combine the theory with the production practice of pharmaceutical industry, consider various factors and conditions that need to be considered in the design of manufacturing workshop, analyze possible problems and solutions in production, and finally give a comprehensive and detailed design scheme of manufacturing workshop.
Key Words:Ondansetron HydrochlorideTablets;injection;GMP;Workshop design
目 录
第1章 绪论 1
1.1 设计背景及意义 1
1.1.1设计背景 1
1.1.2设计意义 1
1.2产品介绍 1
1.2.1产品简介[1] 1
1.2.2生产处方 1
1.3车间定员 2
1.3.1制剂车间定员 2
第2章 工艺设计 3
2.1工艺流程设计原则 3
2.2工艺路线概述 3
2.2.1注射用水制备工艺选择 3
2.2.2制剂生产工艺 4
2.2.3安瓿的洗涤 4
2.2.4安瓿的灌封 4
2.3.5安瓿的灭菌检漏 4
2.3.6注射剂的灯检 5
2.3.7印字与包装 5
第3章 物料衡算 6
3.1产量 6
3.2生产班次 6
3.3衡算依据 6
表3.1衡算依据 6
3.4物料衡算 6
3.4.1昂丹司琼用量 7
3.4.2注射用水用量 7
3.4.3安瓿用量 7
3.4.4纯化水用量 7
3.4.5包装材料用量 8
第4章 能量衡算 9
4.1 能量衡算的基础 9
4.2能量衡算 9
4.2.1蒸馏过程 9
4.2.2注射剂最终灭菌过程 10
第5章 设备选型 11
5.1选型依据 11
5.2选型原则 11
5.3设备选型及说明 11
5.3.1多效蒸馏水机的介绍及选型 11
5.3.2配液机组的介绍及选型 12
5.3.2安瓿洗、灌、封联动机组的选型 12
5.3.4灯检机 13
5.3.5安瓿印字包装联动机 13
表4.3 包装印字联动机组技术参数 14
第6章 车间布置设计 15
6.1设计依据 15
6.2设计原则 15
6.3车间布局 15
6.3.1车间的总体布置 15
6.3.2制剂车间设计说明 16
6.3.3洁净室设计 17
6.3.4人物流走向 18
参考文献 19
致谢 20
第1章绪论
1.1 设计背景及意义
1.1.1设计背景
按照2018年国家癌症中心公布的数据,我国目前每年新出现的癌症患者超过三百万人,也可以简单的理解为每天有一万人被确诊为癌症患者。仅仅是我国就有如此众多的癌症患者,故而对其的治疗也一直是国内药企乃至世界药品企业研究的重点。但目前对癌症有着较好治疗效果的化疗手段,却存在较多缺点,会对患者产生不良影响,这其中对患者最为痛楚的莫过于恶心和呕吐的副作用。盐酸昂丹司琼做为一款针对化疗出现的恶心、呕吐不良反应的药物,对减轻患者治疗痛苦有着巨大帮助,是重要的癌症治疗辅助药物。
1.1.2设计意义
对昂旦司琼注射剂车间进行合理设计,能够更高效的得到合格药品,减少成本及生产废料。同时进行车间设计将使我更了解与熟悉制药工程专业各方向的生产技术与特点,为今后的工作打下基础[2]。
1.2产品介绍
1.2.1产品简介[1]
1.名称:昂旦司琼
2.英文名称:Ondansetron HydrochlorideTablets
3.分子式:C18H19N3O
4.CAS号:99614-02-5
5.性状:常温下为白色或者黄色晶体,略难溶于水(溶解度大于5mg/ml)。
6.密度:1.27 g/cm3
1.2.2生产处方
昂丹司琼原料200g
注射用水400L
制成10万支注射剂2mg、4ml每支
1.3车间定员
1.3.1制剂车间定员
表1.1 车间定员
序号 | 岗位或职能 | 人员数量 | |
每班数量 | 每日总计 | ||
1 | 称量 | 2 | 4 |
2 | 配制 | 3 | 6 |
3 | 过滤 | 2 | 4 |
4 | 灌封 | 5 | 10 |
5 | 灭菌及检漏 | 2 | 4 |
6 | 灯检 | 1 | 2 |
7 | 内包装 | 12 | 24 |
8 | 外包装 | 6 | 6 |
9 | 消防值班 | 1 | 2 |
10 | 清洁 | 1 | 2 |
11 | 机修及空调 | 1 | 2 |
12 | 配电 | 1 | 2 |
13 | 车间管理 | 1 | 2 |
13 | 仓库管理 | 1 | 2 |
14 | 成品出库管理 | 1 | 2 |
总计 | 74 | ||
备注 | 除外包装外其他人员班次均为一日两班 |
第2章 工艺设计
2.1工艺流程设计原则
在工艺流程设计中通常要遵循以下原则[3]:
(1)保证产品品质契合现行规定的标准;
(2)尽量采用当前较为先进而成熟的设备与技术;
(3)满足GMP要求;
(4)设计能耗尽可能小;
(5)尽量压低三废排放量,具有完整的三废治理办法,以减少或消除对环境的污染,必要时可以加入净化过程,并做好三废的回收和综合利用;
(6)具备开车、泊车条件、且易于控制,方便管理,生产过程尽量采用机械化和自动化的设计,便于实现稳产、高产;
(7)具有设计柔韧性,即在不同条件下(如产品包装的改变或者不同的进料量)依然具有正常操作的能力;
(8)具有良好的经济效益;
(9)确保生产的安全性,即保证人身和设备的安全。
2.2工艺路线概述
2.2.1注射用水制备工艺选择
制备注射用水的方法主要有蒸馏法和膜过滤法,其中,制备注射用水的首选方法莫过于蒸馏法了[4]。故本次车间设计的注射用水制备也是使用的蒸馏法。蒸馏法制备注射用水所用的设备主要有塔式蒸馏水机、热压式蒸馏水机和多效蒸馏水机。介于多效蒸馏水机的维护保养简单且运行较为稳定等优点[5],本次设计也选用多效蒸馏水机。
注射用水的制备流程可简述为:以纯化水作为原水,经蒸馏器蒸馏(具体的就是多效蒸馏水机),在冷凝冷却后经膜过滤制备而得。另外,注射用水在车间内不止被用于配制注射剂还被用于设备的精洗、安瓿的精洗等,在做物料衡算时要注意。
2.2.2制剂生产工艺
制剂的流程可简述为两条线:
由原辅料开始的:原辅料→配液→过滤→灌封→灭菌→检漏→灯检→包装→检验→入库
由安瓿瓶开始的:安瓿瓶检验→割圆洗涤→干燥灭菌[6]
2.2.3安瓿的洗涤
水注射剂的储存多使用安瓿,在新国标GB2637-1995规定下,水针剂使用的安瓿一律为易折曲颈安瓿。现在市面上的安瓿规格有1mL,2mL,5mL,10mL和20mL五种,本设计选用规格为5mL的安瓿[7] 。
安瓿作为药液制剂的盛放用品,在制作运输等过程中被微生物和不可溶性尘埃污染在所难免,故而在灌装药剂前对安瓿的洗涤是必须的。目前我国制药企业使用的安瓿洗涤机主要包括三种:喷淋式安瓿洗涤机组、气水喷射式安瓿洗涤机组以及超声波安瓿洗涤机组。本次设计选用较为新型的超声波安瓿洗涤机组,作为新型的安瓿清洗设备它有着清洗洁净度高、清洗速度快等特点。特别是对盲孔和各种几何状物体,洗净效果独特。
洗涤安瓿用水为注射用水和纯化水,对应着精洗和粗洗的操作。
2.2.4安瓿的灌封
将规定剂量的药液灌入经清洁处理后的安瓿,并加以封口的过程称为灌封。注射液的灌封是注射剂装入容器的最后一道工序,而注射液质量也受到灌封情况的好坏而又极大的影响。因此,灌封区域要求有较高的洁净度,这点在进行车间布置设计时要特别注意。
将完成配制的药液定量地灌注到洗净并干燥灭菌的安瓿内并加以封口的装置称为灌封机。
安瓿灌封的工艺过程一般包括有:安瓿的排整、灌注、充氮、封口等工序。
因此安瓿灌封机按功能可将其结构也可分解为传送部分、灌注部分以及封口部分三个基本部分。传送部分负责输送安瓿;灌注部分就负责将规定好容量的注射液注入空的安瓿内,进行灌注;而封口部分则负责对装有药液的安瓿瓶颈的封闭工作。
2.3.5安瓿的灭菌检漏
注射剂的生产按药典要求必须进行灭菌处理(无菌操作的注射剂除外),即所有的注射剂在完成灌封后均需要进行灭菌,去保证注射剂产品的无菌性。对灭菌方法方面,目前国内的注射剂厂家多用使用湿热灭菌法。设计想法是使用湿热灭菌方法中的高压蒸汽灭菌法。具体的灭菌时间和温度,依赖于本设计的规格4ml注射剂,查阅资料后,计划使用100℃流通蒸汽灭菌30分钟。
2.3.6注射剂的灯检
作为透明瓶装药品的一种——注射剂,灯检对于控制其澄清度有很大的影响,而注射剂澄清与否对其质量有着莫大的关系,可以说,灯检把控着这批注射剂合格与否的一大命门。
目前灯检有人工灯检和机械自动灯检两种。对人工灯检,灯检人员通过放大镜找出运动后的瓶子中的杂质以及悬浮物,从而能防止不合格产品的漏检。但人工灯检需要较多劳动力且效率较低。故本次设计选择使用安瓿注射液异物自动检查机,根据研究表明,使用光电检查机的检出率为人工灯检的两倍以上,不过检漏率却只有其一半,选用机械灯检可以有效减少劳动力使用并且提高效率。
2.3.7印字与包装
在完成灯检以及对热原、pH值等的检测后,合格的安瓿还必须在瓶身正规印写上普通人能读懂的药品名称、含量、有效期等标记。并将印字后的安瓿瓶转入纸盒包装。
额外说一下,在开始印写前需进行安瓿擦瓶工序。即,使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,避免给后面的质量检查和印字工序带来困难。
注射剂经质量检查各项目合格后方可进入印字、包装、加说明书、贴标签等操作。每支注射液均应标明品名、规格、批号等。包装要避光,防止破损,常用的纸盒印包机由开盒机、印字机、装盒关盖机、贴签机等四个单机联动而成。
第3章 物料衡算
3.1产量
年产一亿支昂旦司琼注射剂(规格2mg、4ml每支)
3.2生产班次
一年按250个工作日计算,每天2个班次,每班实际工作7小时。
3.3衡算依据
表3.1衡算依据
任务 | 年工作日 | 规格 | 班制 |
年产一亿支 | 250天 | 2mg、4ml每支 | 每天2个班次,每班实际工作7h |
包括生产班次、产量以及以下收率:
洗瓶烘干收率:0.99
罐装封口收率:0.995
灭菌检漏收率:0.995
灯检收率:0.996
包装收率:0.998
3.4物料衡算
在本次的注射剂车间设计中,由于没有物质的化学变化,仅仅是发生了相态和浓度的变化,所以计算的基础只是质量守恒定律,而不需要使用化学计量数的关系。
物料衡算的一般式为:Σm进料 Σm生成=Σm出料 Σm累积 Σm消耗
式中:Σm进料:所有进入物系物料质量之和;
Σm生成:物系中所有生成物质量之和;
Σm出料:所有离开物系物料质量之和;
Σm累积:物系中所有消耗物料质量之和(包括损失);
Σm消耗:物系中所有积累物料质量之和。
若物系中没有累计量时,可以简化为:Σm进料=Σm出料
3.4.1昂丹司琼用量
昂旦司琼日用量=年产量×规格/年工作日/总收率×洗瓶烘干收率
=814g
昂旦司琼每班用量=昂旦司琼日用量/每日班次
=407g
总收率=洗瓶烘干收率×罐装封口收率×灭菌检漏收率×灯检收率×包装收率
3.4.2注射用水用量
本车间注射用水水的使用包括:配制注射剂的水源、精洗安瓿耗水量(假设水损耗为10%)、灌封耗水量(假设水损耗为10%)、精洗设备耗水量(设备是用前需用纯化水洗一次,使用后必须再次使用纯化水洗一次,每次加水为容积的2/3)。
设备和安瓿清洗用水的计算参考设备规格,包括:清洗机2m3(5台),稀配罐0.2m3(1台),灌封机1.5m3(5台),浓配罐0.15m3(1台),高位槽0.4m3(1个),药液贮罐0.2m3(1个)还有各收率可得;
精洗安瓿耗水量=5/0.99×107×10-6×5/250/0.9=1.19m3
灌封耗水量=5/0.995×107×10-6×5/250/0.9=1.20m3