《车间工艺设计》PPT课件.ppt
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1、药物制剂工程,制剂车间工艺设计,医药工业洁净厂房设计必须符合GMP,GMP的生产观:生产质量必须万无一失,每一支,每一丸,每一片,每一颗,每一瓶,每一粒,质量均一 安全、有效,GMP的生产观:生产过程必须全程控制,传统生产观念-不让不合格品出厂GMP 生产观念-不生产不合格产品传统控制观念-把好成品出厂关GMP 控制观念-生产全过程控制传统控制方法-检验合格放行GMP 控制方法-参数合格放行,参数放行特点,参数放行强化生产过程微生物控制,用生产过程所涉及的设施、设备、仪器的运行参数控制来确保产品无菌。参数放行以工艺、设备、设施、仪器的有效验证为基础,比最终检验科学、安全、可靠。实施情况目前发达
2、国家已普遍接受参数放行理念和实践;我国2005年起在部分企业试行。,GMP的生产观:生产环境必须全面净化,环境决定产品 药品生产环境包括:厂区周围环境 厂内总体环境 洁净室(区)环境 与药品接触的场合和微环境,全面净化范围,厂房设施设备工器具,空气水质,原辅料半成品包装材料,生产环境,仓储生产检验监管,操作检验管理维修,生产人员,生产操作,生产物料,生产设施,GMP的生产观,生产质量必须万无一失生产过程必须全程控制生产环境必须全面净化生产设施必须验证准确生产管理必须有序有效,行标医药洁规,新医药洁规,1997年发布医药工业洁净厂房设计规范,2008年底发布2009年6月执行医药工业洁净厂房设计
3、规范GB50457-2008,医药洁净厂房设计,(1)质量源于设计(QbD),形成于美国半导体行业,2005年影响到制药行业,2006年在Pfizer、Merck、Lilly公司启动并取得经验,在一定工艺参数范围内,最大限度地保证了产品的质量。,美国FDA鼓励企业实施QbD 目前,我国由北大领头,在浙江、上海、北京等地制药企业试点,每年组织QbD国际研讨会。,(1)质量源于设计(QbD),药品从最初的研发开始就要考虑最终产品的质量。药品在处方设计、工艺路线确定、工艺参数选择、物料控制及工程设计方案等方面都要将质量放在首位。在深入研究,积累翔实数据的基础上,确定最佳的产品处方,生产工艺和工程设计
4、。,质量源于设计,槽型混合机,高速制粒混合机,由设备引起的污染,制药设备中的常见病,注射用水储罐,设备,水滞留,设备,水滞留,单管循环方式,由输水管道引起的污染,注射用水储罐,设备,设备,双管循环方式,纯化水循环系统(并联),注射用水储罐,设备,设备,串联方式,纯化水循环系统(串联),洁净厂房设计的新概念,质量源于设计(QbD),质量源于设计环境决定产品 药品生产需要良好的环境支撑 良好的生产环境离不开设计 对生产环境的污染控制,不能只局限于洁净室,应把控制范围延伸到与洁净室相关的各种相应环境上。只有洁净室及相关环境都处于受控状态,才能生产出始终如一的合格产品。,洁净厂房设计的新概念,医药洁规
5、全程控制的设计思路,消除一切污染隐患和可能存在的风险,建立有效的污染控制动态保障体系,才能实现全程控制对洁净室的污染控制,应延伸到可能造成洁净室污染隐患的各种相关环境上只有洁净室及相关环境都处于受控状态,才能生产出万无一失的合格产品,医药洁净厂房设计,一个完整的工程项目 设计前期工作 设计阶段 后期工作,立项可行性研究下达设计任务,初步设计施工图设计,施工试车投产,第一部分 概述第二部分 物料衡算和热量衡算第三部分 车间布置第四部分 通风、空调和空气净化,GMP简介,GMP:GMP是药品的研究与开发(GLP、GCP)、生产过程(GMP)、经营与临床应用(GSP、GUP)的中心环节。定义:药品生
6、产质量管理规范。,GMP是为确保药品质量万无一失,对药品生产中影响质量的各种因素所规定地一系列基本要求。适用于药品制剂生产地全过程、原料药生产中影响成品质量地关键工序。,实施GMP的意义:,1.能够保证各生产环节的规范性;2.能够保证各生产环节的质量;3.可以减少各操作的波动性和人为因素对产品质量的影响;4.能对各生产环节、质量关键点进行验证。,GMP的三大要素:,1.人员素质要素:指对全体人员(包括各级人员、工人和厂长)的管理;2.物质要素:指对全部物质(包括生产用原辅料、包装材料、机器、厂房、器械)的管理;3.管理要素:指对全过程(从原辅料的购买到生产再到售后服务)的管理。,GMP的基本点
7、:,要保证药品的质量,必须防止生产中药品的混药、污染、混批。如果仅靠事后把关进行成品检验来保证质量,则具有局限性,必须要把生产的全过程严格控制起来,包括生产设备、物料、操作人员等,这也正是大力推行GMP的原因。,第一部分 概述,设计:筹建一个工厂或建设一个工厂(车间),有一定得设想和计划,一个工厂生产哪些产品,年产量多少,设置在什么地方,工艺流程及其现实性、先进性,交通、水电供应等。,制药企业总平面布局包括:,1.有洁净厂房的工厂与周围环境的布置;2.该工厂洁净厂房与非洁净厂房之间的布置;,药品的生产企业必须有整洁的生产环境,厂区的地面、路面运输等不应对药品的生产造成污染,生产、行政、生活和辅
8、助区的总体布局应合理,不得互相妨碍。以洁净室(区)为主要的药品生产企业的厂址选择和总体规划除应考虑一般工厂建设所应考虑的环境条件外,还需按洁净厂房的特殊性,对周围的环境提出相应的要求,对厂址环境的污染程度进行调查研究。,厂址选择:,1.空气无明显异味;无鼠类和寄生虫。2.没有空气、土壤和水的污染源、污染堆;3.厂址所在地大气含尘量、含菌浓度低,自然环境好;一般有洁净厂房的工厂,厂址应选在周围环境较洁净或绿化较好的地区,不宜选在多风沙的地区和严重灰尘、烟气、腐蚀性气体污染的工业区,应尽量远离铁路、公路、机场和烟囱,而且对水、电、动力(蒸汽)等、燃料、排污及废水的处理在目前和今后发展时容易解决。,
9、厂区的规划:,1.生产、行政、生活和辅助区的总体布局应合理,不得相互妨碍;2.必须考虑风向、减少交叉污染;3.药品的生产应在受控制的洁净区内生产;4.厂区内道路的人、物流分开;,5.工艺布局遵循“三协调”原则(人物流协调、工艺流程协调、洁净级别协调),在总体布局上应注意各部门的比例适当,危险品库应建立在远离厂区的偏僻地带;6.保持厂区清洁卫生,绿化有滞尘、吸收有害气体与灭菌、美化环境三个作用。洁净厂房周围应有大片的草坪和树木。,基建项目设计,初步设计:根据设计任务书,确定全厂性的设计原则、标准和设计方案,进行工艺等计算。以文本为主,附图。施工图设计:根据已批准的初步设计及上级审批意见,完成设备
10、施工图、工程施工图设计、模型设计。以图为主。,车间工艺设计一般包括以下内容:,生产方法的选择和论证工艺流程的设计准备设计资料物料及能量衡算设备选型及其工艺设计工艺流程图的设计和绘制车间布置设计、管道设计向有关非工艺项目提供设计条件和要求设计说明书的编写、概(预)算的编制,车间工艺设计是一项综合性的工作,包括工艺、设备、土建、暖通等许多方面,方案设计的内容,对各种生产方法进行全面比较,从中选出技术上可能、先进,经济上合理,原材料来源及产品质量有保证的方案。,产品生产成本,经济效益,劳动生产率原材料用量及供应产品质量水、电、气、汽用量及供应副产品的利用及“三废”处理生产技术先进性、工艺流程合理性生
11、产自动化、机械化程度设备来源及制作占地面积及建筑面积基本建设投资,一般先作流程方案,经物料、热量衡算后,确定原材料、能量消耗,再进行主要设备计算,做车车间布置方案、厂房基本结构形式及车间总投资概算。生产工艺流程方案:1.片剂生产工艺流程图(框图)P159 2.非无菌原料药精烘包工艺流程示意图 P160 3.可灭菌小容量注射剂工艺流程示意图 P161,1.片剂生产工艺流程图(框图),片剂生产工艺流程示意图及环境区域划分,原料药的精、烘、包小容量注射剂生产流程,可灭菌小容量注射剂工艺流程示意图 及环境区域划分,非无菌原料药精制、干燥、包装工艺流程示意图及环境区域划分,设计说明书 目录,设计依据及设
12、计范围 设计原则及指导思想(GMP规范;医药工业洁净厂房设计规范等原则)产品方案及建设规模(产品名称及生产规模,化学名称,结构式,分子式,技术规格及质量标准,产品主要物性,包装方式等)生产方法及工艺流程(生产工艺流程框图等),5.生产制度(年工作日,生产班制,生产方式)6.物料衡算 热量衡算 主要工艺设备选型(由物料衡算确定,附设备一览表)工艺主要原材料及公用系统消耗 生产控制分析(附分析仪器一览表)车间布置(车间生产性质及组成)车间定员(精兵简政的原则)环境保护,14.土建(建筑面积,生产类别,耐火等级等)15.仪表及自动控制 16空调通风 17职业安全卫生(规范、标准,防火、防爆、防尘、防
13、毒等)18经济概算(包括成本结算和利润核算)19参考文献及资料 20附:设备代号说明,物料代号说明,管件阀门代号说明,管材标注说明,自控仪表代号说明,第二部分 物料衡算和热量衡算,一 物料衡算目的:计算原料与产品间的定量转变关系,以及计算各种原料的消耗量,各种中间产品、副产品的产量、消耗量机组成。基础:“质量守恒定律”意义:“所有工艺计算的基础”通过物料横算 确定设备容、台数、主要尺寸 进行热量衡算、计算管路尺寸等,4.基准(1)制剂及中药生产常采用一批原料为基准间歇(2)原料药生产以单位时间产品数量或原料量为基准连续 物料衡算结果列成原材料消耗定额及消耗量表 制剂车间的消耗定额及消耗量计算时
14、应把原料、辅料及主要包装材料一起算入。,例:某冲剂生产方法,将浸膏、辅料、糖在混合机、颗粒机上湿法制粒,再经干燥和整粒,干混喷油制得冲剂,然后经颗粒机包装和外包装。计算和选择包装机。每天生产20箱,50盒/箱,10袋/盒,15克/袋处方:浸膏:辅料:糖=1:0.247:3.74 以一天计,kg,物料衡算注意事项:按确定的工艺流程计算,不能缺任何一步实际操作中每一步均有损失(得率)选定特定的过程、设备水分含量表示方法:湿基含水量、干基含水量进口风量中绝干空气前后含量不变,变化的是含水量,干燥过程中湿物料水分减少量等于空气中水分蒸发量,干燥过程中绝干物料质量流量不变。,二、热量衡算,1.目的:在物
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