1、第一章 绪 论,制药设备,本章学习内容,第一节：课程概述第二节：药物制剂的基本特点第三节：制药机械设备概述第四节：GMP与制剂生产设备,第一节 课程概述,课程涵义：药物制剂工程原理与设备,是以药剂学、工程学等相关理论和技术为基础，在GMP等法规的指导下，研究药物制剂生产过程的一门综合性应用技术学科。,学习目的,树立符合GMP要求的整体工程理念，从技术上的可行性与经济上的合理性两个方面树立正确的设计思想。 掌握制剂生产工艺技术、GMP工程设计与工程验证的基本要求和主要生产设备的构造原理。 熟悉药厂公用工程的组成和原理，了解相关的法规。 为正确、安全使用和合理选择制药设备，并能够为药品生产车间设计
2、提出符合GMP要求的条件奠定基础。,学习本课程的意义,现代工业化生产中，生产出优质合格的药品，必须具备三个要素。（1）人的素质；（2）符合GMP的软件：如合理的剂型、处方和工艺、合格的原辅材料、 严格的管理制度等；（3）符合GMP的硬件：优越的生产环境与生产条件、GMP厂房、设备。药物制剂工程技术与设备这门课程的设置正是应对了第（2）、（3）种要素的需要，最终也是为了提高人的素质。,要做到以上要求，可以从以下几个方面入手,彻底转变员工的观念，增强GMP意识 着力提高管理人员的综合素质 全面提高操作工的操作技能,第二节 药物制剂的基本特点,药物制剂的特殊性 强制性消费 第三方选择消费 第三方付费
3、 无价性和唯一性 质量绝对性、效用相对性和检验的局限性,中国药品质量管理体系,1.药品监督管理的特征（1）药品监督管理的行政主体是享有主管权的国务院药品监督管理部门，还有工商行政部门、物价主管部门等。（2）药品监督管理的对象是作为行政相对方的公民、法人或其他组织。（3）目的是保证药品质量，维护人民身体健康和用药的合法权益。（4）内容主要是对药品质量和企事业单位保证药品质量的体系和管理进行监督。,2.药品质量管理体系的范围和分类GLP GCP GMP GSP GUP GAP,GLP:药品非临床研究质量管理规范（Good Laboratory Practice for Non-clinical L
4、aboratory Studies，GLP）。,1978年美国FDA首次制定GLP，以规范药品非临床安全性研究的质量。我国试行版于1999年11月1日实施，共9章36条。 GLP规范下的中药毒理学研究，国际上对此不易接受。存在问题：如用药量大、毒性低、疗程长，实验重复性较差，成分复杂，使其毒代动力学研究具有许多困难与特殊性。,GCP:药物临床试验质量管理规范（Good Clinical Practice，GCP）我国于1998年颁布，1999年9月1日修订实施GCP，共13章66条，3个附件。 GMP:药品生产质量管理规范（Good Manufacturing Practice for Dru
5、gs，GMP）,GSP:药品经营质量管理规范（Good Supply Practice for Pharmaceutical Products，GSP）我国GSP于2000年6月发布，共有4章88条，对药品批发和零售均作出相应规定。,GAP:中药材生产质量管理规范（Good Agricultural Practice，GAP）,我国从2002年6月1日起开始推行，2003年正式认证申请。 目前，世界上除我国有GAP以外，欧洲医药评价署、日本及世界卫生组织（WTO）均有相关规范，显示世界越来越重视天然药物来源的质量控制问题。 存在问题：如只种不选，优良品种少；野生抚育药材认证空白；GAP认证后续
6、监管不力。,第三节 制药机械设备,（一）分类 按GB/T15692（制药设备产品基本属性)分为8类。 （1）原料药设备及机械：如中药、生物制药、化学制药设备等。 （2）制剂机械。 （3）药用粉碎机械。 （4）饮片机械，如洗、润、切、烘等。 （5）药用纯水设备，如去离子水、注射用水设备等。 （6）药品包装机械，铝塑包装机、瓶装机等。 （7）药物检测设备，崩解仪等。 （8）制药辅助设备，真空泵、空压机等。,其中，制剂机械，按剂型分为14大类,（1）片剂机械，将中西原料药与辅料经混合、制粒、压片、 包衣等工序制成各种形状片剂的机械与设备 （2）水针剂机械，将灭菌或无菌药液灌封于安瓿等容器内，制成注射
7、针剂的机械与设备 （3）西林瓶粉、水针剂机械 （4）大输液剂机械 （5）硬胶囊剂机械 （6）软胶囊剂机械 （7）丸剂机械,（8）软膏剂机械 （9）栓剂机械 （10）口服液机械 （11）药膜剂机械:将药物浸透或分散于多聚物薄膜内的制剂机械与设备。 （12）气雾剂机械:将药液和抛射剂灌注于耐压容器中，制作成药物以雾状喷出的制剂机械与设备。 （13）滴眼剂机械 （14）糖浆剂机械 （二）制药机械国家、行业标准分类 见教材表1-1 ：制药机械国家、行业标准分类目录。,制药机械国家和行业标准分类目录,1.原料药设备（L） 2.制剂机械（Z） 3.纯水设备（S） 4.粉碎机械（F） 5.饮片机械（Y） 6
8、.包装机械（B） 7.药检设备（J） 8.其他（Q）,第三层为制药机械的大类，如原料药设备及机械10、制剂机械13、药用粉碎机械16、饮片机械19等 。,（三）制药机械的代码与型号1.制药机械的代码按全国工农业产品（商品、物资）分类与代码GB7635-87划分制药机械代码共六层：前二层65 64，即机械产品65、制药机械64 。,第四层为区分各剂型机械的代码，如片剂机械01、水针剂机械05、大输液剂机械13、硬胶囊剂机械17等 。,第五层为按功能分类的代码，如片剂中压片机05。,第六层按型式、结构分类 ，如压片机中单冲01、高速旋转09 。,如高速旋转压片机代码：65 64 13 01 05
9、09 。,2.制药机械产品的型号,主型号：制药机械分类名称、产品型式、功能及特征型号。 辅助型号：主要参数、改进设计顺序号。,制药机械分类名称代号,产品功能及特征代号,主要参数,改进设计顺序号,产品类型,例1： L Q TZ 3 型提取罐,参数，罐体公称容积3m3,功能，正锥式提取罐,名称，萃取设备,表示原料药机械及设备,制药机械分类名称及产品型式代号查阅制药机械产品型号编制方法。,例2： B G C B 4 A型 四泵直线式灌装机,制药机械分类，药用包装机械,名称代号，灌装机,功能代号 表示常压,特征代号，泵,灌装头数,第一次改进设计,练习：YQW200往复式切药机 、ZBGB150 高效包
10、衣机、 ZLY160摇摆式颗粒机。,需说明的几点,（1）我国的标准化工作比较迟缓，许多企业的产品型号的编号随意，混乱。,（2）因为有的编号较繁琐，一般省去前二位代号。如：ZLY160Y160ZBGB150BGB150ZNZJT-20AZJT-20A,（四）制剂设备发展动态,长期以来，我国的制剂品种难以打入国际市场，这与制剂技术落后、制剂机械技术水平低、达不到GMP要求有关。近几年来，通过科研开发，技术引进，消化吸收，制药设备产品的品种系列已基本满足医药企业的装备需要，总计有1100多个制药机械产品品种规格。其中具有20世纪90年代水平的产品占主导地位，但与国外先进水平相比，设备的自控水平，品种
11、规格，稳定性、可靠性、全面贯彻GMP等方面还存在不同程度的差距。,国外制剂设备发展的特点是向密闭、高效、多功能、连续化、自动化水平发展。因为密闭生产和多功能化，除可以提高生产效率，节省能源，节约投资外，更主要的是符合GMP要求，如防止生产过程对药物可能造成的各种污染，以及可能影响环境和对人体健康的危害等因素。,固体制剂中的混合、制粒、干燥，德国走在最前沿，开发有高效的高速混合制粒机，一步制粒机密闭生产和多功能技术性能优越，符合GMP规范要求，尤其是片剂自动生产线，操作人员只需要用气流输送将原辅料加入料斗和管理压片操作，其余可在控制室经过一个管理计算机和控制盘完成。,药品包装生产线，各单机既可独
12、立运转又可成为自动生产线，广泛采用了光电装置和先进的光纤等技术以及电脑控制。使生产线实现在线监控，自动剥除不合格品。,包衣制粒机的发展随着20世纪70年代离心式包衣制粒机的问世以来，现在国外已开发了集全封闭、自动化、多功能于一体的新设备（包衣、造粒、干燥于一体），尤其是多功能连续化熔融包衣装置，无需溶剂可进行连续化操作的熔融包衣而又无需进行干燥。,注射剂设备方面：新一代的设备开发与工程设计中车间洁净要求密切结合在一起。,如水针剂：德国BOSCH公司展示了入墙层流式新型针剂灌装设备，机器与无菌室墙壁连接混合在一起，操作立面离墙壁仅500mm，当包装规格变动时，更换模具和导轨只需30min，检修可
13、在隔壁非无菌区进行，维修时不影响无菌环境。既节省投资又更加保证了GMP的实施要求。,在以后各章节再加以叙述。,此外，如德国汉素公司的压片机，意大利伊马公司的滴眼剂生产流动线，美国Enercon公司的电磁感应式瓶口铝箔封口机等，均代表最新的国际先进水平。,大输液，国外开发的非PVC多层共挤膜塑料袋输液生产线，集制袋，灌装、封口一次成型，只需加入合格粒，所有过程均在密闭无菌状态下进行，从工艺上彻底杜绝了外来污染的可能性。,解析我国制药设备行业发展现状 深受三大瓶颈制约,我国制药设备生产规模 制药设备在制药生产中的重要性 我国制药设备行业发展的三大瓶颈 1.低水平复制，同质化严重 2.耐久性差，配套
14、设备缺乏，外观效果差 3.产品无特色，对于特殊需求的药品，没有对应的解决方案,今后制药设备的研制开发在以下几方面应有所发展:,1.中药制剂生产过程的蒸发、干燥等工艺对中药制剂质量至关重要, 低温蒸发设备将会受到中药制药行业关注。 2.中药制剂工艺参数不明确,不同品种浸提液或浸膏之间黏度、密度差异较大,导致一些较先进设备如喷雾干燥器、沸腾一步制粒机等由于不易调控而不能充分发挥作用,若增加智能电脑自动调控机构,则可提高这些设备使用率。 3. 中药硬胶囊剂和颗粒剂在贮存过程中易吸潮软化而影响产品质量,通过改进制剂工艺和包装途径应能解决这一难题。 4. 空调净化系统操作费用高.,制药车间工程设计概述,
15、制药车间工程设计是一项技术性很强的综合工作，是由工艺设计和 非工艺设计（包括土建、设备、安装、采暖通风、电气、给排水、动力、 自控、概预算、经济分析等专业）所组成。 （一）制药工程设计的一般程序 无论是基本建设工程，还是技术改造工程，以及其他固定资产投资工 程，国家规定都必须严格按照相应的建设程序进行。设计工作仅仅是工程建设程序中诸多阶段工作中的一个阶段。要搞好 设计阶段工作必须了解全部建设程序，特别是设计阶段之前各阶段的内容 和深度要求。,设计前期 工作阶段,设计后期 服务阶段,设计工作阶段,设计前期各项准备工作,项 目 建 议 书,审 查 及 批 准,可 行 性 研 究 报 告,审 查 及
16、 批 准,编 制 设 计 任 务 书,初 步 设 计,初 步 设 计 审 查,施 工 图 设 计,组织工程施工,进行生产准备,竣工验收和交付生产,制药 工程 建设 项目 从设想、提出 到 立项设计、 施工， 一般经过左图 所示的 程序。,建设程序：一个建设项目从准备、决策、设计、施工到竣工验收整个过程中的各个阶段及其先后顺序，称为建设程序 。,1.项目建议书,一般新建的基本建设项目已普遍把项目建议书做为基本建设的第一道程序。项目建议书的任务是为建设项目投资提出建议。在一个地区和部门内，以自然资源和市场预测为基础，选择建设项目，寻找合适的投资机会，进行初步可行报告 。项目建议书由建设单位或委托有
17、工程咨询资格的咨询单位编制。,设计前期工作阶段,项目的目的、必要性和依据。 市场预测。国内外所供应市场的需求预则及预期的市场发展趋势、销售和价格分析，进口情况或出口可能性。 建设规模和产品方案。合理的经济规模研究以及达到合理经济规模的可能性，产品方案应包括主产品及综合利用，副产品情况。 工艺、技术情况和来源，其先进性与可靠性。主要设备的选择。 原料、材料和燃料等资源的需要量和来源。 环保。项目建成后对环境的影响及处理方式，达标标准。 建设厂址及交通运输条件。 投资估算和资金筹措 。 工程周期和进度计划 效益估计。包括经济效益和社会效益估算、企业财务评价、国民经济评价、投资回收期以及贷款偿还期的
18、估算。,项目建议书的基本内容和深度规定如下。,项目建议书（一般单位自己编制）上报直接主管的领导机关审查申报 视项目规模大小，性质及有无引进技术和设备等。上一级领导机关立项 批复可行性研究报告,申 报 程 序,2.可行性研究报告,可行性研究报告主要任务 论证新建或改扩项目在技术上是否先进、成熟、 适用,在经济上是否合理。 一般由建设单位委托有相应资格的设计或咨询 单位进行。,项目建议书及其批复文件调查研究（需求、价格、原辅料供应、运输、环保）优选方案初步论证（经济敏感性分析，抗风险能力）编制可行性研究报告,可行性研究报告按以下步骤进行,可行性研究报告内容及深度规定,总论（编制依据原则、分工、范围
19、，项目介绍等） 需求预测 产品方案、生产规模及工艺技术方案 原辅料、燃料及公用系统供应 建厂条件、厂址方案及工程设计方案（总图运输、贮运设施、厂内外管网、给排水、供电及电信、锅炉房、动力站、采暖通风、维修、化验等） 节能、消防、环保、劳动保护与职业安全卫生 工厂组织和劳动定员 项目实施规划 投资估算、财务评价（总投资，资金筹措，财务效益分析） 可研结论,可行性研究报告需上级部门开会审查，批复。,设计工作阶段,建设项目一般按初步设计、施工图设计两个阶段进行。,1.初步设计,初步设计的基础：可行性研究报告及其批复，必要的基础资料及技术资料。初步设计根据建设规模可分为总体工程设计，车间（装置）设计及
20、概算书。,车间初步设计内容如下：,（1） 设计依据及设计范围 （2） 设计原则 （3） 产品方案与建设规模 （4） 生产方法及工艺流程 （5） 生产制度 （6） 原料及中间产品的技术规格 （7） 物料计算 （9） 工艺主要原材料及公用系统消耗 （10） 生产分析控制 （11） 车间布置 （12） 设备 （13） 仪表及自动控制 （14） 土建 （15） 暖通、空调 （16） 公用工程（给排水、供电、动力站等）,总之，初步设计的深度应满足以下要求：,设计方案的比选和确定主要设备材料定货土地征用基建投资的控制施工图设计的编制施工组织设计的编制施工准备和生产准备,2.施工图设计,是以批准的初步设计及总概算为依据，它是为施工服务的，包括施工图纸，施工文字说明，主要材料汇总表及工程量。,施工图纸包括：土建建筑及结构图、设备制造图、设备安装图、管道安装图、供电、供热、给水、排水、电信及自控安装图。,施工图设计的深度应满足以下要求：设备材料的安排和非标准设备的制作。施工图预算的编制。施工要求等。,对施工图内容的规定:参见教材第13页,例如： +制药厂年产300吨D-对羟基苯甘氨酸项目可行性研究报告,（二）制药工程设计所涉及到的技术法规 参见教材第14页,
