第一节中药工程设计的范畴、内容与出发点…… 、中药工程设计的范畴与内容 中药工程设计的基本出发点 第二节中药制药工程设计的设计阶段与内容 一、中药工程设计的前期工作 初步设计阶段 三、施工图设计阶段 291 四、中药工程设计的资料及其收集 第三节中药厂总图规划设计…… 292 、厂区区域划分 292 、药厂总图布置的原则及内容 三、建筑物及构筑物的布置……… 294 四、运输系统布置 五、厂区管线布置 296 六、生活设施布置及其他 七、厂区总体布置实例…… 八、厂区总体布置所需有关技术资料… 思考题 題· 第九章中药厂的洁净技术设计与GMP验证 笫一节洁净技术概述… 洁净技术是药品生产质量的重要保障之 301 二、中药生产环境运用洁净技术的重要原则………………… 第二节中药厂洁净技本…… 洁净单元与其空气洁净度测 二、洁净区的隔断技术… 30 、空气的净化技术 、空气调节系统… 309 五、灭菌技术 第三节洁净厂房设计… 316 、生产工艺要求……………… 二、中药洁净厂房的土建设计 三、空调净化系统(HVAC)的设计… 四、其他 笫四节空气净化系统与洁净区环境的验证… 空调系统的性能确认 消毒方法及效果的验证 328 思考题 328 习题 第十章中药制药工程的工艺与装置设计 第一节中药厂工艺与装置设计的基本要求与内容
、对中药厂工艺与装置设计的基本要求 30 、中药生产工艺与装置设计的基本内容 第二节中药生产工艺流程设计…… 、生产工艺方框图、生产工艺流程草图的设计 二、物料与热量衡算 332 、设备选型及其工艺计算…… 335 生产工艺流程图的绘制… 第三节中药厂车间设备与管路布置 311 、厂房设备布置 344 二、车间管路布置 第四节施工图设计说明书的编制与工程施工…… …360 、设计说明书 360 工程施工 思考题 习题 366 第十一章中药制药工程的非工艺设计 第一节中药厂土木建筑设计与给排水设计…… 、建筑设计…… 二、给排水设计…… 375 第二节中药厂钢制操作平台设计 钢制操作乎台设计的基本要求 钢制操作平台分类 三、钢制操作平台材料选择 四、钢制操作平台结构 第三节中药厂釆暖通风与空调净化设计 382 设计依据 382 二、药厂空调设计的主要内容 第四节中药厂电气、仪表及自动控制设计 386 一、电气设计…………… 386 二、仪表及自动控制设计 笫五节中药厂环境保护、安全与卫生设计 393 环境保护设计 二、安全与卫生设计 第四篇中药工程智能化技术研究与应用 第十二章中药漫膏生产的自动控制技术 第一节计箅机控制系统的组成及自动控制原理… 计算机控制系统的组成……… 397 自动控制原理及算法 399 第二节中药浸膏生产计算机自动控制系统实例
系统概述… 405 网络控制系统 三、系统软件 四、单元控制电路… 思考题 411 第十三章计算机技术在工业过程中的其他应用… 第一节计算机辅助绘图设计 概述 12 二、中药工程图纸的计算机绘图 第二节计算机数据库技术 ………………416 概述……… 二、中药工程数据库的建立… 三、 Visual FoxPro6.0编程功能及其在中药工程数据库的应用 418 思考题… 參考书目及文献资料 ……422
中药制药工业化过程的物料特性(包括中间产品的各项工艺、技术参数)与相关的单元 数学模型设计是工程理论研究的基础之一。 工业化过程中的数学模型设计与应用,是中药制药工程理论研究与应用技术研究的重 点。根据中药工业化过程中单元系统“通用性”和“相关性”等特点,对传统中药生产工艺 的药材炮制、粉体工程、浸提、浓缩、干燥与工业制剂等单元工序物料特性,包括密度、导 热系数、比热容、黏度、表面张力、扩散系数、汽化热、凝固热,饱和蒸汽压等进行综合性 的定量分析,从中找出内在联系的因果关系 目前,中药制药上业中药材及中成药的物性数据相当缺乏,在工艺设计时,设计人员往 往是凭经验或采用经验方法估算物性数值大小,甚至用相近物质的物性代替。其物性数据的 缺少,一方面给工艺设计带来一定困难,另一方面使工程设计的准确性发生较大的偏差,给 工程项目造成不必要的经济损失。因此,对中药T业化过程进行“定性”和“定量”的技术 分析,找出产品质量指标与工艺技术参数、生产装置之间的数学模型关系,是保证中药质量 的重要因素,也是中药和国际楂物药标准相互接轨的途径之 建立中药制药工程数据库,是《中药制药工程学》基础研究中势在必行的课题之-。数 据库的建立是一项繁重而艰巨的任务,必须投人大量的人力和财力,进行深人而细纹的科学 实验,规范鉴别和含量测定方法,以获得可靠的数据。数据库中的数据分类应具有系统性和 规律性,以便检索。如有关药材的数据可按药材的类别、属性分类;中药工业生产的有关丁 艺、技术等参数数据,可按其特点或工序等分类 诚然,中药制药工业有着众多的单元操作系统。例如,炮制是中药制药工业区别于其他 工业的最显著的单元操作系统,它是中药工业制剂中必不可少的一个重要部分。炮制技术是 我国劳动入民长期与疾病作斗争的实践中产生和发展起来的,它有独特的理念和操作工艺技 术。目前,炮制加工生产工艺已逐步摆脱了手工操作而进人工业化生产的行列,但炮制的原 理和机制还不甚清楚,必须应用现代科学理论和技术对炮制的每一种方法进行深入的研究 找出规律,建立起炮制工艺的数学模型,推出新的炮制工艺,使中药工业炮制技术真正适应 中药制药工业的现代化生产要求,不断深化丰富《中药制药工程学》的炮制技术的基础理论 研究。 2.中药制药工程的GMP研究与工业化设计 《药品牛产质量管理规范》( Good Manufacture Practice for Drugs,简称GMP)是在药 品生产全过程中,保证生产出优质、高效、安全药品的质量管理制度、 1969年第22届世界卫生大会、世界卫生组织(WHO)建议各成员国的药品生产采用 GMP标准,以确保药品质量和参加“国际贸易中药品质量签证体制”。WHO提出的GMP 标准是药品全面质量管理的一个重要组成部分,是保证药品质量,并把发生差锗事故、混 药、各类污染的可能性降低到最低安全程度所规定的必要条件和最可靠的办法。 我国GMP始于1982年,当年国家医药管理局组织中国药材公司制定《中药工业生产 质量与工艺暂行规定办法》及中国医药工业公司制定《药品生产质量管理规范(试行本)》 并于1985年作为行业GMP颁布。中药行业GMP的制定和实施与西药行业基本同步进行 有关主管部门制定颁布的《中成药生产管理规范》及《中成药生产管理规范实施细则》,作 为我国中药工业GMP。但卫生部门颁布的GMP对中药企业兼顾不够,没有更多地考虑中 药企业的各种特殊性,如原料植物的种植、釆购、检验、人库、贮存与运输,也未考虑药材 炮制及药材前处理,因而缺乏实用性。21世纪初,国内中药企业达到GMP标准的仅30% 左右。因此,一方面中药工程的GMP的研究需不断完善提高;另一方面,应加快中药 MP在中药行业中全而实施的进度 GMP实施的主要内容包括硬件( Hard Ware)和软件( Soft Ware)两部分。前者是指
绪论 药品生产企业的厂房与设备状况,后者则是指药品生产和质量规范要求。硬件部分包括药厂 的基本条件、环境卫生、厂房设施与设备仪器等;软件部分包括药品标准、生产管理标准、 生产工艺技术、卫生管理及质量管理等标准 硬件是实施GMP的基础。没有符合GMP条件的硬件,要全面实施GMP规范是不现 实的,因此必须按照GMP的要求对硬件进行改造。尽管硬件改造投资力度大,但企业只要 认准目标,坚持不懈地努力一定能做到。应当强调,新建或易地重建新厂或钅间是最理想 的,由于历史原因,中药厂一般基础薄弱,硬件条件较差,进行“硬件”改造时应结合国情 及企业的综合经济能力,有计划有步骤地进行,以达到GMP规范要求 软件是实施GMP的保证。硬件只有通过软件才能发挥作用,仅有高杯准的硬件,没有 高质量的软件配套,“硬件”也只是摆设。在一定程度上,软件反映了一个企业的整体技术 水平,鉴于目前硬件不可能全部达到GMP要求的情况下,加强软件建设方能取得成效,也 显得更有必要了。因此,在实施GMP时,无论是在硬件改造还是在软件建设上,都不会 蹴而就、一劳永逸,实施GMP的过程是一个不断完善的过程。 工程设计是一个综合的整体规划与实施过程,包括项目建议书、可行性研究报告、初步 设计、施工图设计、现场施工、试车、工程验收等内容,它是涉及众多内容和不同专业的系 统工程。中药工程设计是实施GMP和中药新药科研成果转化为大规模工业化生产的重要环 节。目前,中药工程设计中存在不规范或落后的工艺设计,如设计不是以中药“生产工艺 为中心进行,而是先设计厂房,然后才考虑在厂房里安排什么产品及技术设备。中药工业经 历了几十年的“外延”与“内涵”相互关系的探讨,即“先盖庙还是先请菩萨”的经验教训 是沉重的。中药工业的生产工艺流程往往不能合理布局,极易造成大的经济损失,不规范或 落后的工程设计导致中药生产资源、财力和人力的浪费,而且产品质量也难以保证。 应当指出,GMP硬件部分的实施大部分可归结为工程技术问题。例如洁净区的面积 与空间愈大,保持其洁净度的难度愈大,从工程上所要采取的应对措施愈多,建设与运 行成本也愈高;而获得适度的洁净区面积与空间,要用工程学的方法来解决,如采用联 动机使工序合并、顶棚上加设技术夹层(见第九章第二节二)等。再如,空调洁净系统 的尘粒、微生物过滤器,采用分级串联流程比较合理,其中高效过滤器的更换周期可长 达2年,是工程上常用的最佳化方法。 3.研究现代科学技术在中药工业化过程中的应用 随着现代科学技术的不断发展,为中药生产提供了许多新方法和新技术,促进了中药制 药工程技术的迅速发展。目前,国內外先进的生产技术如超临界流体萃取、工业膜分离、粉 体工程、大孔树脂吸附、分于蒸馏技术、工业色谱技术、智能化控制技术、生物技术、指纹 图谱技术与缓控释制剂以及靶向制剂技术已在中药工业中得到广泛的重视和应用 例如,华东中药工程集团承担的国家“七五”攻关项目“多级逆流提取新工艺、新技术 的应用”,对六味地黄口服液、小柴胡汤颗粒剂、益母草膏等产品的有效成分熊果酸、丹皮 酚、黄芩苷、盐酸水苏碱的含量测定比传统工艺分别提高2.1%、3.3%、5.2%、6.8%。 通过2年的中试放大研究,于1996年完成了“中药提取工艺技术与装备”国家标准GBT 17115-1997的制定。填补了我国中药长期使用大木桶、大铜锅煎煮中药而无现代技术标准 的历史空白。又如,浓缩工艺过程对中药九个产品做放大测试,使蒸发所用蒸汽耗量从 1000kg/h降到400kg/h以下,节约60%~65%滋汽;因负压操作物料沸点低,防止热敏性 有效成分分解;浓缩比大,不结垢;一次浓缩密度为1.25~1.35的浸膏,并完成了中药专 用浓缩工艺技术装备的国家标准GB/T15573-1995。有关中药喷雾干燥的工艺研究与业 设计,因中药用喷雾干燥受热时间短,适于热敏性药物,喷成粉末或颗粒状溶解度好,但是 在中药生产应用中发现物料黏度高,限制了其使用范围。在此基础上华东中药工程集团制定