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1、制药工程,主讲教师：孙少平 化学楼 516/626 15663709638,Pharmaceutical Engineering,1999.9 2003.7 沈阳药科大学药物制剂专业 本科 2003.7 2005.9 黑龙江大学 教师 2005.9 2010.7 沈阳药科大学国家重点学科药剂学 国家名师崔福德 硕博连读 2009.2 2010.1 日本爱知学院大学 日本药剂学泰斗 Yoshiaki Kawashima 访问学者 2010.9 2011.8 澳门大学国家重点实验室 博士后,个人简介 (孙少平）,制药工程,参考书目：,*制药设备与工程设计 朱宏吉. 化学工业出版社. *药物制剂工程
2、及车间工艺设计 刘红霞. 化学工业出版社.,Pharmaceutical Engineering,第一章 绪论,第一节 制药设备的分类,一、定义,药品生产企业为进行生产所采用的各种机器设备统称为制药设备。 其中包括：制药专用设备及非制药专用设备。,二、分类,（一）按基本属性分为八类,原料药机械及设备、制剂机械、药用粉碎机械、饮片机械、制药用水设备、药品包装、药物检测、其他设备。,、原料药机械及设备,Machinery and Equipment for Pharmaceutical Material,实现生物、化学物质转化，利用动物、植物、矿物提取医药原料的工艺设备及机械。,化学制药反应釜 天
3、然药物制药萃取设备、浸出设备 生物制药发酵罐,2、制剂机械,Preparation Machinery,将药物制成各种剂型的机械与设备,压片机、胶囊灌装机、注射液洗灌封联动设备,3、药用粉碎机械,Pharmaceutical Milling Machinery,用于药物粉碎（含研磨）并符合药品生产要求的机械。,球磨机、万能粉碎机等。目的：分级、均匀、反应面积大。,4、饮片机械,Sliced Herbal Medicine Machinery,对天然药用动物、植物、矿物进行选、洗、润、切、烘、炒、煅等方法制取中药饮片的机械。,中药饮片：是中药材按中医药理论、中药炮制方法，经过加工炮制后的，可直接
4、用于中医临床的中药。,5、制药用水设备,Water Treatment Equipment for Pharmaceutical Use,采用各种方法制取制药用水的设备。,多效蒸馏水器、电渗析、反渗透、离子交换设备。,6、药品包装机械,Pharmaceutical Packaging Machinery,完成药品包装过程以及与包装过程相关的机械与设备。,多功能包装机、贴标机、装盒机,7、药物检测设备,Medicine Detecting Instrument,检测各种药物制品或半制品质量的仪器与设备。,原料、半成品、成品 注射剂灯检、溶出仪、崩解仪,8、其他制药机械及设备,空气净化设备、物料传
5、输设备,（二）按剂型分 共14类,1、片剂机械：,混合制粒整粒压片包衣,混合机,制粒机,压片机,包衣机,2 、注射剂机械：,药液灌封熔封,水针、粉针、大输液,原辅料,3、栓剂机械：,4 、软膏剂机械：,5 、硬胶囊剂机械：,其他：软胶囊剂、丸剂、膜剂、口服液、气雾剂 、滴眼剂、酊剂、糖浆剂等。,将药物与基质混匀，配制成软膏，定量灌装于软管内的机械及设备。,将药物与基质混匀，制成栓剂的机械与设备。,将药物填充于空心胶囊内制成硬胶囊剂的机械及设备。,第二节 GMP与制药设备,药品生产质量管理规范 （Good Manufacturing Practice） GMP：,指从负责指导药品生产质量控制的人
6、员和生产操作者的素质到生产厂房、设施、建筑、设备、仓储、生产过程、质量管理、工艺卫生、包装材料与标签，直至成品的储存与销售的一整套保证药品质量的管理体系。,基本内容：,1、训练有素的生产人员、管理人员。 2、合适的厂房、设施、设备。 3、合格的原辅料、包装材料。 4、经过验证的生产方法。 5、可靠的监控措施。 6、完善的售后服务。 7、严格的管理制度。,一、 GMP简史,1 、国际 GMP（Good Manufacturing Practices ）是社会发展中医药实践经验教训的总结和人类智慧的结晶。在此之前，人类社会经历了12次较大药物灾难，特别是20世纪最大的药物灾难“反应停”事件后引起公
7、众的不安和对药品监督的关心。,二十世纪发生在全世界的重大药害事件,氨基比林与白细胞减少症 （美国） 二硝基酚、三苯乙醇与白内障 （美国） 磺胺酏引起严重的肾脏损害 （美国，二甘醇代替酒精 ） 氯磺羟喹与亚急性脊髓视神经病 （日本） 孕激素与女婴外生殖器男性化畸形 （美国霍普金斯大学医院 ） 己烯雌酚与少女阴道癌 （美国） 反应停事件 （西德 沙利度胺 ）,世界卫生组织于上世纪七十年代指出，全球死亡患者中有三分之一并不是死于自然疾病本身，而是死于不合理用药。,GMP最初由美国坦普尔大学6名教授编写制订,1963年颁布成为法令,1967年WHO国际药典的附录中收载,1969年第22届世界卫生大会，
8、WHO建议各国采用GMP制度,1973年，日本提出了自己的GMP，1974年颁布试行,1975年WHO正式公布GMP,1977年第28届世界卫生大会WHO确定GMP为法规,1978年，美国修订GMP,1980年日本正式实施GMP,到目前为止，已有100多个国家实行了GMP制度。,WHO指出，GMP制度是药品生产全面质量管理的一个重要组成部份，是保证药品质量，并把发生差错事故、混药、各类污染的可能性降到最低程度所规定的必要条件和最可靠的办法。 1992年开始，WHO规定，出口药品必须按照GMP规定进行生产，药品出口必须要具有GMP证明文件。 GMP具有专用性、强制性，绝大多数区具有法律效力。 食
9、品、药品、化妆品？,2、国内,过去“三检三把关”： 三检： 自检、互检、专职检验 三把关： 把好原、辅、包材关，把好中间体质量关, 把好成品 质量关。 优点？Or 弊端？,1998,1992,1988,1984,1982,中国医药工业公司制定了我国第一部行业性GMP,国家医药管理局制定了我国第一部由政府部门 颁布的GMP,卫生部颁布了我国第一部法定的GMP,卫生部修订了GMP,国家药品监督管理局再次修订了GMP,中国GMP的历史,中国现行GMP介绍,98版GMP框架,中国GMP修订的思路和进展,GMP修订的必要性,中国GMP修订的思路和进展,GMP修订的必要性,中国GMP修订的思路和进展,GM
10、P修订的指导思想,二、GMP的主要内容,GMP的中心指导思想是： 任何药品质量形成是设计和生产出来的， 而不是检验出来的。必须强调预防为主， 在生产过程中建立质量保证体系，实行 全面质量保证，确保药品质量。,湿件：人员 GMP 硬件：厂房与设施、设备 软件：组织、制度、工艺、操作、卫生标准、 记 录、教育等。,我国98修订版的GMP分为14章88条。,三、 GMP与药厂总体规划,（一）、厂址选择,1、应在大气含尘、含菌浓度低、无有害气体、自然环境好的 区域。,2、应远离码头、铁路、机场、交通要道以及散发大量粉尘和有 害气体的工厂、贮仓、堆场等严重空气污染、水质污染、振 动或噪声干扰的区域。如不
11、能远离严重空气污染区时，则应 位于其最大频率风向的上风侧，或全年最小频率风向的下风 侧（市郊）,3、交通便利，通讯方便：因为药厂运输较频繁，要在市场中 寻求生存发展。,4、确保水、电、汽的供给：充足良好的水源、二路进电、确保 电源,5、应有长远发展的余地，要节约用地，珍惜土地,6、选厂址时应考虑防洪。必须高于当地最高洪水位0.5米以上。,（二）、总体规划：,厂区可按不同方式划分。如按功能可划分为生产区、辅助区、动力区、仓库区、厂前区等。总的说来一般药厂由以下几个部分组成：,（1）主要生产车间（原料、制剂等） （2）辅助生产车间（机修、仪表等） （3）仓库（原料、成品库） （4）动力（锅炉房、空
12、压站、变电所、配电间、冷冻站）,（5）公用工程（水塔、冷却塔、泵房、消防设施等） （6）环保设施（污水处理、绿化等） （7）全厂性管理设施和生活设施（厂部办公楼， 中央化验室，研究所、计量站、食堂、医务所等） （8）运输道路（车库、道路等）,四、GMP对制药设备的要求,（一）功能的设计及要求：基本功能、辅助功能,（二）结构设计要求,（三）材料的选用,（四）外观设计及要求,（五）设备接口问题,（六）设备GMP验证,（一）功能的设计及要求：基本功能、辅助功能,1、净化功能,（1）设备自身对药物 洗瓶、洗橡胶塞 （2）对环境 粉碎、压片,2、清洗功能,（1）人工清洗 （2）就地清洗 、在线 中间环节
13、,3、在线监测与控制功能,生产连续性工序传输时间短分析处理自动完成几个步骤,4、安全保护,药品热敏、吸湿、挥发、反应,防过热、防尘、防静电、防过载,紧急制动、安全阀、无瓶止灌,如：液相色谱等仪器安装开关保护,（二）结构设计要求,1、有利于物料的流动、移位、反应、清洗,尽可能采用大的圆角、斜面，内部零件避免台、沟、螺栓结构。,2、重视非主要部分结构,安瓿隧道式干燥箱未考虑排玻屑、气流污染。,3、抛光处理,与药物接触的构件不附着物料。抛光到位，轮廓简洁。,4、润滑,润滑剂、清洗剂不得与药物接触。,5、处理污染,尘、热、废气、水 捕尘结构、排风、保温。,（三）材料的选用,1、金属 2、非金属,不能对
14、药品的性质、纯度、质量产生影响。不反应、不释放微粒、不附着、不吸湿。,（四）外观设计及要求,1、对凹凸形体的简化,必须暴露的部分减少死角，避免藏尘积垢、易清洗。,2、非主要部分内置、内藏,传动内置。,3、包覆式结构,机体、本体、管线、装置用板材包覆起来。 应考虑防水、密封、散热、便于拆卸。,（五）设备接口问题,1、严格划分进口、出口,进口蒸气、原料、水输入端 出口废水、汽、尘输出端,气动阀前无压缩气过滤装置，阀被不洁气体污染物堵塞 纯水系统中非卫生的管路泵造成水质下降。,2、生产尽量连续,减少单元操作，如洗好的瓶待用。,3、接口标准化,（六）设备GMP验证,1、设备能力 2、满足工艺 3、质量
15、稳定 4、易操作维修 5、清洗 6、接口配套 7、安装组合,设备验证是GMP验证过程中主要受检的硬件。,第一章 习题 1、制药设备的分类 2、GMP对制药设备的主要要求 3、制药设备的定义,第二章 工程力学基础,第一节 力与受力,一、力的概念及基本性质,1、定义,作用效果：力的大小、方向和作用点,T,P,外效应运动状态改变 内效应变形 平衡不改变运动状态，只引起物体变形。 矢量有大小、方向 标量只有大小，无方向,（1）力是物体间的相互作用 （2）成对出现在物体之间,2、基本性质,（1）作用与反作用定律,P,T1,T2,（2）二力平衡定律,平衡状态：处于静止或匀速直线运动。 静止是相对的、暂时的、有条件的。,二力平衡定律：作用于同一物体上的两个力处于平衡时，则二力大小相等， 方向相反，并作用于同一直线上。,大小相等、方向相反、同时产生、同时消失、成对出现，作用效应不能相互抵消。,注意：与作用、反作用区别,（3）力的平行四边形法则,R = F1 + F2,力的合成 力的分解,二、力矩与力偶,1、力矩,力F与力的作用线到O点的距离d决定力使物体转动的效果。 它使扳手和螺母绕着螺栓中心线转动。,力矩: M0 (F) = F d,d力臂 逆时针为正,力矩的定义：力对O点的力矩是力对物体产生绕O点转动的效
