化学原料药双氯芬酸二乙胺车间设计(150t/a)文献综述

 2022-12-06 17:00:44
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开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述)

一、选题药物

  1. 双氯芬酸二乙胺简介

通用名:

双氯芬酸二乙胺

汉语拼音:

Shuanglvfensuaneryian

英文名称

Diclofenac Diethylamine

中文名称:

双氯芬酸二乙胺

分子式:

C18H22Cl2N2O2

分子量:

369.29

药物别名:

扶他林

性状

溶解度

白色或类白色结晶性粉末

甲醇和乙醇中易溶;冰醋酸、丙酮和水中微溶

2、分子结构

3、适应症:缓解肌肉、软组织和关节的轻至中度疼痛。

4、药理毒理:双氯芬酸二乙胺为前列腺素合成抑制剂,为强效非甾体抗炎药。其作用机制与双氯芬酸一致,通过竞争性抑制花生四烯酸的代谢途径中环氧化酶的活性,减少炎症组织中前列腺素(PGE1和PGE2)合成;竞争性抑制花生四烯酸的代谢途径中5-脂氧化酶活性,减少炎症组织中的白三烯B4生成,故能有效缓解炎症组织的红肿症状,并具有炎性关节骨性吸收和半月瓣损伤的作用。本品起效时间快、对皮肤穿透性强,适用于局部给药。

二、市场分析

双氯芬酸钠是诺华1998年获批的新分子实体,双氯芬酸二乙胺是双氯芬酸非金属离子盐,适合局部用药,它是两亲性分子,更容易透过疏水性的角质层和亲水性的表皮层,因而具有强力抗炎、止痛的效果。国内只有诺华的乳胶及黄石卫生材料药业的凝胶剂上市,竞争较少。二者临床应用没有什么区别。由于国内只有诺华药业生产本品,所以其市场份额占比约为99%,年销售额在10亿到20亿元。

三、合成工艺

以双氯芬酸钠为原料,将其在加热、搅拌条件下加入水中,待其完全溶解后,滴加5%盐酸溶液,得白色固体,抽滤,将制得的滤饼加丙酮完全溶解后,在冰浴中加入二乙胺丙酮溶液,析出固体,抽滤即得双氯芬酸二乙胺粗品,丙酮重结晶后得纯品。主要操作过程分为三步:酸化反应、成盐反应、精制过程。

1、 酸化反应

溶解:在反应釜中加入双氯芬酸钠,再加入20倍量的纯化水。开启循环水加热并调节温度至43--46℃;开启机械搅拌。加热、搅拌过程持续至双氯芬酸钠全部溶解。

调酸:双氯芬酸钠全部溶解后,在加热、搅拌条件下,向料液中缓慢滴加5%盐酸溶液,加入过程中监控料液的PH值,至PH值稳定为2.0时,停止滴加5%的盐酸溶液。整体调酸时间维持在2.5小时左右。

过滤与洗涤:反应结束后,将料液过滤,滤饼用纯化水洗涤,至洗涤液PH值与纯化水PH值相同为止,将过滤后的白色固体在100摄氏度下干燥24小时,得白色固体双氯芬酸。

酸化反应关键工艺参数

关键工艺参数

参数指标

溶解温度(℃)

43-46℃

调酸PH值

2.0

调酸时间(小时)

2.5

干燥温度(℃)

100(℃)

干燥时间(小时)

24h

3.2成盐反应

溶解:向反应釜中依次加入双氯芬酸及丙酮后,开启循环水加热并调整温度至56到60摄氏度;开启机械搅拌。加热过程持续至双氯芬酸全部溶解,继续搅拌至反应釜冷却至室温。

配置二乙胺的丙酮溶液:依次将二乙胺及丙酮胺物料配比加入到搅拌釜中,搅拌均匀。

成盐:通入冷冻盐水,将已冷却至室温的双氯芬酸丙酮溶液继续冷却至-2到-1℃,并保持低温,同时滴加二乙胺的丙酮溶液,二乙胺的丙酮溶液滴加到一半时,反应液中有白色固体产生,二乙胺的丙酮溶液滴毕,继续搅拌3小时,使反应完全。

过滤:反应结束后,停止搅拌,过滤,滤饼于60℃下干燥8小时,得干燥双氯芬酸二乙胺粗品。

成盐反应关键工艺参数

关键工艺参数

参数指标

溶解温度(℃)

56-60℃

成盐温度(℃)

-2 - -1℃

干燥温度(℃)

60℃)

干燥时间(小时)

8h

3、精制

将双氯芬酸二乙胺的粗品用丙酮在搅拌,加热回流状态下溶解后,低温析晶,过滤,干燥,即得。

精制关键工艺参数

关键工艺参数

参数指标

溶解温度(℃)

56-60℃

析晶温度(℃)

-2 - -1℃

析晶时间(小时)

3h

干燥温度(℃)

60℃)

干燥时间(小时)

8h

四、设计方案

4.1 生产制度

(1)生产规模:150t/a

(2)年工作日:300天

(3)生产班次:两班或三班、8小时/班。

(4)生产方式:间歇式生产

4.2相关要求:

(1)采取可行的措施减少车间对环境的不利影响,并对排出的污染物提出合理的治理方案。

(2)采取消除、预防或降低装置危险性、提高装置安全运行等级的安全卫生措施。

4.3设计内容及要求

4.3.1工艺流程设计

(1)编制物料及热量平衡计算书;

(2)绘制带控制点工艺流程图(体现控制方案,包含相关的公用介质,如压缩空气、氮气、蒸汽、制药用水等)

4.3.2设备选型及设计

(1)设备选型及设计——编制计算说明书,共用系统设备单元的配置说明,典型设备工艺设计;

(2)编制设备一览表。

4.3.3车间设备布置设计

(1)绘制车间设备平、立面布置图;

(2)绘制车间主管平面布置图;

(3)洁净区平面布局图;

(4)人流物流平面走向图;

(5)工艺设备平面布局图;

(6)配液系统(包括设备和管路的CIP、SIP),工艺控制原理图(纯化水、纯蒸汽、注射用水)流程图。

4.3.4设计说明书编制

编写《初步设计说明书》,包括工艺概述、洁净级别、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间工艺平面布置说明、人流物流工艺流程、车间技术要求、工厂运行模式、建筑与布局、内部装饰材料、关键系统建造材料、可扩展性等方面的内容。

四、进度安排

1、第3周 根据课题完成查阅中外文献、文献综述和开题报告。

2、第4-6周 完成工艺流程示意图、物料衡算和热量衡算。

3、第7-8周 完成工艺设备的设计或选型。

4、第9-13周 完成毕业设计说明书、带控制点的工艺流程图、设备平面 和立面布置图以及其他必要的图纸。

5、第14-15周 上交毕业设计说明书和图纸,并完成毕业设计评审、答辩 等工作。

六、参考文献

[1]宋玮-双氯芬酸二乙胺原料药合成工艺研究及质量研究[硕士学位论文]-宁夏大学,2012

[2]张伦-双氯芬酸市场浅析-中国药房,2004年第15卷17期

[3]林冶-双氯芬酸二乙胺凝胶剂-2004,CN 1742715A

[4]医药经济报;2016年3月18日004版

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述)

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