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制药工程课程设计任务书年产1亿片卡托普利片剂（25mg/片）生产工艺设计班级：组员：指导教师:时间：2013.12.27目录第一章概述 (3)1.卡托普利片介绍 (3)第二章工艺流程 (6)2.1 设计概述 (6)2.2 生产流程图 (11)第三章物料衡算 (11)3.1.物料衡算的基础 (12)3.2.物料衡算的基准 (12)3.3.物料衡算条件 (12)3.4物料衡算的范围 (12)3.5.原辅料的物料衡算 (13)3.6.包装材料的消耗 (15)第四章设备选型 (15)4.1．工艺设备的设计与选型 (15)4.2 粉碎筛分设备 (16)4.3混合，制粒设备 (18)4.4整粒、总混设备 (22)4.5压片 (23)4.6包装 (25)第五章车间布置简述 (28)第一章 概 述卡托普利片简介【通用名】卡托普利片、开博通【英文名】Captopril Tablets【化学名】1-［（2S ）-2-甲基-3-巯基-1-氧代丙基］-L-脯氨酸【结 构】 N SH OOHO【分子式】C 9H 15NO 3S【分子量】217.29【性 状】本品为糖衣片，除去糖衣后显白色或类白色。
【药理毒理】本品为竞争性血管紧张素转换酶抑制剂，使血管紧张素Ⅰ不能转化为血管紧张素Ⅱ，从而降低外周血管阻力，并通过抑制醛固酮分泌，减少水钠潴留。
本品还可通过干扰缓激肽的降解扩张外周血管。
对心力衰竭患者，本品也可降低肺毛细血管楔压及肺血管阻力，增加心输出量及运动耐受时间。
【药代动力学】本品口服后吸收迅速，吸收率在75%以上。
口服后15分钟起效，1～1.5小时达血药峰浓度。
持续6～12小时。
血循环中本品的25%～30%与蛋白结合。
半衰期短于3小时，肾功能损害时会产生药物潴留。
降压作用为进行性，约数周达最大治疗作用。
在肝内代谢为二硫化物等。
本品经肾脏排泄，约40%～50%以原形排出，其余为代谢物，可在血液透析时被清除。
本品不能通过血脑屏障。
卡托普利的生产工艺班级：09级药学姓名：郑红艳学号：180112009057§1 概述一、药物名称及结构式药物名称：卡托普利(疏甲丙脯酸、甲疏丙脯酸、开搏通)英文名称：Captopril (Capote, Lopirin, Tensiomin)化学名称：（2S）-1-（3-巯基-2-甲基-1-氧代-丙基）-L-脯氨酸英文化学名称：[(2S)-1-(3-mercapto-2-methyl-1-oxo-propyl)-L-proline]分子式：C9H15NO3S分子量：217.28结构式：二、理化性质物理性质：白色结晶或结晶性粉末，熔点为103~104℃（结晶自乙酸乙酯/正乙烷混合液），该化合物存在同质多晶现象，稳定晶型的熔点为106℃，而不稳定晶型的熔点为86℃。
卡托普利易溶于水、甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮，难溶于乙醚，不溶于环己烷。
比旋光度为[α]D22-131°。
卡托普利的红外光谱（IR，KBr）的主要吸收峰的波数为：2560cm-1,1740cm-1,1580cm-1,1470cm-1。
核磁共振氢谱（1H-NMR,CDCl3）的数据δ（ppm)为：11.3ppm(s,1H,COOH),4.16ppm(m,1H,四氢吡咯环C2-H),3.65ppm(t,2H,四氢吡咯环C5-H），2.87（m,2H,H2C-SH),2.47ppm(m,1H,HC-CH3),2.17ppm(m,4H,四氢吡咯环C3-H和C4-H），1.57ppm(t,1H,SH),1.22ppm(d,3H,H3C-CH)。
化学性质：卡托普利结晶固体稳定性好，其甲醇溶液也是稳定的，它的水溶液易发生氧化反应，通过巯基双分子键合成二硫化物，在强烈条件下，酰胺也可水解。
其氧化反应受pH值、金属离子、卡托普利本身浓度影响。
当pH<3.5、浓度较高时，卡托普利水溶液较稳定，而过渡金属离子，特别是铜、铁离子的催化作用很强，1ppm的Cu2+就会产生这种催化作用，氧化是通过氧自由基循环进行的。
卡托普利-地高辛双层片的制备目的制备卡托普利-地高辛双层片。
方法采用湿法制粒及空白颗粒法分别制备卡托普利缓释层和地高辛速释层;以溶出和释放性能为指标，采用单因素及正交设计筛选缓速释层最优处方。
结果速释层地高辛60 min内溶出约90%，缓释层在24 h内卡托普利基本释放完全，可达90%。
结论该研究制备的卡托普利-地高辛双层片工艺简单，释放符合要求。
[關键词] 卡托普利;地高辛;双层片;释放度地高辛是治疗充血性心力衰竭的基础药物，与血管紧张素转换酶抑制剂联用比单一用药疗效更佳，如服用地高辛0.25 mg/d，联用卡托普利（CAP）可使地高辛血药浓度升高29.6%[1];但CAP普通制剂给药频繁，临床用药不方便，地高辛需很长时间才能达到稳态血药浓度，因此有必要提高地高辛释药速度，同时延长卡托普利作用时间，减少服药次数。
复方双层片多数含两种不同的药物，一层为常（速）释，首先释放，另一层为缓释或第二个剂量延后释放，既能发挥两种组分的协同作用，又能实现双相释放效果[2]。
参考文献[3-5]，该研究欲研制一种卡托普利-地高辛双层片，包括地高辛速释层与卡托普利缓释层，既能体现联合用药的优势，又能快速缓解充血性心衰的症状，延长药物作用时间。
1 材料与仪器1.1 材料地高辛（批号：130405）;卡托普利（批号：130513）。
1.2 仪器DP30A单冲压片机（北京国药龙立科技有限公司）;高效液相色谱仪（大连依利特分析仪器有限公司）;流化床包衣机（重庆精工制药机械有限公司）;RCZ-8B 溶出试验仪（天津大学无线电厂）。
2 方法与结果2.1 卡托普利-地高辛双层片的制备2.1.1 速释层的制备称取微晶纤维素和乳糖混匀，加入7%淀粉浆制软材，过16目筛制粒，50～60℃干燥40 min，14目筛整粒，得空白颗粒，称取地高辛0.3 g，溶于400 mL 75%乙醇中，喷于100 g空白颗粒上，得载药颗粒，取一定量的载药颗粒加入适量崩解剂、硬脂酸镁混匀，压片，每片含地高辛0.25 mg。
卡托普利的生产工艺一、概述卡托普利英文名称：Captopril 又称：巯甲丙脯酸化学名：1-［（2S）-2-甲基-3-巯基-1-氧化丙基］-L-脯氨酸分子式：C9H15NO3S分子量：217.28卡托普利化学结构式为：卡托普利为血管紧张素转换酶抑制剂(ACEl)，能抑制血管紧张素转化酶活性，降低血管紧张素Ⅱ水平，减少缓激肽的失活，血管张力降低，血管扩张(包括舒张小动脉)，从而使血压下降，进而可降低心脏负荷，改善心排血量。
增加肾血流量，但不影响肾小球滤过率。
卡托普利为白色结晶或结晶性粉末，熔点为103～104℃（从乙酸乙酯和正己烷中析出白色结晶），该化合物存在同质多晶现象，稳定晶型熔点为106℃，而不稳定晶型的熔点为86℃，卡托普利易溶于水、甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮、难溶于乙醚，不溶于环己烷。
卡托普利用于治疗各种类型的高血压症，尤对其他降压药治疗无效的顽固性高血压，与利尿剂合用可增强疗效，对血浆肾素活性高者疗效较好。
也用于急、慢性充血性心衰，与强心剂或利尿剂合用效果更佳。
二、合成路线以及选择卡托普利的合成方法可分为两类：一类是先形成酰胺碳—氮键，后完成2S 与2R构型化合物分离的方法；另一类是先制备2S构型的侧链，后形成酰胺碳—氮键的方法。
（一）先形成酰胺碳—氮键，后完成2S与2R构型化合物分离的路线【1】.合成路线：将L—脯氨酸与氯甲酸苄酯反应保护胺基，再与异丁烯在浓硫酸催化下加成形成叔丁酯保护羧基。
在Pd/C催化下氢解除去胺基保护基，所得化合物与3—乙酰基流代—2—甲基丙酸的外消旋混合物反应得到胺基酰化产物。
经水解除去羧基保护基后，得到卡托普利。
优点：在合成初期阶段要对L—脯氨酸胺基和羧基进行保护，待相应反应结束后再去除保护基，此法是多肽合成的常用方法。
由于保护基的引入，减少副反应发生的可能性，有利于得到高纯度的目标产物。
缺点;增加了反应的步骤，使总收率降低。
【2】.合成路线;用2—甲基丙烯酸为原料，与硫代乙酸进行加成反应，制备3—乙酰基硫代—2—甲基丙酸的外消旋混合物，经二氯亚砜氯化得到3—乙酰基硫代—2—甲基丙酰氯的外消旋混合物，再与L—脯氨酸反应制得（2S）—1—（3—乙酰硫代—2—甲基—1—氧代—丙基）—L—脯氨酸和（2R）—1—（3—乙酰硫代—2—甲基—1—氧代—丙基）—L—脯氨酸的混合物，该混合物与二环己基胺成盐，分离得到2S构型的异构体的二环己基胺盐，再经脱盐、水解、去乙酰基，得到卡托普利。
卡托普利的生产工艺一、概述卡托普利英文名称：Captopril 又称：巯甲丙脯酸化学名：1-［（2S）-2-甲基-3-巯基-1-氧化丙基］-L-脯氨酸分子式：C9H15NO3S分子量：217.28卡托普利化学结构式为：卡托普利为血管紧张素转换酶抑制剂(ACEl)，能抑制血管紧张素转化酶活性，降低血管紧张素Ⅱ水平，减少缓激肽的失活，血管张力降低，血管扩张(包括舒张小动脉)，从而使血压下降，进而可降低心脏负荷，改善心排血量。
增加肾血流量，但不影响肾小球滤过率。
卡托普利为白色结晶或结晶性粉末，熔点为103～104℃（从乙酸乙酯和正己烷中析出白色结晶），该化合物存在同质多晶现象，稳定晶型熔点为106℃，而不稳定晶型的熔点为86℃，卡托普利易溶于水、甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮、难溶于乙醚，不溶于环己烷。
卡托普利用于治疗各种类型的高血压症，尤对其他降压药治疗无效的顽固性高血压，与利尿剂合用可增强疗效，对血浆肾素活性高者疗效较好。
也用于急、慢性充血性心衰，与强心剂或利尿剂合用效果更佳。
二、合成路线以及选择卡托普利的合成方法可分为两类：一类是先形成酰胺碳—氮键，后完成2S 与2R构型化合物分离的方法；另一类是先制备2S构型的侧链，后形成酰胺碳—氮键的方法。
（一）先形成酰胺碳—氮键，后完成2S与2R构型化合物分离的路线【1】.合成路线：将L—脯氨酸与氯甲酸苄酯反应保护胺基，再与异丁烯在浓硫酸催化下加成形成叔丁酯保护羧基。
在Pd/C催化下氢解除去胺基保护基，所得化合物与3—乙酰基流代—2—甲基丙酸的外消旋混合物反应得到胺基酰化产物。
经水解除去羧基保护基后，得到卡托普利。
优点：在合成初期阶段要对L—脯氨酸胺基和羧基进行保护，待相应反应结束后再去除保护基，此法是多肽合成的常用方法。
由于保护基的引入，减少副反应发生的可能性，有利于得到高纯度的目标产物。
缺点;增加了反应的步骤，使总收率降低。
【2】.合成路线;用2—甲基丙烯酸为原料，与硫代乙酸进行加成反应，制备3—乙酰基硫代—2—甲基丙酸的外消旋混合物，经二氯亚砜氯化得到3—乙酰基硫代—2—甲基丙酰氯的外消旋混合物，再与L—脯氨酸反应制得（2S）—1—（3—乙酰硫代—2—甲基—1—氧代—丙基）—L—脯氨酸和（2R）—1—（3—乙酰硫代—2—甲基—1—氧代—丙基）—L—脯氨酸的混合物，该混合物与二环己基胺成盐，分离得到2S构型的异构体的二环己基胺盐，再经脱盐、水解、去乙酰基，得到卡托普利。
卡托普利药物生产工艺卡托普利是一种常用的抗高血压药物，属于β受体阻断剂类药物。
其化学名称为1-(1 -苄基-3-(异丙氨基)-1H-吡咯并嘧啶-2-基)异丙醇。
卡托普利生产工艺主要包括原料准备、生物催化合成、提纯、制剂制备和包装等步骤。
首先，原料准备阶段是卡托普利生产的第一步。
卡托普利的原料包括对羟基苯甲酸苄酯、异丙胺、异丙醛等。
这些原料需要经过精确的称量和检验，确保其质量合格。
接下来，生物催化合成是卡托普利生产的核心步骤。
通过将对羟基苯甲酸苄酯与异丙胺反应，生成卡托普利的中间体对羟基苯甲酸苄基异丙酯。
该反应需要在适当的温度和压力下进行，并添加适量的催化剂和溶剂，促进反应进行。
然后，对羟基苯甲酸苄基异丙酯经过酯水解反应，生成卡托普利的原料卡托普利酯。
该反应需要在碱性条件下进行，将对羟基苯甲酸苄基异丙酯与碱进行反应，酯水解生成相应的酸和醇。
随后，通过调整酸碱度，将生成的卡托普利酯转化为卡托普利。
提纯是卡托普利生产的重要环节。
通过溶剂提取、结晶、过滤、洗涤等工艺步骤，将卡托普利的纯度提高到要求的水平。
提纯过程需要严格控制温度、浓度和溶剂的用量，以获得高纯度的卡托普利。
制剂制备是卡托普利生产的最后一步。
卡托普利可以制备成口服片剂、注射剂等多种制剂形式，以适应不同的药物用途。
制剂的制备包括药物与辅料的混合、颗粒制备、压制成型、包衣等步骤。
制剂制备过程需要确保药物与辅料的兼容性，以及药物的稳定性和活性。
最后，包装是卡托普利生产的最后一道工序。
卡托普利制剂需要进行严密的包装，以确保其质量和安全性。
包装一般采用铝塑复合膜包装，以隔绝氧气和水分的侵入，防止药物的氧化和变质。
总结起来，卡托普利药物生产工艺主要包括原料准备、生物催化合成、提纯、制剂制备和包装等步骤。
每一步都需要经过精确定量和质量控制，以确保卡托普利的纯度、稳定性和活性，从而保证其药效和安全性。
卡托普利的生产工艺不仅需要高度的技术和工艺控制，还需要严格遵守药品生产的规范和标准，以提供优质的药物产品。
一、实验目的1. 学习卡托普利的合成方法，了解其合成过程。
2. 掌握卡托普利中间体的制备方法，熟悉实验操作。
3. 了解卡托普利在高血压和心力衰竭治疗中的作用。
二、实验原理卡托普利是一种血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI），通过抑制血管紧张素转化酶的活性，降低血管紧张素II的生成，从而达到降低血压和改善心力衰竭的作用。
本实验采用经典的卡托普利合成路线，以3-乙酰巯基-2-甲基丙酸为原料，经过一系列反应制备卡托普利。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：反应釜、搅拌器、恒温水浴锅、抽滤装置、真空干燥箱等。
2. 试剂：3-乙酰巯基-2-甲基丙酸、硫代乙酸、甲基丙烯酸、l-脯氨酸、氢氧化钠、盐酸、碘化钾、硫酸等。
四、实验步骤1. 制备3-乙酰巯基-2-甲基丙酰氯（1）将3-乙酰巯基-2-甲基丙酸加入反应釜中，加入适量的氯化氢气体，搅拌至反应完全。
（2）反应结束后，用无水碳酸钠中和至中性，过滤得到3-乙酰巯基-2-甲基丙酰氯。
2. 制备3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-l-脯氨酸（1）将3-乙酰巯基-2-甲基丙酰氯与l-脯氨酸加入反应釜中，加入适量的氢氧化钠溶液，搅拌反应。
（2）反应结束后，用盐酸调节pH至中性，过滤得到3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-l-脯氨酸。
3. 拆除保护基（1）将3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-l-脯氨酸加入反应釜中，加入适量的氢氧化钠溶液，加热反应。
（2）反应结束后，用盐酸调节pH至中性，过滤得到卡托普利。
4. 真空干燥将得到的卡托普利在真空干燥箱中干燥至恒重。
五、实验结果与分析1. 实验结果本实验成功制备了卡托普利，产率为80%。
2. 结果分析本实验采用经典合成路线，通过多步反应制备卡托普利。
在实验过程中，严格控制反应条件，确保反应的顺利进行。
通过抽滤、中和、调节pH等操作，得到高纯度的卡托普利。
六、实验结论1. 本实验成功制备了卡托普利，产率为80%。
2. 通过实验，掌握了卡托普利的合成方法，熟悉了实验操作。
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