制药工程专业英语课文翻译1 5 6 11 13 16单元译文

Unit 1 Production of Drugs

Depending on their production or origin pharmaceutical agents can be split into three groups:

I .Totally synthetic materials (synthetics)，

Ⅱ.Natural products，and

Ⅲ.Products from partial syntheses (semi-synthetic products).

The emphasis of the present book is on the most important compounds of groups I and Ⅲ一thus Drug synthesis. This does not mean，however，that natural products or other agents are less important. They can serve as valuable lead structures，and they are frequently needed as starting materials or as intermediates for important synthetic products.

Table 1 gives an overview of the different methods for obtaining pharmaceutical agents.

1单元生产的药品

其生产或出身不同药剂可以分为三类：

1。完全（合成纤维）合成材料，

Ⅱ。天然产物，和

Ⅲ。产品从（半合成产品）的部分合成。

本书的重点是团体的最重要的化合物Ⅰ和Ⅲ一所以药物合成。这并不意味着，但是，天然产品或其他代理人并不太重要。它们可以作为有价值的领导结构，他们常常为原料，或作为重要的合成中间体产品的需要。

表1给出了获取药剂的不同方法的概述。

Table 1 Possibilities for the preparation of drugs

Methods Examples

1. Total synthesis -over 75 % of all pharmaceutical agents (synthetics)

2. Isolation from natural sources (natural products):

2.1 Plants -alkaloids;enzymes;heart glycosides;polysaccharides;tocopherol;

steroid precursors (diosgenin, sitosterin);citral (intermediate product for

vitamins A, E，and K)

2.2 Animal organs一enzymes;peptide hormones;cholic acid from gall; insulin) from the

pancreas;sera and vaccines

2. 3 Other sources一cholesterol from wool oils;L-amino acids from keratin and gelatine

hydrolysates

3. Fermentation一antibiotics;L-amino acids;dextran; targeted modifications on steroids，

e.g. 11-hydroxylation; also insulin, interferon, antibodies, peptide

hormones，enzymes，vaccines

4. Partial synthetic modification of natural products (semisynthetic agents):

一alkaloid compounds;semisynthetic /3-lactam antibiotics;steroids;human insulin

表1对药物的可能性准备

方法举例

1。全合成，超过75％的药剂（合成纤维）

2。分离（天然产物）天然来源：

2.1植物-生物碱;酶;心甙，多糖，维生素E;

类固醇的前体（薯蓣皂素，sitosterin），柠檬醛（中间产品

维生素A，E和K）

2.2动物器官一酶;肽激素;胆酸从胆;胰岛素）从

胰脏;血清和疫苗

2。从角蛋白和明胶L -氨基酸;三一胆固醇从羊毛油脂的其他来源水解

3。一抗生素发酵; L -氨基酸，葡聚糖，对类固醇有针对性的修改，

例如11 -羟基化;也胰岛素，干扰素，抗体，肽

激素，酶，疫苗

4。部分合成修改（半合成剂）天然产品：一生物碱化合物;半合成/ 3-内酰胺类抗生素;类固醇;人胰岛素

Several therapeutically significant natural products which were originally obtained from natural sources are today more effectively -i. e. more economically -prepared.. by total synthesis. Such examples include L-amino acids，Chloramphenicol，Caffeine, Dopamine，Epinephrine，Levodopa, peptide hormones，Prostaglandins，D-Penicillamine，Vincamine，and practically all vitamins.

其中几个重要的治疗作用最初是从天然产品天然来源获得更有效的今天，我。大肠杆菌更经济的准备..由全合成。这样的例子包括L-氨基酸，氯霉素，咖啡因，多巴胺，肾上腺素，左旋多巴，肽类激素，前列腺素，D -青霉胺，长春胺，以及几乎所有的维生素。

Over the last few years fermentation - i. e. microbiological processes has become extremely important. Through modern technology and results from genetic selection leading to the creation of high performance mutants of microorganisms，fermentation has already become the method of choice for a wide range of substances. Both Eukaryonts (yeasts and moulds)and Prokaryonts(single bacterial cells，and actinomycetes)are used microorganisms. The following product types can be obtained:

1. cell material (single cell protein)，

2. enzymes，

3. primary degradation products (primary metabolites)，

4. secondary degradation products (secondary metabolites).

在过去的几年里发酵-岛大肠杆菌微生物过程变得极其重要。通过现代技术和基因选择的结果导致了突变体的微生物创造高性能，发酵，已成为首选方法各种各样的物质。这两个Eukaryonts（酵母菌和霉菌）和Prokaryonts（单细胞细菌，放线菌和）用于微生物。下列产品类型可以得到：

1。细胞的物质（单细胞蛋白），

2。酶，

3。主要降解产物（主要代谢物），

4。二级降解产物（次生代谢物）。

Disregarding the production of dextran from the mucous membranes of certain microorganisms，e. g. Leuconostoc mesenteroides，classes 2 and 3 are the relevant ones for the preparation of drugs. Dextran itself，with a molecular weight of 50,000 ~ 100,000，is used as a blood plasma substitute. Among the primary metabolites the L-amino acids from mutants of Corynebacterium glutamicum and Brevibacterium flavum are especially interesting. From these organisms some 350，000 tones of monosodium L-glutamate (food additive)and some 70，000 tones of L-lysine(supplement for vegetable proteins)are produced. Further important primary metabolites are the purina nucleotides，organic acids，lactic acid，citric acid，and vitamins，for example vitamin B,2 from Propionibacterium shermanii.

Among the secondary metabolites the antibiotics must be mentioned first. The following five groups represent a yearly worldwide value of US-$17 billion:

不顾来自某些微生物，大肠杆菌粘膜生产的葡聚糖克明串珠mesenteroides，2和3级是毒品有关的准备工作。葡聚糖本身5万?10万分子量，是用作血浆代用品。其中主要来自谷氨酸棒杆菌代谢产物和黄色短杆菌突变体的L -氨基酸特别有趣。从这些味精约35万吨L -谷氨酸（食品添加剂）生物体和L -赖氨酸（用于植物蛋白补充）约70,000吨的生产。此外重要的初级代谢产物的普瑞纳核苷酸，有机酸，乳酸，柠檬酸和维生素，例如维生素B，从丙酸shermanii 2。

其中次生代谢产物的抗生素必须首先提到。以下五组代表了美国每年170亿美元的全球价值：penicillins ( Penicillium chrysogenum )，

cephalosporins ( Cephalosporium acremonium )，

tetracyclines ( Streptomyces aureofaciens )，

erythromycins ( Streptomyces erythreus )，

aminoglycosides (e. g. streptomycin from Streptomyces griseus).

青霉素（青霉）

头孢菌素（头孢枝顶）

四环素（金色链霉菌）

erythromycins（链霉菌）

氨基糖苷类（如链霉素从灰色链霉菌）。

About 5000 antibiotics have already been isolated from microorganisms，but of these only somewhat fewer than 100

are in therapeutic use. It must be remembered，however，that many derivatives have been modified by partial synthesis for therapeutic use;some 50，000 agents have been semisynthetically obtained from户lactams alone in the last decade. Fermentations are carried out in stainless steel fermentors with volumes up to 400 m3. To avoid contamination of the microorganisms with phages etc. the whole process has to be performed under sterile conditions. Since the more important fermentations occur exclusively under aerobic conditions a good supply of oxygen or air(sterile)is needed. Carbon dioxide sources include carbohydrates，e. g. molasses，saccharides，and glucose. Additionally the microorganisms must be supplied in the growth medium with nitrogen-containing compounds such as ammonium sulfate，ammonia，or urea，as well as with inorganic phosphates. Furthermore，constant optimal pH and temperature are required. In the case of penicillin G，the fermentation is finished after 200 hours，and the cell mass is separated by filtration. The desired active agents are isolated from the filtrate by absorption or extraction processes. The cell mass，if not the desired product，can be further used as an animal feedstuff owing to its high protein content.

关于5000抗生素已经分离出的微生物，但其中只有不到100有些治疗使用。必须记住，但是，许多衍生工具已被用于治疗使用部分合成修改;约50,000剂已被semisynthetically取得户内酰胺在过去十年孤独。发酵都是在不锈钢发酵罐出来的量高达400立方米。为了避免与噬菌体等微生物污染的全过程都必须在无菌条件下进行。由于更重要的发酵只发生在有氧条件下的氧气或空气好电源（无菌）是必要的。二氧化碳的来源包括碳水化合物，大肠杆菌克糖蜜，糖和葡萄糖。另外必须提供的微生物在与含氮如硫酸铵，氨水或尿素化合物生长介质，以及与无机磷酸盐。此外，不断最适pH和温度是必需的。在青霉素G的情况下，发酵完成200小时后，细胞的质量是由过滤分离。所需的活性剂是隔离的滤液吸收或提取工艺。大规模的细胞，如果不理想的产品，可进一步用作动物，由于其蛋白质含量高的饲料。

By modern recombinant techniques microorganisms have been obtained which also allow production of peptides which were not encoded in the original genes. Modified E. coli bacteria make it thus possible to produce A- and B- chains of human insulin or proinsulin analogs. The disulfide bridges are formed selectively after isolation，and the final purification is effected by chromatographic procedures. In this way human insulin is obtained totally independently from any pancreatic material taken from animals.

Other important peptides，hormones，and enzymes，such as human growth hormone (HGH)，neuroactive peptides，somatostatin，interferons，tissue plasminogen activator (TPA)，lymphokines，calcium regulators like calmodulin，protein vaccines，as well as monoclonal antibodies used as diagnostics，are synthesized in this way.

利用现代微生物重组技术已获得这也让其中不是在原来的基因编码多肽的生产。改性大肠杆菌从而使可能产生A型和B -人胰岛素或胰岛素原类似物链。二硫键形成的选择性分离后，最终由色谱净化工序的影响。通过这种方式获得的人类胰岛素完全独立采取任何从动物胰腺材料。

其他重要肽，激素和酶，如人类生长激素（hGH），神经活性肽，生长抑素，干扰素，组织型纤溶酶原激活物（tPA），淋巴因子，如钙调节钙调蛋白，蛋白疫苗，以及作为诊断用单克隆抗体是合成了这种方式。

The enzymes or enzymatic systems which are present in a single microorganism can be used for directed stereospecific and regiospecific chemical reactions. This principle is especially useful in steroid chemistry. Here we may refer only to the microbiological 11-a- hydro xylation of progesterone to 11-a-hydroxyprogesterone，a key product used in the synthesis of cortisone. Isolated enzymes are important today not only because of the technical importance of the enzymatic saccharification of starch，and the isomerization of glucose to fructose，They are also significant in the countless test procedures used in diagnosing illness，and in enzymatic analysis which is used in the monitoring of therapy.

A number of enzymes are themselves used as active ingredients. Thus preparations containing proteases (e. g. chymotrypsin，pepsin，and trypsin)，amylases and lipases，mostly in combination with synthetic antacids，promote digestion. Streptokinase and urokinase are important in thrombolytics，and asparaginase is used as a cytostatic agent in the treatment of leukemia.

这些酶或微生物在一个单一的酶系统，目前可用于立体定向和regiospecific化学反应。这个原则是有用的，尤其是在化学类固醇。在这里，我们只能引用的微生物十一水电黄体酮xylation至11人羟，一个关键的产品在可的松合成。隔离酶是重要的，不仅因为淀粉的酶法糖化技术重要性的今天，和葡萄糖异构果糖，他们也都在无数次试验在诊断疾病所用的程序显着，在酶的分析，在使用监测治疗。

数量的酶本身作为活性成分。因此，含有蛋白酶制剂（如糜蛋白酶，胃蛋白酶和胰蛋白酶），淀粉酶和脂肪酶的合成主要是在与抗酸药相结合，促进消化。链激酶和尿激酶溶栓是重要的，是天冬酰胺酶在治疗白血病细胞生长剂。

Finally mention must be made of the important use of enzymes as `biocatalysts’in chemical reactions where their stereospecificity and selectivity can be used. Known examples are the enzymatic cleavage of racemates of N-acetyl-D，L-amino acids to give L-amino acids，the production of 8-aminopenicillanic acid from benzylpenicillin by means of penicillinamidase and the aspartase-catalysed stereospecific addition of ammonia to fumaric acid in order to produce L-aspartic acid.

最后必须提到的，作为他们在那里`biocatalysts'in化学stereospecificity和选择性反应的酶可用于制造重要的用途。著名的例子是对N -乙酰- D，L -氨基酸消旋给予L -氨基酸酶裂解，从青霉素生产8 -氨基青霉烷酸的penicillinamidase手段和天冬氨酸酶，催化氨立体除了富马酸为了酸生产L -天门冬氨酸。

In these applications the enzymes can be used in immobilized forms-somehow bound to carriers - and so used as heterogeneous catalysts. This is advantageous because they can then easily be separated from the reaction medium and recycled for further use.

Another important process depending on the specific action of proteases is applied for the production of semisynthetic human insulin. This starts with pig insulin in which the alanine in the 30-position of the B-chain is replaced by a threonine tert-butyl ester by the selective action of trypsin. The insulin ester is separated，hydrolyzed to human insulin and finally purified by chromatographic procedures.

Sources for enzymes include not only microorganisms but also vegetable and animal materials.

在这些酶可以在固定的形式使用的应用程序，在某种程度上势必运营商- 等为异构催化剂。这是有利的，因为他们可以很容易地分离反应介质和回收再利用。

另一个重要进程的具体行动蛋白酶是根据申请的半合成人胰岛素的生产。与猪胰岛素这将启动，其中在30的B链的位置被替换为丙氨酸苏氨酸叔丁基由胰蛋白酶选择性作用酯。胰岛素酯分离，水解为人体胰岛素和程序，最后由色谱纯化。

对酶的来源不仅包括微生物，而且蔬菜和动物材料。

In Table 1 it was already shown that over 75%of all pharmaceutical agents are obtained by total synthesis. Therefore knowledge of the synthetic routes is useful. Understanding also makes it possible to recognize contamination .of the agents by intermediates and by- products. For the reason of effective quality control the registration authorities in many countries demand as essentials for registration a thorough documentation on the production process. Knowledge of drug syntheses provides the R&D chemist with valuable stimulation as well.

There are neither preferred structural classes for all pharmaceutically active compounds nor preferred reaction types. This implies that practically the whole field of organic and in part also organometallic chemistry is covered. Nevertheless，a larger number of starting materials and intermediates are more frequently used，and so it is useful to know the possibilities for their preparation from primary chemicals. For this reason it is appropriate somewhere in this book to illustrate a tree of especially important intermediates. These latter intermediates are the key compounds used in synthetic processes leading to an enormous number of agents. For the most part chemicals are involved which are produced in large amounts. In a similar way this is also true for the intermediates based on the industrial aromatic compounds toluene，phenol and chlorobenzene. Further key compounds may be shown in a table which can be useful in tracing cross-relationships in syntheses.f

In addition to the actual starting materials and intermediates solvents are required both as a reaction medium and ,for purification via recrystallization. Frequently used solvents are methanol，ethanol，isopropanol，butanol，acetone，ethyl acetate，benzene，toluene and xylene. To a lesser extent diethyl ether，tetrahydrofuran，glycol ethers，dimethylformamide (DMF) and dimethyl sulphoxide (DMSO) are used in special reactions.

在表1，已经显示，有超过75％是由药剂全合成获得。因此，合成路线的知识是有用的。认识也使我们能够认识到污染。按中间体和副产品代理。为了有效的质量控制在许多国家的登记要领对生产过程的完整的文档要求登记机关的原因。药物合成知识提供了宝贵的刺激研发化学家以及。

有没有首选的所有药学活性化合物，也反应类型结构类型的首选。这意味着几乎全部领域的有机和有机金属化学中的一部分也被覆盖。不过，也有较大的起始原料和中间体数量较常用，所以它是非常有用的知道他们准备从初级品的可能性。基于这个原因，它是在适当的地方，说明这本书的重要中间体，尤其是树。后面这些中间体领导到数目庞大的代理商合成工艺中的关键化合物。对于大多数的化学品是在涉及大量生产。以类似的方式，这也是对工业芳香族化合物甲苯，苯酚和氯苯中间体为基础的真实。另一个关键的化合物可能会显示在表格可在追踪syntheses.f交叉关系很有用

除了实际的起始原料和中间体溶剂作为反应介质要求和通过再结晶纯化，两者。常用的溶剂是甲醇，乙醇，异丙醇，丁醇，丙酮，醋酸乙酯，苯，甲苯和二甲苯。在较小程度上乙醚，四氢呋喃，乙二醇醚，二甲基甲酰胺（DMF）和二甲基亚砜（DMSO）的使用在特殊的反应。

Reagents used in larger amounts are not only acids (hydrochloric acid，sulfuric acid，nitric acid，acetic acid) but also inorganic and organic bases (sodium hydroxide，potassium hydroxide，potassium carbonate，sodium bicarbonate，ammonia，triethylamine，pyridine). Further auxiliary chemicals include active charcoal and catalysts. All of these supplementary chemicals (like the intermediates) can be a source of impurities in the final product.

In 1969 the WHO published a treatise on `Safeguarding Quality in Drugs'.Appendix 2 is concerned with the `Proper Practice for Reparation and Safeguarding Quality in Drugs' (WHO Technical Report No. 418，1969，Appendix 2;No. 567，1975，Appendix 1A). This has in the meantime become known as `Good Manufacturing Practices' or GMP rules，and these should now be obeyed in drug production. They form the basis for mutual recognition of quality certificates relating to the production of pharmaceuticals and for inspections of the production. facilities.

在较大的数额使用的试剂，不仅酸（盐酸，硫酸，硝酸，醋酸），而且无机和有机碱（氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钾，碳酸氢钠，氨，三乙胺，吡啶）。进一步的辅助化学品包括活性炭和催化剂。这些（如中间体）补充品都可以成为最终产品中杂质的来源。

1969年，世界卫生组织发表了`保障药品质量的论文中（WHO技术报告号418,1969，附录二，附录二是有关`

适当的做法的赔偿和保障药品质量。';号567,1975，附件1A）。这已成为在此期间为'良好生产规范'或GMP规则众所周知的，现在应在这些药品生产服从。它们构成的质量有关的药品生产证书互认的生产和检验的基础。设施。

For a long time the US drug authority，the Food and Drug Administration (FDA)，has issued regulations for the preparation of drugs analogous to the WHO rules，and it applies these strictly. Exports of drugs to the USA，like those of finished products，require regular inspection of the production facilities by the FDA. 5

It may merely be noted here that such careful control applies not only to the products，but also to the raw materials (control of starting Materials)，and also to the intermediates. Clearly. the technical and hygienic equipment of the production and the storage areas have to fulfill set conditions.

Since only a few compounds，such as acetylsalicylic acid，paracetamol and vitamins，are prepared in large amounts，most of the actual production takes place in multi-purpose (multi-product) facilities. .Special care has to be taken to avoid cross-contamination by other products what can be effected by good cleansing of used apparatus. A careful description and definition of all stored intermediates and products is needed.

Selected -from H. J. Roth and A. Kleemann, Pharmaceutical Chemistry, Vol. 1，Drug Synthesis,

Ellis Horwood Limited，England, 1988.

长期以来，美国药品管理局，美国食品和药物管理局（FDA）已发出的药品制剂类似于谁的规则规定，而且适用于这些严格。向美国药物如成品者外，出口由FDA要求的生产设施进行定期检查。 5

它可能只是在此指出，这种严格控制不仅适用于产品，而且对原材料（原辅料控制），同时还以中间体。清楚。对生产和储存方面的技术和设备必须符合卫生规定的条件。

由于只有少数的化合物，如乙酰水杨酸，对乙酰氨基酚和维生素，是在大量的准备，在实际生产中最需要的多用途（多产品）设施的地方。。特别小心，注意避免交叉通过什么可以按所使用的仪器良好的清洁影响其他产品的污染。经过仔细的描述和所有储存的中间体和产品的定义是必要的。

选择从黄建忠罗斯和A. Kleemann，药物化学，卷。 1，药物合成，

埃利斯霍伍德有限公司，英国，1988年。

6 Exercises

1. Answer the following questions:

(1)How many groups can pharmaceutical agents be split into depending on their production or origin?

(2)Can you illustrate any significant examples of pharmaceutical agents obtained by total synthesis?

(3) What is the difference between the synthetic drugs and traditional Chinese herbal medicine?

2. Put the following into English:

3. Put the following into Chinese:

Polysaccharide peptide hormone vaccine heterogeneous catalyst

contamination plasma steroid penicillin metabolite

4. Fill in the blanks with the following verb words:

derive term distinguish present compose

Nucleic acids are polyanionic molecules of high molecular weight. These polymers are _____ of a sequence of subunits or nucleotides so that the whole is usually _____ a polynucleotide. The nucleic acids are of two main varieties，ribonucleic(RNA)and deoxyribonucleic (DNA).DNA is found primarily in the chromatin of the cell nucleus，whereas 90%of RNA is _____ in the cell cytoplasm and 10 0 o in the nucleolus. The two classes of nucleic acids are _____ primary on the basis of the five-carbon atom sugar or pentose present. Two general kinds of bases are found in all nucleic acids. One type is a derivative of the parent compound purine. Principle examples are guanine and adenine. The second class of bases found in all nucleic acids is _____ from the parent compound pyrimidine.

6习题

1。回答下列问题：

（1）有多少组可以药剂成其生产或出身而定分裂？

（2）你能说明所取得的全合成药剂任何重大的例子吗？

（3）什么是之间的合成药物和传统中药的区别？

2。把以下内容翻译成英语：

3。把成中文如下：

多糖肽类激素疫苗非均相催化剂

青霉素类固醇代谢物污染血浆

4。填写以下动词的单词填空：

目前构成派生词区别

核酸是超高分子量聚阴离子分子。这些聚合物的一个亚基或核苷酸，使整个通常是一个多核苷酸序列__________。核酸是两个主要品种，核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的。DNA是主要存在于细胞核内的染色质，而90％是_____的RNA在细胞的细胞质和细胞核中的10 0?。核酸类_____两对五碳糖或戊糖原子现有基础上小学。一般两个种基地发现，在所有核酸。一类是母体化合物嘌呤的衍生物。原理是鸟嘌呤和腺嘌呤的例子。在所有发现

核酸碱基第二类是从母体化合物嘧啶_____。

5单元药物研发（I）

1。简介

药品开发是一个非常复杂的过程，需要一个协调和沟通不同功能之间的群体广泛很大。它是昂贵的，特别是在临床开发的后期阶段，在研究涉及的数百名病人。据估计，目前约2.3亿美元（1987美元）的新药开发成本，并采取介于7和10多年的临床前开发阶段开始，首先市场（不包括监管滞后）。药物开发是一项高风险业务，虽然利率不断上升，大约只有每十个新的化学研究在人类首次实体开展会不会成为一个产品。作为候选药物的进步，通过发展'的失败降低风险hurdles'are克服前进的道路上。失败的典型原因包括不可接受的毒性，缺乏有效性，或不能提供比其他竞争产品的优点

（图1）。

损耗率的新化学实体

（竞争性考试的）进入发展。平均

只有约400 ^ 1000我在化合物

合成进入发展。

原因的罗富国教育学院的发展终止

（不包括抗感染药）

1：缺乏疗效

2：药代动力学

3：动物毒性

4：杂项

5：在人的不良影响

6：商业上的原因

图。 1磨损率和终止的原因

2。发展规划

候选药物是否有可能提供有竞争力优势的评估首先需要强调的地方有一个产品'的目标，目标产品或配置文件集。应特别注意支付给竞争者形成差异。这已成为55个，并与有限的处方，医疗费用，以及药物经济学（本章稍后讨论）日益重视更为关键。

配置文件将确定一个目标指示（县），将候选药物开发以及诸如每日一次给药的目标，起效更快的行动，更好地侧比主要竞争对手效应特征。目标配置文件可以通过完善和发展为移动和候选药物的候选药物或竞争对手成为可用的新数据修改。合乎逻辑的下一个步骤是确定发展战略，例如，有适应症先发展，哪些国家向市场为目标的药物，然后确定要达到的核心监管机构的批准和商业成功的临床研究。

本章将描述一个成功的新药开发所需的主要活动。所有这些活动，其中许多是相互依存，需要认真规划和协调。速度与高品质的数据收集到的市场是成功的关键。该活动确定的时间会去登记被称为项目管理方面，关键路径，路径。这是非常重要的计划和准备，并在研究开始监控和管理问题，以确保关键路径如期进行。增加经济压力和竞争强度，重要的是企业，探讨如何缩短这一关键路径。并行运行的活动，或重叠研究，这将通常按顺序运行，往往涉及的风险增加，节省时间，但分红可以使这种战略值得的。

用于药物开发的一个新的关键路径通常贯穿初步合成的化合物，亚急性毒性研究，然后临床计划。图表显示了一个典型的候选药物的关键路径上的活动图所示。 2。

化学化学合成路线的选择试验厂，规模和稳定性测试制造工厂生产

急性及亚急性毒理学毒理学长期和再现毒理学

第一阶段会期临床阶段微光分析数据和报告相低压回顾

监管意见书和临床试验申请更新准备提交管理局

甲基丙烯酸/新药审批管理

上市后Surverillance

药物临床前，临床和商业配方

发展和稳定的测试准备标签

药物代谢

动物药代动力学和操作ADME *健康人的人类患者

活动可能是在关键路径上以粗体显示

*吸收，分布，代谢，排泄

图。 2，在新药开发的主要过程

以下各节突出了每个技术学科的目标和药物开发work.Activities活动中介绍了大致按时间顺序order.At任何一个时间，在所有这些领域的工作可能是平行进行。的时间和大量的工作成果对其他学科的工作有直接的影响。药物开发的主要阶段是临床前（前化合物所需的研究，可在人体剂量），第一阶段（通常在健康志愿者的临床研究）的Ⅱ期（初始疗效和安全性和治疗剂量调查研究），及Ⅲ期（在几百病人的研究）。然后讲述了一个有上市申请档案大会由国家监管当局随后的审查。

3。化工发展

候选药物的快速发展是建立在足够数量的化合物可依赖。该化合物的纯度需要达到一定的标准，以便它在安全使用（毒理学），制药和临床研究。最初，化学家将在小到中等规模的调查数，以便确定该化合物合成路线的最佳方法不同，该化合物的生产。'最佳'这里可能意味着多种因素的组合，例如，最有效，最便宜的安全，或产生最少的废物。最终产品以及中间体和杂质分析在确定最佳的合成方法的关键作用。开发和分析方法验证是必要的支持过程的发展，保证原料药的纯度。

在某些情况下，杂质含量高得令人无法接受，要么提高净化程序，将需要开发或合成过程可能需要大量的改变。其主要目的是确保组成的化合物，最终理解和准备的材料是尽可能纯净。

作为候选药物开发的进展，复合数额越来越大的需要。材料的数量不同的测试规定，往往取决于实际效力和剂量的复合形式。一个实验工厂内可被视为一个小型制造业设置。才转一个试验工厂，广泛的评估和测试，进行化学合成，以确保任何改变和危害降至最低。程序的优化，特别注重发展产品的废物处置环境可接受的方式。为一次批准和销售的药品，生产原料药进行商业化生产，将可能采取更大规模的或在地方登记的制造工厂。

4。配方开发

一个是药物剂型，它是由病人的管理，以形成。有可能的剂量从贴剂到吸入到鼻腔药品形式繁多。较常见的剂型包括口服片剂或胶囊，口服液，外用药膏或面霜，和注射剂。剂型或特定候选人所选择的药物形式将目标配置文件中定义。

有时，一个更简单的剂型，例如一个口服液，是选择提前57人类临床研究。这可节省在早期，高风险的药物开发过程的前期阶段，时间和成本。随后的临床研究将使用预期销售剂型。

无论是什么剂型，药物和构成它必须符合一定标准的其他材料的组合。最重要的之一是足够的稳定性。这意味着，必须预先确定的水平后继续效力，例如，两年或三年。稳定剂型上产生的数据将决定其保质期和储存条件的建议。于早期发展的保质期可能仅限于数个月。这不会是一个问题，只要是足以应付使用的药物在临床研究或学习的时间。

5。药理

前候选药物是考虑到人，对大型系统的药理作用研究往往在一个物种的数目。身体系统的研究，包括心血管，呼吸和神经系统;总值行为的影响也有待研究。

有时进行实验，看看是否与这些候选药物，由于其具体效果，或者因为他们的共同使用，有可能采取与其他药物同时候选药物的行为干预。任何协同或拮抗作用的药物作用，应进行调查，并发出警告任何必要的临床调查。（这可能被认为有必要探讨进一步的临床研究这些影响，以及任何潜在的或行之有效的药物相互作用可能在产品上发现在药物标签。）

这也可能是适当的，以确定在管理方面可能的过量使用一种物质，特别是如果该候选药物治疗幅度很小。

6。安全性评价

对动物毒理学测试的目标，开展前的一个男子药品监督管理局，是拒绝不可接受的毒性化合物，并确定为潜在的药物不良反应的靶器官和时序。这意味着，在研究这些早期人类器官和组织，可特别注意监测。重要的是要确定是否有毒或不可逆转的影响是可逆的，他们是否可以预防的，如果可能的话，毒性作用的机制。这也是很重要的相互联系药物的反应水平在人类血液和各种动物的血液水平。

对于在人候选药物评价所需的毒理学研究将有关其建议的管理和治疗的临床研究，临床使用期限途径方面。的大小和剂量频率和持续时间的毒理学研究允许在人测试的主要因素。国家，包括英国，美国，澳大利亚和北欧国家，其中有涉及在男人的毒性研究两个物种所需要的长度允许疗程监管指引。百分点，从准则被引用在随后的章节。

58最初，测试物质增加剂量的药理作用是建立在急性毒性研究在动物小数目，一般采用两种给药途径（一个是在人使用）。结果提供了一个指南，在随后的慢性最大耐受剂量。毒性试验，援助的剂量水平的选择和确定目标

器官。

在随后的亚急性毒性试验的主要目的是确定是否有足够的候选药物，给药后为，作为对人类可能产生的不良反应在长期指导动物的耐受性。两到四个星期（每日剂量）的研究是必需的，使用与男子相同的路线的管理，在两个物种（一非啮齿类）之前，该化合物对人的管理。三个剂量水平通常必要的：每天低剂量应是所期望的治疗剂量低倍数，最高剂量应表现出一定的毒性。

一种新的化学实体评价的一般指南将是一个为期14天以上毒理学研究需要支持正常的志愿者在第一阶段的单剂量接触一个新的候选药物。为期30天的毒理学研究是必需的，以支持7至10天时间的临床研究。超过7至10天至30天的时间更多临床研究需要有至少90天的毒理学研究的支持。这些要求说明需要计划在药物向前发展。的时间及今后的临床试验的近似时序需要考虑，以便提前做好安排，并进行相应的毒理学研究，以支持临床程序，并避免任何延误。

两种类型的安全测试是用来检测的候选药物在人的能力产生肿瘤。第一类是短期的体外遗传毒性试验来看，例如细菌试验。第二类是动物长期致癌性是在小鼠和大鼠进行了研究;他们往往二年长度覆盖了动物寿命的很大一部分。小鼠和大鼠的使用，因为他们的寿命相对较短，体积小，随时可用性。此外，知识，积累了自发的疾病及有关这些物种的特定菌株②肿瘤，大大有助于在'结果的解释。

长期毒理学和致癌性研究是为了获得批准，试验，终于向市场推出了人类对慢性管理的产品。这些研究可能需要后期临床前/早期临床阶段的开始，以'支持'随后的临床计划。长期毒性试验通常包括毒性研究的6到12个月，两个物种的持续时间（一个非啮齿类）。任何毒性，可调查发现以前更加紧密，例如额外的酶在血液样本看。

生殖毒理学则是一对繁殖的化合物，生育，胎儿畸形，产后处理毒理学发展的影响的一部分。之前，在生育年龄的妇女的临床研究，监管部门需要从两个物种（通常大鼠和家兔）以及从男性志愿者的临床资料畸形的数据。没有生育的数据之前，必须在男性受试者临床研究。 59个化合物对生殖的影响不同的生殖周期中，暴露发生和研究的目的是看看这些阶段的时期。畸形`''研究的目的是检测胎儿畸形，生殖研究，以探讨该化合物对繁殖性能的影响，城郊和产后的研究，研究幼崽的发展。

从fd选定国王的，药物化学原理与实践'皇家学会

化学托马斯，格雷厄姆府湾湾，1994年。

练习

1。回答下列问题：

（1）为什么人们考虑新药物的发现是一个没有成功的保证长期的，昂贵的和曲折的过程？

（2）有多少主要过程是在新药开发呢？

（3）什么一直在新药开发取得了过去一个世纪？

（4）请列出的缺点或中国新药开发的障碍。

2。把以下内容翻译成英语：

3。把成中文如下：

药代动力学评价优化突出监管部门的批准

临床前药理副作用排泄安全性评价

4。填写以下单词填空：

药效毒理学药学

Pharmacotherapeutics药药房

____是一种描述性科学与主要是来自植物和动物的天然药物，物理特性有关。____是艺术和准备，复合，并配发药物科学。 ____是这些药物进入体内，被人体的新陈代谢，以及它们排出的方式吸收方式的研究。 ____是药物对生物体的行动本身，可以进一步细分研究。它借用自由地从生理学，生物化学，微生物学，病理学，遗传学，免疫学，细胞和分子生物学实验技术。在这方面的研究药理学是在非常前沿的医学知识。它研究的方法，使药物相互作用的分子结构（如酶，受体细胞和遗传物质）构成的活组织机制。由于知识不断扩大，其中有几个子区域发展，如分子药理学杂志和杂志生化药理专业刊物。，正是药物如何影响细胞的化学知识已批准新的药物来治疗前精心设计无法治愈的疾病。 ____在预防和治疗疾病使用的药物处理，而与药物的

第3部分工业药物

11单元片（该药片剂型）的治疗作用

在口服给药途径是全身作用的药物管理最重要的方法。除胰岛素治疗的情况下，常规肠外路由不用于自药物管理。行政专题路线只是最近被用来传送药物的系统性影响的机构，两个上市产品类：用于心绞痛和东莨菪碱用于运动病

的治疗硝酸甘油治疗。其他药物一定会跟进，但政府外用途径在于，它能够让全身药物作用的有效药物的吸收有限。行政肠外roue在处理医疗紧急情况，其中一个主题是昏迷或不能吞咽，住院，并为维持治疗患者的各类重要。不过，很可能至少有90 0用于生产系统影响O的所有药物通过口服死记硬背管理。当一个新的药物被发现，在一家制药公司要求的第一个问题是，是否得到有效的药物可以用于其预定的口服效果管理。如果不能，该药物主要是降级到政府在医院设置或医生的办公室。如果病人自我管理，就不可能实现，该药物的销售只占一个什么样的市场，否则将是一小部分。那是口服药物，口服固体制剂产品的首选代表类。这种偏好的原因如下。片剂和胶囊代表哪一个单位剂量的药物常用剂量已准确地放置形式。相比之下，口服液等剂型，糖浆，混悬剂，乳剂，解决方案和药酒，通常设计为包含一个药物剂量5至30毫升。然后问病人是衡量他或她自己的药物使用一茶匙，汤匙，或其他测量设备。在这种剂量测量误差通常由20?0度至50％O当药物自我管理因素的病人。

口服液剂型有其他的缺点和局限性，当与药片。他们更昂贵的船舶（一液用量重5克与0或更多。25 0 4。对于普通片剂G）和运输过程中破损或渗漏是一个比片液体更严重的问题。品味的药往往是掩盖问题（如在溶液中的药物，即使是部分）。此外，液体移植性较差，需要更多的每对药剂师的货架剂量数空间。毒品在一般不太稳定，118液态形式（包括化学和物理），比在干燥状态和过期日期往往较短。需要认真注意，以确保该产品将不会允许一个沉重的负担，发展微生物站立或根据一旦打开（保存要求）正常使用条件基本上有三种具有液体剂型药物的原因：。（1）液体形式是公众所期望的产品（如咳嗽药）某些类型的狐狸。（2）该产品是在液体中更多的形式（例如，许多吸附剂和制酸剂）有效。（3）药物（s）是用于儿童或老人，谁吞咽困难的固体口服剂型相当普遍。

属性

在设计和制造的压缩片的目的是去肝口服药物在达到或超过适当的时间和所需的位置适当的形式正确的金额，并有完整的保护，其化学这一点。除了从药用剂的物理和化学性质（县）制定成片，实际的物理设计制造过程，以及完整的片剂的化学成分可能对药物（s）的有效性产生深远的影响被管理。

甲片（1）应该是一个高雅的产品有它自己的身份而被如薯片，裂缝，变色，污染的缺陷，等等;（2）应该有实力能够承受机械冲击的严峻考验（5）中遇到的生产，包装，运输和分配，以及（3）应具有的化学和物理稳定性随着时间的推移，以维持它的物理属性。医药科学家们现在明白，片剂各种物理性能进行生物利用度的变化，特别是在环境或压力的条件，并通过其物理稳定性的影响，可以为更多的意义和化学稳定性比一些片剂系统的关注。

另一方面，片剂（1）必须能够在体内释放的药物剂（s）在可预测和可重复性的方式和（2）必须有一个合适的化学稳定性随着时间的推移，以便不容许改变药用剂（s）。在许多情况下，这些目标的集竞争。片剂的设计，强调只有所需的药物的效果可能会产生身体不足的产物。一个只注重物质方面片剂设计可能会产生不同的治疗效果有限，而且片。作为其中的一个点，迈耶和联营公司14呋喃妥因的产品，所有这些都通过汇编物理要求，但统计表明，生物利用度差异显着目前的信息的例子。

选自拉克曼莱昂等。理论与实践可工业药剂，

第三编。，Lea和Febiger，费城，1986年。

练习

1。回答下列问题。

（1）如何对药物给药途径有多少种？

（2）你认为目前这些药物通常是口服剂型？

（3）如何评价是一个片的属性呢？

2。完成以下的段落。

____固体剂型为口服固体剂量容易管理的单位提交的运载系统。该集团包括____,____,____和____，以及大量或单位剂量粉末和颗粒。本集团构成了最流行的表现形式，片剂和胶囊的筹备工作最大的此类账户。这个大受欢迎的首要原因包括：精确的（但灵活）____，____和____稳定性好，有竞争力的单位生产成本，独特的外观和优雅的病人在接受高层次造成容易。在可能的缺点是对一些固体胃肠黏膜和的事实，这两个____（多数原因）和____前必须进行药物的吸收是一个可导致生物利用度问题的可能性有刺激性作用。

3。把成中文以下。

治疗药物的吸收作用

医药制药压缩质量

量均匀性测量复合材料

4。把以下内容翻译成英语。

13单元无菌产品的

无菌产品

无菌产品是可行的微生物属于免费治疗药物剂型。主要是，这些包括胃肠，眼科以及灌溉准备。其中，肠外产品深受毒品剂型独一无二的，因为他们是通过皮肤或粘膜进入人体内部隔间膜注入。因此，因为他们有规避的体魄，对皮肤和粘膜高效的第一线，他们必须从微生物污染和有毒成份，以及拥有的纯度极高的水平。所有组件及这些产品的筹备工作进程，必须选择和设计，以消除，尽可能，所有类型的污染，无论是物理，化学或微生物的起源。

虽然不是筹备工作进入体腔内部引入了眼睛，，）被放置在与组织的联系是非常敏感的污染。因此，类似的标准都需要眼科制剂）。

冲洗液（男，现在也需要，因为在灌溉过程肠外解决方案以满足相同的标准，这些解决方案可以大量通过伤口进入血管或磨损开放粘膜的血液直接。因此，呈现的特点和标准在这个大批量生产章肠外解决方案同样适用于灌溉的解决方案。

无菌产品是最常见的解决方案或暂停，但甚至可能用于组织植入固体颗粒。一个过程的控制，尽量减少对此类产品少量可相对容易地实现了污染。由于产品的增加，过程控制，以防止污染的问题，乘以数量。因此，无菌产品的制备已成为一个高度专业化的制药加工区。该标准建立，人员的态度，和过程控制必须是一个高水准。

车辆

到目前为止，最常用的无菌产品汽车是水，因为它是所有自然体液车辆。优质的使用需要的是这样描述的水专着在美国药典注射。要求可能更严格的一些产品，但是。

在对水的质量最具包容性的测试之一是总固形物含量，是游离的和未解离有机和无机物质在水中的重量评价。然而，耗时少试验，水的电导率elevtrolytic测量，是一个最常用的。瞬时测量可以得到132浸泡在水中的电极和电导率测量，测量，关于水的离子含量而定。电导可表示，作为每百万（百万分之一）的C氯化钠“部分，至于在micromhos电导率，电阻兆欧，或离子含量米的规模。作为水的纯净度适应症这种测量的有效性推理在生产高纯度水的方法。如蒸馏和反渗透，可以预料，随着除去那些游离未解离的物质。未解离如热原物质，然而，可存在于离子的情况下，不被披露的考验。因此比其他离子污染物，应进行更多的测试。

在水质允许的限度与注射额外的测试中描述了美国药典专着。当允许使用比较水与注射用无菌水注射液总固体，人会注意到，相当值越高，无菌注射用水许可。这是必要的，因为后者的产品已消毒，通常由热法在一个完全溶解在水中的一些程度的容器。因此，固形物含量会比在nonsterilized产品更大。另一方面，10 ppm的总固形物正式允许使用注射用水可能过于高时，作为车用许多产品。在实践中。注射用的水通常应该不会有更多的韩一micromho （我兆欧，约0。1 ppm的氯化钠）导电。

新增物质。

物质添加到产品，以提高其稳定性是几乎每一个产品的关键。这些物质包括增溶剂，抗氧剂，螯合剂，缓冲器，强壮贡献者，抗菌剂，抗菌剂，水解剂，消泡剂，以及许多其他专门用途的物质。与此同时，这些药物必须防止产生不利影响的产品。。一般而言，增加物质，必须在管理，以病人的数量无毒。他们不应该干预治疗效果，也不符合化合物的积极治疗法。他们也必须存在和活跃的时候整个产品的使用寿命需要。因此，这些药物必须选择与greatcare，他们必须就其对整个制定.-一种产品所使用的赋形剂肠外广泛的审查和调整这些产品的pH值影响评价手段已出版，并应转介到更详细的信息。

配方

一个parente.ral产品配方涉及到一个或多个代理药用成分的组合，以提高便利性，可接受性，或产品effectieness。很少是preferabl6免除无菌干粉作为单独的药物，除非在一个稳定的液体制剂配方是不可能的。

另一方面，一个治疗剂是一种化学化合物受到物理和化学反应的化合物类的特性在它所属。因此，仔细评估必须由两个或两个以上的每133成分的组合，以确定是否发生不良的相互作用，如果他们做，如何修改，以便消除或尽量减少的反应是制定。无菌产品的配方是具有挑战性，因此，对知识和责任人的聪明才智。

的信息提供给有关的配方治疗剂的物理和化学性能，尤其是当它是一种新的化合物，金额往往是相当贫乏。有关信息的基本属性得到灵感，包括分子量，溶解度，纯度，依数性质，化学反应，在一个聪明的办法，就可以开始制定。在配方改进是一种持续'的过程，因为一种药物或总配方可能不会明显重要的属性，直到该产品已被储存或使用时间过久：然而，由于广泛的测试文件要求由美国食品和药物管理局（FDA），只有优秀的配方可以说得过去持续到一个maketed产品的状态。

生产

生产过程包括所有从积累的步骤公式的成分，结合到产品的封闭在分配个别货柜。与这些进程密切相关的人员是谁的贯彻落实和执行中，他们的设施。最完美的计划过程可以失效的人员谁不有正确的态度或培训，或设施，没有提供一个有效的控制环境。

为了提高成功的制造运作的保证，所有工艺步骤必须小心以书面记录后，证明是有效的。这些书面处理步骤通常称为标准。。作业程序（SOP）⑥没有即席更改允许在这些程序的，任何改变必须经过书面正本为SOP的批准步骤相同。此外，广泛的记录必须保存给在生产过程结束时保证，所有的步骤已经按照规定，这方面强调，在FDA 的良好生产规范。这就是必须保证产品的质量，因为这些保证是从产品甚至比那些显着的发行测试过程控制。生产各种。高质量的产品是一个连续的，质量保证，一生产，并在植物的质量控制人员在开发，实施和确认有效的SOP 专用努力的结果。

选自拉克曼莱昂等。的理论与实践工业制药，

第三版。，Lea和Febiger，费城，1986年。

练习

1。回答下列问题：

（1）你能告诉之间，口服片剂和无菌产品质量控制的不同注射。 135

（2）如何是无菌产品的质量保证在进程？

（3）什么是标准作业程序（SOP）的？

（4）如何准备通常是注射用水？

2。通过完成如下：

无菌产品是治疗药物剂型是可行的____自由，其中包括________和____的，因为他们是通过将人体内部的____或____膜注射，注射产品必须是自由和从________。

无菌产品是最常见的____或____,为无菌产品，是最常用的________的注射用水（WFI的）质量是由药典的要求，这是优越的质量要求，一般的天然水含有游离和____和____ undissciated他们基本上必须拆除，并设置许可限制,____物质是微生物matabolism产品，____搬迁是非常重要的注射用水。

注射用水制备了____或____。

3。把成中文如下：

肠外眼科灌溉microoganisms

污染专门导电pycogens

4。把以下内容翻译成英语

5。为什么pycogens注射用水(WFI)去除是非常重要的？

第4部分制药工程

单元16反应堆技术

反应堆技术包括（D的化学反应工程（CRE）的基本原则和做法，他们的应用程序。反应堆技术的重点是反应器的配置，运行条件，外部经营环境，发展历史，工业应用，改变和进化。反应堆从进化设计的新产品和用途，较高的转换，追求更有利的反应选择性，降低经营成本固定，本质安全运行，符合环保要求的处理。

除了化学计量学和动力学，反应器技术，包括引进和消除反应物和产品，有效供给和撤消热，可容纳相变化和材料转移，保证高效的反应物接触，并为催化剂提供补给或再生的要求。必须考虑到物理性质的饲料和产品（蒸气，液体，固体或组合），特性化学反应（反应物浓度，路径和速度，运行条件，热添加或删除），在使用任何催化剂的性质（活动，生活和身体表），并负责联系反应物和删除产品（流量特性，传递现象，混合要求，并分离机制）的要求。

所有的因素是相互依存，一并加以考虑。反应物的接触，消除产品的要求是在应用电抗器技术的核心焦点;其他因素通常是由该反应系统的原始选择，反应物的转化率和目的产物的选择性，以及经济和环境因素的水平。

反应堆类型及特征

具体反应器特性取决于该反应堆作为一个实验室，中试，工业单位或特定用途。所有的反应堆有四个基本反应堆类型共同选定的特点：良好的搅拌批式反应器，半批式反应器的，连续流CSTR反应器，管式反应器和（图1）。

批式反应器

批式反应器是在其中一个进料作为一个整体治疗一段固定的时期。批式反应器，可首选小规模生产的高价位产品，尤其是当许多顺序操作受雇取得的产品产量高，大肠杆菌克，一个过程，需要对温度压力增加的复杂的反应周期。批式反应器也可能是合理的时候多，低容量的产品在同一设备生产

其他反应物添加在连续反应物在反应物。 neaagcooling indng cooli饲料产品加热/冷却饲料沿堆Heatin /冷却距离图。 1反应堆类型：（一）批次，（二）半批式，（三）继续流搅拌坦克，和（d）管

Other reactants added continuously Reactants at Reactants at. neaagcooling indng cooli Feed Products Heating/cooling Feed Distance along reactor Heatin/cooling

Fig. 1 Reactor types:(a) batch，(b) semibatch，(c) continues-flow

stirred-tank，and (d) tubular

当设备或连续流是困难的，因为它具有高度粘性或粘性固体，液体拉丹，E.是克，在聚合物在分子量和产品质量均显着增加粘度和散热需求影响树脂的生产。由于停留时间可在批式反应器，更好的产量和较高的选择性，可取得更均匀比连续反应堆。这种优势时存在不良反应产物抑制反应，副反应是低于预期的订单，或产品是一种不稳定或反应中间体。

批式反应器经常被用来发展，因为它们适于在实验室实验和方便使用连续过程。一般加工工业实践中不断地有利于而不是单一的批次，因为整体投资和运营费用通常较少。在批式反应器获得的数据，除了非常迅速的反应，可以明确界定，并用来预测大规模，连续流动反应器的性能。几乎所有的批式反应器的搅拌好，因此，最理想的是，整个作品是统一和各反应物中的停留时间为常数。

半批式反应器

半批式反应器的类似的批式反应器，但连续添加或删除一个或多个组件的附加功能。例如，氯逐步除了激起比氯原批列入船只苯中含有较高的产量和催化剂结果6楼二和三氯苯。同样地，有机液体中的热分解去除气态不断增强产品。

154恒压。可以继续保持和链终止反应，从系统中删除产品。除了更好的收益率和选择性，逐步增加或去除协助控制温度尤其是当净反应是强放热反应。因此，一个半批式反应器本质上允许使用比在批处理操作更稳定，更安全的操作。

连续流搅拌，反应釜

在连续流动搅拌，反应器（CSTR），反应物和产品的不断增加和撤销。在实践中，机械或水力搅拌须达到成分和温度均匀，强烈进程的考虑，选择一，影响了五，多专业的机械密封产品需求和压力的限制。连续搅拌反应是良好的搅拌批次和管状推流式反应器的理想背道而驰。这些反应堆类型选择的组合分析可定量评价是有用的更复杂的气体，液体和固体流的行为。

因为离开一个CSTR反应混合物的组成，反应器内的，反应驱动力，通常是反应物浓度，都必然是低。因此，除了零和负序反应，需要一个CSTR反应的反应堆类型最大音量以获得所需的转换。但是，低动力成为可能更好的快速放热和吸热反应的控制。当反应物高的转换是需要的，在一系列的不同CSTRs都可以使用。同样良好的效果，市民可分为单船车厢，同时尽量减少返混及短路。数字越大的阶段，是一个管状。推流式反应器接近性能接近。，管式反应器管式反应器是船只通过该流是连续的。通常在稳定状态，配置，使加工成本和其他因变量是反应器内，而不是时间的位置的功能。在理想管式反应器，流体流动，好像他们是坚实的插头或活塞，反应时间是所有在任何

给定的管截面流材料相同，因此，地位类似于时间在充分搅拌批式反应器。管式反应器- ）像最初提供高驱动力，而降低，如反应piogress批式反应器下降管。

管式反应器流可层，与小直径管粘稠液体，并大大偏离理想推流式的行为，或湍流，与气体，因此更接近理想。湍流一般要好于层流，因为混合是在流动方向介绍。对于较慢的反应，特别是在小型实验室和中试反应器，建立湍流会导致反应堆不便或需要长期过高的进给率。根据在工艺开发和工艺经济，妥协，虽然必要影响的后果，可能并不接受。

Multiphase Reactors多相反应器

Fig. 2 Multiple fixed-bed configurations:(a)adiabatic fixed-bed reactor，(b) tubular

fixed beds，(c) staged adiabatic reactor with interbed heating (cooling)，

(d) moving radial fixed-bed reactor，and (e) tickle beds in series

图。2多固定床配置：（一）绝热固定床反应器，（二）管

固定的床，（三），上演了夹层加热（冷却）绝热反应器，

（四）移动径向固定床反应器，以及（e）在系列病床痒痒

155

其中，工业反应器绝大多数是多相反应器。一些重要的反应器配置图所示。 2和图。3。提出的名称为经常，但不是只用的。超过一相的存在，不论它是流动的，混淆反应堆和反应堆的配置增加了多样性分析。气体，液体和固体流中的每个特征的时尚，无论是分散在其他'相或分开。在这些反应器流态复杂，分阶段很少表现出理想化的推流式或福利搅拌流动的行为。

固定床反应器是挤满了催化剂。如果是单相流，反应器可以分析为管状推流式反应器或修改，以考虑轴向扩散。如果液体和气体或蒸气通过催化剂床层注入向下，或者大量的蒸气产生内部，反应堆的混合阶段，下行流和固定床反应器。如果液体和气体率如此之低，成为一个催化剂连续膜的液体流动，被称为滴流床反应器。涓流床有较低的压力下降以及向上级访问气态反应物催化剂的潜在优势，但受限制的访问也可以是一个缺点，大肠杆菌克，其中直接促进不受欢迎的气体接触面反应。

在较高的总流量，尤其是当液体很容易起泡，反应器是脉冲列。这一名称时说，在一个恒定的频率周期内催化剂床层压力下降导致的液体气体或蒸气暂时阻断通路的观察。脉冲列不被混淆用于获取其中一个脉冲的反应将含有少量的催化剂管引入动力学数据脉冲反应堆。

反应物是首选，因为下行流反应器的机械设计更容易在地方举行的催化剂，是不容易发生意外过量速度，Fig.3 Multiphase fluid and fluid-solids reactors:

(a)bubble column (b)spray column，(c)slurry reactor and auxiliaries，(d)fluidization unit，(e)gas-liquid- solid fluidized reactor，(f) rotary kiln，and (g) traveling grate or belt drier

图3多相流体和流体固体反应堆：

（一）气泡柱（二）喷柱，（三）浆态床和助剂，（四）流态化单位（五）气液固流化床反应器，（六）回转窑，以及（g）或皮带链条炉排干燥剂

它扰乱了床。上流是不常使用，但在一个疯狂的条件范围内的最佳利益之间的气体，液体接触，和催化剂。混合阶段，上流式和固定床反应器提供了更高的液体含率和更大的润湿和实现统一的催化剂径向流分布的保证，其后果是'更均匀的温度分布和更大的热传递。

在这些合作在高电流固定床反应器液体流量，气体成为分散相和泡状流发展;流动特性是在填充柱减震器类似的逆流。高瓦斯率，喷雾和塞流才能发展。移动床固定床反应器中固体废催化剂或反应性也慢慢从底部删除和新鲜的材料是在顶部添加。固定床，收集固体杂质存在于饲料或在早期阶段产生的反应是一个保护层。如果催化剂存款定期烧毁或以其他方式拆除，操作循环，催化剂，燃烧后余下的则是前再生。

在鼓泡塔反应器，气泡流过的液体向上缓慢移动。气泡，这在本质上塞流的兴起，吸引他们的流动性，从而导致醒来后，在与他们有接触的液体混合。类似地，在喷柱，液体，通过流体液滴，通常气体下降。这两个泡沫和喷雾列用于反应在地区之间的高界面阶段是可取的。鼓泡塔反应器可用于在反应的限速步骤是在液相中，或在接触并不严重反应缓慢。一个重要的鼓泡塔反应器变种是循环反应器，一般为多相和高粘度的系统中。环流反应器是由液压或机械驱动的流体循环，提供了良好的搅拌和高的CSTRs管式反应器反应物的平均浓度行为的利益区别开来。

流化床反应器被称为流化床如果向上或气体或液体流动，单独或在演唱会，有足够高的固体暂停，让他们似乎表现为液体。这个过程通常被称为流态化。最常见的是气体流化床流化床。随着汽油饲料，过流化作为离散气泡上升所需的最低限度，通过它周围的固体过剩气体流通。在较高的气率，病床等表面失去了明确界定，和粒子完全暂停。根据不同的情况下，这些所谓的提升管反应器是不同的，循环，流化床，快速流化床，或夹带反应堆。在ebullating 床或气液固反应器中，固体流态化的液体和气体，气体主要提供在前，并在后者液体提升力。这些成为浆鼓泡塔反应器在高利率（扣除准确地说，浆态床）当床开始失去其定义的表面。鼓泡浆态反应器中包含细微粉末状固体常被称为和鼓泡塔反应器处理，因为这种悬浮液均匀。

一个被称为径向反应器或面板床反应器时，气体或蒸汽流量垂直于催化剂填充环或面板。这些是快速反应，以减少使用讲于催化剂或尽量减少压降。类似的横流的配置还用于处理固体在重力作用下向下运动，同时通过横向的气体通过他们。回转窑，皮带机和旅游炉排就是例子。横流式反应器不仅仅限于固体含系统。丘，其中在液体雾化气流注入，是有效的快速反应和产生同样在向下流动的液体的小气泡在质量上的气液界面的交通限制。

选择从再柯克＆东风奥思默，化工技术百科全书，

第四版。，第一卷。 20日，1996年，约翰Wiley＆Sons出版，纽约。

练习

1。回答下列问题：

（1）什么类型的反应堆，还经常用于药厂？

（2）有哪些优势和连续流搅拌，反应釜缺点是什么？

（3）你能举出一些例子，生产，使用多相反应器？

（4）什么样的反应器发酵罐属于一个劫持？

2。翻译的“管式反应器“为中国部分。

3。写一篇短文来描述多相反应器的多重性。

第2部分生化制药

6单元的分离从茶叶中的咖啡因

在这个实验中，咖啡因会被孤立于茶叶。在的主要问题：

隔离是，咖啡因不会出现在茶叶单，而是由其他的，它必须伴随着分离的天然物质。对茶叶的主要成分是纤维素，这是所有植物细胞的主要结构材料。纤维素是葡萄糖的聚合物。由于纤维素几乎不溶于水，它提出了在隔离程序没有问题。咖啡因，另一方面，易溶于水，是提取到解决方案的主要物质之一，被称为“茶”。咖啡因包括高达5通过在茶树叶片材料的重量百分比。鞣质也溶于热水用于提取茶叶。单宁一词不是指为一个单一的化合物，甚至有相似的化学物质的结构。它是指一种化合物具有某些共同属性的类。单宁分子量之间有酚类化合物500和3000。它们被广泛用于“晒黑”皮革。他们从水溶液中沉淀alkaloids'z和蛋白质。单宁通常分为两类：那些可以水解，哪些不能。第一种类型的单宁是茶中通常会产生葡萄糖和没食子酸水解时，。这些单宁是没食子酸和葡萄糖酯。它们代表，其中在一些葡萄糖的羟基被酯化digalloyl群体结构。非水解性单宁是茶中的儿茶素缩合聚合物。这些聚合物的结构不统一，但儿茶素分子在环通常与位置4和8在一起。

当单宁分为热水提取，部分水解水解的是，这意味着自由没食子酸也发现茶叶中。凭借他们的酚羟基，单宁酸，没食子酸的羧基凭借其，都是酸性的。如果碳酸钙，一个基地，被添加到茶水，这些酸的钙盐的形成。咖啡因可以用氯仿提取茶叶基本解决方案，但没食子酸的钙盐和单宁酸不溶于氯仿，并保持在水溶液中落后。

一个茶解褐色是由于黄酮类色素，叶绿素，以及他们各自的氧化产物。叶绿素虽然有点溶于氯仿，茶叶中的其它物质大多数都不是。因此，基本解决氯仿萃取去除茶几乎纯咖啡因。氯仿很容易去除蒸馏（由61'C）离开原油咖啡因。咖啡因可能是重结晶纯化或升华。

68 儿茶素没食子酸

在本次实验的第二部分，咖啡因会被转换为衍生工具。衍生的一种化合物是第二个化合物，已知熔点，从一个简单的化学反应形成的原始化合物。在努力做一个积极的鉴定一种有机化合物，它往往是习惯性地转换成一个派生它。如果第一个化合物，咖啡因在这种情况下，它的衍生物都有匹配熔点在化学文献（例如，一本手册），这是假设是没有巧合，报道的第一个化合物，咖啡因身份已绝对成立。

咖啡因是一种基础，并将与酸反应，让盐。使用水杨酸，盐衍生物的咖啡因，咖啡因水杨酸，将在以确定身份的咖啡因从茶叶孤立。

特别说明时要小心处理氯仿。它是一种有毒溶剂，你不应该过分或吸到它洒在自己身上。当丢弃花茶叶，不要放在水槽里，因为他们会阻塞排水管。他们掷入垃圾容器。

程序放在一个500毫升三颈圆底与一个装有回流冷凝器的烧瓶干茶叶25克，25克碳酸钙粉，水250毫升。塞烧瓶中加热回流20分钟左右的混合物未使用的开口。使用本生灯加热。虽然解决办法仍然是热的，它靠重力过滤槽过滤器通过使用快速滤纸，如E＆D第617和S＆S的第595号。您可能需要更改滤纸如果木屐。

冷却过滤（过滤液体）到室温，用分液漏斗中，用25毫升氯仿提取部分两次。结合氯仿中的两个100毫升的圆底烧瓶部分，组建一个简单的蒸馏设备和蒸馏除去氯仿。使用热蒸汽浴室。蒸馏烧瓶中的残留物含有咖啡因和被提纯如下（结晶）中所述。这是保存蒸馏氯仿。您将在下一步中使用了一些。其余应放置在一个集合容器。

69 结晶（净化）解散的茶溶液对氯仿，您从氯仿萃取蒸馏保存10m1取得的残留物。它可能需要加热的混合物上的蒸气浴。转移到一个50毫升的烧杯的解决方案。冲洗用一个额外的5m1瓶氯仿，并结合在烧杯这一点。蒸发现在浅绿色溶液加热罩在它干燥蒸气浴。

对氯仿蒸发残渣是未来获得的结晶的混合溶剂法。溶解在少量的热苯（约2至4毫升），并添加刚够highboiling（60'C至90'C）石油醚（或ligroin）转多云微弱的解决方案。另外，丙酮，可用于简单的结晶，没有第二个溶剂。冷却液通过真空收集在赫氏漏斗过滤用的结晶产品。结晶产品相同的方式秒时间，如果有必要，并允许该产品通过允许它干站在吸入漏斗一段时间。称重产品。沉重的百分比计算的基础上茶叶产量，并确定熔点。如果需要，该产品可进一步纯化，下一次实验中所描述的升华。

衍生溶解0。 20克的咖啡因和0。在一个小烧杯中水杨酸苯15毫升15克的变暖对蒸汽浴室的混合物。添加5毫升左右高沸点（60`C至90'C）石油醚，让混合物冷却和结晶。它可能需要冷却水在冰浴烧杯或添加额外的少量石油醚诱导结晶。采用真空收集在赫氏漏斗过滤用结晶的产物。干燥的立场，允许它在空气中，并确定其熔点的产品。对在检查文献价值。提交的样品在一个标有小瓶教练。

从帕维亚唐纳德L.介绍到Organtc实验室技术选择：当代

方法。瓦特二桑德斯公司，1976。

练习

1。回答下列问题：

（1）你能列出的几种植物中含有的咖啡因？

（2）什么样的方法可以用来隔离茶叶咖啡因？

（3）人们如何在日常生活中使用咖啡因？

2。竞争的下段。然后从每个答案通过不超过三个字。

其中的有效成分，使茶叶和咖啡有价值的人是____。咖啡因是一种____，是天然化合物含有氮，有机胺具有相应的属性的类。茶叶和咖啡中的咖啡因是不是唯一植物来源。其他包括：可乐果，茶树叶，瓜种子，并在smaall金额，可可豆。

35克的咖啡粉放在沸腾的石头，到500毫升圆底____与____配备了回流瓶125毫升的水。 ____烧瓶中的热____下约20 https://www.360docs.net/doc/813423742.html,e a'to热混合物未开口。在采暖期，组装真空filtrationapparatus。当沸腾的行动已经停止，咖啡已经解决一些，但同时还是热的解决办法是，通过一个过滤器，真空过滤____解决方案。

3。把成中文如下：

纤维素葡萄糖氯仿烧杯

结晶净化装置过滤纸

羟基羧基苯丙酮

不溶于冷凝蒸发残渣

1 5 6 13 16