制药工艺学复习资料
制药工艺学复习

制药工艺学复习1.制药工艺学是研究药物的工业生产过程的共性规律及其应用,包括制备原理、工艺路线、质量控制。
2.制药工艺研究的分类:实验室工艺研究(小试)(工艺路线选择与设计反应与产物合成的动力学及影响因素;质量控制标准与方法学)、中试放大研究(放大技术及其影响因素;工业化生产工艺研究与优化)和工业生产工艺研究(制定或修订生产工艺规程;工艺验证药品的安全有效生产制造)三个相互联系的阶段。
3.药物种类(按照制造技术):化学合成药物(synthetic drug);生物合成药物(biosynthetic drug);中药(traditional Chinese medicine)。
4.制药工艺过程分类(根据典型的药物生产过程):化学制药工艺(生产小分子量的化学合成药物为主,连续多步化学合成反应,然后分离纯化。
);生物技术制药工艺(生产分子量较大的蛋白质、核酸等及化学难以合成的或高成本的小分子量等生物合成药物,一步生物合成反应生成产物,随后生物分离纯化。
);中药制药工艺(生产中药,以提取、化工分离纯化多步单元操作组合为主。
);制剂工艺(生产最终的临床使用剂型,制剂专用设备(制剂工程技术)使原料药剂型化。
)。
5.化学药物合成可以分为全合成(由简单的化工原料经过一系列的化学合成和物理处理过程制得)和半合成(由已知的具有一定基本结构的天然产物经过化学结构改造和物理处理过程制得)两种。
6.化学制药工艺路线的设计方法:类型反应法、分子对称法、追溯求源法、模拟类推法。
追溯求源法中常见的切断部位:药物分子中C-N、C-S、C-O等碳-杂键的部位,通常是该分子的首先选择切断部位。
在C-C的切断时,通常选择与某些基团相邻或相近的部位作为切断部位,由于该基团的活化作用,是合成反应容易进行。
7.药物合成工艺路线的评价标准:理想工艺路线的特点:①化学合成途径简洁,即原辅材料转化为药物的路线要简短;②所需的原辅材料品种少且易得,并有足够数量的供应;③中间体容易提纯,质量符合要求,最好是多步反应连续操作;④反应在易于控制的条件下进行,如安全、无毒;⑤设备条件要求不苛刻;⑥“三废”少且易于治理;⑦操作简便,经分离、纯化易达到药用标准;⑧收率最佳、成本最低、经济效益最好。
制药工艺学复习重点

一、选择1、在合成药的工艺研究中,哪项不是中试放大为了进行物料衡算所采用的基准(B)A、每批操作B、每公斤原料C、单位时间2、下列选项中,哪些不是化学制药工业的清洁技术(C)A、原料的绿色化B、催化剂或溶剂的绝色化C、工厂环境的清洁卫生3、下列选项中,哪项不是外消旋体化合物的拆分(B)A、结晶拆分B、提取拆分C、动力学拆分D、色谱拆分4、(A)是非质子性溶剂A、醚类B、酸类C、水D、胺类5、反应冷却剂-10℃的介质是(B)A、冰/水B、冰/盐C、液氨D、冰/丙酮6、下列选项哪项不是GMP中规定药品生产管理文件包括(B)A、生产工艺过程B、原料采购过程C、岗位操作法D、标准操作规程7、乙酰基胺与氯磺酸发生磺化反应,乙酰基胺与氯磺酸的配料比(B)A、1.0:2.0B、1.0:4.0C、1.0:6.0D、1.0:0.58、下列选项中哪项不是微生物生长所需要的营养物质(C)A、氮原B、碳源C、酸碱D、无机盐9、在均匀试验因素表示法中,符号U6(64)中4表示(C)A、试验次数B、因素数C、水平数D、以上都不对10、氢化可的松铵在三个C位置接上羟基,(A)不是接上羟基位置A、C-3B、C-11C、C-17D、C-2111、氯霉素生产工艺中,对硝基苯乙酮的溴化属于(A)A、离子型反应B、自由基反应C、两者都是12、下列选项中,哪项不是保存生物材料的常用方法(C)A、速冻法B、冻干法C、生物法D、有机溶剂法13、下列选项中,哪项参数不是表示溶剂的极性(B)A、偶极距B、密度C、介电常数D、溶剂极性参数14、下列选项中,哪项是工艺过程(A)A、后处理方法B、动力供应C、包装D、储运15、制药厂废水处理最多有(C)级A、一B、二C、三D、四16、新药的临床研究共分(D)A、ⅠB、ⅡC、ⅢD、Ⅳ17、微生物发酵培养中常用的PH控制手段是(A)A、缓冲液B、直接加酸或碱C、通入CO2D、加营养物质18、在相转移催化过程中,与水互溶的溶剂(D)A、苯B、二氯甲烷C、氯仿D、乙腈19、(D)是质子性溶剂A、醚类B、卤烷化合物C、酮类D、醇类20、在生产过程中,(C)是辅助过程A、配料比B、反应时间C、动力供应D、后处理方法21、(A)是生产技术经营指标A、劳动生产率B、工艺操作C、后处理方法D、原料比22、外消旋体具有(C)种类型A、1B、2C、3D、423、下列选项中哪项不是化学制药工艺水平的影响因素(C)A、温度B、配料比C、投料量D、溶剂E、压力24、复杂反映不包括(A)A、基元反应B、可逆反应C、平行反映D、连续反应25、下列选项中,哪些不是过渡金属配合物催化的基本步骤(C)A、配体解溶或整合B、氢化加成C、自由基引发D、插移插入E、还原消除26、氯霉素的光学异构体有(D)种A、1B、2C、3D、427、下列生物大分子分离方法中,是根据分子大小不同分离方法是(B)A、电泳法B、凝胶过滤法C、重结晶D、溶剂萃取法E、分级沉淀法28、下列选项中,哪项不是废水处理常用方法(E)A、物理法B、化学法C、生物法D、物理化学法E、吸附法29、氢化可的松合成工艺中,氧化是指将(A)羟基化为酮基A、C-3B、C-11C、C-17D、C-2130、按酰化试剂的分类,下列哪项不是氨基乙酰化的常用方法(D)A、羧酸化B、酰氯化C、酸酐法D、醇解法二、填空1、制药工艺学是研究药的(工业生产过程的共性规律)及其(应用 )的一本学科。
制药工艺学知识点总结(药物化学)

制药工艺学知识点总结设计药物合成路线的方法:类型反应法、分子对称法、逐步综合法、追溯求源法(逆合成分析法)逆合成习题杂环章节①②③Hantzsch 吡啶合成法二、书本重要反应1. P15益康唑(为上面的第1题)2.P16克霉唑3. P20普萘洛尔4. P29盐酸苯海索5. P36美托洛尔6. P41 三氟拉嗪7. P47克霉唑8. P51 呋喃丙胺(即为上面的第7题)9. P75 罗格列酮,吡格列酮10. P82 乙胺嘧啶名词解释1.硫酸脱水值(Dehydrating value of sulfuric acid, D. V. S.):混酸硝化反应终了时废酸中硫酸和水的比值。
D. V. S.=混酸中的硫酸(%)/废酸中的水量(%)2.绿色化学:又称环境友好化学,环境无害化学或清洁化学,是指涉及和生产没有或只有尽可能小的环境负作用并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。
3.原子经济性:高效的有机合成应最大限度的利用原料分子中的每一个原子,使之结合到目标分子中以实现最低排放甚至零排放。
原子经济性可用原子利用率来衡量。
原子利用率:原子利用率%=(预期产物的分子量/全部反应物的分子量总和)×100%4.环境因子(E):E因子是以化工产品生产过程中产生的废物量的多少来衡量合成反应对环境造成的影响。
E-因子=废物的质量(kg)/预期产物的质量(kg)环境商(EQ):环境商(EQ)是以化工产品生产过程中产生的废物量的多少、物理和化学性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标来衡量合成反应对环境造成的影响。
EQ = E×Q 式中E为E-因子,Q为根据废物在环境中的行为所给出的对环境不友好度。
5.离子液体:室温离子液体简称离子液体,就是在温和的条件下,这种液体完全是由离子构成的。
6.TEBA:苄基三乙基氯化铵(CH3CH2)3N+CH2PhC-TBA:四丁基碘化铵(C4H9)4N+I-或者四丁基硫氢化铵(C4H9)4N+HSO4-18-冠醚-6(简写18-C-6)二苯基18-冠醚-6 二环己基18-冠醚-67.D/L:表示分子的构型,根据与参考化合物D-或L-甘油醛的构型的实验化学关联而确定,常用于氨基酸和糖类的命名,但最好还是使用R和S表示。
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第一章生物药物概述1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中草药。
2、现代生物药物已形成四大类型,包括基因工程药物、基因药物、天然生物药物、医学生物制品。
一、药物、生物药物、生物制品、药物:用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质,有4大类:预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。
生物药物:是利用生物体、生物组织、细胞或其成分,综合应用生物与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗和康复保健的制品。
生物制品:是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的,用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。
生化药物:指从生物体(动物、植物、和微生物中获得的天然存在的生化活性物质(或者合成、半合成的天然物质类似物)。
基因重组药物与基因药物有什么区别?基因重组药物:应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物。
基因药物:以基因物质(RNA或DNA及其衍生物)作为治疗的物质基础,包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。
生物药物有那些作用特点?药理学特性:1、活性强: 体内存在的天然活性物质。
2、治疗针对性强,基于生理生化机制。
3、毒副作用一般较少,营养价值高。
第二章生物制药工艺技术基础1、生化活性物质浓缩可采用的方法有盐析浓缩、有机溶剂沉淀浓缩、葡聚糖凝聚浓缩、聚乙二醇浓缩、超滤浓缩2、生化活性物质常用的干燥方法有喷雾干燥、冷冻干燥、、减压干燥等3、冷冻干燥是在低温、低压条件下,利用水的化学性能而进行的一种干燥方法。
4、固定化酶常采用的方法可分为吸附法、包埋法、共价结合法和交联法四大类1、由于目的蛋白质和杂蛋白分子量差别较大,拟根据分子量大小分离纯化并获得目的蛋白质,可采用(C )A、SDS凝胶电泳B、盐析法C、凝胶过滤D、吸附层析2、分离纯化早期,由于提取液中成分复杂,目的物浓度稀,因而易采用(A )A、分离量大分辨率低的方法B、分离量小分辨率低的方法C、分离量小分辨率高的方法D、各种方法都试验一下,根据试验结果确定(重点)简述生物活性物质分离纯化的主要原理。
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制药工艺学复习资料名词解释1发酵制药:利用制药微生物的生长繁殖,通过发酵,代谢合成药物,然后从中分离提取,精制纯化,获得药品的过程。
2 干扰素:机体受到病毒感染时避免细胞产生的一组机构类似物,功能接近的细胞因子。
3 CHO:中国仓鼠、卵巢上皮样细胞系。
4 EPO:红细胞生成素。
5 前体:加入到发酵培养基中的某些化合物,被直接结合到目标产物分子中,而自身的结构无多大的变化。
6促进剂:促进产物生成的物质,但不是营养物,也不是前提的一类化合物。
7培养基:供微生物生长繁殖和代谢产物所需要的按一定比例配置的多种营养物的混合物。
8生长因子:维持微生物生长所必须的微量有机物质,不起碳源和氮源作用。
9消泡剂:降低泡沫的液膜强度和表面黏度,是泡沫破裂的化合物。
10 泡沫:气体分散在少量液体中,气体与液体之间被一层液膜隔开就形成了泡沫。
11发酵终点:最低成本获得最大生产能力的时间。
12 分批灭菌操作:配置好培养基输入发酵罐内,直接蒸汽加热,达到灭菌要求的温度和压力后持续一段时间,再冷却至佛教要求温度。
13 连续灭菌操作:培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续的加热灭菌,冷却后送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程。
14基因工程菌:微生物为操作对象,通过基因工程技术获得的表达的外源基因或过量或抑制表达自身基因的工程生物体。
15天然培养基:直接取自于动物组织提取液或体液作为培养基。
16 合成培养基:用化学成分明确的试剂配制的培养基。
17 无血清培养基:全部用已知成份组配,不加血清的合成培养基。
18生长基质:改变生长表面特性,促进细胞贴附的物质。
19 接触抑制:细胞在生长基质上分裂增殖,逐渐汇集成片,当每个细胞与其周围的细胞相。
互接触时,细胞就停止增殖。
20贴壁依赖性细胞:需要有适量带电荷固体或半固体支持表面才能生长的细胞。
21非贴壁依赖性细胞:不依赖固体支持物表面生长的细胞,可在培养液中悬浮生长。
22兼性贴壁依赖性细胞:对支持无的依赖性不严格,即可贴壁生长,也可悬浮生长。
化学制药工艺学复习参考资料

化学制药工艺学复习参考资料第一节、绪论1、化学制药工业的特点:①品种多,更新速度快;②生产工艺复杂,需用原辅料繁多,而产量一般不大;③产品质量要求严格;④大多采用间歇式生产方式;⑤原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒性的;⑥“三废”多(废渣、废气、废液),且成分复杂,严重危害环境。
2、名词(清洁技术):用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、催化剂、溶剂、副产物;设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。
3、清洁技术的目标:分离和再利用本来要排放的污染物,实现“零排放”的循环利用策略。
4、清洁技术当前研究内容:①原料的绿色化;②化学反应绿色化;③催化剂或溶剂的绿色化;④研究新合成的方法和新工艺路线。
5、名词(化学制药工艺学):药物开发和生产过程中,设计和研究经济、安全、高效的化学合成工艺路线的一门科学;也是研究工艺原理和工业生产过程,制定生产工艺规程,实现化学制药生产过程最优化的一门科学。
6、化学合成药物的生产工艺研究分为:实验室工艺研究、中试放大研究、工业生产工艺研究。
第二节、药物合成工艺路线的设计和选择1、名词(全合成):化学合成药物一般以化学结构简单的化工产品为起始原料,经过一系列化学反应和物理处理过程制得,这种途径被称为全合成。
2、名词(半合成):具有一定结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得的。
3、IND:研究中新药。
4、(填空题):药物生产工艺路线是药物生产技术的基础和依据。
工艺路线的技术先进性和经济合理性,是衡量生产技术水平高低的尺度。
5、药物合成工艺路线设计,应从剖析药物的化学结构入手,然后根据其化学结构的特点采取相应的设计方法。
6、如何剖析药物的化学结构:①分清主要部分(主环)和次要部分(侧链),基本骨架与官能团;②研究分子中各部分的结合情况,找出易拆键的部位;③考虑骨架的组合方式,形成方法;④官能团的引入、转换和消除,官能团的保护与去保护等;⑤若为手型药物还需考虑手型中心的构建方法和整个工艺路线中的位置等问题。
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绪论1、化学合成制药技术发展三种方法:全合成制药半合成制药手性制药P42、重磅炸弹药物是指年销售收入达到一定标准,对医药产业具有特殊贡献的人一类药物。
P11第二章1、药物工艺路线设计的基本内容P22主要是针对已经确定化学结构的药物或潜在药物,研究如何应用化学合成的理论和方法,设计出适合其生产的工艺路线。
药物工艺路线设计的意义:1)满足需求:具有生物活性和医疗价值的天然药物,由于它们在动植物体内含量太少,不能满足需求,因此需要全合成或半合成。
2)站住先机:根据现代医药科学理论找出具有临床应用价值的药物,必须及时申请专利和进行化学合成与工艺设计研究,以便经新药审批获得新药证书后,尽快进入规模生产。
3)引进的或正在生产的药物,由于生产条件或原辅材料变换或要提高医药品质量,需要在工艺路线上改进与革新。
2、药物结构的剖析方法:1)对药物的化学结构进行整体及部位剖析时,应首先分清主环与侧链,基本骨架与功能基团,进而弄清这功能基以何种方式和位置同主环或基本骨架连接。
2)研究分子中各部分的结合情况,找出易拆键部位。
键易拆的部位也就是设计合成路线时的连接点以及与杂原子或极性功能基的连接部位。
3)考虑基本骨架的组合方式,形成方法;4)功能基的引入、变换、消除与保护;5)手性药物,需考虑手性拆分或不对称合成等。
3、药物工艺路线设计的主要方法有:利用类型反应法、分子对称法、追溯求源法、模拟类推法、光学异构体拆分法P224、抗霉菌药益康唑采用追溯求源法,还有比较两处断位:a法优于b法(具体P25)5、工艺路线的评价标准P261)化学合成途径简捷,即原辅材料转化为药物的路线要简短2)所需的原辅材料品种少且易得,并有足够数量的供应3)中间体容易提纯,质量符合要求,最好是多步反应连续操作4)反应在易于控制的条件下进行,如安全、无毒5)设备条件要求不苛刻6)“三废”少且易于治理7)操作简便,经分离、纯化易达到药用标准8)收率最佳、成本最低、经济效益最好。
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名词解释:一.①半合成:由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得复杂化合物的过程。
②全合成:以化学结构简单的化工产品为起始原料,经过一系列化学反应和物理处理过程制得复杂化合物的过程。
二.①基元反应:反应物分子在碰撞中一步直接转化为生物分子的反应。
②非基元反应:反应物分子经过若干步,即若干个基元反应才能转化为生成物的反应。
三.①简单反应:由一个基元反应组成的化学反应。
②复杂反应:由两个以上基元反应组成的化学反应,又可分为可逆反应、平行反应和连续反应。
四.①生化需氧量(BOD):是指在一定条件下微生物分解水中有机物时所需的氧量。
②化学需氧量(COD):是指在一定条件下用强氧化剂使污染物氧化所消耗的氧量,单位mg/L. 五.①临界菌体浓度:是氧传递速率随菌体浓度变化曲线和摄氧速率随菌体浓度变化曲线的交叉点处的菌体浓度。
②临界氧浓度:是不影响呼吸或产物合成的最低溶解氧浓度。
一般在0.02到0.005m mol/L之间,发酵液的溶解氧浓度大于比浓度。
可能的简答题:一.反应浓度与配料比的确定:①可逆反应可采取增加反应物之一的浓度,或从反应系统中不断除去生成物之一的办法,以提高反应速度和增加产物的收率;②当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时,则增加其配料比。
最适合的配料比应是收率较高,同时又是单耗较低的某一范围内;③若反应中,有一反应不稳定,则可增加其用量,以保证有足够的量参与主反应;④当参与主、副反应的反应物不尽相同时,应利用这一差异,增加某一反应的用量,以增加主反应的竞争力。
二.温度对速率的影响:①反应速度随温度的升高而逐渐加快,他们之间是指数关系,这类反应最常见;②有爆炸极限的化学反应,反应开始时温度影响小,当达到一定温度极限时,反应即以爆炸速度进行;③温度不高时k随T的增高而加速,但达到某一高温以后,再生高温度,反应速度反而下降。
④温度升高,反应速度反而下降。
三.影响催化剂活性的因素:①温度:温度对催化剂活性影响较大,温度太低,催化剂的活性很小,反应速度很慢;②助催化剂:是一类能改善活性组分的催化性能的物质;③载体:在多数情况下,常常把催化剂负载于某种惰性物质上,这种惰性物质称为载体;④催化剂中毒:催化剂在使用过程中,因某些物理和化学作用破坏了催化剂原有的组织和构造,催化剂会降低或丧失活性,这种现象称为催化剂衰退或催化剂失活。
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第一章生物药物概述1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中草药。
2、现代生物药物已形成四大类型,包括基因工程药物、基因药物、天然生物药物、医_______ 生物制品。
一、~生物药物、生物制品、药物:用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质,有 4大类:预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。
生物药物:是利用生物体、生物组织、细胞或其成分,综合应用生物与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗和康复保健的制品。
生物制品:是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的,用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。
生化药物:指从生物体(动物、植物、和微生物中获得的天然存在的生化活性物质(或者合成、半合成的天然物质类似物)。
基因重组药物与基因药物有什么区别?基因重组药物:应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物。
基因药物:以基因物质(RNA或DNA及其衍生物)作为治疗的物质基础,包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。
生物药物有那些作用特点?药理学特性:1活性强:体内存在的天然活性物质。
2、治疗针对性强,基于生理生化机制。
3、毒副作用一般较少,营养价值高。
第二章生物制药工艺技术基础1生化活性物质浓缩可采用的方法有盐析浓缩、有机溶剂沉淀浓缩、葡聚糖凝聚浓缩__________ 、聚乙二醇浓缩、超滤浓缩2、生化活性物质常用的干燥方法有喷雾干燥 _______________ 、冷冻干燥、 __________ 、减压干燥等3、冷冻干燥是在低温、低压条件下,利用水的化学______________ 性能而进行的一种干燥方法。
4、固定化酶常采用的方法可分为吸附法__________ 、包埋法、共价结合法和交联法四大类1由于目的蛋白质和杂蛋白分子量差别较大,拟根据分子量大小分离纯化并获得目的蛋白质,可采用(C )A、SDS凝胶电泳B、盐析法C、凝胶过滤D、吸附层析2、分离纯化早期,由于提取液中成分复杂,目的物浓度稀,因而易采用(A )A、分离量大分辨率低的方法B、分离量小分辨率低的方法C、分离量小分辨率高的方法D、各种方法都试验一下,根据试验结果确定(重点)简述生物活性物质分离纯化的主要原理。
生物大分子分离纯化的主要原理是:1)根据分子形状和大小不同进行分离,如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等;2)根据分子电离性质(带电性)差异进行分离,如离子交换法、电泳法、等电聚焦法;3)根据分子极性大小及溶解度不同进行分离,如溶剂提取法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等;4)根据物质吸附性质的不同进行分离,如选择性吸附与吸附层析等;5)根据配体特异性进行分离,如亲和层析法等。
第三章生物材料的预处理、细胞破碎和液-固分离1•细胞培养液的预处理方法。
(1)加入凝聚剂(2)加入絮凝剂(3 )变性作用(4)吸附(5)加各种沉淀剂沉淀(重点)2•凝聚作用和絮凝作用的原理各是什么?凝聚作用:~ 些电解质作用下,使胶体粒子的扩散双电层的排斥电位降低,破坏了胶体系统的分散状态,而使胶体粒子聚集的过程。
絮凝作用:当往胶体悬浮液中加入絮凝剂时,胶粒可强烈吸附在絮凝剂表面的功能团上,而且一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同的颗粒的表面上,形成架桥联接,形成粗大的絮凝团沉淀出来,有助于过滤。
3•常用的细胞破碎方法有哪些?一、机械法1、匀浆法2、珠磨法二、物理法 1.干燥 2.冻融三、化学法 1.化学试剂处理四、生物法 1.酶解法 2.自溶4.固液分离方法有哪些?一、过滤常规错流二、离心分离过滤式离心沉降式离心第四章萃取法1、(1).萃取与反萃取萃取:料液与萃取剂接触后,料液中的溶质向萃取剂转移的过程萃取液萃余液反萃取:将萃取液与反萃取剂(含无机酸或碱的水溶液或水)相接触,使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过程。
(2)萃取因素也称萃取比,指被萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比。
E畫取相中溶质总萃余相中溶质总M 1V2M2V 3、超声波3.渗透压冲击2.制成丙酮粉V V2通常以E表示。
萃取率:一种萃取剂对某种溶质的萃取能力(工业上用)分离因素:料液中的溶质并非是单一的组分,除了所需产物( A )外,还存在有杂质(B)。
分离因素常用0表示,其定义为:在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值C C A 1 / K AB L B二 C A 2 /C B 2值越大(或越小)分离效果越好,越接近于1,分离效果越差2、萃取的方法有哪些?(一)单级萃取(二)多级错流萃取(三)多级逆流萃取3、影响溶剂萃取的因素?一、乳化和破乳化二、pH的影响三、温度和萃取时间的影响四、盐析作用的影响五、溶剂种类、用量及萃取方式的选择4、萃取的步骤有哪些?一、混合二、分离三、溶剂回收(理解)5、双水相萃取、反胶束萃取、超临界流体萃取基本原理及各自的优点?双水相萃取原理:利用生物物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行分离的过程反胶束萃取原理:表面活性剂溶于非极性溶剂中,并使其浓度超过临界胶束浓度,便会在有机溶剂内形成聚集体,非极性基团在外,极性基团则排列在内,形成一个极性核,此极性核具有溶解极性物质的能力。
当含有此种反胶束的有机溶剂与蛋白质的水溶液接触后,蛋白质及其他亲水性物质能够溶于极性核内部的水中,由于周围的水层和极性基团的保护,蛋白质不与有机溶剂接触,从而不会造成失活。
超临界萃取原理:当气体物质处于其临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上时,不会凝缩为液体,只是密度增大,具有许多特殊的物理化学性质:流体的密度接近于液体的密度,粘度接近于气体;在临界点附近,超临界流体的溶解度对温度和压力的变化非常敏感;(重点)6、什么是流体,利用CO2作为超临界萃取的优点答:(1)密度接近液体,而黏度接近气体(具有气体扩散性能)的物质,称为超临界流体。
(2)利用C02作为萃取剂主要有以下优点:(1) 二氧化碳超临界温度(Tc=31.06C )是所有溶剂中最接近室温的,可以在35〜40C的条件下进行提取,防止热敏性物质的变质和挥发性物质的逸散。
(2)在C02气体笼罩下进行萃取,萃取过程中不发生化学反应;又由于完全隔绝了空气中的氧,因此,萃取物不会因氧化或化学变化而变质。
(3)由于C02无味、无臭、无毒、不可燃、价格便宜、纯度高、容易获得,使用相对安全。
(4)CO2是较容易提纯与分离的气体,因此萃取物几乎无溶剂残留,也避免了溶剂对人体的毒害和对环境的污染。
(5)C02扩散系数大而粘度小,大大节省了萃取时间,萃取效率高。
第五章固相析出分离1•固相析出法主要包括盐析,有机溶剂沉淀法,亲和沉淀法,结晶法及其它多种沉淀方法等。
2•按照一般的习惯,析出物为晶体时称为结晶法,析出物为无定形固体则称为沉淀法。
3•影响盐析的因素有:无机盐的种类、溶质种类的影响、蛋白质浓度的影响、温度的影响、PH的影响。
4.结晶包括三个过程:(1) 形成过饱和溶液;(2) 晶核形成;(3) 晶体生长。
5.影晶体大小的主要因素,归纳起来与过饱和度、温度、搅拌速度、晶种等直接有关。
6.晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度等3个方面1、在一定的pH和温度下改变离子强度(盐浓度)进行盐析,称作(A )A . KS盐析法B . 3盐析法C .重复盐析法D .分部盐析法2、盐析法与有机溶剂沉淀法比较,其优点是( B )A.分辨率高B.变性作用小C.杂质易除D.沉淀易分离3、将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物,该复合物可选择性地与蛋白质结合,在一定条件下沉淀出来,此方法称为( A )A •亲和沉淀B •聚合物沉淀C.金属离子沉淀 D •盐析沉淀4、影响晶体大小的主要因素与下列哪些因素无关(D)A .过饱和度B .温度C.搅拌速度 D .饱和度1.沉淀与结晶有何不同?常用的沉淀方法包括哪些?结晶法:析出物为晶体。
沉淀法:析出物为无定形固体。
常用的沉淀法包括:结晶法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、成盐沉淀法、亲和沉淀法、高分子聚合物沉淀法、(重点)2 •何谓盐析?其原理是什么?常用的盐析方法有哪些?影响盐析的主要因素有哪些?盐析操作时常用的盐是什么?盐析法是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法。
盐析作用原理破坏双电层:在高盐溶液中,带大量电荷的盐离子能中和蛋白质表面的电荷,使蛋白质分子之间电排斥作用相互减弱而能相互聚集起来。
破坏水化层:中性盐的亲水性比蛋白质大,盐离子在水中发生水化而使蛋白质脱去了水化膜,暴露出疏水区域,由于疏水区域的相互作用,使其沉淀。
两种类型:在一定的pH和温度下改变离子强度(盐浓度)进行盐析,称作Ks盐析法。
由于蛋白质对离子强度的变化非常敏感,易产生共沉淀现象,因此常用于提取液的前处理。
在一定离子强度下仅改变pH和温度进行盐析,称作卩盐析法。
由于溶质溶解度变化缓慢,且变化幅度小,因此分辨率更高,后期分离(结晶)影响盐析的因素1.无机盐的种类盐析作用要强盐析用盐需有较大的溶解度盐析用盐必须是惰性的来源丰富、经济2.溶质(蛋白质等)种类:Ks、33.溶质(蛋白质等)浓度:2~3%4.温度:5.pH :盐析中常用的盐:硫酸铵、硫酸钠、磷酸钾、磷酸钠3.有机溶剂沉淀法的主要原理是什么?影响有机溶剂沉析的主要因素有哪些?1、降低了介质的介电常数,使溶质分子之间的静电引力增加,聚集形成沉淀。
2、水溶性有机溶剂本身的水合作用降低了自由水的浓度,压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度,降低了它的亲水性,导致脱水凝集。
1.有机溶剂种类能与水无限混溶介电常数小、沉淀强变性小毒性小,挥发性适中2.pH的影响3.温度4.无机盐的含量5.某些金属离子的助沉淀作用6.样品浓度4.什么是结晶?结晶过程包括哪些?在何种条件下,溶液中才有晶体析出?结晶是溶液中的溶质在一定条件下因分子有规则的排列而结合成晶体。
结晶过程:形成过饱和溶液;晶核形成;晶体生长溶液达到过饱和状态是结晶的前提;过饱和度是结晶的推动力。
5.提高晶体质量的途径晶体质量包括三个方面的内容:晶体大小、形状和纯度1)过饱和度过饱和度值应大至使结晶操作控制在亚稳区内,又保持较高的晶体生长速率, 使结晶咼产而优质。
2) 温度(缓慢冷却) 快速冷却或蒸发 T 大量细小的晶体;缓慢冷却或蒸发T大 而均匀的晶体3) 搅拌速度:适当,不宜太快4) 晶种:诱导结晶,控制晶体形状大小均匀度2、晶体的形状:晶体生长速度、过饱和度、结晶温度、溶剂、 PH 。