制药工艺学第四章

化学制药工艺与反应器第4章化学制药反应器51P

第四章化学制药反应器
反应过程及反应器在生产中重要性
制药工业的生产过程由一系列化学反应与物理处理过程有机地组合而成的。以氯霉素工艺为例化学反应过程是生产过程的中心，反应器是关键设备。
第一节反应器基础
一、化学反应器的分类 1.按物料的聚集状态分
均相：气相、液相非均相：g-l相、 g-s相、l-l相、l-s相、 g-l-s相
（3）连续式操作连续加入反应物料和取出产物的生产过程。属定态
过程，反应器内参数不随时间而改变，适于大规模生产。
二、反应器计算的内容和基本方程式（一）反应器计算的基本内容 1.选择合适的反应器型式 2.确定最佳操作条件 3.计算完成生产任务所需的反应器体积
（二）反应器计算的基本方程
反应器计算可以采用经验法和数学模型法。
釜式反应器的结构, 主要由壳体、搅拌装置、轴封和换热装置四大筒体、底、盖（或称封头）、手孔或人孔、视镜及各种工艺接管口等。
2.搅拌器
作用：使物料混和均匀，强化传热和传质。
种类：桨式、推进式、涡轮式、框式、锚式、螺带式等
选择依据：主要根据物料性质、搅拌目的及各种搅拌器的性能特征来进行。
CA CA,O
time
CA, out
0
tout/2
tout
t
➢ 优点：操作灵活，适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产
➢ 缺点：
➢装料、卸料等辅助操作时间长，定
产品质量不稳
➢ 应用：用于液—液相、气—液相等系统，如染料、医药、农药等小批量多品种的行业。
一、已知条件
1.每天处理物料总体积VD（或反应物料每小时体积流量V0）
➢ 一般情况下，反应器计算可以不考虑此项。

生物制药工艺学复习总结

《生物制药工艺学》第四章萃取分离法（答案）一、填空题1、常用的萃取方法有：单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取。

2、影响溶剂萃取的因素：乳化和破乳化、PH的影响、温度和萃取时间的影响、盐析作用的影响、溶剂种类、用量及萃取方式的影响。

3、破乳方法有：加入表面活性剂、离心、加电解质、加热、吸附法破乳、高压电破乳、稀释法、超滤、反应萃取。

4、常用的破乳剂有：阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂。

二、名词解释1、液-液萃取：是指用一种溶剂将物质从另一种溶剂（如发酵液）中提取出来的方法，根据所用溶剂的性质不同或萃取机制不同，可将液-液萃取分为多种类型。

2、萃取：在溶剂萃取中，被提取的溶液称为料液，其中与提取的物质称溶质，而用以进行萃取的溶剂称为萃取剂。

料液与萃取剂接触后，料液中的溶质向萃取剂转移的过程称为萃取，达到萃取平衡后，大部分溶质转移到萃取剂中，这种含有溶质的萃取剂溶液称为萃取液，而被萃取出溶质以后的料液称为萃余液。

3、反萃取（stripping）：是将萃取液与反萃取剂（含无机酸或碱的水溶液，有时也可以是水）相接触，使某种被萃入有机相的溶质转入水相，可把这种过程看作萃取的逆过程。

4、分配定律：即在一定温度，一定压力下，某一溶质在互不能相溶的两种溶剂间分配时，达到平衡后，在两相中的活度之比为一常数。

5、萃取因素：也称萃取比，其定义为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，通常以E表示。

6、萃取率（percentage extraction）：生产上常用萃取率来表示一种萃取剂对某种溶质的萃取能力，计算萃取效果，其公式为：7、分离因素：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。

三、问答1、简述溶剂萃取法的优点。

答：①操作可连续化，反应速度快，生产周期短；②对热敏物质破坏少；③采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯化度高。

2、简述选择萃取溶剂应遵守的原则。

答：①分配系数愈大愈好，若分配系数未知，则可根据“相似相容”的原则，选择与药物结构相近的溶剂；②选择分离因数大于1的溶剂；③料液与萃取溶剂的互溶度愈小愈好；④尽量选择毒性低的溶剂；⑤溶剂的化学稳定性要高，腐蚀性低，沸点不宜太高，挥发性要小，价格便宜，来源方便，便于回收。

(完整版)制药工艺学元英进课后答案

第一章论绪第二章1-1：分析制药工艺在整个制药链中的地位与作用。

答：制药工艺学的工程性和实用性较强，加之药品种类繁多，生产工艺流程多样，过程复杂。

即使进行通用药物的生产，也必须避开已有专利保护，要有自主知识产权的工艺。

制药工艺作为把药物产品化的一种技术过程是现代医药行业的关键技术领域，在新药的产业化方面具有不可代替的作用；制药工艺学是研究药的生产过程的共性规律及其应用的一门学科，包括制配原理，工艺路线和质量控制，制药工艺是药物产业化的桥梁与瓶颈，对工艺的研究是加速产业化的一个重要方面。

1- 2．提取制药、化学制药、生物技术制药的工艺特点是什么，应用的厂品范围是什么？答：提取制药工艺的特点：以化工分离提取单元操作组合为主，直接从天然原料中用分离纯化等技术制配药物；应用的产品范围包括：氨基酸、维生素、酶、血液制品、激素糖类、脂类、生物碱。

化学制药工艺的特点: 生产分子量较小的化学合成药物为主，连续多步化学合成反应，随即分离纯化过程；应用产品范围包括；全合成药物氯霉素，半合成药物多烯紫杉醇，头孢菌素C 等。

生物技术制药工艺特点：生产生物技术制药、包括分子量较大的蛋白质、核酸等药物。

化学难以合成的或高成本的小分子量药物。

生物合成反应（反应器，一步）生成产物，随后生物分离纯化过程；应用的产品范围包括：重组蛋白质、单元隆抗体、多肽蛋白质、基因药物、核苷酸、多肽、抗生素等。

1- 3 化学制药产品一定申报化学制药吗？生物技术制药产品一定申报生物制药吗？为什么？举例说明。

答：化学制药产品和生物制药产品均不一定申报化学药物和生物制药制品：有些药物的生产工艺是由化学只要和生物技术制药相互链接有机组成的。

如两步法生产维生素C,首先是化学合成工艺，之后是发酵工艺，最后是化学合成工艺；有些药物经过化学合成工艺，最后是生物发酵工艺，如氢化可的松。

1- 4 从重磅炸弹药物出发，分析未来制药工艺的趋势。

答：重磅炸弹药物是指年销售收入达到一定标注，对医药产业具有特殊贡献的一类药物。

生物制药工艺学第四章

第4章氨基酸类药物
生物制药工艺学第四章
1
本章主要内容氨基酸类药物的基本概念氨基酸类药物的生产方法氨基酸输液
本章要求（1）熟悉氨基酸的性质（2）掌握氨基酸类药物的分离方法（3）掌握氨基酸类药物的一般生产方法（4）掌握酶拆分法制备L-苯丙氨酸的工艺（5）掌握发酵法生产氨基酸的基本工艺（6）了解其他氨基酸的生产方法
4）用于肿瘤治疗的氨基酸及其衍生物偶氮丝氨酸、氯苯丙氨酸、磷乙天冬氨酸
5）其它氨基酸类药物的临床应用胱氨酸、半胱氨酸（抗辐射损伤）
生物制药工艺学第四章
12
第二节氨基酸类药物的生产方法
概述
1、氨基酸生产现状
2010年我国Aa总产量>300万吨,其中谷氨酸>200万吨,占世
界谷氨酸产量的2/3.
生物制药工艺学第四章
2
第一节氨基酸类药物的基本概念
一
具有立
氨
体异构
基
Pr的基本组成现单象位（构成
酸
COOH
天然Pr的20种Aa）
类药
H2N—Cα—H
均为L-氨基酸(R≠H,NH2,COOH) Gly（R＝H）除外
物
R
的
不同Aa即有共性又有个性
基 α-氨基酸表达通式本
知
识
生物制药工艺学第四章
3
产量:谷氨酸>蛋氨酸>赖氨酸>天门冬氨酸>苯丙氨酸>胱氨
酸 (谷氨酸是全球产销量最大的Aa,占80%)
2、氨基酸的应用领域
（1）调味品及食品添加剂
约占50%
（2）动物饲料
约占30%
（3）药用、保健品、化妆品及其他约占20%
生物制药工艺学第四章

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第四章手性制药技术
4.1 概述
4.2 化学法制备手性药物
4.3 生物酶法制备手性药物
1
4.1 概述
（一）基本概念
（二）手性化合物的标记
（三）手性药物的纯度表征
（四）手性药物的构型与活性
2
CHFClBr分子
R S
侧时叫苏式。

赤式苏式
4.2 化学法制备手性药物
化学法制备手性药物的方法（一）拆分法（二）不对称合成
1）直接结晶拆分法2）化学拆分法
3）柱色谱法
4）动力学拆分法1）手性源法
2）手性辅助剂法
3）手性试剂法
4）不对称催化合成法5）双不对称诱导法
26
4.3生物酶法制备手性药物
生物酶法制备手性药物的优势
1）反应条件温和；
2）催化效率高；
3）专一性强；
4）涉及的反应广泛；
5）底物的结构多样；
6）无毒可降解，环境友好。

49
思考题
4-1 手性药物单一对映体的制备方法有哪几种？分析它们的优缺点及使用范围。

4-2 化学拆分外消旋药物有几种方法？分别举例加以阐述。

4-3 不对称化学合成在手性药物制备中的原理及其应用。

4-4 举例叙述生物酶法制备手性药物的原理及其应用。

50。

制药工艺学国家精品课习题

第十章 10-1 微生物发酵的过程可分为几个时期，各有何特征？ 10-2 微生物生长、基质消耗和产物生成的动力学如何计算，分析其影响因素。 10-3 微生物生长与生产之间的关联模型有几种？与过程控制的关系是什么？ 10-4 生产菌种选育方法有哪些，各有何优缺点？如何选择应用？ 10-5 菌种保藏的原理是什么？有哪些主要方法，各有何优缺点？ 10-6 微生物发酵培养基组成成分有哪些，有何作用？ 10-7 如何研制生产用发酵培养基？ 10-8 空气过滤灭菌的原理及其工艺过程是什么，分析影响灭菌效率的主要因素。 10-9 比较分析培养基的间歇和连续灭菌工艺的优缺点及操作要点。 10-10 比较各种发酵操作方式的异同点，如何选择应用？ 10-11 发酵过程污染的原因及其控制途径有哪些？
10-12 发酵过程中温度和搅拌有何影响，如何控制？ 10-13 发酵过程中 pH 和溶氧有何影响，控制策略有哪些？为什么？ 10-14 分析发酵中泡沫形成的原因及其对发酵的影响，提出消沫措施和方式。 10-15 微生物发酵制药的基本过程是什么?各阶段的主要任务是什么？ 10-16 如何确定发酵终点？如何实现发酵过程的最优化控制？
第八章 8-1 路线 1 与路线 2 有哪些不同？ 8-2 在制备氢化可的松过程中，哪些步骤采用化学合成，哪些为生物法？ 8-3 制备氢化可的松哪步采用 Oppenauer 氧化反应，其机理是什么？ 8-4 制备 17α-羟基黄体酮时，氢解除溴为什么要加入吡啶？ 8-5 制备氢化可的松中可能产生的“三废”是什么？
第二章 2-1 工艺路线设计有几种方法，各有何特点？如何应用？ 2-2 工艺路线评价的标准是什么？为什么？ 2-3 如何进行工艺路线的选择？
第三章 3-1 化学合成药物工艺研究的的主要内容是什么？ 3-2 分析影响反应的各种条件与工艺之间的关系是什么？哪些反应条件需要进行极限试验？为什么？ 3-3 合成工序的确定一般在哪个阶段？对于整个生产过程具有什么重要意义？ 3-4 单分子反应、双分子反应、一级反应、二级反应之间的关系？ 3-5 比较重结晶的溶剂要求与普通反应溶剂的异同点？ 3-6 化学反应中不符合 Van’tHoff 经验规则具有哪些情况？ 3-7 冠醚类属于哪种催化剂，其最适合哪类反应？除此以外，还有哪些催化剂也具有类似的

制药工艺学重点整理

制药工艺学重点整理第一章绪论一、化学合成药物生产的特点;1)品种多，更新快，生产工艺复杂;2)需要原辅材料繁多,而产量一般不太大；3)产品质量要求严格；4)基本采用间歇生产方式；5)其原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒；6)三废多，且成分复杂.二、GLP、GCP、GMP、GSP；◆GMP （Good Manufacturing Practice )：药品生产质量管理规范——生产◆GLP （Good Laboratory Practice ）:实验室试验规范——研究◆GCP （Good Clinical Practice )：临床试用规范-—临床◆GSP （Good Supply Practice）：医药商品质量管理规范——流通◆GAP （Good Agricultural Practice）：中药材种植管理规范三、药物传递系统(DDS）分类；◆缓释给药系统(sustained release drug deliverysystem，SR-DDS）◆控释给药系统(controlled release drug delivery system, CR-DDS ）、◆靶向药物传递系统（tageting drug delivery system，T—DDS)、◆透皮给药系统（transdermal drug delivery system◆粘膜给药系统（mucosa drug delivery system）◆植入给药系统（implantable drug delivery system）第二章药物工艺路线的设计和选择四、药物工艺路线设计的主要方法；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；（名词解释）◆类型反应法—指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行的合成设计。

主要包括各类有机化合物的通用合成方法，功能基的形成、转换，保护的合成反应单元.对于有明显类型结构特点以及功能基特点的化合物，可采用此种方法进行设计.◆分子对称法—有许多具有分子对称性的药物可用分子中相同两个部分进行合成。

制药工艺学(总结)

第一章绪论1、制药工艺学是研究药物工业生产过程的共性规律及其应用，包括制备原理，工艺路线和质量控制。

2、制药工艺学的研究可分为：包括小试研究、中试放大研究和工业化生产工艺研究，分别在实验室、中试车间和生产车间进行。

3、按照药物生产过程，制药工艺过程分为：✓化学制药工艺：全合成工艺（total synthesis）和半合成工艺（semi synthesis）✓生物技术制药工艺✓中药制药工艺✓制剂工艺4、化学全合成工艺——化学合成药物一般由结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得。

5、化学半合成工艺——由已知具有一定基本结构的天然产物经化学改造和物理处理过程制得。

第二章化学制药工艺路线的设计和选择1、药物生产工艺路线的设计和选择的一般程序：1）必须先对类似的化合物进行国内外文献资料的调查和研究工作。

2）优选一条或若干条技术先进，操作条件切实可行，设备条件容易解决，原辅材料有可靠来源的技术路线。

3）写出文献总结和生产研究方案（包括多条技术路线的对比试验）药物合成工艺路线设计属于有机合成化学中的一个分支，从使用的原料来分，有机合成可分为全合成和半合成两类。

●半合成（semi synthesis）：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。

●全合成（total synthesis）：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。

2、逆合成分析方法逆合成的过程是对目标分子进行切断，寻找合成子及其合成等价物的过程。

切断：目标化合物结构剖析的一种处理方法，想象在目标分子中有价键被打断，形成碎片，进而推出合成所需要的原料。

切断的方式有均裂和异裂两种，即切成自由基形式或电正性、电负性形式，后者更为常用。

切断的部位极为重要，原则是“能合的地方才能切”，合是目的，切是手段，与200余种常用的有机反应相对应。

合成子：已切断的分子的各个组成单元，包括电正性、电负性和自由基形式。