制药分离工程
制药分离工程固液萃取(1)
提取液
残渣
提取剂（回收）
溶质
《制药分离工程》
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概述
提取液再加工：
➢ 按一定质量标准浓缩加工制成煎膏剂、酒剂、酊剂、浸膏、 流浸膏等剂型。
➢ 通过浓缩干燥制成一定规格的半成品，以便制成片剂、冲 剂等剂型。
➢ 加入适当辅料，加工制成软膏、栓剂等其它剂型。 ➢ 精制加工，纯化有效成分，制成注射剂等剂型。
《制药分离工程》
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中药的提取
➢ 单体成分的提取 ➢ 单味药的提取 ➢ 复方的提取
《制药分离工程》
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中药的提取
单体成分的提取：
某些药材的有效成分具有明确的临床疗效，化学结构、理化性质、 药理、毒性均已明确，含量可观，提取技术经济合理，可以 进行单一成分的提取、分离、精制。如齐墩果酸、豆腐果苷、 黄连素、石吊兰素等，都可纯化制成片剂。又如天花粉、一 叶秋碱、黄藤素等可纯化制成注射液。单体成分制剂具有药 物成分明确，有利于稳定性与安全性等优点，但是有些药物 纯化后不如单味药的有效部分提取物疗效好。
G
g =
S+s s
G —药材中含有的待提取物质，kg； S —提取平衡后放出的溶剂量，kg； g —提取后药材中残留的待提取物质，kg； s —提取后剩余在药材中的溶剂量，kg
《制药分离工程》
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提取过程与机理
S 设： α =
s
G 则： g =
α+1
对于一定量的提取剂，α ，则g ，提取量
若进行第二次浸取，加入等量（S）的新溶剂，根据物料平衡可
另外还存在固体内形成的浓溶液中的溶质将向固体表面扩散，并 通过扩散边界层扩散至溶液主体中的扩散过程。一般情况下，溶质 由固体表面传递至溶液主体的传质阻力远小于溶质在固体内部的扩 散阻力。
制药分离工程
3) 发明新技术 A. 研发新型高效经济的分离技术 B. 推进各分离技术的杂交 C. 分离技术与发酵技术结合 D. 强化化学对分离技术的影响
4) 高效分离技术的工程化
5) 分离技术的环保化
参考书： 1. 《高等制药分离工程》化学工业出版社， 李淑芬主编 2.《生化分离工程》化学工业出版社， 严希康主编 3.《生物分离工程》化学工业出版社，孙彦主编 4.《生物工程下游技术》中国轻工业出版社， 毛忠贵主编 5.《生物分离与纯化技术》科学出版社， 辛秀兰主编 6.《生物分离原理及技术》化学工业出版社， 欧阳平凯主编
随着人们对化学药物的毒副作用的认识和了解，“回归自然” 使人们更倾向于采用天然植物药物，从而为中医药发挥其特长提 供了前所未有的机遇。然而，由于中药原料的地域性、组成的复 杂性、复方配伍的多样性等，再加之生产工艺落后，缺乏科学的、 严格的工艺操作参数及系统的量化指标，致使中药产品质量不稳
定，产品仍多是传统的丸、散、膏、丹类剂型，很难满足国际市
6. 下游加工过程的一般步骤
生物技术下游加工过程有一个基本框架，具有四个 基本的分离阶段： （1）发酵液的预处理与固液分离
主要任务是去除发酵液中的固相物质，为后继过程提供澄清 或洁净的原料液体。过滤和离心分离是这方面的主要单元操作。
（2）初步纯化（或称产物的提取）
主要任务是提高产品的浓度和质量，蒸发、沉淀、萃取和吸附 是该阶段的典型操作。
化学合成药物
原料: 化学结构比较简单的化工原料
方法: 化学合成和物理处理过程（称全合 成），由已知具有一定基本结构的天然 产物经对化学结构进行改造和物理处理 过程（称半合成）。 目的产物: 预防、诊断、治疗制品，如磺 胺、扑热息痛、诺氟沙星等。
中药
制药分离工程
1、分离操作主要分为机械分离和传质分离两类。
2、萃取是分离液体（或固体）混合物的一种单元操作。
它是利用原料中组分在溶剂中溶解度的差异，选择一种溶剂作为萃取剂用来溶解原料混合物中待分离的组分，其余组分则不容或少溶于萃取剂中，这样在萃取操作中原料混合物中待分离的组分从一相转移到另一相张，从而使溶质被分离。
所以萃取属于传质过程。
3、中药材中的成分：1）有效成分，指起主要药效的物质，如生物碱、苷类、挥发油；2）辅助成分，指本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分作用的物质；3）无效成分，指本身无效甚至有害的成分，它们往往影响溶剂浸取的效能、制剂的稳定性、外观以至药效；4）组织物，是指构成药材细胞或其他不溶性物质，如纤维素、石细胞、栓皮等。
4、中药材的浸取过程：1）浸润、渗透阶段；2）解吸、溶解阶段；3）扩散、置换阶段。
5、浸取溶剂的选择原则：1）对溶质的溶解度足够大，以节省溶剂用量；2）与溶质之间有足够大的沸点差，以便于容易采取蒸馏等方法回收利用；3）溶质在溶剂中的扩散系数大和黏度小；4）价廉易得，无毒，腐蚀性小等。
附：水为最长用的浸取溶剂，经济易得，极性大、溶解范围广，乙醇次之，是一种半极性溶剂。
6、浸取过程的影响因素：1）药材的粒度；2）浸取的时间；3）溶剂的用量及提取次数；4）浸取的时间；5）浓度差；6）溶剂的pH值；7）浸取的压力。
7、微波的基本作用原理：微波是指波长在1mm到1m范围的电磁波，介于红外与无线电波之间。
微波以直线传播，并具有反射、折射、衍射等光学特性；大多数良导体能够反射微波不吸收，绝缘体可穿透并部分反射微波，通常对微波吸收较少，而介质如水、极性溶剂等则有吸收、穿透和反射微波的性质。
8、微波的主要特点：1）体热源瞬时加热；2）热惯性小；3）反射性和透射性。
9、微波协助浸取的影响因素：1）萃取剂的选择；2）pH值的影响；3）物料中水含量的影响；4）微波剂量的影响；5）萃取时间的影响；6）基体物质的影响。
制药分离工程论文
浅谈我国制药分离纯化技术现状与发展方向一、引言生物技术是当今世界高技术群的重要组成部分。
它是以生命科学为基础,利用生物体或者生物组织、细胞及其组分的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系, 及与工程原理相结合进行加工生产,为社会提供商品和服务的一门综合性技术。
主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程和蛋白质工程。
近十几年来,生物技术取得了高速的发展,在解决人类面临的诸如人口、疾病、食品、能源及环境等重大难题方面正发挥着越来越大的作用。
随着生物技术成果的不断积累和生物技术产业化进程的不断推进,生化工程技术正日益受到普遍的重视。
作为生化工程技术的重要内容之一,分离纯化技术的研究开发也随之变活跃并得到加强。
生化分离纯化技术已经成为生物技术产业化过程中的一项关键技术。
分离纯化技术的地位和作用生化工程是生物技术领域里的一个重要分支,以研究和解决生物技术产业过程中的特殊问题为主要任务。
通常,生化工程可以概括地分为生物化学反应工程及产品后处理技术两大部分,也可以细分为生物应过程、生物反应器、生物反应控制、生化物质的分离及纯化等技术和设备。
由此可见,生物分离纯化技术属于生化工程技术的范畴,是生化工程的一个重要部分。
此外,生物技术尚有所谓的上、下游之分。
习惯上,把由生物学家从事的工作,包括分生物学、生物化学、生物物理学以及遗传、育种、细胞培养、代谢等的研究分为上游技术,而把生物技术初级制品的进一步分离、纯化、精制,进而制成最终产品的过程统称为下游技术。
因此,生物分离纯化技术常常被称作生物技术的下游工程。
通常,人们还将生物技术所需的仪器、设备、介质、材料等技术称为支撑技术,相应的产业则称之为生物技术的支撑产业。
生化产品的分离和纯化具有生物学的特点,因此有其特殊的要求。
例如,生物合成的发酵液或反应液是很复杂的多相体系。
它含有微生物细胞、代谢产物、未用完的培养基等,杂质含量较高有的还具有非常相似的化学结构及理化性能有的具有生理活性物质,收稿日期一制药工业既是国民经济的一个部门，又是一项治病、防病、保健、计划生育的社会福利事业。
制药分离工程题库(附参考答案)
制药分离工程题库（附参考答案）一、单选题（共74题，每题1分，共74分）1.能用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是: ( )A、离子交换色B、凝胶过滤色谱C、反相色谱D、亲和色谱正确答案：B2.下列各组溶剂，按极性大小排列，正确的是: ( )A、水>丙酮>甲醇B、丙酮>乙醇>甲醇C、乙醇>醋酸乙脂>乙醚D、乙醇>甲醇>醋酸乙脂正确答案：C3.当蛋白质分子在水中以两性离子形式存在，其分子净电荷为零(即正负电荷相等)的pH值点称为( )。
A、等电点B、临界点C、临界混熔点D、以上说法都不对正确答案：A答案解析：在等电点时，蛋白质分子以两性离子形式存在，其分子净电荷为零（即正负电荷相等）4.在内部扩散阶段影响干燥速率的主要因素是( )。
A、空气性质B、物料的结构形状大小C、干基含水量D、湿基含水量正确答案：B答案解析：在内部扩散阶段影响干燥速率的主要因素是湿物料的物理结构、化学组成、形状和大小、湿分与物料的结合方式等。
5.( )是指物料真正全部冻结的温度，或者说是已经冻结的物料开始熔化的温度。
A、三相点B、冰点C、结晶点D、共熔点正确答案：D答案解析：共熔点是指物料真正全部冻结的温度，或者说是已经冻结的物料开始熔化的温度。
6.透析的推动力是: ( )A、浓度差B、蒸汽分压差C、电位差D、压力差正确答案：A7.对于纯水，当有冰核存在时，在温度略低于0℃时就开始结冰，水的温度( )，直到全部结成冰A、缓慢下降B、急剧下降C、保持不变D、略有上升正确答案：C答案解析：对于纯水，当有冰核存在时，在温度略低于0℃时就开始结冰，水的温度并不下降，直到全部结成冰。
8.当( )降低到一定值时，生产能力下降，能量消耗增大，必须对膜进行清洗或更换。
A、渗透通量B、膜的孔径C、膜表面对溶质的吸附和沉积作用D、截留分子量正确答案：A9.在工业生产中，利用( )使湿分从固体物料中气化，并经干燥介质带走此湿分的过程，称为热干燥法，简称干燥。
制药分离工程思考题及练习试题答案解析
1-2 分别给出生物制药、化学制药以及中药制药的含义。
生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学等的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。
化学合成药物一般由化学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<称全合成>;或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得<称半合成>。
中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主,但自古以来也有一部分中药来自人工合成<如无机合成中药汞、铅、铁,有机合成中药冰片等>和加工制成<如利用生物发酵生产的六神曲、豆豉、醋、酒等,近年来亦采用密环菌固体发酵、冬虫夏草菌丝体培养、灵芝和银耳发酵等>。
1-5 试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。
1-10 试按照过程放大从易到难的顺序,列出常用的8种分离技术。
1-11 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种？最不容易放大的又是哪一种？1-12 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种？最低的又是哪一种2-1简述植物药材浸取过程的几个阶段。
①浸润、渗透阶段,即溶剂渗透到细胞中②解析、溶解阶段,解析即溶剂克服细胞成分之间的亲和力③扩散、置换阶段,包括分子扩散和对流扩散2-4选择浸取溶剂的基本原则有哪些,对常用的水和乙醇溶剂适用范围进行说明。
①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于溶剂采用蒸馏方式回收利用③溶质在溶剂中扩散系数大和粘度小④价廉易得,无毒,腐蚀性小生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、唐、树胶、色素、多糖类〔果胶、粘液质、菊糖、淀粉,以及酶和少量挥发油都能被水浸出,选择性相对差,容易引起有效成分水解。
制药分离工程题库含答案
制药分离工程题库含答案一、单选题（共74题，每题1分，共74分）1.向蛋白质纯溶液中加入中性盐是，蛋白质的溶解度( )。
A、先减小后增大B、增大C、先增大后减小D、减小正确答案：C2.结晶完成后的母液中，溶质在母液的状态是( )。
A、不饱和溶液B、饱和溶液C、过饱和溶液D、不能确定正确答案：B答案解析：结晶完成后的母液中，溶质在母液的状态为饱和溶液。
3.膜的孔径无法直接测量，通常用它所能截留溶质(截留率大于90%的物质)的分子量大小来表示，称为( )。
A、截留分子量B、截流密度C、截留浓度D、截留率正确答案：A4.离子交换柱的分离效率与其长度成( )。
A、正比B、对数关系C、反比D、指数关系正确答案：A5.生物药物分离纯化的原材料来源有( )。
A、动植物器官和组织B、细胞培养产物C、微生物发酵液D、以上都是正确答案：D6.下列不属于热干燥系统组成部分的是( )。
A、气流输送系统B、除尘系统C、加热系统D、排风系统正确答案：D7.下列溶剂中能用于有机溶剂沉淀法的是: ( )A、丙酮B、正丁醇C、乙酸乙酯D、苯正确答案：A8.对人体有低毒性的3类溶剂是( )。
A、甲苯B、丙酮C、氯仿D、二氯甲烷正确答案：B答案解析：丙酮为3类溶剂，其它为2类溶剂。
9.盐析法中应用最广泛的盐类是: ( )A、硫酸钠B、硫酸铵C、氯化钠D、磷酸钠正确答案：B10.将四环素粗品溶于 pH2 的水中，用氨水调 pH4.5—4.6，28－30℃保温，即有四环素沉淀结晶析出，此方法称为: ( )A、等电点结晶法B、盐析结晶法C、透析结晶法D、有机溶剂结晶法正确答案：A11.用来提取产物的溶剂称为: ( )A、料液B、萃余液C、萃取液D、萃取剂正确答案：D12.树脂上活性基团的亲水性越弱，活性离子的价态( )，水合程度( )，膨胀度( )。
A、越低、越小、越低B、越高、越大、越低C、越高、越大、越高D、越高、越大、越低正确答案：D13.依据相似相溶原理，极性较大的溶质易溶于( )的有机溶剂中。
制药分离工程复习题+答案
制药分离工程复习题+答案1、在蛋白质固相析出操作中，下列哪种方式易导致蛋白发生可逆沉淀( )。
A、加热B、有机溶剂沉淀C、盐析D、重金属离子沉淀答案：C盐析沉淀蛋白质为可逆过程，其它为不可逆过程，会引起蛋白质变性。
2、利用空气作介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是( )。
A、降低介质相对湿度B、提高介质流速C、提高介质温度D、增大干燥面积，减薄物料厚度答案：D3、蛋白质分子量的测定可采用的色谱方法是: ( )A、吸附色谱B、凝胶过滤色谱C、亲和色谱D、离子交换色谱答案：B4、无机盐对蛋白质盐析效果，下列选项正确的是: ( )A、NH4＋>Na＋> K＋B、aｌ3＋>Ca2＋>Na＋C、NH4＋<K＋<Na＋D、aｌ3＋<Ca2＋<Na＋答案：B5、强酸型树脂与H+结合力弱，因此再生成氢型比较困难，故耗酸量较大，一般为该树脂交换容量的( )倍。
A、3～5B、4～6C、3～6D、4～7答案：A6、链霉素在中性溶液中能以（）形式存在，可用离子交换法进行提取。
A、一价阳离子B、游离碱C、二价阳离子D、三价阳离子答案：D7、广义上而言，水处理中常用的助凝剂可以分为( ) 。
A、酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等B、酸碱类、还原剂类、矾花核心类、高分子物质类等C、PH值调节类、氧化剂类、中和剂类、阴离子型低分子物质类等D、PH值调节类、缓蚀剂类、矾花核心类、阴离子型低分子物质类等答案：A广义上而言，水处理中常用的助凝剂可以分为酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等。
8、生物工业下游技术是指: ( )A、菌株的发酵与细胞的大量培养B、基因重组、杂交瘤技术和新型菌株的构建工作C、产物的分离纯化与后处理加工D、产品的后处理加工答案：C9、阴离子交换剂可交换的离子是: ( )A、阳离子B、阴、阳离子都可交换C、阴、阳离子都不能交换D、阴离子答案：D10、通常原料液中稀释剂B组分的分配系数KB的值为( )。