制药工程工艺设计教学设计

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河北农业大学生命科学学院

教学大纲

课程名称：制药工艺与设备

学 时 数：32学时（其中理论课32学时）

授课对象：制药工程专业

教材及主要参考书：

《制药设备与工艺设计》 张珩 王存文 主编 高等教育出版社 2008年10月 第1版

《制药工程工艺设计》 张珩 主编 化学工业出版社 2005年8月 第1版

《制药工艺与设备》 刘书志主编 化学工业出版社 2008年2月 第1版

《制药工程原理与设备》 姚日生主编 高等教育出版社 2007年1月 第1版

2 《制药工艺与设备》课程教学大纲

课程名称：制药工艺与设备

课程类型：专业选修课

学 时：32学时，其中理论课32学时

适用对象：生命科学学院制药工程专业

先修课程：高等数学、物理化学、化工原理、工程制图、生物分离工程、药剂学等

一、课程的性质、目的与任务

本课程是制药工程专业专业教学计划中一门专业必修课。本课程教学以讨论制药工艺的基础知识及制药设备的结构原理为主，讲述制药工艺的流程设计、物料衡算、热量衡算、设备设计与选型等基本理论，讲述基本的制药工程设备，如粉碎设备、筛分设备、混合设备、制粒设备、搅拌设备、发酵设备、膜分离设备、冷冻设备、结晶设备等设备的原理、分类、结构、适用场合等知识。通过教学，培养学生对制药工艺的理解，以及对制药设备在制药工程中作用的理解，使学生熟练掌握制药工艺与设备相关知识。

二、教学重点及难点

教学重点是各种制药设备的结构，增湿、减湿与净化空调系统设计，不同工艺的物料衡算和热量衡算。教学的难点主要集中在净化空调系统设计、物料衡算和热量衡算。

三、与其他课程关系

制药工艺与设备是制药工程专业专业必修课，是在学生学过高等数学、物理化学、化工原理、工程制图、生物分离工程、药剂学等课程的基础上进行的。

四、大纲制订说明

本大纲供四年制制药工程专业制药工艺与设备教学使用，是对制药工艺与设备教学提出的基本要求。其内容可通过讲课、实习或其他方式进行教学，讲授时不一定完全按次顺序，可根据情况做些调整。

课程名称：化学制药工艺学

授课对象：药学专业本科生

教学目标：

1. 理解化药制药工艺的基本概念、原理和流程。

2. 掌握常见的化药制药工艺方法及其应用。

3. 学会分析化药制药过程中的质量控制要点。

4. 培养学生解决实际问题的能力和团队协作精神。

教学内容：

一、绪论

1. 化学制药工艺的定义和分类

2. 化学制药工艺的发展历程

3. 化学制药工艺的重要性

二、原料药的制备工艺

1. 原料药的合成方法

- 常见的合成方法：有机合成、生物合成等

- 合成方法的选择原则

2. 原料药的分离纯化

- 常见的分离纯化方法：结晶、萃取、色谱等

- 分离纯化过程中的注意事项

三、制剂的制备工艺

1. 固体制剂的制备工艺

- 湿法制粒、干法制粒

- 压片、包衣 2. 液体制剂的制备工艺

- 溶液、悬浮液、乳剂的制备

- 注射剂的制备

3. 药物制剂的质量控制

- 质量标准与检验方法

- 质量控制要点

四、特殊药物的制备工艺

1. 抗生素的制备工艺

2. 抗肿瘤药物的制备工艺

3. 生物药物的制备工艺

五、化药制药工艺的可持续发展

1. 绿色化学在化药制药工艺中的应用

2. 节能减排在化药制药工艺中的应用

3. 智能化在化药制药工艺中的应用

教学过程：

一、导入

1. 通过提问的方式，引导学生回顾化学制药工艺的基本概念和分类。

2. 引入案例，介绍化药制药工艺在医药领域的应用。

二、讲解

1. 按照教学内容，详细讲解化药制药工艺的各个阶段，包括原料药的制备工艺、制剂的制备工艺、特殊药物的制备工艺等。

2. 结合实际案例，分析化药制药过程中的质量控制要点。

三、实践操作

1. 组织学生进行实验室实践操作，如原料药的合成、制剂的制备等。 2. 引导学生分析实践过程中遇到的问题，并提出解决方案。

四、讨论与总结

1. 组织学生分组讨论化药制药工艺的可持续发展问题。

第二章 工艺流程设计

第一节 概 述

一、工艺流程设计的重要性

工艺流程设计是车间工艺设计的核心。因为生产的最终目的在于得到高品质、低成本的产品，而这就取决于工艺流程的可靠性、合理性及优先性，而且工艺流程设计的其他项目均受制于工艺流程设计，换言之，必须满足工艺流程设计的要求。

工艺流程设计设计包括实验工艺流程设计和生产工艺流程设计两部分。

二、工艺流程设计的任务和成果

任务：确定流程的组成，确定载能介质的技术规格和流向，确定生产控制方法，确定“三废”的治理方法，制定安全技术措施，绘制工艺流程图，编写工艺操作方法。

成果：初步设计阶段是带控制点的工艺流程图和工艺操作说明，施工图阶段是带控制点的工艺流程图，即管道仪表流程图（PID）。

三、工艺流程设计的原则：

保证产品质量符合规定的标准，尽量采用成熟、先进的技术设备，满足GMP的要求，尽量减少能耗，尽量减少“三废”的排放，具备开车、停车条件，易于控制，具有柔韧性，即在不同条件下能够正常操作的能力，具有良好的经济效益，确保安全生产，以保证人身和设备等的安全。

第三节 工艺流程图

工艺流程图是以图解的形式表示工艺流程。

工艺流程图可以分为工艺流程框图、设备工艺流程图、物料流程图、带控制点的工艺流程图。

一、工艺流程框图

这是一种定性图纸，便于方案比较和物料衡算，不编入设计文件中。工艺流程框图表示单元反应，以方框表示单元操作，反之亦可。以箭头表示物料流向，用文字说明单元反应、单元操作及物料的名称。如下图:

二、设备工艺流程图

设备工艺流程图是以设备的几何图形表示单元反应和单元操作，以箭头表示物料和载能介质的流向，用文字表示设备、物料和载能介质的名称。

三、物料流程图

物料流程图有三纵行，左边表示原料、中间体和成品；中间的表示单元反应和单元操作；右边的表示副产品和“三废”排放物。每一个框表示出过程的名称、流程号及物料组成和数量，物料流向及其数量分别用箭头和数字表示。

1 制药工程专业实验教学设计

一、实验目的

制药工程专业实验教学作为一门实践性极强的课程，旨在培养学生对药物制剂的基本操作、实验设计、解决问题的能力。本实验设计旨在通过对制药工程实验的设置，以及实现目标的实验方法，提高学生的动手能力，实验操作技能和实验设计能力。同时，也通过教学设计，使学生们深入了解实验原理，加深对制药工程专业知识的掌握，为日后的实践工作打下坚实的基础。

二、实验内容

1. 常用制药工艺基本操作实验

2. 药剂学基本操作实验

3. 质量控制技术基本操作实验

三、实验要求

1. 学生应事先学习相关理论，并准备充足。

2. 学生应严格遵循实验规程，注意实验安全。

3. 学生应认真观察实验现象，并对实验结果进行分析和总结。

四、实验步骤

1. 常用制药工艺基本操作实验

烘干实验

1. 取适量豆粕，均匀地倒在石英坩埚中，将坩埚放入烤箱中进行烘干。

2. 每隔10分钟进行一次称重，并记录下数据。

3. 计算出样品重量的变化规律，绘制烘干曲线图。 2 2. 药剂学基本操作实验

金银花冲剂实验

1. 取适量金银花干品，放在药剂杯中。

2. 加入热水，冲泡5分钟。

3. 过滤，取得滤液。

4. 取小空瓶一只，放入细砂和活性炭，并灌入冲泡好的金银花液体。

5. 测定液体的密度和pH值，并进行保存。

3. 质量控制技术基本操作实验

压片机压片实验

1. 取得适量的药粉样品，进行筛分。

2. 用压粉机进行制粉和压片。

3. 测定压片后得到的饱和溶解度和均匀度。

五、实验设备

1. 烤箱

2. 石英坩埚

3. 药剂杯

4. 过滤器

5. 小空瓶

6. 细砂和活性炭

7. 压片机

六、实验结果分析

1. 烘干曲线图的绘制。

2. 金银花冲剂液体的密度和pH值测定。

3. 压片机压片后得到的饱和溶解度和均匀度。 3 七、实验总结

通过本次实验，学习者深入了解到了制药工程专业中与常用制药工艺、药剂学、质量控制技术相关的基本操作实验的方法和技巧，并在实验中掌握了相关的操作技能和实验设计能力。同时，通过实验结果的分析和总结，进一步巩固了学生们对制药工程专业知识的掌握。