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见的分离技术以及各有什么特点。
工业应用的生物分离技: ①回收技术: 絮凝, 离心, 过滤, 微过滤。
②细胞破碎技术: 球磨, 高压匀浆, 化学破碎技术
③初步纯化技术: 盐析法, 有机溶剂沉淀, 化学沉淀,
大孔吸附树脂, 膜分离技术
④高度纯化技术: 各类层析, 亲和, 疏水,
聚焦, 离子交换
⑤成品加工: 喷雾干燥, 气流干燥,
沸腾干燥, 冷冻干燥, 结晶
化学合成药物常见的分离技术: 膜分离技术
离子交换技术
吸附技术
蒸馏技术
结晶技术
常见中药纯化技术: 超临界流体萃取技术(SFE)
超声波提取
微波辅助诱导萃取技术(MAE)
超高压提取技术
化学合成制药特点: ①生产流程长、工艺复杂。②每一产品所需的原辅材料种类多, 许多原料和生产过程中的中间体是易燃、易爆、有毒或腐蚀性很强的物质, 对防火、防爆、劳动保护以及工艺和设备等方面有严格的要求。③产品质量标准高(纯度高、杂质可允许的含量极微), 对原料和中间体要严格控制其质量。④物料净收率很低⑤药物品种多、更新快、新药开发工作的要求高、难度大、代价高、周期长。制剂生产则需要有适合条件的人员、厂房、设备、检验仪器和良好的卫生环境以及各种必须的制剂辅料和适用的内、外包装材料相配合。
1-10 试按照过程放大从易到难的顺序, 列出常见的8种分离技术。
精馏吸收结晶萃取离子交换吸附膜分离色谱
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?
最容易结晶最不容易的是膜分离
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
最高的是离子交换最低的是膜分离
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, 对常见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。乙醇介于极性和非极性之间, 乙醇含量90%以上时适合浸取挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等; 50%~70%时, 适合浸取生物碱、苷类; 50%以下时, 适合浸取苦味质。蒽醌类化合物。
2-6固液浸取工艺方法都有哪些, 各用什么设备。
浸取工艺:
单级浸取工艺。单级浸取工艺比较简单, 常见于小批量生产, 缺点是浸出时间长, 药渣也能吸收一定量的浸出液, 可溶性成分的浸出率低, 浸出液的浓度也较低, 浓缩时消耗热量大。
单级回流浸取工艺。又称索氏提取, 主要用于酒提或有机溶剂( 如醋酸乙酯、氯仿、石油醚) 浸提药材及一些药材提脂。提高了提取率, 使提取与浓缩紧密结合在一起, 缺点提取液受热时间长, 对热敏性药材不适宜。
单级循环浸渍浸取工艺。有点提取液澄明度好, 密闭提取温度低, 乙醇消耗量比其它工艺低, 缺点液固比大。
多级浸取工艺。
半逆流多级浸取工艺。保持了循环提取法的优点, 克服了酒用量大的缺点, 从操作上看奇数不急偶数有规律。
连续逆流浸取工艺。浸出率高, 浸出液浓度也高, 消耗的热能少, 浸出速度快。
2-7影响浸取的主要因素有哪些。
( 1) 浸取溶剂选择和辅助剂的添加
( 2) 浸取过程的影响因素
①药材的粒度。按理论药材愈细与溶剂接触面积愈大, 提取效果愈好, 但植物性药材愈细, 吸附作用于强, 过细大量细胞破裂, 不溶性杂质以及较多的树脂, 粘液使提取困难。
②浸取的温度。温度升高使组织软化, 促进膨胀, 增加可溶性成分的溶解和扩散速率, 而且温度升高可使蛋白质凝固, 没被破坏, 有利于浸出和制剂的稳定。但温度过高可能是药材中不耐热的成分分解或挥发性成分分解、变质、或挥发散失。
③溶剂用量及提取次数。由实验确定。
④浸取时间。一般谁来浸取时间与浸取量成正比, 但时间过长往往导致大量杂质溶出, 如苷类
易被在一起的酶所分解, 以水为溶剂容易霉变。
⑤浓度差。浓度差越大进出速率越快, 一般连续逆流浸取的平均浓度差比1次浸取过程的浓度差大一些, 搅拌或强制浸出循环液等有助于扩大浓度差
⑥溶液的PH值。如酸性溶液提取生物碱, 碱性溶液提取皂苷等。
⑦浸取的压力。一种是密闭升温加压( 慎用) , 一种是经过气压或液压不升温。
2-12
2-14
3-2在液液萃取过程选择萃取剂的理论依据和基本原则有哪些?
理论依据: 根据萃取剂极性指数与被分离体系中各组分极性指数的差异来选择萃取剂,即萃取剂的极性指数与被萃取( 略) 数差异尽可能小而于其它组分的极性指数差异大
3-5比较多级逆流萃取和多级错流萃取, 说明两种方法的缺优点
多级错流萃取流程特点是萃取的推动力较大, 萃取效果好。但所用萃取剂量较大, 回收溶剂时能量消耗也较大, 工业上也较少采用这种流程。多级逆流萃取流程中, 萃取相的溶质浓度逐渐升高, 但因在各级中其分别与平衡浓度更高的物料进行解触, 因此仍能发生传质过程。萃余相在最末级与纯的萃取剂接触, 能使溶质浓度继续减少到最低程度。此流程萃取效果好且萃取剂消耗小, 在生产中广泛应用。
3-6如何判断采用某种溶剂进行分离的可能性与难易。
3-7给出分配系数与选择性系数的定义。
分配系数K: 是指溶质在互成平衡的萃取相和萃余相中的质量分率之比。选择性系数β: 是指萃取相中溶质与稀释剂的组成之比和萃余相中溶质与稀释剂的组成之比的比值。K=1时, 萃取操作能够进行, β=1时萃取操作不能进行
3-8在液-液萃取过程, 选择萃取剂的理论依据和基本原则有哪些?
理论依据: 溶质在两个液相之间的不同分配。
基本原则: ①萃取剂的选择性与选择性系数; ②萃取剂与原溶剂的互溶度;
③萃取剂的物理性质; ④萃取剂的化学性质;
⑤萃取剂的回收; ⑥萃取剂的价格, 对设备腐蚀性小和安全性好。
