制药工艺学重点归纳总结含典型习题
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页脚 制药工艺学重点归纳总结含典型习题
一、名词解释：
1. 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合成工艺路线设计的方法。（主要包括功能基形成的单元反应和特殊反应，以及各类物质的通用合成方法。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。）
2. 分批灭菌：指将配置好的培养基放在发酵罐或其他装置中，通入蒸气将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程。
连续灭菌：指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的工艺过程。
3. 清污分流：指将清水（间接冷却水、雨水、生活用水等）、污水（包括药物生产过程中排放的各种废水）分别经过各自的管道进行排泄或储留，以利于清水的套用和污水的处理。
4. 质量作用定律：当温度不变时，化学反应的瞬间反应速率与直接参与反应的物质瞬间浓度的乘积成正比，并且每种反应物浓度的指数等于反应式中各反应物的系数。
5. 转化率：对于某一组分来说，反应所消耗的物料量与投入反应物料之比称为该组分的转化率。
收（产）率：某主要产物实际产量与投入原料计算的理论产量的比值。
选择性：各种产物、副产物中，主产物所占比率或者百分率。
【收率＝转化率×选择性】
6. 清洁生产：指将整体预防的环境策略持续应用于生产过程的产品中，以减少对人类和环境的风险的一种生产模式。
7. 第一类污染物：指能在环境或生物体蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。（
《污水综合排放标准》中规定的此类污染物有13种：总汞，烷基汞，总镉，总铬，六价铬，总砷，总铅，总镍，苯并（a）芘，总铍，总银，总α放射性，总β放射性）
8. 对映体过量：指在两个对映体的混合物中，其中一个对映体相对于另一个而过量的百分数，表征对映体的光学纯度。
非对映体过量：指在两个非对映体的混合物中，其中一个非对映体相对于另一个而过量的百分数，表征非对映体的光学纯度。
二、问答题：
1. 当设计和选择了较为合理的药物合成路线后，怎样进行药物合成工艺的研究？如何得到适合的反应配料比？
答： 在药物合成路线的设计和选择完成后，还要进行最佳工艺条件的优化和选择，包括：○1
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页脚 配料比、○2溶剂、○3催化剂、○4反应温度与压力、○5反应时间和反应终点的控制、○6原料中间体的质量控制、○7设备因素、○8后处理、产品的纯化和检验、○9安全和三废处理。
为了得到适合的反应配料比，通常从以下几个方面考虑：
○1可逆反应，可增加反应物浓度，或不断除去生成物，以提高反应速率和增加收率。
○2当反应物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则应增加其配料比。一般采用较合理的配料比为1.0:4.5--5.0。
○3若参与反应物不稳定，则需增加其用量。
○4当参与主副反应的反应物不尽相同，应增加主反应物用量以加强主反应的竞争力。
○5为了防止连续副反应的产生，有些反应物的配料比小于理论量，使反应进行到一定程度停下来。
2. 可采用哪些方法进行制药工艺中试放大的研究？中试的研究容有哪些？
答：中试放大的方法：○1逐级经验放大法；
○2相似模拟放大法；
○3数学模拟放大法。
中试的研究容包括：○1生产工艺路线的复审；
○2设备材质与型式的选择；
○3搅拌器型式与速度的考察；
○4反应条件的进一步研究；
○5工艺流程与操作方法的确定；
○6原辅材料和中间体的质量控制。
3. 制药工业需要清洁生产，防治污染的主要措施有哪些？
答：制药工业防治污染的主要措施有：
○1采用绿色生产工艺，轻污染或无污染：更换原辅材料、改进操作方法、调整不合理配料比、采用新技术、调整化学反应的先后次序；
○2循环套用：反应母液、溶剂、催化剂、活性炭、冷却水（闭路循环）；
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页脚 ○3对污染物等资源进行综合利用、无害化处理；
○4改进生产设备，加强生产管理。
4. 如何制备手性药物？
答：化学法制备： ○1天然提取法； ○2化学拆分法；
○3色谱拆分法；○4不对称合成法。
生物酶法制备：
○1酶法拆分获得手性药物（关键：酶的活性、生产和应用中的稳定性）；
○2酶催化合成手性化合物；
○3有机相酶催化反应（前提：酶分子表面有一定量的“必需水”存在）
5. 化学合成药物工艺路线设计的常用方法有哪些？如何进行工艺路线的选择？
答：化学合成药物工艺路线设计的主要方法有：
○1类型反应法
○2逐步综合法 / 分部合成法（特殊情况：分子对称法）
○3追溯求源法
○4模拟类推法
○5光学异构体的拆分法
依据以下几点对药物合成工艺路线进行选择：
○1原辅材料的供应（基本要利用率高、价廉易得）；
○2反应类型的选择（相同的母核，引入基团时可选用不同的反应类型，有“平顶型”反应和“尖顶型”反应。在选择工艺路线时，一般选用平顶型反应）
○3合成步骤、操作方法与收率（所选的工艺路线应当合成步骤少汇聚反应优于串联反应
操作工序简单，而且各步收率高 总收率是各步收率的连乘积）
○4单元反应次序安排和合成步骤改变（经济原则：收率低的放前面，高的在后，最后由实验和生产验证）；
○5技术条件与设备要求；
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页脚 ○6 安全生产与环境保护。
6. 生产工艺规程的主要容是什么？如何制定和修订生产工艺规程？
答：生产工艺规程的主要容：
课本简化版答案：
○1品名、剂型、处方；
○2生产工艺的操作要求；
○3原辅料与产品质量标准、控制及存储条件；
○4物料衡算、成品容器与包装材料等。
【PPT答案：○1产品介绍；○2化学反应过程；○3生产工艺流程；○4设备一览表；○5设备流程和设备检修；○6操作工时与生产周期；○7原辅材料和中间体的质量标准；○8生产工艺过程；○9生产技术经济指标；○10技术安全与防火、防爆；○11主要设备的使用与安全注意事项；○12成品、中间体、原料的质量标准和检验方法；○13资源综合利用和三废处理；○14附录】
如何制定和修订生产工艺规程：
○1调研产品（熟悉产品的性能、用途、工艺过程与总体技术）；
○2提出工艺路线（解决生产工艺路线的关键技术问题）；
○3审查技术与设备（审查各步反应的操作技术、原辅料、设备等）；
○4规定工序与划分岗位（规定设备流程和工艺流程、车间布置技术要求、产品及控制方法）；
○5确定“三废”处理与安全技术措施；
○6编写生产工艺规程。
7. 生化组分的分离制备设计大致上可分为哪几个基本阶段?
答：生化组分的分离制备设计大致上分为五个基本阶段：
○1确定制备物的研究目的及建立相应的分析鉴定方法；
○2制备物 理化性质稳定性的预备试验；
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页脚 ○3材料处理及抽提方法的选择；
○4分离纯化方法的摸索；
○5产物均一性测定。
8. 以青霉素发酵生产为例，谈谈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？
答：青霉素的发酵生产分为孢子制备、发酵培养、提取精制三个过程。
由此微生物发酵制药的基本过程为：
○1生产菌种选育和保存阶段：采用各种选育技术，获得高产、性能稳定、易培养的优良菌种，并进行有效的妥善保藏；
○2发酵阶段：包括生产菌活化、种子制备、发酵培养，是生物加工工程过程；
○3分离纯化阶段：包括发酵液预处理与过滤、分离提取、精制、成品检验、包装、出厂检验，是生物分离工程过程。
补充：青霉素的分离纯化工艺过程：○1预处理与过滤；○2萃取；○3脱色；○4结晶。
9. 药物制剂设计的目的是什么？
答：根据临床用药的需要及药物的理化性质，确定合适的给药途径和药物剂型。
10. 药物制剂设计的基本原则是什么？
答：药物制剂设计的基本原则：
○1安全性：通过剂型设计，降低药物的刺激性和毒副作用；
○2有效性：生物有效性；
○3可控性：制剂质量的可预知性和重现性；
○4稳定性：化学、物理、生物学稳定性；
○5顺应性：病人和医护人员对所使用药物的接受程度。
11. 药物制剂设计的处方前工作中，需了解或测定药物的哪些理化常数？
答：○1溶解度和pKa、○2分配系数、○3熔点和晶型、○4吸湿性、○5粉体学性质.
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页脚 朱老师部分要点补充：
一、 名词解释：
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。
化学需氧量（COD）：是指在一定条件下用强氧化剂（K2Cr2O7 或 KMnO4)使污染物氧化所消耗的氧量。
（COD与BOD均为水质指标。COD与BOD之差，表示未能被微生物降解的污染物含量。）
制药工艺：即药物生产技术，如何运用科学的方法和原材料来实现上市药品的工业和商业目标（经济效益最大化）。
制药工艺学：为了创立并设计技术上先进、经济上合理、生产上安全的药物生产工艺的学科。
生产工艺规程：基于生产工艺规程的各项容归纳写成的一个或一套文件，包括起始原料和包装材料的数量，以及工艺、加工说明、注意事项、生产过程控制。
中试放大（scale-up）:把实验室小试研究确定的工艺路线与条件，在中试车间进行的试验研究。
药物工艺路线：具有工业生产价值的合成途径，称为药物的工艺路线或技术路线。
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，或在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。
追溯求源法：从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步地逆向推导进行追溯寻源的方法，也称倒推法。
模拟类推法：在对化学结构复杂的药物合成工艺进行设计时，当文献资料中无现成的合成方法，或虽有但不适用于工业生产时，可仿照类似化合物的合成方法进行工艺路线的设计。模拟类推法的要点在于类比和对有关化学反应的了解。
对映异构体：互为镜像的一对分子称为一对对映异构体。
外消旋体：2个对映异构体以1:1的比例混合，旋光性相互抵消，称为外消旋体。
生物制品：以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始原料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产品和成品质量制成的生物活性制剂。
细胞生长因子：在体对动物生长有调节作用，并在靶细胞上有特异受体的一类物质。
组织制剂：将动物组织经加工处理后，制成符合药品标准并有一定疗效的制剂。
多价菌苗：用人工合成法将单价菌苗纯化后，再用化学方法相互连接起来，生成具有复合免疫功能的一类新制品。
