制药分离工程一教学大纲

四川理工学院

制药分离工程实验指导

第一版

制药工程系 编

二○一二 年

制药分离工程实验 目录

目 录

实验一 细胞SOD的提取和分离 .............................................................................................. - 1 -

实验二 大枣中多糖的提取分离 ..................................................................................................... 3

实验三 有机溶剂沉淀法制备大豆脲酶 ......................................................................................... 5

实验四 柱层析法对色素的提取与分离 ......................................................................................... 7

实验五 质粒的提取及电泳分离 ..................................................................................................... 9

实验六 八角茴香油的提取与检识 ............................................................................................. 11

一、 绪论

（3个对象、特点、分离技术、特征、举例）

 对象：生物制药、化学制药、中药制药

 生物制药：利用生物体、生物组织或其他成分，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。

 生物制药举例：1982年第一个用重组dna技术生产的生物医药产品，人胰岛素出现，此后以基因重组为核心的生物技术所开发研究的新药数目一直居首位。

 化学制药：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；或由已知具有一定基本结构的天然产物经过对化学结构进行改造和物理处理过程制得

 化学制药举例：在研究天然药物化学结构的基础上，通过人工合成和结构改造，获得了新的化学药品，如通过可卡因的改造，发明了一系列结构简单的局麻药（普鲁卡因、丁卡因等）；20世纪30年代一系列磺胺类药物的发明是化学治疗的又一新的里程碑，从此人类有了对付细菌感染的有效武器；

 中药制药：中药以天然植物药、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；中药具有明显的特点，其形、色、气、味、寒、热、温、凉、升、降、沉、浮是中医几千年来解释中药药性的依据，并受阴阳五行学说的支配。

 中药制药举例：唐代孙思邈的《千金方》中，就有制药总论专章，叙述了制药理论、工艺和质量问题。

 制药过程均包括原料药的生产和制剂生产两个阶段，在制药分离工程中，将主要研究原料药生产过程中的分离技术。

 制药分离原理：

利用待分离的物质中有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学和生物学性质上的差距进行分离。分离操作通常为机械分离和传质分离两大类。机械分离的对象是非均相混合物，可根据物质的大小、密度和差异进行分离，传质分离主要用于各种均相混合物分离，常用的传质分离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程。

二、 固液萃取

（多出题！适用范围、浸取过程影响因素、浸出方法、浸出时间计算、浸取工艺分类及设备）

生物分离工程实验——超声波提取植物总黄酮分离提取及鉴定

一、实验目的

为充分利用天然植物资源，避免资源的浪费，探讨植物总黄酮的提取及鉴别方法。

二、实验原理

采用超声波乙醇浸提法从植物材料（银杏叶或菊花）中提取黄酮类物质，对所提取的黄酮类物质进行验证，并用分光光度法测定含量。利用超声波产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，可加速植物材料中的有效成分进入溶剂，从而增加有效成分的提取率，缩短提取时间，并且还可避免高温对提取成分的影响。

三、实验材料

原料：银杏叶、菊花或其它含黄酮化合物的植物材料，如新鲜芹菜买自市农贸市场。

试剂：95%乙醇AR；亚硝酸钠AR；硝酸铝AR；氢氧化钠AR；三氯化铝AR；盐酸AR；氨水AR；冰醋酸AR；醋酸乙酯AR；芦丁标准品（中国药品生物制品检定所）

四、实验仪器

KQ5200DB型数控超声波清洗器（超声工作频率40kHz、宁波新芝超声仪器有限公司）；

UV 755B紫外可见分光光度计（上海分析仪器总厂）；

ZF-I型三用紫外分析仪(上海顾村光电仪器厂)；

SHB III循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）。

五、实验步骤

（一）总黄酮成分提取

取新鲜芹菜叶或干燥植物材料，烘干后粉碎。称取粉末约6 g，加80 ml 95%乙醇，超声波提取0.5 h或不同时间，抽滤。滤渣再加80 ml 95

%乙醇，再次超声波提取0.5 h，抽滤，合并两次滤液，减压回收乙醇至滤液仅剩5～7 ml为止，放置100 ml容量瓶中，用60%乙醇稀释至刻度，得样品液。

（二）定量实验-总黄酮的含量测定

以芦丁为对照品测定植物材料中总黄酮的含量，加入铝离子试剂，同时控制适宜pH值，使黄酮化合物与铝盐形成络合物，在可见光区能获得稳定的特征吸收峰。

1. 波长的选择

取样品液适量，在0.30 ml 5%亚硝酸钠溶液存在的碱性条件下，经硝酸铝显色后，以试剂为空白参比液在420～700 nm波长范围测定络合物的吸光度，络合物于510 nm波长处有最大吸收，故测定时选用此波长。

1 制药分离工程课程设计

1. 概述

本课题旨在设计一套制药分离工程方案，能够将某种药物从原材料中分离出来，并得到高纯度的药品。

2. 原材料介绍

本工程所用的原材料为一种药草，名称为“百合”。原材料内含有一种有效成分，可以用于治疗心脑血管疾病。但是，百合中还含有一些杂质，如叶片、根茎等，需要进行分离。

3. 分离方法

经过市场调查和实验室测试，我们选定了以下两种分离方法：

3.1 溶剂萃取法

利用这种方法，可以将有机溶剂与原材料混合，将有效成分溶解在溶剂中，然后通过蒸馏或浓缩将溶剂分离出来，再通过减压蒸馏或结晶得到高纯度的药品。

3.2 超声波辅助气相色谱法

这种方法包括了几个步骤，首先将母液与适当的弱碱性溶液混合，在进行超声波处理后，静置一段时间。之后，使用气相色谱法对分离后的药品进行分析，最终得到高纯度的药品。 2 4. 设计参数

4.1 溶剂萃取法

选取的有机溶剂为甲醇，取样量为50g，溶解时间为1小时，蒸馏时间为2小时，设定蒸馏温度为60℃。

4.2 超声波辅助气相色谱法

取样量为10g，弱碱性溶液的pH值为8，超声波处理时间为30分钟，静置时间为1小时，气相色谱法分析时使用的流动相为氦气，流速为1.0mL/min。

5. 设备器材

本工程所需要的设备器材主要为：

• 溶剂萃取法：反应釜，蒸馏器，减压蒸馏器等

• 超声波辅助气相色谱法：高压液相色谱仪，气相色谱仪，超声波处理器等

6. 数据分析

通过两种方法得到的药品质量分别为95％和98％，与目标质量（99％）还有一定差距。因此，可以尝试调整设备参数，例如改变流速、温度等还能提高药品的纯度。

7. 结论

本工程成功地设计了一套制药分离方案，通过溶剂萃取法和超声波辅助气相色谱法可以分离出高纯度的药品。在工程实践中，设备参数需要根据实验结果进行调整，以得到更为高纯度的药品。