制药分离工程12

制药分离工程总结

一、小题部分

1、浸取的压力：提高浸取压力会加速浸润过程，使药材组织内更快的充满溶剂和形成浓溶

液，从而使开始发生溶质扩散的过程所需的时间缩短。当药材组织内充满溶剂后，加大压力对扩散速度则没有则没有什么影响。

2、微波浸取的局限性：一是只适用于对热稳定的产物，对热敏性的物质，微波加热易导致

变形失活。二是要求被处理的物料具有良好的吸水性，或者说是待分离的产物所处的部位容易吸水，否则细胞难以吸收足够的微波能将自己击破，产物也就难以释放出来。3、超临界流体具有与液体溶剂相当的萃取能力：超临界流体密度接近于液体。溶质在溶剂

中的溶解度一般与溶剂的密度成正比例。

4、胶团与反胶团的形成均是表面活性分子自聚集的结果，是热力学稳定体系。

5、影响物质分配平衡的因素：

（1）高聚物的分子量：在高聚物浓度保持不变的前提下，降低该高聚物的分子量，被分配的可溶性生物大分子如蛋白质或核酸，或颗粒如细胞或细胞碎片和细胞器，将更多的分配于该相。

（2）盐类：由于盐的正、负离子在两相间的分配系数不同，两相间形成电势差，从而影响带电生物大分子的分配。加入适当的盐类可以大大的促进带相反电荷的两种蛋白质的分离。

6、相图中的系线：系线的长度衡量两相间相对差别的尺度，系线越长，两相间的差别越大，

反之则越小。

A代表体系总组成，B/C代表平衡的上下相，ABC在同一条直线上称为系线。

BAC-BKC称为双截线。

K为临界点，若A 向K点移动，则ABC线长度减小，当A=K时，体系成一相。

7、特殊精馏：相对挥发度趋近于1，或形成共沸物的体系。

普通精馏：相对挥发度远离于1的体系。

恒沸物是指两组分或多组分的液体混合物在恒定压力下沸腾时，其组分沸点均不变。8、分子蒸馏：

（1）依靠分子运动平均自由程的差别实现分离。

（2）分子蒸馏是一种在高真空度条件下进行非平衡分离操作的连续蒸馏过程。由于操作系统压力低，混合物易挥发组分的分子可以在温度远低于沸腾时挥发，且在受热情况下停留时间很短。特别适合与分离低挥发度、高沸点、热敏性和具有生物活性的物料。(3)分子蒸馏过程是不可逆的。

9、间歇萃取精馏溶剂的选择应遵循的规则：

(1)溶液和待分离混合物中的各组分不会形成共沸物。

(2)溶剂的沸点应远高于待分离混合物中各组分的沸点。

(3)供沸剂应易于回收、廉价、低毒、热稳定性好以及腐蚀性小。

(4)溶剂要与原溶液要有很好的互溶性。

10、影响截留率的因素：

（1）溶质的分子大小及分子形状：线性分子的截留率低于球形。

（2）溶液浓度降低、温度升高会使截留率降低，这主要是因为膜的吸附作用减小。

（3）错流的速率增大，浓度极化作用减小，截留率降低。

（4）PH、离子强度会影响蛋白质分子的构象和形状，对截留率也有一定的影响。

低分子量物质的浓缩。

（2）超滤膜主要用于蛋白质、酶、激素、干扰素、疫苗等的分离、精致、拖脱盐与浓缩，害了一用于细菌、病毒以及热原的去除。

（3）微孔滤膜主要用于除菌、澄清和过滤，孔径<0.1um的用于超精密过滤，孔径>0.65um 的则用澄清过滤。

12、常见的膜分离方法

透析：亲水性膜---------大分子不能通过。

渗透气化：疏水性膜-----适合分离形成恒沸物的组分（乙醇—水）

电渗：离子交换膜------以电位差作为推动力。

13、常用的吸附剂

（1）硅胶：硅胶的吸附作用的强弱与硅醇基的含量有关，硅胶的吸附力随着吸附水分的增加而降低。

（2）氧化铝：适合于亲脂性成分的分离。

（3）沸石：吸附作用有特点：a表面上的lewis酸中心极性很强b沸石中的通道尺寸很小14、穿透曲线从进料端到出料端床层出现溶质所需的时间tb为穿透时间，随着t的推移，C的量增大，直至与进料端浓度相同到达e点，此曲线为穿透曲线。E点称为干点，穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计时的操作基础。

15、分解中性盐

（1）只有强酸性的离子交换剂才可以分解中性盐。（-SO3H,酸性相当于H2SO4）

（2）RSO3H+NaCL===RSO3Na+HCL

（3）溶液的PH越高，弱酸性树脂的交换容量就越高。

16、DAC：称为动态轴向压缩法。DAC技术解决了色谱法放大过程中大直径色谱柱的装填问题。

17、色谱柱的分离方法：恒定洗脱。采用较粗的凝胶粒度，用作原料的初分离，获取几个分子量级的馏分，供进一步分离纯化使用。

18、色谱柱的设计：柱设计直接影响到能否在色谱柱中形成液体的平推流的分布。

19、晶体的自范性：晶体具有自发地生长成为结晶多面体的可能性，即晶体经常以平面作为与周围介质的分界面，这种性质称为晶体的自范性。

20、晶体的均匀性：晶体中每一宏观质点的物理性质和化学组成以及每一宏观质点的内部晶格都相同，这种特性称为晶体的均匀性。

21、对于一个晶体样品，中间粒度MS越大，表示其平均粒度越大；变异系数CV值越小，表明其粒度分布越均匀。

22、环境条件的改变会导致结晶产品外观形态，甚至晶型的改变，原因是不同环境条件对晶体各个晶面的生长速率影响不同。

23、对于同一种药物，即使分子组成相同，若其微观和宏观的形态不同，则其药效或毒性也将有显著不同。

24、结晶绝不是一种简单的分离手段或提纯手段，而是制取具有医药活性及特定固定状态药物的一个不可或缺的关键手段。

25、溶液的过饱和与介稳区P212：溶液的过饱和度是结晶过程中必不可少的推动力。

AB线以下为稳区：溶液未饱和，无结晶可能

AB线以上为过饱和区: AB与CD之间为介稳区：不会自发产生晶核，但加入晶种后，

随着其长大，引发二次成核。

CD以上为不稳区：溶液自发产生晶核。

26、结晶的二次成核：在已有晶体存在的条件下产生的晶核的过程称为二次成核。

27、成长定律：对于大多数物系，悬浮于过饱和溶液中的几何相似的同种晶体都以相同的速率生长，即晶体的生长速率与原晶粒的初始粒度无关。

28、电泳迁移率的影响因素

（1）PH：在保证PH缓冲液的性能前提下尽可能的选取低离子强度。

加入缓冲液的目的：保证电泳过程中环境稳定，两性电解质带电性质稳定。

（2）离子强度：保证缓冲力、低电流、蛋白质之间弱的作用力。

29、醋酸纤维素薄膜电泳：薄膜对蛋白质样品的吸附性小，几乎能完全消除纸电泳中出现的“拖尾”现象，又因为膜的亲水性小，容纳的缓冲液也少，电泳时电流的大部分由样品传导，所以分离速率快，电泳时间短，样品用量少。

30、凝胶电泳原理

31、等电聚焦电泳特别适合于分离分子量相近而等电点不同的蛋白质的组分。

32、无载体连续流动电泳：提高流体粘度，以抑制扩散和对流。

二、大题部分

1、用反胶团萃取分离核糖核酸酶、溶菌酶、细胞色素C的工艺？

已知等电点，PH=9，AOT为萃取剂。

答：采用反胶团萃取分离核糖核酸酶、细胞色素C和溶菌酶三种蛋白质。在pH=9时,核糖核

酸酶带负电，在AOT中溶解度很小,保留在水相而与其他两种蛋白质分离;相分离得到的反胶团相(含细胞色素C和溶菌酶)与0.5mol/dm3的KCl水溶液接触后,细胞色素C被反萃到水相,而溶菌酶保留在反胶团相;此后,含有溶菌酶的反胶团相与2.0mol/dm3KCl,pH值为11.5的水相接触,将溶菌酶反萃回收到水相中。

2、例题P46

3、多级逆流萃取图解理论级数

4、微滤，超滤，反渗透区别？

问：培养液中有大量悬浮碎片和疫苗，运用膜分离技术提取疫苗再浓缩，画出流程图并解释。答：因为培养液中有大量悬浮碎片，所以选择微滤的分离方法，采用错流--串联方式：

5例题：设计工艺题

问：用吸附方法分离氨基酸、多肽？

答：用吸附剂活性炭分离

（1）活性炭的性能

A、活性炭为非极性吸附剂，在极性介质中，对非极性物质具有较强的吸附作用。

B、活性炭主要用于分离水溶性成分，在水溶液吸附作用最强，在有机溶剂中较弱。

C、活性炭对芳香族化合物的吸附能力大于脂肪族化合物，对大分子的吸附力大于小分子化合物。所以，多肽的活性大于氨基酸的活性

（2）用乙醇---水作为溶剂分离，方法是一次增大乙醇的浓度，是活性炭吸附能力逐渐增大，多肽先辈活性炭吸附下来，再将氨基酸吸附下来，这样达到分离效果。

6、去离子水的制备？

答：（1）天然水中常有一些无机盐类，为了除去这些无机盐离类以达到天然水净化，可以将水通过氢型强酸性阳离子交换树脂，除去各种阳离子。2R-SO3H+Ca2+====(R-SO3)2Ca+2H+ （2）在通过氢氧型强碱性阴离子交换树脂，除去各种阴离子。

RN(CH3)3OH+Cl-====RN(CH3)3Cl+OH-

（3）交换下来的H+和OH-离子结合成水，这样就可以得到去离子水

7、用层析方法分离三种物质

8、微博萃取的三个特点和原理，如何协助萃取？

答：1、三个特点：A体热原瞬时加热B热惯性小 C反射性和透射性

2、原理：微波指波长在1mm-1m范围（相对频率在300-300000MHz）的电磁波，介于红外与无线电波之间，以直线方式传播，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。绝缘体科穿透并部分反射微波，通常对微波吸收较少，而介质如水，极性溶剂则具有吸收穿透和反射微波的性质。

3、如何协助萃取：

9、等点聚焦、等点电泳区别（原理）？为什么操作时选择恒功率高压操作？

答：1区别

2、高压操作

A、

B,

制药分离工程复习资料.docx

1、简述分子蒸馅的过程、特点及机理。分子平均自由程、分子蒸馅。设计分子蒸馅的重要数据参数。 答：①分子从液相主体向蒸发表面扩散；②分子在液相表面上的自山蒸发；③分子从蒸发表而向冷凝而飞射；④分子在冷凝面上冷凝。特点：1、普通蒸馆在沸点温度下进行分离, 分了蒸镉可以在任何温度下进行，只要冷热两面间存在着温度差，就能达到分离目的。2、普通蒸懈是蒸发与冷凝的可逆过程，液相和气相间可以形成相平衡状态;而分子蒸饰过程屮, 从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，中间不为其它分子发生碰撞，理论上没有返冋蒸发面的可能性，所以，分子蒸憎过程是不可逆的。3、普通蒸僻有鼓泡、沸腾现象；分子蒸僻过程是液层表面上的自市蒸发，没有鼓泡现象。4、表示普通蒸饰分离能力的分离因索与纽元的蒸汽压之比有关，表示分了蒸镉分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分了量之比冇关，并可由相对蒸发速度求出。机理：分了蒸憎机理是根据被分离混合物各组分分了平均口由程的差界。蒸发表面?冷凝表面Z间距离小于轻相分子的平均自由程、大于重相分子的平均自由程时，轻相分了在碰撞Z前便冷凝、不会被返回，而重相分了在冷凝Z前便相互碰撞而返回、不发牛冷凝，这样轻相重相便被分离开。分子自由程（1）分子在两次连续碰撞之间所走的路程的平均值叫分子平均自由程。（2）分子蒸懾是一种在髙真空条件下，根据被分离混合物各组分分了平均自由程的差异进行的非平衡蒸惚分离操作。重要参数：分了蒸发速度、蒸汽圧、分解危险度、分离因数。 2、反胶束的形成、萃取及过程 答：表面活性剂溶于非极性的有机溶剂屮，当具浓度超过临界胶束浓度时，在有机溶剂内形成的胶束叫反胶束，或称反相胶束。在反胶束屮，表面活性剂的非极性基团在外与非极性的冇机溶剂接触，而极性基团则排列在内形成一个极性核。此极性核具冇溶解极性物质的能力，极性核溶解水后，就形成了“水池”。萃取原理：蛋白质进入反胶束溶液是一种协同过程。即在两相（有机相和水相）界面的表血活性剂层，同邻近的蛋白质发生静电作用而变形，接着在两相界而形成了包含有蛋白质的反胶束，此反胶朿扩散进入有机相中，从而实现了蛋白质的萃取。萃取过程是静电力、疏水力、空间力、亲和力或几种力协同作用的结果, 其小蛋口质与表而活性剂极性头间的静电相互作用是主要推动力。根据所用农面活性剂类型，通过控制水相pH高于或低丁?蛋白质的等电点，达到正萃反萃的F1的。利用表面活性剂在冇机相中形成反胶团，反胶团在冇机相中形成分散的亲水微环境，使一些水溶性生物活性物质，如蛋口质、肽、氨基酸、酶、核酸等溶于其小，这种萃取方法叫反胶团萃取。反胶束萃取是一种特殊方式的萃取操作，是利用反胶束将纟R 分分离的一种分离技术。被萃取物以胶体或胶团形式被萃取。反胶团萃取蛋白质的“水壳模型”的过程：（1）蛋白质到达界面层，宏观两相（有机相、水相）界面间的表面活性剂层同邻近的蛋白质发生静电作用而变形。（2）蛋白质分子进入反胶团内，两相界面形成包含蛋白质的反胶团。（3）包含有蛋白质的反胶团进入有机相。 3、双水相萃取的性质以及是如何萃取的。 答：特点与技术特征：①体系冇生物的亲和性（生理慕础为水溶液）；②体系能进行萃取性的生物转化；③体系能与细胞相结合，操作既能节省萃取设备和时间，又能避免细胞内陆的损失； ④亲和萃取可大大提高分配系数和萃収专一性；⑤任何两相体系不要求特殊处理就可与后续纯化工艺相链接；⑥开发廉价新型的双水相体系。萃取原理：依据物质在两相间的选择性分配。当萃取体系的物性不同时，物质进入双水和系后，由于表曲性质、电荷作用和各种力（如疏水键、氢键和离子键等）的存在和环境因索的影响，使其在上下相中的浓度不同，从而达到萃取的冃的。影响双水相萃取的因素：1、聚合物及其相对的分子量2、系数长度对分配平衡的影响3、离子环境対蛋白质在两和系统中的影响4、体系PH值影响5、温度的影响。双水相体系的形成、双水相体系萃取：两有机物（一般是亲水性高聚物）或有机物与无机盐在水中以适当浓度溶解后，形成互不相溶的两相体系，每相中均含冇大量的水（85?95% ）,此体系叫双水相体系。双水相体系形成后，利用双水相体系进行物质分离的操作叫双水相萃取。被分离物质是蛋白质、酶、核酸、颗

制药分离工程实验指导定稿

实验二大枣中多糖的提取分离 一、实验目的 1、学习多糖的提取分离方法及工艺 2、熟悉萃取、离心、蒸发、干燥等单元操作 3、掌握苯酚硫酸法鉴定多糖的方法。 二、实验原理 多糖化合物作为一种免疫调节剂，能激活免疫细胞．提高机体的免疫功能，对正常的细胞没有毒副作用，在临床上用来治疗恶性肿瘤、肝炎等疾病。大分子植物多糖如淀粉、纤维素等多不溶于水，且在医药制剂中仅用作辅料成分，无特异的生物活性。而目前所研究的多糖，因其分子量较小，多可溶于水，因其极性基团较多，故难溶于有机溶剂。 多糖的提取方法通常有以下三种。 (1)直接溶剂浸提法：这也是传统的方法，在我国已有几千年历史，如中药的煎煮、中草药有效成分的提取。该方法具有设备简单、操作方便、适用面广等优点。但具有操作时间长、对不同成分的浸提速率分辨率不高、能耗较高等缺点。 (2)索氏提取法：在有效成分提取方面曾经有过较为广泛的应用，其提取原理：在索氏提取中，基质总是浸泡在相对比较纯的溶剂中，目标成分在基质内、外的浓度梯度比较大；在回流提取中．溶液处于沸腾状态，溶液与基质间的扰动加强，减少了基质表面流体膜的扩散阻力，根据费克扩散定律，由于固体颗粒内外浓度相差比较大，扩散速率较高，达到相同浓度所需时间较短，且由于每次提取液为新鲜溶剂，能提供较大的溶解能力，所以提取率较高。但索氏提取法溶剂每循环一次所需时间较长，不适合于高沸点溶剂。 (3)新型提取方法：随着科学技术的发展，近年出现了一些新的提取方法和新的设备，如超声波提取、微波提取以及与膜分离集成技术，极大地丰富了中草药药用成分提取理论。此外还有透析法、柱色谱法、分子筛分离法及中空纤维超滤法等。 可根据原料及多糖的特点，设计不同的提取工艺。本实验采用直接溶剂浸提法提取大枣多糖。 三、试剂与仪器 试剂：大枣，无水乙醇，浓硫酸，苯酚（常压蒸馏，收集182℃馏分），蒸馏水。 仪器：电热恒温水浴锅，磁力搅拌器，电子天平，真空干燥箱，低速离心机，旋转蒸发仪，家用多功能粉碎机；锥形瓶，量筒，容量瓶，试管，移液管，玻璃棒，烧杯、蒸馏头。 四、实验步骤 (1)大枣多糖的提取 ①将大枣烘干，粉碎，称取枣粉10g，装入250mL的锥形瓶中，并加入200mL的蒸馏水。

2017淮工制药分离工程考前重点附答案.doc

一、名词解释 1.富集：对摩尔分数小于0.1组分的分离。 2.制药分离工程是制药工程的一个重要组成部分，是描述医药产品生产过程所采用的分离技 术及其原理的一门学科，主要涉及从动植物原料、生物发酵或酶催化、化学合成物料中分离、纯化医药目标产物，以及制成成品的过程。 3.浸取是利用固体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固 体原料混合物中待分离组分的分离操作。 4.离心过程在离心力作用下料浆中的液体穿过离心机多孔转鼓的过滤介质，而固体粒子被截 留的分离过程。 5.干燥技术是利用热能除去物料中的水分(或溶剂)，并利用气流或真空等带走汽化的水分 (或溶剂)，从而获得干燥物品的工艺操作技术。 6.膜分离是利用经特殊制造的具有选择透过性的薄膜，在外力(如膜两侧的压力差、浓度 差、电位差等)推动下对混合物进行分离、分级、提纯、浓缩而获得目标产物的过程。 7.AOT,英文全称为Aerosol 0T,化学名称为丁二酸2乙基己基酯横酸钠。 8.场是以时空为变量的物理量，为物质存在的一种基本形式，是一种特殊物质，看不见摸不 着，但确实存在。 9.分离因子是分离过程中混合物内各组分所能达到的分离程度的表征。 10.nanofiltration,是一种相对较新的压力驱动膜分离过程，通过膜的渗透作用，借助外界能 量或化学位差的推动，对两组分或多组分气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。 二、简答题： 1、简述用数学表示式描述物质的分离程度及分离类型？ 完全分离：(a+b+c+d+? ? ?) — (a) +(b)+(c)+(d)+?? ? 不完全分离：(a+b+c+d+…)(a) +(b+c+d+…)或(a+b+c+d+…)—(a, b) + ( b, a) + ? ? ? 2、二氧化碳作为最常用的超临界流体莘取剂，主要是因为哪些优异特性决定的呢？ 1)超临界CO2密度大，溶解能力强，传质速率高 2)超临界CO2的临界温度和临界压力等条件比较温和 %1临界温度为3.1 °C,接近于室温，适用于分离热敏性物质 %1CO?临界压力为7.38MPa,中等压力，工业水平最易实现 3)C02具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制和回收等优点 4)超临界CO2具有抗氧化抑菌作用，有利于保证和提高产品的质量 3、简述大孔吸附树脂分离操作的基本工艺流程。 树脂型号的选择一树脂前处理一考察树脂用量及装置(径高比)一样品液前处理一树脂工艺条件筛选(c、T、pH、盐浓度、上柱速度、饱和点判定、洗脱剂的选择、洗脱速度、洗脱终点判定)一目标产物的收集一树脂的再生 4、絮凝作为中药及生物制药中常用的沉淀强化技术，简述常用絮凝剂的种类及主要特性。

制药分离工程的复习提要

课程名称：制药分离工程 一、考试的总体要求： 全面掌握制药分离工程单元操作的基本概念、基本原理和计算方法，能够运用所学理论知识合理选定单元操作和进行相关的设计计算；对制药过程中的某些现象进行分析，并根据具体情况对操作进行优化。具有扎实的专业基础知识、能灵活应用所学知识分析并解决实际问题的能力。 二、考试的内容及比例：（重点部分） （1）制药分离过程（10%） 制药分离过程是制药生产的主要单元操作，掌握制药分离工程单元操作的地位、特征和一般规律，以及制药单元过程设计的内容、特点。主要包括制药分离过程的特点、设计的目的和要求及单元过程的选择依据。 （2）蒸馏与精馏（10%） 正确掌握精馏过程的设计计算方法，能够对给定分离要求的精馏过程进行计算分析，包括蒸馏和精馏的区别、气液平衡、理论板和回流比和精馏过程概念与计算。 （3）萃取和浸取（10%） 掌握单级液液萃取和浸取过程的特征和设计计算方法（物料衡算），能够对萃取过程的萃取剂、萃取相和萃余相进行计算分析。包括三角形相图和杠杆定律、萃取的相平衡关系、单级萃取器的物料衡算、浸取相平衡和单级浸取。 （4）结晶（15%） 掌握结晶过程的原理、相平衡关系以及晶核生程和生长的规律，能够进行结晶器物料衡算和结晶颗粒数的计算。包括结晶-溶解的相平衡曲线及其分区、晶核的生产和晶体的成长、结晶过程的控制手段、间歇结晶器。 （5）吸附和离子交换（15%） 正确掌握吸附和离子交换装置的性能特征及设计方法，能够根据分离要求合理选用吸附剂或离子交换剂，并进行相关的计算分析。包括吸附等温线方程、吸附过程的影响因素、离子交换平衡方程和速度方程、典型吸附剂和离子交换剂。 （6）色谱分离法（15%） 正确掌握色谱分离法的基本原理和有关计算方法，能够根据分离要求选择合适的色谱法种类及进行设计。包括色谱法平衡关系及分配系数、阻滞因数和洗脱容积、色谱法的塔板理论、色谱分离的主要影响因素和应用原则。 （7）膜分离（15%） 掌握膜性能特征的表征参数，能够根据分离要求设计膜分离流程以及合理选用膜组件。包括膜性能的表征参数、浓差极化现象、膜过滤装置的设计方法。 （8）非均一系的分离（10%） 掌握沉降和过滤两类方法的原理和设计计算，能够根据分离要求合理选定分离方式，并进行相关设计。包括重力沉降、离心沉降、过滤器的设计。 三、试卷题型及比例 考试试卷主要包括以下题型：名词解释、计算题、简答题、论述题，各类的比例为名词解释占10%、计算题占10%、简答题占40%、论述题占40%. 四、考试形式及时间 考试形式为笔试。 五、主要参考教材（参考书目） 白鹏等主编，制药分离工程，2002. 吴梧桐主编，生物制药工艺学，中国医药科技出版社，1992

制药分离工程考试题目word版本

制药分离工程考试题 目

精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 制药工业包括：生物制药、化学合成制药、中药制药；生物药物、化学药物与中药构成人类防病、治病的三大药源。原料药的生产包括两个阶段：第一阶段，将基本的原材料通过化学合成、微生物发酵或酶催化反应或提取而获得含有目标药物成分的混合物。第二阶段，常称为生产的下游过程，主要是采用适当的分离技术，将反应产物或中草药粗品中的药物或分纯化成为药品标准的原料药。分离操作通常分为机械分离和传质分离两大类。 萃取属于传质过程 浸取是中药有效成分的提取中最常用的。浸取操作的三种基本形式：单级浸取，多级错流浸取，多级逆流浸取。中药材中所含的成分：①有效成分 ②辅助成分 ③无效成分 ④组织物 浸取的目的：选择适宜的溶剂和方法，充分浸出有效成分及辅助成分，尽量减少或除去无效成分。对中药材的浸取过程：湿润、渗透、解吸、溶解及扩散、置换。 浸取溶剂选择的原则：①、对溶质的溶解度足够大，以节省溶剂用量。②、与溶剂之间有足够大的沸点差，以便于采用蒸馏等方法回收利用。③、溶质在统计中的扩散系数大和粘度小。④、价廉易得，无毒，腐蚀性小。浸取辅助剂的作用：①、提高浸取溶剂的浸取效能。②、增加浸取成分在溶剂中的溶解度。③、增加制品的稳定性。④、除去或减少某些杂质。浸取过程的影响因素：①、药材的粒度。②、浸取的温度。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。浸出的方法：浸渍、煎煮、渗漉。超声波协助浸取，基本作用机理：热学机理、机械机理、空化作用。超声波的空化作用：大能量的超声波作用在液体里，当液体处于稀疏状态时，液体将会被撕裂成很多小的空穴，这些空穴一瞬间闭合，闭合时产生高达几千大气压的瞬间压力，即称为空化效应。微波协助浸取特点：浸取速度快、溶剂消耗量小。局限性：只适用于对热稳定的产物，要求被处理的物料具有良好的吸水性。萃取分离的影响因素：①、随区级的影响与选择原则。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。破乳的方法：①、顶替法（加入表面活性更强的物质）②、变型法（加入想法的界面活性剂）③、反应法 ④、物理法 超临界流体的主要特征：①、超临界的密度接近于液体。 ②、超临界流体的扩散系数介于气态与液体之间，其粘度接近气体。③、当流体接近临界区时，蒸发热会急剧下降，有利于传热和节能。④、流体在其临界点附近的压力或温度的微小变化都会导致流体密度相当大的变化，从而使溶质在流体中的溶解度也产生相当大的变化。 1二氧化碳作为萃取剂，这主要是由它的如下几个优异特性决定： ① 临界温度低（Ｔc ＝31.3℃)，接近室温；该操作温度范围适合于分离热敏性物质，可防止热敏性物质的氧化和降解，使沸点高、挥发度低、易热解的物质远在其沸点之下被萃取出来。② 临界压力（7 . 38MPa ）处于中等压力，就目前工业水平其超临界状态一般易于达到。③ 具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制、易于回收等优点。因而，SC-CO2 萃取无溶剂残留问题，属于环境无害工艺。故SC-CO2萃取技术被广泛用于对药物、食品等天然产品的提取和纯化研究方面。④ SC-CO2还具有抗氧化灭菌作用，有利于保证和提高天然物产品的质量。 2分子蒸馏过程的特点 分子蒸馏在极高的真空度下进行， 且蒸发面与冷凝面距离很小，因此在蒸发分子由蒸发面飞射至冷凝面的进程中彼此发生碰撞几率小 2分子蒸馏过程中，蒸汽分子由蒸发面逸出后直接飞射至冷凝面上，理论上没有返回蒸发面的可能，故分子蒸馏过程为不可逆过程③分子蒸馏的分离能力不但与各组分间的相对挥发度有关，而且与各组分的分于量有关。④分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发过程，没有鼓泡、沸腾现象。 3结晶过程的特点 1) 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体。有时用其他方法难以分离的混合物系，采用结晶分离更为有效。如同分异构体混合物、共沸物系、热敏性物系等。2) 固体产品有特定的晶体结构和形态(如晶形、粒度分布等)。 3) 能量消耗少，操作温度低，对设备材质要求不高，三废排放少，有利于环境保护。 4) 结晶产品包装、运输、储存或使用都很方便。 4 降低膜的污染和劣化的方法 1)预处理法 ；有热处理、调节pH 值、加螯合剂(EDTA 等)、氯化、活性炭吸附、化学净化、预微滤和预超滤等。 2)操作方式优化； 膜污染的防治及渗透通量的强化可通过操作方式的优化来实现， 3)膜组件结构优化 ； 膜分离过程设计中，膜组件内流体力学条件的优化，即预先选择料液操作流速和膜渗透通量，并考虑到所需动力，是确定最佳操作条件的关键。膜组件清洗； 膜的清洗方法有水力清洗、机械清洗、化学清洗和电清洗四种。 1电泳是指带电荷的供试品（蛋白质、核苷酸等）在惰性支持介质中（如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等），于电场作用下向其对应得电极方向按各自的速度进行泳动，使组分分离成狭窄区带，用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。 2超声波的空化效应 当空穴闭合或微泡破裂时，会使介质局部形成几百到几千K 的高温和超过数百个大气压的高压环境，并产生很大的冲击力，起到激烈搅拌的作用，同时生成大量的微泡，这些微泡又作为新的气核，使该循环能够继续下去，这就是空化效应。 3微波协助浸取的 原理 微波是一种非电离的电磁辐射,被辐射物质的极性分子在微波电磁场中可快速转向并定向排列,由此产生的撕裂和相互摩擦将引起物质发热,即将电能转化为热能,从而产生强烈的热效应。因此，微波加热过程实质上是介质分子获得微波能并转化为热能的过程。 4反胶团萃取的萃取原理： 反胶团萃取的本质仍然是液-液有机溶剂萃取。 反胶团萃取利用表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团，从而在有机相中形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中。 5高分子膜制备 L-S 法（相转化法）（1）高分子材料溶于溶剂中并加入添加剂配制成膜液。 （2）成型。（3）膜中的溶剂部分蒸发。（4）膜浸渍在水中。（5）膜的预压处理 6热致相分离法 （1）高分子-稀释剂均相溶液的制备； 稀释剂室温下是固态或液态，常温下与高分子不溶，高温下能与高分子形成均相溶液。（2）将上述溶液制成所需要的形状（3）冷却（4）脱出稀释剂 溶剂萃取或减压蒸馏等方法（5）干燥 7浓差极化：在膜分离操作中，溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高，这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象。 8凝胶极化：膜表面附近浓度升高，增大膜两侧的渗透压差，使有效压差减小，透过通量降低。当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时，溶质会析出，形成凝胶层的现象。 9反渗透 ：反渗透过程就是在压力的推动下，借助于半透膜的截留作用，将溶液中的溶剂与溶质分离开来。反渗透现象:若在盐溶液的液面上方施加一个大于渗透压的压力，则水将由盐溶液侧经半透膜向纯水侧流动的现象。 10电渗析：利用待分离分子的荷点性质和分子大小的差别，以外电场电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作. 11离子交换： 能够解离的不溶性固体物质在与溶液中的离子发生离子交换反应。利用离子交换剂与不同离子结合力的强弱，将某些离子从水溶液中分离出来，或者使不同的离子得到分离。 12多效蒸发逆流加料特点：1.前后不能自动流动，需送料泵；2.无自蒸发；3.各效粘度变化不明显；4.适宜于粘度随温度和浓度变化较大的溶液的蒸发，不适用于热敏性物料的蒸发。 13热泵蒸发是指通过对二次蒸气的绝热压缩，以提高蒸气的压力，从而使蒸气的饱和温度有所提高，然后再将其引至加热室用作加热蒸气，以实现二次蒸气的再利用。 14分子蒸馏是一种在高真空条件下进行的非平衡分离的连续蒸馏过程，又称为短程蒸馏。分子蒸馏原理 分子蒸馏是依靠不同物质的分子在运动时的平均自由程的不同来实现组分分离的一种特殊液液分离技术。混合液中轻组分分子的平均自由程较大，而重组分分子的平均自由程较小。 15分子蒸馏应满足的两个条件：①轻、重分子的平均自由程必须要有差异，且差异越大越好；②蒸发面与冷凝面间距必须小于轻分子的平均自由程。 16分子蒸馏设备的组成 ： 一套完整的分子蒸馏设备主要由进料系统、分子蒸馏器、馏分收集系统、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统等部分组成。 17同离子效应：增加溶液中电解质的正离子（或负离子）浓度，会导致电解质溶解度的下降的现象。 18均相初级成核：洁净的过饱和溶液进入介稳区时，还不能自发地产生晶核，只有进入不稳区后，溶液才能自发地产生晶核。这种在均相过饱和溶液中自发产生晶核的过程。 19剪应力成核：当过饱和溶液以较大的流速流过正在生长中的晶体表面时，在流体边界层存在的剪应力能将一些附着于晶体之上的粒子扫落，而成为新的晶核。 20接触成核：当晶体与其他固体物接触时所产生的晶体表面的碎粒。在过饱和溶液中，晶体只要与固体物进行能量很低的接触，就会产生大量的微粒。 21二次成核：在已有晶体的条件下产生晶核的过程。 二次成核的机理主要有流体剪应力成核和接触成核。

制药分离工程1-7章

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。

制药分离工程现状及发展方向

制药分离工程现状及发展 方向 The final edition was revised on December 14th, 2020.

我国制药分离纯化技术现状和发展方向 引言：制药分离过程主要利用待分离的物质中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离，是一个复杂的过程。制药工程的主要目标是医药产品的高效生产，分离和纯化是最终获得商业产品的重要环节，是各种新医药产品实现产业化的必经之路，在整个医药行业中具有举足轻重的地位。近20年来，制药分离技术取得了长足发展，出现了许多新概念和新技术。有些技术已经在工业上得到了应用，有的虽然还在研究中，但已经显示出良好的应用前景。 一、现状：近年来，我国的医药产业虽然得了比较大的发展，但是分离纯化技术的发展与其他生物技术的发展相比是不平衡的，与发达国家仍有很大的差距。其原因是多方面的，但最主要的原因来自于生产过程中的工艺技术和装备问题，药品提取分离纯化过程作为医药生产过程中最关键的环节，自然而然的成为了首要原因。目前，在我国制药领域，很多先进的提取分离纯化技术已经得到了发展和应用，但是依然是以传统落后的提取技术为主导，在制药过程中存在着提取分离技术装备简单，工艺流程单一等缺陷。我国目前的分离提取技术还存在很多不足。制药提取分离技术及其装备关系到三个问题：(1)能否最大限度地从药材中提取有效成分，并保证无用的物质不能被同时转移。(2)能否尽量使所提取物质的量相对平均；(3)能否在尽量满足最大产能的情况下，把成本降到最低。简单来说是产率、工艺条件

稳定和效率三个问题。若这些问题如果能得到有效的解决，就能为后续生产环节制提供良好的生产环境，实现提高生产质量的最终目的。目前，我国大部分所使用的传统提取工艺和装备都难以解决以上的几个问题，集成优化和高效节能的成套装备虽然已经开发出来，但是并没有得到广泛应用。因此，充分利用各种先进的提取分离纯化技术，先进的装备及自动化控制与在线检测系统的优势，开发出先进、适用的中药提取分离技术流程，并使其得到推广和广泛的应用。传统的分离纯化方法主要有水提醇沉法(水醇法)、醇提水沉法(醇水法)、酸碱法、盐析法、离子交换法和结晶法等。新的分离纯化方法主要有絮凝沉淀法、大孔树脂吸附法、超滤法、高速离心法等。这些新技术的推广应用，降低了生产成本、提高了产品质量，推动了医药的现代化进程，为我国的医药行业走向国际市场奠定了基础。 二、发展方向 1、生物药物分离纯化技术上的几个发展热点与方向：生化产品的分离纯化步骤繁杂，通常包括细胞工程--细胞收集、细胞破碎、产品粗分离、产品精制等。根据产品的质和量的显著差别一类是大宗的小分子物质的分离，其特点是处理量大，对分离条件的要求较低，过程中借鉴化学工业的手段较多，如沉淀、过滤、蒸发、萃取、离子交换等。另一类是大分子，特别是蛋白质类物质的分离。其特点是处理量小年产量常不足,产值大,具有生物活性,对分离条件要求苛刻,常用生物化学中的特殊手段，如层析、膜过滤、凝胶过滤、电泳等进行分离。多年来，我国生物技术的上游技术得到了长足的发展，积累了一大批的科研成果，如干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗、

制药分离工程样本

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

2013级制药分离工程复习大纲 (1)

《制药分离工程》复习大纲 （适用于2013级制药工程专业） 主要题型：专业术语解释、综合问答题、图解题、计算题、实验设计题。 参阅教材：应国清主编. 药物分离工程浙江大学出版社 2011年 第一、二章绪论 1、就下游分离纯化工艺分析，原料药生产与化工制药有何区别？P5-6 2、制药分离工程主要有哪些单元操作？各自主要的分离机制是什么？P11-13 3、试述药物分离的原则有哪些？P29-30 4、评价一个分离过程的效率主要有哪几个标准？可参阅P30-32（分离容量、分离速度、分辨率和回收率） 第三章离心与过滤 1、如何根据分离因数的大小对离心法进行分类？P37 2、结合图3-1、3-2和3-3，试述差速离心、密度梯度离心和等密度梯度离心的原理。P38-39 3、结合图3-4试述管式离心机和碟片式离心机的工作原理。P40-41 4、结合图3-11和3-13试述板框压滤机和转筒真空过滤机的工作原理。P46-48 5、结合图3-18说明青霉素的提取和纯化工艺过程。P50-51 第四章沉淀分离法 1、试述沉淀分离法和结晶法的异同？P53, 246（参阅课件辅助讲解内容） 2、试述沉淀分离的原理是什么？P54-55 3、分别说明盐析沉淀、有机溶剂沉淀、等电点沉淀的原理和操作注意事项。P55-61 4、什么是Ks分级盐析和 -分级盐析？P56 5、常用的盐析剂有哪些，对盐析剂有什么要求？P56 6、以蛋白质的盐析沉淀为例，试述其具体盐析沉淀操作过程。P57 7、常用的有机溶剂沉淀剂有哪些，如何选择有机溶剂沉淀剂？P59-60 第五章萃取分离法 1、结合图5-2说明萃取分离的原理。P67 2、弱电解质在萃取过程中的分配平衡有什么特点？P69-70

制药分离工程综述

制药分离工程的现状和发展前景 摘要制药分离过程主要是利用待分离物系中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、 化学及生物学性质上的差异进行分离，是制药工业产品产业化的关键环节。在大千世界中，形形色色的动植物、微生物、化合物中蕴含着非常多的药物分子。由于药物的纯度和杂质含量与其药效、毒副作用、价格等息息相关，使得分离过程在制药行业中的地位和作用非常重要。制药分离过程与很多医药技术产品质量的优劣、成本的高低、竞争力的大小密切相关，还与许多新产品的开发及环境保护相关。近20年来，制药分离技术取得了长足的发展，有些技术已经在工业上得到应用，有的虽然还在研究中，但已经显示出良好的应用前景。医药技术产业在 21 世纪是发展最快的产业之一，必将成为本世纪的支柱产业，而制药分离工程技术的研究和发展是医药技术产业实现生存进步和可持续发展的重要保证。 一、现状 制药分离加工过程既包括了已经有一百多年的若干传统的化工单元操作，如精馏、干燥、吸收等，也包括了如膜分离、亲和反应等新的单元操作。传统的分离纯化方法主要有水提醇沉法(水醇法)、醇提水沉法(醇水法)、酸碱法、盐析法、离子交换法和结晶法等。新的分离纯化方法主要有絮凝沉淀法、大孔树脂吸附法、超滤法、高速离心法等。近年来，我国的医药产业虽然得到比较大的发展，但是在制药过程上并没有取得重大突破，与发达国家仍有很大的差距。目前，在我国制药领域存在的问题：研发费用高、成本高、周期长。很多先进的提取分离纯化技术已经得到了发展和应用，但是仍然没有成为制药过程中的主导工艺，依然是以传统落后的提取技术为主导，在制药过程中存在着提取分离技术装备简单，工艺流程单一等缺陷。我国目前的分离提取技术还存在很多不足。设计和开发出一个新的生产系统和设备，显得尤为迫切。 解决办法：1.加强基础理论研究：研究非理想溶液中溶质与添加物料之间的选择性机制、影响因素；研究界面的结构、动力学和传质机制以及影响因素。 2.完善老技术：正确对待“新”、“老”分离技术。 3.发明新技术：研发新型高效经济的分离技；推进各分离技术的杂交（集成）；分离技术与发酵技术结合，强化化学对分离技术的影响；高效分离技术的工程化；分离技术的环保化。 近年来，我国已经在制药分离纯化技术的多个方面取得重大突破。近5年中，大孔网状吸附剂，又称大网格聚合物吸附剂，在微生物制药分离纯化上的应用越来越多。国外发表的新抗生素中，几乎包括了各类不同结构的化合物，都是采用大孔吸附剂作为分离活性物质的手段。某些属于弱电解质或非离子型的抗生素，过去不能用离子交换法提取，现在可试用大孔吸附树脂，这为抗生素分离纯化提供了新的途径。本文着重介绍了20世纪末高分子吸附剂在各类抗生素、免疫抑制剂、酶抑制剂以及蛋白质类药物等分离纯化上的应用进展。 大孔吸附树脂，又称为大孔网状吸附剂（ macroreticularabsorbent ）于 1957 年首次合成，作为有机吸附剂的新品种，是近年来离子交换技术领域内的重要进展之一，给吸附法提取微生物药物展示了广阔的前景。国外发表的新抗生素中，几乎包括了各类不同结构的化合物，均有采用大孔吸附树脂作为其分离纯化技术的报道。尤其是某些弱电解质或非离子型的抗生素，过去不能用离子交换法提取，现在可试用大孔吸附树脂，这为抗生素分离纯化提供了新的途径。 分子蒸馏（ molecular distillation ）又叫短程蒸馏（shortpathdistillation ）是一种非平衡蒸馏，它依据不同物质分子运动平均自由程的差别在高真空压强一般小于 5Pa 下实现物质间的分离。它具有真空度高、蒸馏温度低、受热时间短、分离程度高等特点因此

制药分离工程思考题和练习题答案概要

1-2分别给岀生物制药、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，列岀常用的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。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，常用于小批量生产，缺点是浸岀时间长，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，乙醇消耗量比其他工艺低，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。浸岀率高，浸岀液浓度也高，消耗的热能少，浸岀速度快。 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

制药分离工程复习题

简答 1. 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，综合各类学科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。 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。 2. 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。 3. 试按照过程放大从易到难的顺序，列出常用的5 种分离技术。 4. 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？ 5. 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？ 6. 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，所以仍能发生传质过程。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。 7. 如何判断采用某种溶剂进行分离的可能性与难易。 8. 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B: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。1

时，萃取操作可以进行，B =1时萃取操作不能进行 9. 液液萃取的影响因素有哪些？ 萃取剂的影响，操作温度的影响，原溶剂条件的影响（值、盐析、带溶剂），乳化和破乳 10. 结合超临界二氧化碳的特性说明超临界二氧化碳萃取技术的优势与局限性。 11. 试对超临界萃取应用于天然产物和中草药有效成分的提取的优势与局限性进行评价。 12. 简述反胶团与胶团的定义 胶团:将表面活性剂溶于水中，当其浓度超过临界胶团浓度时，表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起形成聚集集体，称为胶团 反胶团:若向有机溶剂中加入表面活性剂，当其浓度超过临界胶团浓度时，便会在有机溶剂中也形成聚集体。 13. 试说明反胶团萃取的原理及特点 反胶团萃取的萃取原理:反胶团萃取的本质仍然是液- 液有机溶剂萃取。反胶团萃取利用表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团，从而在有机相中形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中。 14. 试说明双水相的基本原理和特点？ 基本原理: 依据物质在两相间的选择性分配，但萃取体系的性质不同。当物质进入双水相体系后，由于表面性质电荷作用和各种力（如憎水键氢键和离子键等）的存在和环境因素的影响，在上相和下相间进行选择性分配，这种分配关系与常规的萃取分配关系相比，表现出更大或更小的分配系数。 特点: 1 .易于放大2. 双水相系统之间的传质和平衡过程速度快，回收效率高3. 易于进行连续化操作，设备简单，且可直接与后续提纯工序相连接，无需进行特殊处理4. 相分离条件温和，因而会保持绝大部分生物分子活性，而且可直接用在发酵中5. 可以采用多种手段来提高选择性或提高收率6. 操作条件温和，整个操作过程在常温下进行。15. 膜分离技术的特点是什么? （1）膜分离过程不发生相变化，与有相变化的分离法和其他分离法相比，能耗要低。 （2）膜分离过程是在常温下进行，因而特别适用于对热敏感的物质，假如汁、酶、药品等的分离、分级、浓缩与富集。 （3）膜分离技术不仅适用于有机物和无机物，从病毒、细菌到微粒的广泛分离的范围，而且还适用于很多特殊溶液体系的分离，如溶液中大分子与无机盐的 分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等。 （4）由于只是用压力作为膜分离的推动力，因此分离装置简单，操纵轻易，易自控、维修。 16. 什么是浓差极化？它对膜分离过程有什么影响？ 当溶剂透过膜，而溶质留在膜上时，膜面上溶质浓度增高，这种膜面上的溶质浓度高于主体中溶质浓度的现象叫浓差极化。浓差极化可造成膜的通量大大降低，对膜分

制药分离工程

第一章绪论 1.举例说明制药分离工程原理与分类。 答： 原理： 利用待分离的物质中的有效活性成分与共存杂质之间在物质、化学及生物学性质上的 差异进行分离 分类： (1)机械分离： 过滤，重力沉降，离心分离，旋风分离和静电除光等； (2)传质分离： ①速度分离工程： 1、膜分离： 超滤； 2、场分离： 电泳。 ②平衡分离工程： 1、气体传质过程： 吸收气体的增湿与减湿； 2、气液传质过程： 精馆；

3、液液传质过程： 液液萃取； 4、液固传质过程： 浸取； 5、气固传质过程： 固体干燥。 2.工业上常用的传质分离过程包括？举例说明它们的特点。 答： (1)平衡分离过程： 借助分离媒介(如热能，溶剂或吸附剂)使均相混合物系变为两系统，再以混合物中各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据而实现分离。其传质推动力为偏离平衡态的浓度差。 (2)速率分离： 在某种推动力(如浓度差，压力差，温度差，电位梯度和磁场梯度等)作用下，有时在选择性透过膜的配合下，利用更组分扩散速率的差异实现组分的分离。这类过程的特点是所处理的物料盒产品通常属于同一相态，仅有组成差别。 第二章固液萃取 1 .试结合固液提取速率公式说明提高固液提取速率的措施包括哪些？ 答： 速率方程J=[1/(k -1+L/D)](C 1-C

3)=K*A C 浸出的总传质系数: K=1/(k -1+L/D) 措施 (1)药材的粒度： 药材粉碎细些，与浸取的溶剂的接触面愈大，扩散面愈大，故扩散速率越快，浸出 的效果愈好； (2)浸取温度： 温度的升高能使植物组织软化，促进膨胀，增加可溶性成分的溶解和扩散速率，促 进有效成分的浸出； (3)浸取的时间： 浸取时间与浸取量程正比； (4)浓度差： 浓度差越大，浸取速率越快，适当地运用和扩大浸取过程的浓度差，有助 于加速浸取过程和提高浸取速率； (5)浸取的压力： 适当提高浸取压力会加速浸润过程，提高提取速率。 2.选择浸取溶剂的基本原则有哪些？试对常用的水和乙醇溶剂的适用范围进行说明。 答： 基本原则： (1)对溶质的溶解度足够大，以节省溶剂用量；