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化学制药工艺学复习参考资料

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化学制药工艺学

第一节、绪论

1、化学制药工业的特点: ①品种多,更新速度快;②生产工艺复杂,需用原辅料繁多,而

产量一般不大;③产品质量要求严格;④大多采用间歇式生产方式;⑤原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒性的;⑥“三废”多(废渣、废气、废液),且成分复杂,严重危害环境。

2、名词(清洁技术): 用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、

催化剂、溶剂、副产物;设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。

3、清洁技术的目标:分离和再利用本来要排放的污染物,实现“零排放”的循环利用策略。

4、清洁技术当前研究内容:①原料的绿色化;②化学反应绿色化;③催化剂或溶剂的绿色

化;④研究新合成的方法和新工艺路线。

5、名词(化学制药工艺学):药物开发和生产过程中,设计和研究经济、安全、高效的化

学合成工艺路线的一门科学;也是研究工艺原理和工业生产过程,制定生产工艺规程,实现化学制药生产过程最优化的一门科学。

6、化学合成药物的生产工艺研究分为:实验室工艺研究、中试放大研究、工业生产工艺研

究。

第二节、药物合成工艺路线的设计和选择

1、名词(全合成):化学合成药物一般以化学结构简单的化工产品为起始原料,经过一系列

化学反应和物理处理过程制得,这种途径被称为全合成。

2、名词(半合成):具有一定结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得的。

3、IND:研究中新药。

4、(填空题):药物生产工艺路线是药物生产技术的基础和依据。工艺路线的技术先进性和

经济合理性,是衡量生产技术水平高低的尺度。

5、药物合成工艺路线设计,应从剖析药物的化学结构入手,然后根据其化学结构的特点采

取相应的设计方法。

6、如何剖析药物的化学结构:①分清主要部分(主环)和次要部分(侧链),基本骨架与

官能团;②研究分子中各部分的结合情况,找出易拆键的部位;③考虑骨架的组合方式,形成方法;④官能团的引入、转换和消除,官能团的保护与去保护等;⑤若为手型药物还需考虑手型中心的构建方法和整个工艺路线中的位置等问题。

7、药物合成工艺路线设计方法包括:类型反应法、分子对称法、追溯求源法和模拟类推法。

8、了解这四种方法的名词解释及哪些药物属于该类方法?

A、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药物合成设计的思考

方法。适合用药物:对于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。(抗霉菌药物克霉唑、 -受体阻断剂塞利洛尔)

B、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。(雌

激素类药物已烯雌酚、已烷雌酚)

C、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逆向推导进

行寻源的思考方法称为追溯求源法,又称倒推法或逆向合成分析。适合用于药物:追溯求源法适合于分子具有C ≡C、C=C、C-C键化合物的合成设计(抗真菌药益康唑)

D、模拟类推法:对化学结构复杂、合成路线设计困难的药物,可模拟类似化合物的合

成方法进行合成路线设计。

9、理想药物合成工艺路线的评价标准:①化学合成途径简洁;②所需的原辅材料品种少且

易得,并有足够数量供应;③中间体容易提纯,质量符合要求,最好是多部反应连续操作;④反应在易于控制的条件下进行,如安全、无毒;⑤设备条件要求不苛刻;⑥“三废”少且易于治理;⑦操作简便,经分离纯化易达到药用标准;⑧收率最佳、成本最低、经济效益最好。

10、平顶型反应:易控制、易实现、副反应少;尖顶型反应:难控制、条件苛刻、副反应多(详见P38)

11、总收率计算题(见后面)或P40

12、名词(一勺烩(一锅合成)):在合成步骤变革中,若一个反应所应用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不太大时,可将两步或几步反应按顺序,不经分离,在同一反应罐中进行。

第三节、化学合成药物的工艺研究

1、药物生产工艺研究的七个重大课题:①配料比;②溶剂;③温度和压力;④催化剂;⑤反应时间及监控;⑥后处理;⑦产品的纯化和检验。

2、名词(简单反应):由一个基元反应组成的化学反应,称为简单反应。

3、名词(复杂反应):两个基元反应构成的化学反应则称为复杂反应。如可逆反应、平行反应和连续反应等。(详见书本P51)

4、配料比的确定:①凡属可逆反应,可采取增加反应物之一的浓度(即增加其配料比),或从反应系统中不断除去生成物之一的办法,以提高反应速度和增加产物的收率;②当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时,则增加其配料比。最适合的配料比应是收率较高,同时单耗较低的某一范围内;③若反应中,有一反应物不稳定,则可增加其用量,以保证有足够的量参与主反应;④当参与主、副反应的反应物不尽相同时,应利用这一差异,增加某一反应当用量,以增加主反应的竞争力;⑤为防止连续反应(副反应)的发生,有些反应当配料比宜小于理论量,使反应进行到一定程度,停下来。

5、判断质子化溶剂:ⅰ质子溶剂:含有易取代氢原子,可与含阴离子的反应物发生氢键结合,可与阳离子的孤电子对进行配价,或与中性分子中的氧原子(或氮原子)形成氢键。(质子性溶剂包括水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸等酸类以及胺类化合物。O—H、N—H 键的O和N都有孤对电子,因此质子溶剂既是氢键给体,又是氢键受体,如H2O、ROH、RNH2等。)ⅱ非质子溶剂:不含有易取代的氢原子,主要是靠偶极矩或范德华力的相互作用而产生溶剂化作用。

(非质子性溶剂包括醚类、卤烷化合物、酮类、含氮类烃、亚砜类、酰胺类等。非质子溶剂不是氢键给体,有些是氢键受体,如CH3COCH3、HCON(CH3)2等;有些也不是氢键的受体,如C6H6、n-C7H16等。)(注:此题只需在给出一个溶剂后判断是否为质子溶剂)6、名词(溶剂化效应):指每一个溶解的分子或离子,被一层溶剂分子疏密程度不同地包围着的现象。

7、药物微晶化作用:可增加药物的表面积,加快药物的溶解速度;对于水溶性差的药物,微晶化处理很有意义。

8、理想的重结晶溶剂:⑴对杂质有良好的溶解性;⑵对于待结晶的药物应具有所期待的溶解性即室温下微溶;⑶考虑结晶状态和大小:难溶性的药物要求微晶,溶解性好的要较大晶型;

⑷理想的精制用溶剂应是室温下药物仅微溶,而在该溶剂的沸点时却相当易溶。(选择溶剂经验规则:相似相容)

9、P65 图3-4

10、反应压力影响那些反应:⑴气相、气-固相、气液相;⑵对于反应物或反应溶剂具有挥发性或沸点较低的反应。

11、名词(催化剂):某一种物质在化学反应系统中能改变化学反应速度,而本身在化学反应前后化学性质没有变化,这种物质称之为催化剂。

12、催化作用的基理:1)催化剂能降低反应活化能,增大反应速度。催化剂只能改变反应速度,而不能改变化学平衡;2)催化剂具有特殊的选择性。不同类型的化学反应,有各自适宜的催化剂。

13、工业上对催化剂的要求:催化剂的活性、选择性、稳定性。

14、影响催化剂活性的因素:①温度;②助催化剂;③载体(担体);④催化毒物。

15、酶催化反应特点:①催化效率高;②专一性强;③反应条件温和;④酶的催化活性受到调节和控制。

16、名词(固定化酶):将酶制剂制成既能保持其原有的催化活性、性能稳定、又不溶于水的固形物即固定化酶。

17、固定化酶的优点:①无需进行酶的分离纯化;②细胞保持酶的原始状态,固定化过程中酶的回收率高;③细胞内酶比固定化酶稳定性更高;④细胞内酶的辅因子可以自动再生;⑤细胞本身含多酶体系,可催化一系列反应;⑥抗污染能力强。

18、固定化方法:①载体结合法包括共价结合法、离子结合法和物理吸附法。利用共价键、离子键或物理吸附等方法,将酶或细胞固定在纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃、离子交换树脂等不溶性载体上的一种固定化方法;②交联法是利用双功能或多功能试剂的作用,在酶分子、微生物的细胞与细胞之间生成交联,凝集成网状结构,从而构成固定化酶③包埋法是将酶分子包埋在凝胶的网眼中或半透性的聚合物膜腔中,以达到固定化目的的方法。

④选择性热变法专用于细胞固定法,是将细胞在适当温度下处理使细胞膜蛋白变性但不使酶变性而使酶固定在细胞内的方法。

19、名词(相转移催化剂 PTC):它的作用是使一种反应物由一相转移到另一相中参加反应,促使一个可溶于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应。20、鎓盐类适用于液-液和液-固体系,并克服了冠醚的一些缺点;胺类适用于不带电荷的催化剂多用在烷基化反应、卡宾的形成以及氰化和硫氢化等;冠醚适用于固-液相转移催化;非环多醚类适用于非离子型表面活性剂。非环多醚为中性配体。

21、反应终点的控制,主要是控制主反应的完成。(填空题)

第四节手型药物的制备技术

1、拆分可分为结晶法拆分、动力学拆分和色谱分离三类。(填空题)

2、区分外消旋化合物、外消旋体、外消旋混合物:⑴外消旋化合物的晶体是R和S两种构型对映体分子的完美有序的排列,每个晶核包含等量的两种对映异构体;⑵外消旋混合物是等量的两种对映异构体晶体的机械混合物,虽然总体上没有光学活性,但是每个晶核仅包含一种对映异构体;⑶外消旋体分为外消旋化合物和外消旋混合物。

3、P106及课后作业

第五节中试放大与生产工艺规程

1、熟悉中试放大的研究方法

2、常用的中试放大法分为:⑴经验放大法:基于经验通过逐级放大来摸索反应器的特征,实现从实验室装置到中间装置、中型装置和大型装置的过渡;⑵相似放大:以模拟设备的某些参数按比例放大,即安相似准数相等的原则进行放大的方法;⑶数学模拟大法:又称为计算机控制下的工艺学研究,是利用数学模型来预计大设备的行为,实现工程放大的放大法。

3、中试放大的研究内容:①生产工艺路线的复审;②设备材质与形式的选择;③搅拌器形式与搅拌速度的考查;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监控。

4、每年设备操作时间:车间每年设备正常开工生产的天数一般以330天计算,其中余下的36天作为车间检修时间。

第六章化学制药与环境保护

1、化学制药厂污染的特点:ⅰ数量少、成分复杂、变动性大;ⅱ间歇排放;ⅲpH值不稳;ⅳ化学好氧量(COD)高

2、防治污染的主要措施:⑴采用绿色生产工艺:a重新设计少污染或无污染的生产工艺,b 优化工艺条件,c改进操作方法,d采用新技术;⑵循环套用;⑶改进生产设备,加强设备管理;⑷综合利用;

3、水质指标:表征废水水质的指标很多,比较重要的有pH值、悬浮物(SS)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)等指标。

4、名词(清污分流):指将清水(如间接冷却用水、雨水和生活用水等)与废水(如制药生产过程中排出的各种废水)分别用各自不同的管路或渠道输送、排放或贮留,以利于清水的循环套用和废水的处理。

5、废水处理级数:一级处理通常是采用物理方法或简单的化学方法除去水中的漂浮物和部分处于悬浮状态的污染物,以及调节废水的pH值等。二级处理主要指废水的生物处理。三级处理是一种净化要求较高的处理,目的是除去二级处理中未能除去的污染物,

6、污染物分类:①第一类污染物指能在环境或生物体内积累,对人体健康产生长远不良影响的污染物。②第二类污染物指其长远影响小于第一类的污染物。在《国家污水综合排放标准》中规定的有pH值、化学需氧量、生化需氧量、色度、悬浮物、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、氟化物、硝基苯类、苯胺类等共20项。

7、厌氧生物处理方法:第一阶段:水解酸化阶段;第二阶段:产氢产乙酸阶段;第三阶段:产甲烷阶段。

8、名词(活性污泥法):活性污泥是由好氧微生物(包括细菌、微型动物和其它微生物)及其代谢和吸附的有机物和无机物组成的生物絮凝体,具有很强的吸附和分解有机物的能力。

9、常用曝气分类:普通曝气法,逐步曝气法,完全混合曝气法,纯氧曝气法,深井曝气法

10、生物膜法是依靠生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换,从而使废水得到净化的另一种好氧生物处理法。

11、厌氧生物处理法特点:厌氧生物处理具有能耗低、有机物负荷高、氧和磷需求量小、剩余污泥产量少且易于处理等优点,不仅运行费用低,而且可以获得大量的生物能—沼气。

12、厌氧生物处理分类:①传统厌氧消化池;②厌氧接触法;③上流式厌氧污泥床

13、废气分类:即含尘(固体悬浮物)废气、含无机污染物废气和含有机污染物废气

14、废渣处理有哪一些方法:①化学法;②焚烧法;③热解法;④填埋法

第十章 芦氟沙星的生产工艺原理

1、芦氟沙星结构:

2、合成路线:其合成两个途径:途径之一:先合成苯并噻嗪环,再环合成喹诺酮酸环,再引入哌嗪基; 途径之二:先引入哌嗪基,然后形成喹诺酮酸环和噻嗪环。

3、卤代苯并噻嗪的合成:①以3-氯-4-氟苯胺为原料

②以2,3,4-三氯硝基苯为原料

③以2,3,4-三氟硝基苯为原料

2

22OH

2

Fe / NH 4Cl

+ HSCH 2CH 2

OH

22H 5

2

LiAlH 4

2

22H 5

2+ HSCH 2COOC 2H 5Fe/HCl

Fe/HCl

22OH

2

HBr

NaOH

22Br

2

KF/DMSO

2

2

HSCH 2CH 2OH

22OH

2

N CH 3N

2

3

4

4、氯霉素结构特点:

(两个手型C )

5、氯霉素反应特点:

6、对硝基苯乙酮的制备:①工艺原理:

②反应分为三个阶段:⑴开始反应阶段:

(对硝基乙苯- -游离基 )

⑵连锁反应阶段 :

⑶连锁反应的中断

(14-23)

O 2N

C CH 3O + H 2O

O 2N CH 2CH 3

O

23

2

O 2N

CH CH 3O

O

(14-24)

O 2N

CH CH 3O O

H

O

2

3

(14-23)

+(14-25)

(14-10)

(14-23)

O 2N

CH 2CH 3

heat

O 23+ H

O 2

2

OH NO 2

OH

H

H Cl 2CHCONH

CH 2

OH

(14-1)

HBr

2OH

2

2Br

2

Na 2CO 3

芦氟沙星工艺框图

O 2N CH 2CH 3

+ H O 2N

CH CH 3O

O

(14-24)

O 2N

CH CH 3O O

H

O 23(14-23)

+

(14-25)

+ H

(14-23)

O 23

O 23

(14-23)

O 2N

CHCH 3

CHCH 3

O 2N

生物制药工艺学

三、名词解释 1. 生物制品(Biological Products)生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料,应用传统技术或现代生物技术制成,用于人类疾病的预防、治疗和诊断。人用生物制品包括:细菌类疫苗(含类毒素) 、病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶体内以及体外诊断制品,以及其他生物活性制剂,如毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、抗原抗体复合物、免疫调节剂及微生态制剂等。 2. 分叉中间体在微生物代谢过程中,一些中间代谢产物既可以被微生物用来合成初级代谢产物,也可以被用来合成次级代谢产物,这样的中间体被称为分叉中间体。 3. 热阻和相对热阻热阻是指微生物在某一种特定条件下(温度和加热方式)的致死时间。 相对热阻是指某一种微生物在某一条件下的致死时间与另一种微生物在相同条件下的致死时间之比。 4. 种子(广义和狭义)广义种子: 从菌种开始,到发酵罐接种之前的所有生产过程。 狭义种子:种子罐中的种子。 5. 摄氧率单位体积发酵液每小时消耗氧的量。 6. 呼吸强度单位重量的菌体(折干)每小时消耗氧的量。 7. 呼吸临界氧浓在溶氧浓度低时,呼吸强度随溶氧浓度增加而增加,当溶氧浓度达到某一值后,呼吸强度不再随溶氧浓度的增加而变化,此时的溶氧度称为呼吸临界氧浓度。影响因素:微生物的种类、培养温度以及生长阶段。 8. 凝聚价或凝聚值电解质的凝聚能力可用凝聚价或凝聚值表示,定义为使胶粒产生凝聚作用的最小电解质浓度。化合价越高,凝聚能力越强。凝聚能力:Al3+>Fe 3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+ >Na+>Li+ 常用的凝聚剂:Al 2(SO 4 ) 3 ·18H 2 O、AlCl 3 ·6H 2 O、FeCl 3 、ZnSO 4 、MgCO 3 等 9. 凝聚作用在某些电解质作用下,使扩散双电层的排列电位降低,破坏胶体系统的分散状态,而使之凝聚的过程。影响凝聚作用的主要因素是无机盐的种类、化合价以及无机盐的用量。 10. 絮凝作用某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 11. 多级错流萃取料液经萃取后的萃余液再用新鲜萃取剂进行萃取的方法。 12. 多级逆流萃取在第一级中加入料液,萃余液顺序作为后一级的料液,而在最后一级加入萃取剂,萃取液顺序作为前一级的萃取剂。 13. 超临界流体抗溶剂法(Supercritical Fluid Anti-solvent,SAS)先用有机溶剂溶解溶质,再加入超临界流体作抗溶剂,使溶质的溶解度大大下降,溶质从溶液中结晶析出。 14. 超临界溶液快速膨胀法(Rapid Expansion of Supercritical Solution, RESS)是利用高密度的超临界流体溶解固体溶质,通过喷嘴快速泄压至1个大气压的低密度气体,溶质的溶解度急剧减小至万分之一以下,造成固体溶质结晶析出。 15. 道南电位由于带电荷粒子在不同相间的分布不同而产生的相间电位差即为道南电位。 16. 吸附等温线当固体吸附剂从溶液中吸附溶质达到平衡时,其吸附量与溶液浓度和温度有关。当温度一定时,吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。 17. 批一次性投入料液,不补料,直到放罐。(或许) 18. 浓差极化当溶剂透过膜而溶质留在膜上时,它使得膜面上溶质浓度增大而高于主体中溶质浓度,这种现象称为浓差极化。为避免浓差极化现象,通常采用错流过滤。 19. 亲和色谱(Affinity Chromatography)具有很高的选择和分离性能以及较大的载量,纯化倍数高,并能保持较高的活性。 20. 疏水相互作用色谱(Hydrophobic Interaction Chromatography)利用蛋白质表面存有的疏水性部位,与带有疏水性配基的载体在高盐浓度时结合,洗脱时将盐浓度逐渐降低,蛋白质因疏水性不同而逐个地先后被洗脱而分离。该法中蛋白质与固定相结合力较弱,利于保持活性。 21. 膨胀床色谱传统色谱的最大缺点是不能处理含固体颗粒的料液。色谱吸附剂直接与原料液在搅拌罐中混合来吸附目标产物或流化床吸附。膨胀床色谱操作过程:被处理的料液从膨胀床底部泵入,床内的吸附剂将不同程度地向上膨胀,料液中的固体颗粒可以顺利地通过床层,目标产物在膨胀床内可被吸附剂吸附,从而可达到从料液中吸附和初步纯化目标化合物的目的。原理:吸附介质颗粒在向上流动液体的作用下膨胀起来,液体中的目

化学制药工艺学

“化学制药工艺学”课程所在药物化学学科是辽宁省重点学科,是我国最早招收研究生的学科之一(1956年),也是我国国务院首批批准的硕士点和博士点(1981年),为我校药学博士后流动站成员学科之一,是我校在国内外药学界具有重要影响的强势学科之一。我校制药工程专业始建于上世纪50年代,是国家级特色专业、辽宁省首批重点示范专业,可招收博士、硕士研究生,为我校传统优势专业。“化学制药工艺学”为我校在全国范围内首创的药学课程!在过去的30余年时间里,“化学制药工艺学”课程历经创建-发展-完善的艰辛历程,逐步成长为我校在国内药学教育、研究领域较有影响的一门特色课程。 (1)“化学制药工艺学”的创建(1973-1980) 二十世纪70年代初期,我校制药系化学制药教研室的计志忠教授等前辈学者根据我国化学制药工业的实际情况与发展趋势,率先提出了开设“化学制药工艺学”课程并加强化学制药工艺学研究的建议。在极端困难的条件下,计志忠教授等组织确定了“化学制药工艺学”教学大纲并编写了《化学制药工艺学讲义》,在化学制药专业(“制药工程专业”前身)开设了“化学制药工艺学”课程。1977年恢复高考后,我校在77级正式将“化学制药工艺学”设立为四年制本科化学制药专业的专业课,同时在制药系化学制药教研室内组建了化学制药工艺学教研组。当时我国的化学制药工业落后,新药开发以“仿制”为主,制药企业的工艺水平普遍较低,工艺研究人才极度匮乏。“化学制药工艺学”课程的开设,极好地适应了当时的形势,为企业培养、输送了一大批工艺研究、工艺管理骨干,显著促进了我国制药企业的发展,在全国产生了重大影响。在我校的带动下,四川医学院(现四川大学药学部)、北京医学院(现北京大学药学部)、上海化工学院(现华东理工大学)等院校相继开设了“化学制药工艺学”课程。 1980年,由我校计志忠教授主编、川医李正化教授、北医王玉书教授等参编的第一部《化学制药工艺学》教材由化学工业出版社出版发行,被多所医药、化工院校采用,博得了广泛的好评并产生了深远的影响。 (2)“化学制药工艺学”的发展(1981-2000) 二十世纪80、90年代,我国医药产业空前繁荣。为满足制药企业对工艺研究、工艺管理人才的迫切需求,我校进一步加强了“化学制药工艺学”教学工作,设立了化学制药工艺学教研室,将“化学制药工艺学”确定为化学制药专业的必修课,理论课增加到56学时,同时还开设了72学时的实验课程,并由王绍杰副教授等编写了《化学制药工艺学实验讲义》。 在总结二十余年教学经验的基础上,我校计志忠教授组织中国药科大学、华西医科大学(现四川大学药学部)等院校的教师共同编写了《化学制药工艺学》(第二版),该教材于1998年由中国医药科技出版社出版发行,并在20余所医药、化工院校中使用。 (3)“化学制药工艺学”的完善(2001-)

《生物制药工艺学》复习思考题

《生物制药工艺学》复习思考题 第一章生物药物概论 1、生物药物有哪几类?DNA重组药物与基因药物有什么区别? 2、生物药物有哪些作用特点? 3、DNA重组药物主要有哪几类?举例说明之。 4、术语:药物与药品,生物药物,DNA重组药物,基因药物,反义药物,核酸疫苗,RNAi 第二章生物制药工艺技术基础 1、生物活性物质的浓缩与干燥有哪些主要方法? 2、简述生物活性物质分离纯化的特点和分离纯化的主要原理。 3、怎样保存微生物菌种?何谓菌种退化?如何检查菌种退化? 4、诱变育种的总体流程是怎样的?选择出发菌需注意哪些事项? 5、生物制药工艺中试放大的目的是什么? 6、酶固定化的方法有哪些类别? 7、术语:冷冻干燥,喷雾干燥,薄膜浓缩,自然选育,诱变育种,蛋白质工程,转基因动物,蛋白质组学,酶工程,immobilized enzyme,抗体酶,模拟酶,组合生物合成,药物基因组学,DNA Shuffling,定向进化,甘油冷冻保藏法,液氮保藏法,斜面保藏法,沙土管保藏法 第三章生物材料的预处理 1、去除发酵液中杂蛋白有哪几种方法? 2、去除发酵液中钙、镁、铁离子的方法有哪些? 3、影响絮凝效果的主要因素有哪些? 4、细胞破碎有哪些方法?各有什么特点? 5、超声波破碎细胞的原理? 6、术语:凝聚作用,絮凝作用,渗透压冲击法,错流过滤,超声波破壁,酶法破壁,高压匀浆法,高速珠磨法,反复冻融法,渗透压冲击法,液氮研磨法,丙酮粉 第四章萃取法 1、溶剂萃取法的基本原理,其特点是什么? 2、溶剂萃取法按操作方式不同,可分为哪几类?各有什么特点? 3、影响有机溶剂萃取的因素有哪些?萃取剂的选择需遵循哪些原则? 4、使用有机溶剂萃取时,改变pH值将如何影响酸性或碱性抗生素的分配系数? 5、乳化剂为何能使乳状液稳定? 6、破坏乳状液的方法有哪些?

生物制药工艺学思考题和答案解析

抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义? 青霉素是发现最早,最卓越的一种B-内酰胺类抗生素,它是抗生素工业的首要产品,青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定,不能口服,排泄快,对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后,形成头孢菌素母核,成为半合成头孢菌素的原料。2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制? 青霉素在深层培养条件下,经历7个不同的时期,每个时期有其菌体形态特性,在规定时间取样,通过显镜检查这些形态变化,用于工程控制。 第一期:分生孢子萌发,形成芽管,原生质未分化,具有小泡。 第二期:菌丝繁殖,原生质体具有嗜碱性,类脂肪小颗粒。 第三期:形成脂肪包含体,积累储蓄物,没有空洞,嗜碱性很强。 第四期:脂肪包含体形成小滴并减少,中小空泡,原生质体嗜碱性减弱,开始产生抗生素。 第五期:形成大空泡,有中性染色大颗粒,菌丝呈桶状。脂肪包含体消失,青霉素产量提高。 第六期:出现个别自溶细胞,细胞内无颗粒,仍然桶状,释放游离氨,pH上升。 第七期:菌丝完全自溶,仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期,三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期,生产能力最强,通过工艺措施,延长此期,获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么? 控制原理:发酵过程需连续流加葡萄糖,硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐,补糖率是最关键的控制指标,不同时期分段控制。在青霉素的生产中,及时调节各个因素减少对产量的影响,如培养基,补充碳源,氮源,无机盐流加控制,添加前体等;控制适宜的温度和ph,菌体浓度。最后要注意消沫,影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作? 青霉素不稳定,发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。提炼工艺包括如下单元操作: ①预处理与过滤:在于浓缩青霉素,除去大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,便于后续的分离纯化过程。 ②萃取:其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素易溶于水。 ③脱色:萃取液中添加活性炭,除去色素,热源,过滤,除去活性炭。 ④结晶:青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小,在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液,青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控? 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源,补充NH4+;生物素适量控制在2-5μg/L;pH 控制在中性或微碱性;供氧充足;磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性,为什么? L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性:①细胞形态为短杆至棒状;②无鞭毛,不运动;③不形成芽孢;④革兰氏阳性;⑤生物素缺陷型;⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变;⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。 3. 生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么?

生物制药工艺学题库

第一章生物药物概述 1、生物药物(biopharmaceuticals) 指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液或其代谢产物,综合利用化学、生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理和方法加工、制成的一类用于预防、治疗和诊断疾病的物质。 2、抗生素(antibiotics): 抗生素是生物,包括微生物,植物和动物在内,在其生命活动过程中所产生的(或由其它方法获得的),能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机能的化学物质”。 3、生化药品 从生物体分离纯化得到的一类结构上十分接近人体内的正常生理活性物质,具有调节人体生理功能,达到预防和治疗疾病的物质 4、生物制品(biological products) 是指用微生物(包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等)、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等直接加工制成,或用现代生物技术方法制成,作为预防、治疗、诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂。 5、基因工程药物 采用新的生物技术方法,利用细菌、酵母或哺乳动物细胞作为活性宿主,进行生产的作为治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质类药物 6、生物药物分类 按生理功能和用途分类 (1)治疗药物:对疑难杂症如肿瘤、爱滋病、免疫性疾病、内分泌障碍等具有特殊的作用;(2)预防药物:对传染病的预防; (3)诊断药物:免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因诊断药物等;某些生物活性物质亦是检测疾病的指标,如谷草转氨酶等; (4)其它生物医药用品:生物药物在其他方面应用也很广泛:如生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料等。 按原料的来源分类 (1)人体组织来源的生物药物:主要有人血液制品类、人胎盘制品类、人尿制品类;(2)动物组织来源的生物药物:动物的脏器、其他小动物制得的药物如蛇毒、蜂毒等。(3)植物组织来源的生物药物:中草药、有效成分; (4)微生物来源的药物:抗生素、酶、氨基酸、维生素等; (5)海洋生物来源的药物; 7、生物药物的特性 (1)药理学特性 (2)在生产、制备中的特殊性 (3)检验上的特殊性 (4)剂型要求的特殊性 (5)保藏及运输的特殊性 第二章生物药物的质量管理与控制 1、生物药物质量检验的程序与方法 基本程序:取样、鉴别、检查、含量测定、写出检验报告 2、药物的ADME A: absorption,药物在生物体内的吸收; D: distribution, 药物在生物体内的分布; M: metabolism,药物在体内的代谢转化; E: excretion,药物及其代谢产物自体内的排除。 3、药物的三级质量标准 1. 国家药典:凡例、正文、附录三大部分; 2. 部颁药品标准:性质与药典相同,具有法律的约束力。收载《中国药典》未收载的,但常用的药品及制剂。 3. 地方药品标准:对药典以外的某地区常用的药品、制剂的规格和标准,常制定地区性的

制药工艺学试题及习题答案

《化学制药工艺学》第一次作业 一、名词解释 1、工艺路线: 一个化学合成药物往往可通过多种不同的合成途径制备,通常将具有工业生产价值的合成途 径称为该药物的工艺路线。 2、邻位效应: 指苯环内相邻取代基之间的相互作用,使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的 一种效应。 3、全合成: 以化学结构简单的化工产品为起始原料,经过一系列化学反应和物理处理过程制得化学合成 药物,这种途径被称为全合成。 4、半合成: 由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得化学合成药物的途径。 5、临时基团: 为定位、活化等目的,先引入一个基团,在达到目的后再通过化学反应将这个基团予以除去,该基团为临时基团。 6、类型合成法: 指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行合成路线设计的方法。 7、分子对称合成法: 由两个相同的分子经化学合成反应,或在同一步反应中将分子相同的部分同时构建起来,制得具有分子对称性的化合物,称为分子对称合成法。 8、文献归纳合成法: 即模拟类推法,指从初步的设想开始,通过文献调研,改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。 二、问答题 1、你认为新工艺的研究着眼点应从哪几个方面考虑? 答: (1)工艺路线的简便性, (2)生产成本因素, (3)操作简便性和劳动安全的考虑, (4) 环境保护的考虑, (5) 设备利用率的考虑等。 2、化学制药工艺学研究的主要内容是什么? 答: 一方面,为创新药物积极研究和开发易于组织生产、成本低廉、操作安全和环境友好的 生产工艺;另一方面,要为已投产的药物不断改进工艺,特别是产量大、应用面广的品种。研究和开发更先进的新技术路线和生产工艺。 3、你能设计几种方法合成二苯甲醇?哪种路线好? 答:

生物制药工艺学复习重点

【题型】 名词解释10个20分; 单选15个30分; 填空10题(30空)15分; 简答题5个25分; 流程分析10空10分; 附加题1个 【复习重点】 1.生物及中药材料,组织和细胞的常用破碎方法? 2.PEG浓缩、Sephadex浓缩的差别? 3.冷冻干燥的原理及操作步骤? 4.Ks盐析法与β盐析法的区别? 5.常见吸附剂的性质及在不同介质中吸附能力的大小? 6.速度区带离心、等密度区带离心定义及差别?RCF计算公式?离心机分类及转子类型? 7.简述膜分离技术的特点?透析袋处理及保存方法,操作注意事项? 8.什么是“浓差极化”及排除这种现象的方法? 9.什么叫类分离、分级分离、柱比?公式Ve=Vo + KdVi的含义? 10.单克隆抗体定义及制备方法? 11.HPLC定义?制备和分析型液相色谱之区别? 12.离子交换树脂的分类,命名? 13.天然产物小分子及蛋白质分离纯化策略?(自己总结,书37-40,377-386有蛋白质分离纯化策略) 14.盐析法、有机溶剂沉淀法的定义及基本原理是什么?两者的优缺点比较? 15.为什么分离大分子时时较少选用强酸、强碱树脂的原因? 16.离子交换树脂预处理方式和再生方法是什么? 【模拟题】 一.常用需记忆的名词(弄清楚原理,扩展复习) 丙酮粉、各向异性膜、内(外)水体积、死体积、类分离、大网格高聚物吸附剂、生物药物、渗漉法、闪蒸、生物制品、Ks盐析、全排阻、全渗入、相对离心力、浓差极化现象、等密度区带离心法、β盐析、单克隆抗体、负吸附、微量扩散结晶法、GAP、反渗透技术等

二:不定项选择(以下举例说明题型特点,需弄清楚原理,扩展复习) 1.在公式Ve=V0 + K d V i中,符合全渗入的条件是()(扩展弄懂Kd不同值代表的不同意义) A.Ve = V0 + Vi B.K d = 0 C.Ve = V0 D.0 < K d < 1 2.用于类分离,柱比为()(类分离/分级分离的柱比要求各是什么) A.1-5 B.5-10 C.10-25 D.25-100 3.解决“浓差极化”的方法有() A.震动 B.错流 C.切流 D.搅拌 E.逆流 4.等密度离心法的分离效率与哪些因素有关( ) A.颗粒的浮力密度差 B.颗粒大小 C.颗粒形状 D.沉降系数 5.根据分子电离性质的差异选用常规的纯化方法有( ) A.离子交换法 B.有机溶剂分级沉淀法 C.吸附层析法 D.等电聚焦法 6.活性炭在以下介质中吸附能力强弱顺序正确的是()(吸附剂分类,吸附分离基本原则) A.乙醇>丙酮>氯仿 B.水>丙酮>乙醇 C.甲醇>乙醇>氯仿 D.乙酸乙酯>丙酮>氯仿 7.根据分子形状和大小差异选用常规的纯化方法有( ) A.等电点沉淀法 B.膜分离 C.超滤 D.凝胶过滤法。 8.下列属于膜分离技术的有( ) A.抽滤 B.过滤 C.DS D.UF E.MF F.RO 9.透析的膜材料有( ) A.嗉囊 B.膀胱膜 C.羊皮纸 D.玻璃纸 E.硝化纤维膜 10.离子交换树脂,交联度___,树脂孔隙___,交换反应速度___,则选择性高() A.小、大、慢 B.大、小、快 C.大、小、慢 D.小、大、快 11.用UV检测器进行多肽检测时常用的检测波长为() A.214nm B.320nm C.450nm D.500nm 12.超声波技术在制药行业中的应用很广,如下不属于其应用范畴的是() A.脱气 B.细胞破碎 C.清洗 D.脱盐 13.在高效液相色谱中,下列哪种检测器不适用于在梯度洗脱时使用() A.紫外检测器 B.荧光检测器 C.蒸发光散射检测器 D.示差折光检测器 14.以下常用作蛋白质等大分子溶液稳定剂的试剂是() A.甲醇 B.乙醇 C.丙酮 D.2.5mol/L的甘氨酸

化学制药工艺学考试名词解释集

一、名词解释 1. 制药工艺学(Pharmaceutical Technology):是研究各类药物生产制备的一门学科;它是药物研究、开发和生产中的重要组成部分,它是研究、设计和选择最安全、最经济、最简便和先进的药物工业生产途径和方法的一门学科。 2. 化学制药工艺学:化学制药工艺学是药物研究、开发和生产中的重要组成部分,是研究药物的合成路线、合成原理、工业生产过程及实现生产最优化的一般途径和方法。它是研究、设计和选择最安全、最经济、最简便和先进的药物工业生产途径和方法的一门学科。 3. 制剂工艺学:是综合应用药剂学、物理化学、药物化学、应用化学、药理学、生物学等学科的知识,研究药物剂型的生产工艺、设备及质量控制,按照不同的临床医疗要求,设计、制造不同的药物剂型。 4.新药研发:新药研究与开发应包括新药从实验室研究到生产上市,扩大临床应用的整个过程,是制药工艺学研究的一个基本内容。制药工业是一个以新药研究与开发为基础的工业。 5.清洁技术:制药工业中的清洁技术就是用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、催化剂、溶剂、副产物;设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。其主要研究内容有:(1)原料的绿色化(2)催化剂或溶剂的绿色化(3)化学反应绿色化(4)研究新合成方法和新工艺路线 一、名词解释 1. 全合成制药:是指由化学结构简单的化工产品为起始原料经过一系列化学合成反应和物理处理过程制得的药物。由化学全合成工艺生产的药物称为全合成药物。 2. 半合成制药:是指由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得的药物。这些天然产物可以是从天然原料中提取或通过生物合成途径制备。 3. 手性制药:具有手性分子的药物

生物制药工艺学名词解释

生物制药工艺学名词解释: 第一章: 1.药品:一定剂型和规格的药物并赋予一定的形式(如包装),而且经过有关部门的批准,有明确的作用用途。 药物:能影响机体生理、生化和病理过程,用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质。 2.生物药物Biopharmaceuticals:以生物体、生物组织或其成份为原料综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。 3.生物活性Biologicalactivity,Bioactivity:对活组织如疫苗有影响的特性。 4.酶工程enzymeengineering:酶学与工程学互相渗透结合,发展形成的生物技术,它是从应用目的出发,研究酶和应用酶的特异催化功能,并通过工程化过程将相应原料转化成所需产物的技术。 5.固定化酶immobilizedenzyme:是指借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂。 6.组合生物合成combinatorialbiosynthesis(组合生物学combinatorialbiology):应用基因重组技术重新组合微生物药物的基因簇,产生一些非天然的化合物。 7.药物基因组学:一门研究个人的基因遗传如何影响身体对药物反应的科学。

8.凝聚作用coagulation:指在电解质作用下,胶粒粒子的扩散双电子层排斥电位降低,破坏了胶体系统的分散状态,使胶体粒子发生聚集的过程。 9.萃取extraction:将物质从基质中分离出来的过程。一般指有机溶剂将物质从水相转移到有机相的过程。 10.反萃取stripping/backextraction:将萃取液与反萃取剂相接触,使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过程。 11.萃取因素/萃取比:萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比。 12.分离因素separationfactor:在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。 13.双相萃取技术two-aqueousphaseextraction:利用不同的高分子溶液相互混合可产两相或多相系统,静置平衡后,分成互不相溶的两个水相,利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。 14.超临界流体萃取技术:利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来进行分离纯化的技术。 15.固相析出分离法solidphasecrystallization:通过改变溶液条件,使溶质以固体形式从溶液中分出的操作技术。 16.盐析法saltprecipitation:利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的中性盐,使目的

制药工艺学重点

制药工艺学重点整理第一章绪论 一、化学合成药物生产的特点; 1)品种多,更新快,生产工艺复杂; 2)需要原辅材料繁多,而产量一般不太大; 3)产品质量要求严格; 4)基本采用间歇生产方式; 5)其原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒; 6)三废多,且成分复杂。 二、GLP、GCP、GMP、GSP; ◆GMP (Good Manufacturing Practice ):药品生产质量管理规范——生产 ◆GLP (Good Laboratory Practice ):实验室试验规范——研究 ◆GCP (Good Clinical Practice ):临床试用规范——临床 ◆GSP (Good Supply Practice):医药商品质量管理规范——流通 ◆GAP (Good Agricultural Practice):中药材种植管理规范 三、药物传递系统(DDS)分类; ◆缓释给药系统(sustained release drug deliverysystem,SR-DDS) ◆控释给药系统(controlled release drug delivery system, CR-DDS )、 ◆靶向药物传递系统(tageting drug delivery system, T-DDS)、 ◆透皮给药系统(transdermal drug delivery system ◆粘膜给药系统(mucosa drug delivery system) ◆植入给药系统(implantable drug delivery system) 第二章药物工艺路线的设计和选择 四、药物工艺路线设计的主要方法; 类型反应法、分子对称法、追溯求源法、模拟类推法、光学异构体拆分法;(名词解释) ◆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的合成设计。主要包括各类有机化 合物的通用合成方法,功能基的形成、转换,保护的合成反应单元。对于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。 ◆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。 ◆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。首先从药物合成的最后一个结合点考虑它的前驱物质是什么和用什么反应得到,如此继续追溯求源直到最后是可能的化工原料、中间体和其它易得的天然化合物为止。药物分子中具有C-N,C—S,C—O等碳杂键的部位,是该分子的拆键部位,即其合成时的连接部位。 ◆模拟类推法—对化学结构复杂的药物即合成路线不明显的各种化学结构只好揣测。通过文献调 研,改进他人尚不完善的概念来进行药物工艺路线设计。可模拟类似化合物的合成方法。故也称文献归纳法。必需和已有的方法对比,并注意对比类似化学结构、化学活性的差异。 五、全合成、半合成;(名词解释) ◆全合成-化学合成药物一般由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。

制药工艺学复习练习题

《制药工艺学》复习练习题 1、化学制药工艺路线设计有几种方法,举例说明其特点和应用。 答:(1)类型反应法,类型反应法是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。对于有明显结构特征和官能团的化合物,通常采用类型反应法进行合成工艺路线设计。 (2)分子对称法,药物分子存在对称性时,往往可由两个相同的分子片段经化学合成反应制得,或在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。该法简单,路线清晰,主要用于非甾体类激素的合成。 (3)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步逆向推导,进行寻源的思考方法,研究药物分子化学结构,反复追溯求源直到最简单的化合物,即起始原料为止,起始原料应该是方便易的,价格合理的化学原料或天然化合物,最后是各步的合理排列与完整合成路线的确定。 (4)模拟类推法:对化学结构复杂、合成路线设计困难的药物,可模拟类似化合物的合成方法进行合成路线设计。 2、举例说明如何进行化学制药工艺路线的选择。 答:1、 反应类型; 2、理想的药物合成工艺路线应具备合成步骤少、操作简便、设备要求低、各步收率较高等特点;了解反应步骤数和计算反应总收率是衡量不同合成路线效率的最直接方法; 3、了解每一条合成路线所用的各种原辅材料的来源、规格和供应情况,必须对原辅材料进行全面了解,使原材料成本最低; 4、要及时更换辅助材料和改变步骤合成,将废物排放减少到最低限度,消除污染,保护环境。 3、化学合成药物的工艺研究的主要内容是什么?分析影响反应的各种条件与工艺之间的关系是什么?哪些条件需要进行极限试验? :配料比、溶剂、温度和压力、 催化剂、反应时间及其监控、后处理、产品的纯化和检验。 1, 高。 2, 浓度、溶剂化作用、加料次序、反应温度和反应压力等。 3, 4,催化剂。现代化学工业中80%以上的反应涉及催化过程。化学合成药物的工 艺路线中常见催化反应如:酸碱催化、金属催化、相转移催化、生物酶催化等利用催化剂来加速化学反应缩短生产周期、提高产品的纯度和收率。 4、液-液相转移催化反应中,为什么溶剂不能与水互溶?常用相转移催化剂有哪些?

生物制药工艺学

《生物制药工艺学》四年制本科课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号:0705060 课程名称:生物制药工艺学 英文名称:Bio-pharmaceuticals 课程性质:专业课 总学时:48学时(理论学时:36学时) 学分:2.5学分 适用专业:药学、药物制剂专业 预修课程:有机化学、药理学、生物化学、分子生物学 建议教材:《生物制药工艺学》(吴梧桐主编,中国医药出版社出版) 课程简介: 生物制药工艺学是药学专业的一门专业课,是从事各种生物药物的研究、生产、制剂的综合性应用技术科学。根据药学专业培养的目 标和要求,本课程的主要内容是介绍当前生物制药所需的基本理论和 技术,重点讨论各类生物药品的来源、结构、性质、用途、制造原理、工艺过程与生产方法。在教学过程中,旨在着重培养学生具备从事生 物药品研究、生产和开发的基本知识、基本理论和基本技能。通过本 课程的学习,应使学生达到以下要求: 1. 掌握生物制药所需的基本理论和技术

2. 掌握各类生物药品提取分离的基本原理和技能 3. 熟悉各类生物药品的来源、结构、性质、用途 4. 了解本学科的成就、新进展 本课程总教学时数为 48 学时,其中理论课教学为 36 学时,实验课教学为 12 学时。 大纲的使用说明:凡本大纲所列各章节项目中划有横线“”的,表示必需掌握熟识的重点内容.注明“*”的,一般课堂上不作讲授,供学生参阅或学有余力的自学提高,其余均为应当了解的理论和知识. 二、教学内容与要求 第一篇生物制药工艺基础 第一章生物药物概述 (一)目的要求: 掌握生物药物的含义及特点;熟悉生物药物的分类;了解生物药物研究范围,用途和研究趋势。 (二)学时安排:理论课:2学时 (三)教学内容 1、基本概念或关键词:生物制药;生物药物;特性;分类 2、主要教学内容: (1)概述生物制药的含义 (2)生物药物的研究范围。 (3)生物药物的特性、分类与用途 (4)生物制药的研究发展前景 第二章生物制药工艺技术基础 (一)目的要求: 掌握生物材料的来源,生物活性物质的提取方法及生化物质分离纯化的基本

生物制药工艺学

附件六:吉林大学珠海学院本科插班生招生考试大纲 吉林大学珠海学院2017年本科插班生招生入学考试 《制药工程》专业课程考试大纲 考试科目名称:生物制药工艺学 一、考试的内容、要求和目的 1、考试内容: 第一章生物药物概述 一、学习目的与要求 1、掌握生物药物概念、性质、特点与研究范围。 2、熟悉现代生物药物的分类和用途。 3、了解生物制药工业的历史、现状和发展前景。 二、考核知识点 1、识记:生物药物,基因工程药物,基因药物,生化药物,微生物药物,生物制品等的 概念;生物药物的类别。 2、理解:生物药物的性质和作用特点;基因工程药物与基因药物的区别;生物药物的发 展前景与方向。 3、应用:生物药物的应用范围;DNA重组药物的应用范围;生物药物的发展与药学发展 的关系。 第二章生物制药工艺技术基础 一、学习目的与要求 1、掌握生物活性物质的特点。 2、掌握生物活性物质制备的步骤及提取、浓缩与干燥方法。 3、了解中试放大工艺设计特点方法和内容。 二、考核知识点 1、识记:生物活性物质的存在特点;微生物纯培养,诱变育种,核酸疫苗等概念; 2、理解:各种方法的异同及诸多因素对生化物质溶解度的影响;以及提取的方法和工艺 要点;基因工程制药的基本内容;微生物菌种保藏和防止菌种退化的方法;生物药物分

离纯化的原理。 3、应用:DNA重组体的几种主要表达系统和特点; 第三章生物材料的预处理和液固分离 一、学习目的与要求 1、掌握常用细胞破碎的方法,各种方法的优缺点和适用范围。 2、熟悉生物材料预处理的目的,去除杂蛋白、多糖和金属离子的方法和原理。 3、了解液固分离的方法和设备。 二、考核知识点 1、识记:常用细胞破碎的方法;凝聚作用和絮凝作用;过滤和离心分离的概念。 2、理解:细胞破碎的方法和各自特点、适用范围。细胞培养液的预处理方法和原理;去除杂蛋白、多糖和金属离子的方法和原理;影响液固分离的因素。 3、应用:举例说明不同生物材料的细胞破碎方法;错流过滤的使用特点。 第四章萃取法分离原理 一、学习目的与要求 1、掌握溶剂萃取的基本原理,萃取方式,破乳化方法。 2、掌握双水相萃取原理、影响因素及其应用。 3、掌握超临界萃取的原理,影响因素。 4、熟悉反胶束萃取原理及其在生化药物分离纯化中的应用。 5、了解萃取设备和溶媒回收方法。 6、了解超临界萃取方式及流程。 二、考核知识点 1、识记:溶剂萃取法,反萃取,萃取比(萃取因素),分配比,萃取率,双水相萃取法,反胶束萃取,超临界萃取的概念;乳化和破乳化的概念; 2、理解:各种萃取方法的特点;影响溶剂萃取的因素;超临界萃取的原理和影响因素,超临界萃取剂的特点。 3、应用:举例说明不同萃取法的应用;破坏乳状液的方法;超临界萃取方式,萃取流程及应用。 第五章固相析出分离法 一、学习目的与要求 1、掌握盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀法等固相析出分离法的基本原理、影响因素和优缺点。 2、熟悉结晶的方法,影响因素,以及提高晶体质量的方法。 3、了解成盐沉淀法、亲和沉淀法、高分子聚合物沉淀法的特点。 二、考核知识点 1、识记:盐析,有机溶剂沉淀,等电点沉淀法等的概念;Ks盐析,β盐析,盐析分布曲

化学制药工艺学~重点

化学制药工艺学:是药物研究开发过程中,与设计和研究先进、经济、安全、高效的化学药物合成工艺路线有关的一门学科,也是研究工艺原理和工业生产过程、制定生产工艺规程,实现化学制药生产过程最优化的一门科学。 化学合成药物:具有治疗、缓解、预防和诊断疾病,以及具有调节机体功能的有机化合物称作有机药物,其中采用化学合成手段,按全合成或半合成方法研制和生产的有机药物称为有机合成药物,也叫做化学合成药物。 全合成:由结构简单的化工原料经过一系列化学反应过程制成。半合成:具有一定基础结构的天然产物经过结构改造而制成。 化学制药工业:利用基本化工原料和天然产物,通过化学合成,制备化学结构,确定具有治疗、诊断、预防疾病或调节改善机体功能等作用的化学品的产业。 NCEs新化学实体:新发现的具有特定生物活性的新化合物。 先导化合物:也成原型药,是通过各种途径和手段得到的具有某种生物活性的化学结构,具有特定药理活性,用于进一步的结构改造和修饰,是现代新药研究的前提。 手性药物:是指药物的分子结构中存在手性因素,而且由具有药理活性的手性化合物组成的药物,其中只含单一有效对映体或者以有效对映体为主。 中试放大:在实验室小规模生产工艺路线打通后,采用该工艺在模拟生化条件下进行的工艺研究,以验证放大生产后原工艺的可行性,保证研发和生产时的工艺一致性。 化学稳定性:催化剂能保持稳定的化学平衡和化学状态。 耐热稳定性:在反应条件下,能不因受热而破坏其理化性质,同时在一定温度内,能保持良好的稳定性。 机械稳定性:固体催化剂颗粒具有足够的抗摩擦、冲击重压和温度、相变引起的种种应力的能力。 外消旋混合物:当各个对映体的分子在晶体中对其相同种类的分子有较大亲和力时,那么只有一个(+)分子进行结晶,则将只有(+)分子在其上增长,(-)分子情况与此相同,每个晶核中只含有一种对映体结构。 外消旋化合物:当同种对映体之间力小于相反对映体的晶间力时,两种相反的对映体总是配对的结晶,即在每个晶核中包含两种对映体结构,形成计量学意义上的化合物,称为外消旋化合物。 外消旋固溶体:当一个外消旋的相同构型分子之间和相反构型分子之间的亲和力相差甚少时,则此外消旋体所形成的固体,其分子排列是混乱的,即在其晶核中包含有不等量的两种对映异构体。 优先结晶:加入不溶的添加物即晶核,加快或促进与之晶型或立构体型相同的对应异构体结晶的生长。 逆向结晶:是在外消旋的溶液中加入可溶性某一构型的异构体,该异构体会吸附到外消旋体溶液中的同种构型异构体结晶的表面,从而抑制这种异构体结晶生长,而外消旋体溶液中的相反构型的构体结晶速率就会加快,从而形成结晶析出。 包含拆分法:利用非共价键体系的相互作用而使外消旋体与手性拆分剂发生包含,再通过结晶方法将2个对应体分开。 酶拆分法:利用酶对光学活性异构体有选择性的酶解作用而使外消旋体中的一个优先酶解,而另一个光学异构体难以酶解被保留而达到分离的方法。 平均动力学拆分法:两个具有互补立体选择性的手性试剂使底物的2个异构体在竞争反应中保持最适的1:1比例,从而得到最大的ee值和转化率的两个对映异构体。 动力学拆分:利用外消旋体的两个对映异构体在不对称的环境中反应速率不同,分离出简洁活性产物和低活性产物。

生物制药学复习题.doc

中国药科大学生物制药工艺学期末试卷(A 卷) 一、填空题(每空0.5分,共30 分) 1.酶转化法与直接发酵法生产氨基酸的反应本质相同,均属酶转化反应。但两者相 比,酶转化法所需设备及工艺简单,产物浓度高,转化率高,生产周期短,副产物少,酶的利用率也高。 2.多肽的化学合成有液相合成和固相合成,常用的氨基保护基有苄氧羰基、叔丁氧羰基(BOC)和9-芴甲氧羰基(Fmoc) 。其中Fmoc 最常用。3.到目前为止,多糖的构效关系方面的研究还是很不完善的,但可以确定多糖的活 性与其高级结构、分支度及其侧链、分子量、及多糖中的取代基等密切 相关。 4、溶质通过色谱柱时造成的峰加宽效应包括分子扩散、涡流扩散、流动相中传 质阻力、固定相中传质阻力。 5、写出下列离子交换剂类型:732 强酸型阳离子交换树脂,724 弱酸型阳离子 交换树脂,717 强碱型阴离子交换树脂,CM-C 阳离子交换纤维 素,DEAE-C 阴离子交换纤维素,PBE94 阴离子交换剂。 6、常用的吸附剂有活性炭,硅胶和大孔吸附树脂等。 7、过饱和溶液的形成方法有蒸发法、温度诱导法、盐析结晶法、有机溶剂结晶法、 等电点法、微量扩散法、化学反应结晶、共沸蒸馏结晶(八选七)。 8、根据色谱机理,色谱柱分为:反相色谱、正相色谱、离子交换色谱、凝胶过滤色 谱(或亲和色谱)。 10、透析的方法有:旋转透析器,平面透析器,连续透析器,浅流透析器。 11、常用的制备型离心机转子有角度转子,水平转子,区带转子,垂直转子。 12、克服浓差极化现象的措施有搅拌,震动,错流,切流。 13、供体,受体和载体是重组DNA技术的三大基本元件 14、写出下列英文缩写的中文名称:IFN 干扰素;IL-2 白介素-2 ;TNF 肿瘤坏死因子。 15、青霉素属于β-内酰胺类抗生素,它的性质很不稳定,用溶剂萃取法分离时整个提炼过程应在低温,快速,准确调节pH 值下进行。 16、四环类抗生素是一类以四并苯(萘并萘)为母核的一族抗生素;链霉素是氨基糖苷类抗生素;红霉素是分子内含有14 元环大环内酯类抗生素。 二、名词解释(每小题3 分,共24分) 1、基因药物:核酸类药物,以遗传物质DNA、RNA 为治疗物质基础的药物(1 分),如核酸疫苗、反义药物。(1 分)与基因工程类药物不同,基因工程药物化学组成上主要是蛋白质或多肽,但基因药物组成上主要为核酸(1 分)。

生物制药工艺学(含答案)

1.简述生物制药工艺学的性质与任务。 答:性质:生物制药工艺学是一门生命科学与工程技术理论和实践紧密结合的崭新的综合性制药工程学科。 任务:1)生物制药的来源及其原料药物生产的主要途径和工艺工程。2)生物药物的一般提取、分离、纯化、制造原理和生产方法。3)各类生物药物的结构、性质、用途及其工艺和质量控制。 2.简述糖类药物的分类、生理功能 答:糖类的分类方法有很多种,根据其分子构成一般分为单糖、双糖、多糖。 糖类的生理功能 (1)供给能量 这是糖类最重要的生理功能。糖类产热快,供能及时,价格最便宜。每克糖类能提供16.7kJ(4.0kcal)的能量,而脑神经及神经组织只能靠血液中的葡萄糖供给能量,如果血糖过低,可出现昏迷、休克和死亡。 (2)构成机体的重要物质 所有的神经组织和细胞中都含有糖类,作为控制和代替遗传物质的基础,脱氧核糖核酸和核糖核酸都含有核糖。 (3)节约蛋白质 当机体供能不足时,可动用蛋白质和脂肪代谢产生的能量来弥补,如果膳食镇南关提供了足够能量的糖类,这样就可以节省蛋白质,而且摄入蛋白质的同时摄入糖类,有利于氨基酸的活化和三磷腺甘的形成,从而有利于蛋白质的合成,增加体内氨储留。营养学上称此为糖类对蛋白质的节约作用。(4)抗生酮作用 脂肪在体内氧化要靠糖类供给能量,当糖类供给不足或因疾病(糖尿病)不能利用糖类时,机体所需要的热能大部分由脂肪供给,而脂肪在缺少糖类是,氧化不完全,会产生酮体。酮体是一种酸性物质,在体内积存过多可引起身体疲劳、促进衰老,甚至引起酸中毒,所以酮体对人体的危害是非常大的,如果糖类供应充足,脂肪完全可进行氧化,不会产生酮体。 (5)保肝解毒 当肝糖原及葡萄糖充足时,肝对某些化学物质如四氧化碳、砷及酒精等多种有毒物质有较强的解毒能力,对各种细菌感染引起的毒血症也有较强的解毒作用。 3.谈谈生物药物的特性与分类 答:(1)在化学构成上十分接近于体内的正常生理物质,容易为机体吸收利用; (2)在药理上具有更高的生化机制合理性和特异治疗有效性; (3)在医疗上具有药理活性高、针对性强、毒性低、副作用小、疗效可靠; (4)原材料中浓度较低; (5)常为生物大分子,组成、结构复杂,空间构象严格。 (6)化学与生物学性质不稳定,对各种理化因素敏感,生物活性易受影响。 分类:天然生化药物、微生物药物、基因工程药物、基因药物、生物制品 4.简述生物药物的研究发展趋势 答:资源的综合利用与扩大开发;大力发展现代生物技术医药产品;应用化学方法和蛋白工程技术创制新结构药物;中西结合创制新型生物药物 5.简述生物材料的来源

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