制药工艺学

【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？

答：机械法（匀浆法、珠磨法、超声法）、物理法（干燥法、冻融法、渗透压冲击法）、化学法（化学试剂处理、制成丙酮粉）、生物法（酶解法、组织自溶法）

2.PEG浓缩、Sephadex浓缩的差别？

答：虽然两法都是利用这两种高分子物质很强的吸水性，但其还有很多不同，①两法运用的技术不同，PEG运用的是膜分离技术中的透析法，而Sephadex运用的是凝胶层析技术。②操作方法不同：PEG浓缩：使用聚乙二醇时，先将溶液装入半透膜的袋内，扎紧袋口，外加聚乙二醇覆盖，袋内溶剂渗出即被聚乙二醇吸去。Sephadex浓缩：凝胶可直接投入待浓缩的溶液中，溶剂和小分子被吸收到凝胶内，大分子留在溶液中，然后离心过滤。凝胶可直接投入待浓缩的溶液中，缓慢搅拌30min，葡聚糖凝胶吸水膨胀，溶剂和小分子被吸收到凝胶内，大分子留在溶液中，然后离心过滤。每次葡萄糖凝胶的加入量为溶液量的1/5为宜。③浓缩效果：PEG浓缩：在极短时间内，可以浓缩几十倍至上百倍。Sephadex浓缩：浓缩过程需要重复数次，每次需缓慢搅拌30min，可能过程比较繁琐，但其也可在短时间内使溶液浓缩。

3.冷冻干燥的原理及操作步骤？

答：原理：由物理学可知，水有三相，O点为三相共点，OA为冰的融解点。根据压力减小、沸点下降的原理，只要压力在三相点压力之下（图中压力为 646.5Pa以下，温度0℃以下），物料中的水分则可从水不经过液相而直接升华为水汽。根据这个原理，就可以先将食品的湿原料冻结至冰点之下，使原料中的水分变为固态冰，然后在适当的真空环境下，将冰直接转化为蒸汽而除去，再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝，从而使物料得到干燥。这种利用真空冷冻获得干燥的方法，是水的物态变化和移动的过程，这个过程发生在低温低压下，因此，冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理。

操作步骤：制品准备、预冻、一次干燥（升华干燥）、二次干燥（解吸干燥）、密封保存

4.Ks盐析法与β盐析法的区别？

答：①定义不同：在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行的盐析，称作K S盐析法。在一定离子强度

下仅改变pH 和温度进行盐析，称作β盐析。②适用阶段不同：K S 盐析法适用于前期分离操作，β盐析用于分离后期阶段。③分辨率不同：K S 盐析法由于往往是向提取液中加入固体中性盐或其饱和溶液，以改变溶液的离子强度，使目的物或杂蛋白沉淀析出。这样做使被盐析物质的溶解度剧烈下降，易产生共沉淀现象，故分辨率不高；β盐析法由于溶质溶解度变化缓慢且变化幅度小，沉淀分辨率比K S 盐析法好。

5.常见吸附剂的性质及在不同介质中吸附能力的大小？

答：吸附剂按其化学结构可分为两大类：一类是有机吸附剂，如活性炭、淀粉、聚酰胺、纤维素、大孔吸附树脂等；另一类是无机吸附剂，如白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土、碳酸钙等。

性质：见P175-

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？

答：速度区带离心：又叫速率区带离心法或分级区带离心法。离心操作时将样品液置于连接或不连续性或非线性密度梯度液上，控制离心时间，使所需组分穿过部分梯度液，形成的分离区带在达到其等密度区之前即停止离心。 等密度区带离心：是一种“离心平衡法”，它是离心力作用下，不同密度的多组分颗粒在梯度介质中“向上”或“向下”移动。当移动至其密度与介质密度相等的位置便不再移动，形成静止区-即“达到”离心平衡。区带的位置即该组分的“等密度点”。

差别：见P311

)(1018.11980

3600436004262222g r N r N mg r N RCF ??=?==-ππ 离心机分类:①按转速高低及是否有冷冻来分：普通离心机（无冷冻装置或水冷盘管）、高速离心机（采用水冷或具冷冻装置）、超速离心机（具真空系统及冷冻装置）②按结构分类：台式离心机、立式离心机、沉降离心机、转头式离心机、电动式离心机③按工作性质分类：制备型离心机、实验室离心机④

按操作方式分类：连续离心机、人工卸料离心机

转子类型：角度转子、水平转子、区带转子、垂直转子、连续离心转子、细胞洗脱转子。

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？

答：特点：优点：①高效②节能③分离装置简单，操作方便④分离系数大，运用范围广⑤适合热敏物质的分离⑥工艺适应性强⑦无污染。缺点：①膜分辨率不高②在样品不太干净时，分离效果不好③价格比较高④耐药性、耐热性、耐溶性有限

处理方法：商品透析管膜常涂甘油以防破裂，并含有极其微量的硫化物、重金属和一些具有紫外吸收的杂质。他们对蛋白质和其他生活物质有害，用时必须除去。先用50%乙醇慢慢煮沸1h ，再分别用50%乙醇、0.01mol/l 碳酸氢钠溶液、0.001mol/lEDTA 溶液依次洗涤，最后用蒸馏水浸洗3次，基本可除杂质

保存方法：已处理好的管膜如果不用，可储存于4℃蒸馏水中，如需长期储存，可加少量叠氮化钠、三氯甲烷以防细菌侵蚀。再用时需要用蒸馏水充分漂洗。然后灌入溶剂，仔细检查，不漏即可用。

操作注意：一端用橡皮筋或线绳扎紧，也可以使用特制的透析袋夹夹紧，由另一端灌满水，用手指稍加压，检查不漏，方可装入待透析液，通常要留三分之一至一半的空间，以防透析过程中，透析的小分子量较大时，袋外的水和缓冲液过量进入袋内将袋涨破。含盐量很高的蛋白质溶液透析过夜时，体积增加50％是正常的。为了加快透析速度，除多次更换透析液外，还可使用磁子搅拌。透析的容器要大一些，可以使用大烧杯、大量筒和塑料桶。小量体积溶液的透析，可在袋内放一截两头烧园的玻璃棒或两端封口的玻璃管，以使透析袋沉入液面以下。

8.什么是“浓差极化”及排除这种现象的方法？

答：浓差极化现象：外源压力迫使分质量较小的溶质通过薄膜，而大分子被截留于膜表面，并逐渐形成浓度梯度，这就是所谓的浓度极化现象。

排除这种现象的方法：震动、搅拌、错流、切流等技术。

9.什么叫类分离、分级分离、柱比？公式Ve=Vo + KdVi的含义？

答：类分离：目的是分开样品分子量悬殊的“较大分子组”和“较小分子组”两类物质，并不要求分离分子量相近的组分。选择凝胶时，应使样品中大分子组的分子量大于其排阻限，而小分子组的分子量小于渗入限。

分级分离：又称组分分离，目的是分开分子量不很悬殊的大分子物质。选择凝胶型号时必须使各种物质的K d值尽可能相差大一些。

柱比：层析柱的长度与直径的比值一般称作柱比

公式Ve=Vo + KdVi的含义：表示流径体积V e与排阻系数K d之间的关系。

10.单克隆抗体定义及制备方法？

答：McAb,选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体，称为单克隆抗体。

制备方法： McAb是将抗体产生细胞与具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合,通过有限稀释法及克隆化使杂交瘤细胞成为纯一的单克隆细胞系而产生的。由于这种抗体是针对一个抗原决定族的抗体,又是单一的B淋巴细胞克隆产生的,故称为单克隆抗体。具体制备过程包含以下5个步骤:

抗原与动物免疫、细胞融合与杂交瘤细胞的选择培养、筛选阳性克隆与克隆化、杂交瘤细胞与抗体性状的鉴定、单克隆抗体的大量制备。

11.HPLC定义？制备和分析型液相色谱之区别？

答：HPLC定义：以液体作为流动相的色谱仪器，其采用输液高压泵、高效固定相、高灵敏度检测器，因而具有快速、高效、高灵敏度、高选择性、工作温度低及样品可回收的特点，是现代生物分析实验室不可缺少的重要仪器。区别：见p353

12.离子交换树脂的分类，命名见书

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）见书

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？

答：盐析法：利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度差异，通过向溶液中引入一定数量的中性盐，使目的物或杂蛋白以沉淀析出，达到纯化目的的方法。

有机溶剂沉淀法：向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法称作有机溶剂沉淀法。

盐析法，优点：经济、不需要特殊设备，操作简单、安全，应用范围广，较少引起变性（有时对生物分子具有稳定作用），至今仍广泛用来回收或分离蛋白质（酶）等大分子物质。缺点：沉淀物中含有大量盐析剂，而且硫酸铵易分解产生氨的恶臭味，产品不能直接用于医药上。

与盐析比较有机溶剂沉淀法，优点：乙醇等有机溶剂易挥发除去，不会残留于成品中，产品更纯净；沉淀物与母液间的密度差较大，分离容易，适合于用离心分离收集沉淀物。缺点：容易使蛋白质变性，操作常需在低温下进行，使用上有一定的局限。另外，采用大量有机溶剂，成本较高，为节省用量，常将蛋白质溶液适当浓缩，并要采取溶剂回收措施。有机溶剂一般是易燃易爆，车间和设备都应有防护措施。

15.为什么分离大分子时时较少选用强酸、强碱树脂的原因？

答：主要是pH的原因。溶液的酸碱度直接决定树脂交换基团及交换离子的解离程度，不但影响树脂的交换容量，对交换的选择性影响也很大。对于强酸、强碱性树脂，溶液pH主要是左右交换离子的解离度，决定它带何种电荷以

及电荷量。从而可知它是否被树脂吸附或吸附的强弱。对于弱酸、弱碱性树脂，溶液的pH还是影响树脂解离程度和吸附能力的重要因素。对生物活性分子而言，过强的吸附以及剧烈的洗脱条件会增加变性失活的机会。过强的交换能力有时会影响到交换的选择性，同时增加洗脱的困难对生物活性分子而言，过强的吸附以及剧烈的洗脱条件会增加变性失活的机会。另外，树脂的解离程度与活性基团的水合程度也有密切关系。水合度高的溶胀度大，选择吸附能力下降。这就是为什么在分离蛋白质或酶时较少选用强酸、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？

答：预处理：去杂、过筛、水洗、乙醇泡洗、化学处理；先要去杂，过筛。粒度过大时可稍加粉碎。经过筛、去杂后的树脂往往还需要水洗去杂（如木屑、泥沙），再用酒精或其他溶剂浸泡以去除残存的少量有机杂质。再用8-10倍量的1mol/l盐酸或氢氧化钠交替浸泡（搅拌）然后水洗到中性，最后转型（如最后一步用盐酸处理则使之变为氢性树脂）。

再生方法：离子交换树脂一般都能多次重复使用，对使用后的树脂首先要去杂质，即用大量水冲洗，以除去树脂表面和空隙内部物理吸附的各种杂质。然后用酸、碱处理除去与功能基团结合的杂质，使其恢复原由静电吸附能力。

【模拟题】

一．常用需记忆的名词（弄清楚原理，扩展复习）

丙酮粉:分散的生物材料匀浆后，由丙酮脱脂脱水后，制成的便于保存、运输的颗粒状物质

各向异性膜：为解决透过速度和机械强度的矛盾，在厚度方向上制备物质结构和性质不同的膜，即所谓的各向异性膜

内(外)水体积：内水体积：凝胶层析中，柱中凝胶颗粒内部所含的液相体积称作内水体积；外水体积：凝胶柱床中凝胶颗粒之间的液相体积，称作孔隙体积或外水体积

死体积：由进样器进样口到检测器流动池未被固定相所占据的空间。它包括4部分：进样器至色谱柱管路体积、柱内固定相颗粒间隙（被流动相占据）、柱出口管路体积、检测器流动池体积。

类分离：目的是分开样品分子量悬殊的“较大分子组”和“较小分子组”两类物质，并不要求分离分子量相近的组分。选择凝胶时，应使样品中大分子组的分子量大于其排阻限，而小分子组的分子量小于渗入限。

大网格高聚物吸附剂：将大网格离子交换树脂去掉其功能团，保留其多孔的骨架，其性质就和活性炭、硅胶等吸附剂相似，称为大网格高聚物吸附剂

生物药物：利用生物体、生物组织、细胞或其成分、综合应用生物学与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法加工制造而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复的制品。

渗漉法：一种动态提取方法：动态提取方法,将药材料碎后装人特制的渗漉简或渗漉罐中,从渗漉罐上连续通入溶媒,使其渗过罐内药材积层,发生固液传质作用,从而浸出有效成分,自罐体下部出口排出浸出液,所得的浸出液称为“渗漉液”。由于浸出液浓度在渗漉过程中不断提高而密度增大,逐渐向下移动,由上层溶剂或更稀浸出液置换其位

置,连续造成较大浓度差,使扩散能较好地进行。

闪蒸：水在一定压力下加热到了一定温度，然后注入下级压力较低的容器中，突然扩容使部分水气化为蒸汽的过程。

生物制品：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。

Ks 盐析：在一定的pH 和温度下改变离子强度（盐浓度）进行的盐析，称作K S 盐析法。

全排阻:当排阻系数K d =0时，洗脱体积V e =V O ,为全排阻。

全渗入：当排阻系数K d =1时，洗脱体积V e =V O + V i ,为全渗入。

相对离心力：离心力与重力的比值（倍数）来表示离心机的离心能力。用符号“?g ”” “g ”这就是相对离心力)(1018.11980

3600436004262222g r N r N mg r N RCF ??=?==-ππ 浓差极化现象：外源压力迫使分质量较小的溶质通过薄膜，而大分子被截留于膜表面，并逐渐形成浓度梯度，这就是所谓的浓度极化现象。

等密度区带离心法：是一种“离心平衡法”，它是离心力作用下，不同密度的多组分颗粒在梯度介质中“向上”或“向下”移动。当移动至其密度与介质密度相等的位置便不再移动，形成静止区-即“达到”离心平衡。区带的位置即该组分的“等密度点”。

β盐析：在一定离子强度下仅改变pH 和温度进行盐析，称作β盐析。

单克隆抗体：McAb,通过杂交瘤技术制备，针对一种抗原决定簇的抗体称为单克隆抗体。

负吸附：吸附法还常用于去除提取液中的杂质，如活性炭脱色等，称为负吸附

正吸附：吸附提取液中的有效成分，称作正吸附。

微量扩散结晶法:将少量结晶样品样品溶液与相应的沉淀剂一道置于一个密封的环境中，通过气相扩散使样品中溶质达到饱和，慢慢长成晶体。

GAP ： 中药材生产质量管理规范

反渗透技术：指在常压和环境温度下，溶剂在一定压力（10—100atm ）下通过一个多孔膜，收集渗透液，使溶液中的一个或几个组分在原液中富集的一种分离方法。

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=V 0 + K d V i 中，符合全渗入的条件是（A ）

（扩展弄懂Kd 不同值代表的不同意义） A.Ve = V 0 + Vi B.K d = 0 C.Ve = V 0

D.0 < K d < 1 2.用于类分离，柱比为（B ）

（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（ABCD ）

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 )

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( D)

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（AD）（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(BCD )

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(CDEF )

A.抽滤

B.过滤

C.DS(透析)

D.UF(超滤)

E.MF(薄膜微孔过滤)

F.RO（反渗透）

9.透析的膜材料有(ABCDE )

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（C）

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）

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（D ）

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（D）

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（D）

A.甲醇

B.乙醇

C.丙酮

D.2.5mol/L的甘氨酸

三：填空题（知识点外延扩展复习）基因重组多肽和蛋白质、基因药物、天然生化药物、合成与部分合成的生物药物

1.生物制品分为预防类制品、治疗类生物制品和诊断类制品三类

2.从生物材料中提取天然大分子药物时，常采用的措施有缓冲系统、添加保护剂、抑制水解酶的作用等。。

3.吸附剂按其化学结构可分为两大类：一类是有机吸附剂，如活性炭、淀粉、聚酰胺、纤维素、大孔吸附树脂等；另一类是无机吸附剂，如白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土、碳酸钙等。

4.在进行盐析操作时，向溶液中加入固体盐时，需要将该盐用研钵研细再加入，且加入时需迅速搅拌，这是为了防止局部过浓。

5.确定生物材料的预处理方法的依据是生物活性物质存在的方式与特点、后续操作的要求、目的物稳定性。

6.凝胶过滤进行分级分离时，如果样品中有3个组分，最好一个接近全排阻，另一个接近全渗入，第三个为部分渗入，且分子量大于渗入限的 3倍，并小于排阻限的1/3 。

7.请写出以下英文缩写的中文名

EGF( 表皮生长因子) EPO( 促红细胞生成素 ) SDS(十二烷基硫酸钠) CTAB( 十六烷基三甲基溴化铵（表面活性剂） ) IFN( 干扰素 ) SOD( 超氧化物歧化酶 ) DEAE-Sephadex( 二乙胺基乙基葡聚糖 ) SE-C( 乙基磺酸纤维素 ) CM( 羟甲基 ) TEAE( 三乙基氨基乙基 )

8.Sephadex G-50,G后编号50代表每克干胶吸水量为5ml；目前，修饰性葡聚糖凝胶Sephadex LH-20主要用于脂溶性物质的分离制备。

9.在进行离子交换时，若溶液pH<目的物pI,则目的物带正电荷，可以与阳离子交换树脂交换；若pH>目的物pI,则目的物带负电荷，可以与阴离子交换树脂交换。（扩展复习离子交换法中不同离子作用力强弱）

10.目前工业用的超滤装置有组合板式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种典型类型。

11.葡聚糖凝胶的半缩法保存方法是指用60%~70%的乙醇使凝胶部分脱水收缩，然后封口，置4℃冰箱保存。（扩展复习其他保存法）

12.硅藻土，是一种很好的助滤剂和澄清剂。

13.水煎煮液中除有效成分外，往往__部分脂溶性物质及其他_______杂质较多。常用的浸提辅助剂有酸、碱及___表面活性剂______等。在浸提溶剂中加入酸的目的是促进___生物碱______的浸出。

14.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。

15.离子交换树脂的基本要求有有尽可能大的交换容量、有良好的交换选择性、化学性质稳定、

化学动力学性能好和物理性能好等。

16.药品制备过程中，常用的灭菌及除菌方法有：加热灭菌、辐射灭菌（紫外杀菌）、介质过滤除菌、化学灭菌。

17.色谱技术的两个最重要理论是 _塔板理论________和___速率理论______。

18.理论塔板数N的计算公式 ___N=5.54(t R/W1/2)_____。

19.常用的细胞破碎方法中物理法主要包括：干燥法、反复冻融法、渗透压冲击法。

20.制药工艺学包含中药制药工艺、化学制药工艺和生物制药工艺三个部分，主要研究的是原料药的生产；

21.离心分离过程中,若离心机转速为6000rpm,离心半径为10cm厘米,则相对离心力RCF为 ( 4024.8 )

一、名词解释（每个3分，共30分）

生物药物生物制品定义生化制药微生物制药生物技术制药

免疫RNA McAb 丙酮粉盐解盐溶

二、简答题（每题7分，共70分）

1、生物药物特性有哪些？

2、请写出以下英文缩写对应中文名称？（IFN、IL、CSF、EGF、HCG、CHO、EPO）

3、生物材料的保存方法有哪些？

4、生化药物提取中保护措施有哪些？

5、简述葡聚糖凝胶浓缩和PEG浓缩的区别？

6、简述冷冻干燥的原理？

7、超声波在实验室中的应用有哪些？

一、名词解释（每个5分）

盐溶固相析出分离法负吸附吸附剂活化微量扩散结晶法

各向异性扩散膜浓差极化现象反渗透相对离心力RCF β盐析

二、解答题（每题10分）

1、Ks盐析法和β盐析法的区别？

2、大孔吸附树脂预处理方法？

3、差分离心、密度梯度离心（速度区带离心，等密度区带离心）区别？

4、透析膜的处理及使用注意事项？

5、简述错流过滤的优点及其原因。

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

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：

制药工艺学期末完整参考模板

制药工艺学期末复习（完整版） 设计药物合成路线的方法：类型反应法、分子对称法、逐步综合法、追溯求源法（逆合成分析法） 上课逆合成习题

杂环章节 ① ② ③Hantzsch 吡啶合成法 二、书本重要反应 1. P15益康唑（为上面的第1题） 2.P16克霉唑 3. P20普萘洛尔 4. P29盐酸苯海索 5. P36美托洛尔 6. P41 三氟拉嗪 7. P47克霉唑 8. P51 呋喃丙胺（即为上面的第7题） 9. P75 罗格列酮，吡格列酮 10. P82 乙胺嘧啶 名词解释 1.硫酸脱水值（Dehydrating value of sulfuric acid, D. V. S.）：混酸硝化反应终了时废酸中硫酸和水的比值。 D. V. S.=混酸中的硫酸（%）/废酸中的水量（%） 2.绿色化学：又称环境友好化学，环境无害化学或清洁化学，是指涉及和生产没有或只有尽可能小的环境负作用并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。 3.原子经济性：高效的有机合成应最大限度的利用原料分子中的每一个原子，使之结合到目标分子中以实现最低排放甚至零排放。原子经济性可用原子利用率来衡量。 原子利用率：原子利用率%＝（预期产物的分子量／全部反应物的分子量总和）×100％4.环境因子（E）：E因子是以化工产品生产过程中产生的废物量的多少来衡量合成反应对环境造成的影响。E-因子＝废物的质量（kg）／预期产物的质量（kg） 环境商（EQ）：环境商（EQ）是以化工产品生产过程中产生的废物量的多少、物理和化学性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标来衡量合成反应对环境造成的影响。 EQ = E×Q 式中E为E-因子，Q为根据废物在环境中的行为所给出的对环境不友好度。

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？

生物制药工艺学实验

生物制药工艺学实验指导 （12个实验，36学时） 焦飞 生物技术教研室

实验一健胃消食片配方及片剂的制备 一、实验目的 1.掌握压片机压片的方法及影响片剂成型的主要因素； 2.学会片剂处方的调配。 二、实验材料和仪器 太子参，陈皮，山药，麦芽（炒），山楂，蔗糖粉，糊精，硬脂 酸镁，粉碎机，干燥箱，制片机 三、实验原理 健胃消食片为内科伤食类非处方药品，主治健胃消食，用于 脾胃虚弱，消化不良，脾胃虚弱所致的食积，症见不思饮食，暖 腐酸臭，脘腹胀痛。健胃消食片的配方如下，太子参228.6g，陈皮22.9g，山药171.4g，麦芽（炒）171.4g，山楂114.3g，蔗糖糊精适量，值得片剂为淡棕黄色的片或薄薄膜片，气略香，味微甜，酸。制作方法：太子参半量与山药粉碎成细粉，其余陈皮三味药 及剩余的太子参置于烧杯，加3倍量水，煎煮1小时，滤过，合并两次煎液，减压浓缩至浸膏，干燥。将蔗糖粉糊精和生药粉以 3：1：1的混合粉与浸膏混合制成软材，软材的软硬应适当，以“手握成团，轻压则散”为宜。采用挤出制粒的方法制成颗粒， 颗粒在60-80摄氏度干燥，干燥时应逐渐升温，以免因颗粒表面 干燥过快结成硬壳而影响内部水分的蒸发。颗粒整粒后加入1％硬脂酸镁混合后压片。 四、实验步骤

1.称取太子参2 2.8g，陈皮 2.3g，山药17.1g，山药17.1g，麦芽 17.1g，山楂11.4g 2.太子参山药用粉碎机粉成细粉。 3.将上述药材放入烧杯中，加入3倍量的水，煎煮半小时，重复 两次，将上清液合并，减压浓缩至浸膏，将所得浸膏放入烘 箱中80度干燥。 4.将蔗糖粉糊精和干燥后的粉末以3：1：1的比例混合制成颗粒 软材，将软材放入烘箱中逐渐升温干燥。 5.干燥后的软材加入1％硬脂酸镁放入压片机中压片。 实验二溶菌酶结晶的制备 一、实验目的 1.掌握盐析法提取蛋白质的原理和过程； 2.学会溶菌酶的结晶和精制方法。 二、实验材料与仪器 新鲜鸡蛋，氯化钠， 1 氢氧化钠溶液，醋酸缓冲液，烧杯，玻璃棒，布氏漏斗，干燥箱。 三、实验原理 溶菌酶又称细胞壁质酶或N—乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种国内外很紧销的生化物质，广泛应用于医学临床。具有多种药理作用，能抗感染、消炎、消肿、增强体内免疫反应等，有抗菌 的作用，常用于五官科多种粘膜炎症，皮肤带状疮疹等疾病。是

制药工艺学题+答案

一、名词解释 1. 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 2. 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。 3. 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。 4. 药物的工艺路线：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。 5. 倒推法或逆向合成分析：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、逆合成分析法。 6. 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药物合成设计的思考方法。包括各类化学结构的有机合成物的通用合成法，功能基的形成、转换、保护的合成反应单元等等。对于有明显类型结构特点和功能基的化合物，常常采用此种方法进行设计。7．Sandmeyer反应：重氮盐用氯化亚铜或溴化亚铜处理，得到氯代或溴代芳烃： 8．“一勺烩”或“一锅煮”：对于有些生产工艺路线长，工序繁杂，占用设备多的药物生产。若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不大时，往往可以将几步反应合并，在一个反应釜内完成，中间体无需纯化而合成复杂分子，生产上习称为“一勺烩”或“一锅煮”。改革后的工艺可节约设备和劳动力，简化了后处理。 9. 质子性溶剂：质子性溶剂含有易取代的氢原子，既可与含负离子的反应物发生氢键结合产生溶剂化作用，也可与负离子的孤电子对配位，或与中性分子中的氧原子(或氮原子)形成氢键，或由于偶极矩的相互作用而产生溶剂化作用。质子性溶剂有水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸、氢氟酸-氟化锑(HF-SbF3)、氟磺酸-三氟化锑(FSO3H—SbF3)、三氟醋酸(CF3COOH)以及氨或胺类化合物等。 10. 非质子性溶剂：非质子性溶剂不含易取代的氢原子，主要靠偶极矩或范德华力的相互作用而产生溶剂化作用。非质子溶剂又分为非质子极性溶剂和非质子非极性溶剂（或惰性溶剂）。非质子性极性溶剂有醚类(乙醚、四氢呋喃、二氧六环等)、卤素化合物(氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等)、酮类(丙酮、甲乙酮等)、含氮烃类 (硝基甲烷、硝基苯、吡啶、乙腈、喹啉)、亚砜类(二甲基亚砜)、酰胺类(甲酰胺、二甲酰胺、N-甲基吡咯酮、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺等)。芳烃类(氯苯、苯、甲苯、二甲苯等)和脂肪烃类(正已烷、庚烷、环己烷和各种沸程的石油醚)一般又称为惰性溶剂。

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_课后答案

第二章化学制药工艺路线得设计与选择 2-1工艺路线设计有几种方法，各有什么特点？如何选择？ 答：（1）类型反应法，类型反应法就是指利用常见得典型有机化学反应与合成方法进行合成工艺路线设计得方法。类型反应法既包括各类化学结构得有机合成通法，又包括官能团得形成，转换或保护等合成反应。对于有明显结构特征与官能团得化合物，通常采用类型反应法进行合成工艺路线。 （2）分子对称法，药物分子中存在对称性时，往往可由两个相同得分子片段经化学合成反应制得，或在同一步反应中将分子得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得合成。 （3）追溯求源法，从药物分子得化学结构出发，将其化学合成过程一步步逆向推导，进行寻源得思考方法，研究药物分子化学结构，寻找出最后一个结合点，逆向切断链接消除重排与官能团形成与转化，如此反复追溯求源直到最简单得化合物，即期始原料为止，即期始原料应该就是方便易得，价格合理得化学原料或天然化合物，最后就是各步得合理排列与完整合成路线得确定。 2—2工艺路线评价得标准就是什么？为什么？ 答：原因：一个药物可以有多条合成路线，且各有特点，哪条路线可以发展成为适合于工业生产得工艺路线则必需通过深入细致得综合比较与论证，从中选择出最为合理得合成路线，并制定出具体得实验室工艺研究方案。 工艺路线得评价标准：1）化学合成途径简捷，即原辅材料转化为药物得路线简短;2）所需得原辅材料品种少并且易得，并有足够数量得供应； 3）中间体容易提纯，质量符合要求，最好就是多不反应连续操作； 4）反应在易于控制得条件下进行，如无毒，安全； 5）设备要求不苛刻； 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，经济效益好。

制药工艺学课后答案

第二章化学制药工艺路线的设计和选择 2-1工艺路线设计有几种方法，各有什么特点？如何选择？ 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。类型反应法既包括各类化学结构的有机合成通法，又包括官能团的形成，转换或保护等合成反应。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。 （2）分子对称法，药物分子中存在对称性时，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，寻找出最后一个结合点，逆向切断链接消除重排和官能团形成与转化，如此反复追溯求源直到最简单的化合物，即期始原料为止，即期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。 2—2工艺路线评价的标准是什么？为什么？ 答：原因：一个药物可以有多条合成路线，且各有特点，哪条路线可以发展成为适合于工业生产的工艺路线则必需通过深入细致的综合比较和论证，从中选择出最为合理的合成路线，并制定出具体的实验室工艺研究方案。 工艺路线的评价标准：1）化学合成途径简捷，即原辅材料转化为药物的路线简短;2）所需的原辅材料品种少并且易得，并有足够数量的供应； 3）中间体容易提纯，质量符合要求，最好是多不反应连续操作； 4）反应在易于控制的条件下进行，如无毒，安全； 5）设备要求不苛刻； 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，经济效益好。 第五章氯霉素生产工艺 5-2、工业上氯霉素采用哪几种合成路线？各单元步骤的原理是什么？关键操作控制是什么？ 答:工业上氯霉素采用具有苯乙基结构的化合物原料的合成路线；

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

皖西学院2011制药工程-制药工艺学实验

制药工艺学实验 制药工程11级 预习思考题： 1 查阅文献简述放线菌的形态特征？ 2 土壤稀释时，移液管尖端为什么不能接触下一只试管的液面？ 3 土壤前处理的目的是什么？ 实验一土壤中放线菌的筛选 一、目的要求 1、学习从自然界中分离微生物的基本原理与方法 2、掌握放线菌形态的基本特征 3、通过这个综合实验，全面复习与掌握微生物学中的一些基本实验操作，特别是无菌操作技术。 二、基本原理 土壤中含有丰富的放线菌，但主要是链霉菌，链霉菌以外的其他放线菌，如小单孢菌、游动放线菌、诺卡氏菌等，它们是生物活性物质重要的产生菌。但往往由于样品中稀有放线菌的数量太少，常规的分离方法很难得到。对样品进行风干、干热处理、培养基添加重铬酸钾的方法减少细菌和真菌的数量；可以分离得到更多种类的放线菌。 放线菌是指能形成分枝丝状体或菌丝体的一类革兰氏阳性细菌，它是一种严格好气性的微生物，具有一定的腐生性，因此在采土样时选择干燥和腐蚀性较强的地点，去除表层的土壤。 三、实验材料 1 材料：超净工作台、酒精灯、土样，培养皿，试管，移液管，接种环，放线菌分离平板，涂布棒、恒温箱等。 2 试剂 可溶性淀粉、KNO3、NaCl、K2HPO4·3H2O、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O、琼脂粉、苯酚。蔗糖、葡萄糖、蛋白胨、牛肉浸膏、pH试纸、棉线、纱布等。

四、实验准备工作 1、土样采集 取土壤表层以下5-10cm 处的土样，放入无菌的袋中备用，或放在4℃冰箱中暂存。 2、无菌水的制备及装有玻璃珠的45mL的无菌水。 3、移液管、培养皿、锥形瓶等的清洗、包扎与灭菌 按以前的实验操作，将实验所需用到的移液管、培养皿进行清洗、包扎与灭菌。每组1mL 4只、10mL 1只、培养皿10套、试管3只。 4、放线菌分离培养基的配制与灭菌及平板、斜面的制备 高氏一号固体培养基：可溶性淀粉 20g，KNO3 1g，NaCl 0.5g，K2HPO4·3H2O 0.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂粉15g，水1000mL，pH7.4～7.6。每组150mL 1瓶。 高氏一号液体培养基：配方同上，不加琼脂粉。每组50mL3瓶。 按以前的实验操作，将培养基分装入三角瓶或试管内，包扎，然后进行高压蒸汽灭菌，冷却后倒平板或摆斜面待用。 五、实验实验方法与步骤 1、土样风干：将采集的土样，在一玻璃平盘中平铺，自然风干5d左右，此举可大幅度减少细菌数量和种类。 2、土样烘干：用玻棒将干土样碾碎过筛， 100℃烘烤1小时。 3、土样稀释：称取10g土样加入90mL灭过菌的无菌水的三角瓶中，加入0.5mL的苯酚，室温下振荡30分钟，静置5min后，取上清液用无菌水稀释20倍。每次进行20倍梯度稀释。

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

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。

生物制药工艺学

生物制药工艺学

一、离心技术 1. 制备超离心三种转子P318 2. 制备超离心三种离心方法P320

3. 沉降速度和沉降系数 P328 ①沉降速度： 即在离心力作用下，物质粒子于单位时间内沿离心力方向移动的距离。 ②沉降系数： 即物质粒子在单位离心场中的沉降速度，量纲为秒。 一般所说沉降系数为S 20,w 。 4. 分析超离心的两种方法 P331 Svedberg 方程式： 测分子量实质是用不同方法测其沉降速度。 原理 测量量 沉降速度法 根据沉降速度测出沉降系数以推出分子量。 界面位移量与离心时间。 沉降平衡法 特定平衡下,离心力与扩散力平衡，液面浓度为0， 池底浓度为2c 。 任意两位移处的浓度。

5. 超离心的其他两种应用P334 ①对生物大分子的均一性估计； ②生物分子形状、大小及水合度的判断。 二、膜分离技术 1. 各向同性膜与各项异性膜P341 ①各向同性膜：厚度大，孔隙为圆柱体。流速低，易堵塞。 ②各向异性膜：1）正反两面结构不同：功能层是孔径一定、薄的“皮肤层”，支 持层为孔隙大得多、更厚的海绵层； 2）喇叭口滤膜，孔隙为圆台形。 2. 截留分子量P343 分子量截留值是指阻留率达90%以上的最小被截留物质的分子量。 3. 浓差极化现象P346 超滤是在外压作用下进行的。外源压力迫使分子量较小的溶质通过薄膜，大分子被截留在膜表面，并逐渐形成浓度梯度，产生浓差极化现象。 ?害处：引起流速下降、影响膜的选择透过性。 ?解决方法：振动、搅拌、错流、切流等技术。

4. 五种微孔滤膜P355

(完整版)制药工艺学元英进课后答案

第一章论绪 第二章1-1：分析制药工艺在整个制药链中的地位与作用。 答：制药工艺学的工程性和实用性较强，加之药品种类繁多，生产工艺流程多样，过程复杂。即使进行通用药物的生产，也必须避开已有专利保护，要有自主知识产权的工艺。制药工艺作为把药物产品化的一种技术过程是现代医药行业的关键技术领域，在新药的产业化方面具有不可代替的作用；制药工艺学是研究药的生产过程的共性规律及其应用的一门学科，包括制配原理，工艺路线和质量控制，制药工艺是药物产业化的桥梁与瓶颈，对工艺的研究是加速产业化的一个重要方面。 1-2．提取制药、化学制药、生物技术制药的工艺特点是什么，应用的厂品范围是什么？ 答：提取制药工艺的特点：以化工分离提取单元操作组合为主，直接从天然原料中用分离纯化等技术制配药物；应用的产品范围包括：氨基酸、维生素、酶、血液制品、激素糖类、脂类、生物碱。 化学制药工艺的特点:生产分子量较小的化学合成药物为主，连续多步化学合成反应，随即分离纯化过程；应用产品范围包括；全合成药物氯霉素，半合成药物多烯紫杉醇，头孢菌素C等。 生物技术制药工艺特点：生产生物技术制药、包括分子量较大的蛋白质、核酸等药物。化学难以合成的或高成本的小分子量药物。生物合成反应（反应器，一步）生成产物，随后生物分离纯化过程；应用的产品范围包括：重组蛋白质、单元隆抗体、多肽蛋白质、基因药物、核苷酸、多肽、抗生素等。 1-3化学制药产品一定申报化学制药吗？生物技术制药产品一定申报生物制药吗？为什么？举例说明。 答：化学制药产品和生物制药产品均不一定申报化学药物和生物制药制品：

有些药物的生产工艺是由化学只要和生物技术制药相互链接有机组成的。如两步法生产维生素C，首先是化学合成工艺，之后是发酵工艺，最后是化学合成工艺；有些药物经过化学合成工艺，最后是生物发酵工艺，如氢化可的松。 1-4从重磅炸弹药物出发，分析未来制药工艺的趋势。 答：重磅炸弹药物是指年销售收入达到一定标注，对医药产业具有特殊贡献的一类药物。未来制药工艺的趋势：（1）主要药物的类型将会增加（2）研发投入加大（3）企业并购与重组讲促进未来只要工艺的统一化（4）重磅炸弹药药物数量增加，促进全球经济的发展。 1-5世界销售收入排前十位的制药是什么？它们属于哪类药物？采取的制药工艺是什么？ 答：（1）抗溃疡药物（219亿美元），属于内分泌系统药物，采取化学制药工艺，（2）降低胆固醇和甘油三酯药物（217亿美元），属于生物合成药物，采取生物技术制药工艺.（3）抗抑郁药物（170亿美元）属于中枢神经系统药物，采用化学制药工艺（4）非甾体固醇抗风湿药物（113亿美元）属于生物制品，采用生物制药工艺（5）钙拮抗药物（99亿美元）属于化学合成药物，采用化学合成工艺（6）抗精神病药物（95亿美元）中枢神经系统药物，化学制药工艺（7）细胞生成素（80亿美元）血液和造血系统药物，化学制药工艺（8）口服抗糖尿病药物（80亿美元）生物制药，生物制药工艺（9）ACE抑制药（78亿美元）化学合成药物，化学制药工艺（10）头孢菌素及其组合（76亿美元）生物制品，提取制药工艺 1-6列举出现频率较高的制药工艺技术 答：生物制药技术发展迅速，出现频率较高，该工艺包括微生物发酵制药，酶工程技术制药，细胞培养技术制药 1-7化学药物，生物药物，中药今年来增长情况怎样？ 答：随着现代科技技术改造和发展，世界正处于开发新药过程中，而化学药物，生物药物，中药今年来增长依然迅速，起着主导作用，尤其是生物药物为人

制药工艺学试题全解.doc

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. 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。 4. 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。 5. 手性制药：具有手性分子的药物 6 药物的工艺路线：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。 7. 倒推法或逆向合成分析（retrosynthesis analysis）：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、逆合成分析法。 8．“一勺烩”或“一锅煮”：对于有些生产工艺路线长，工序繁杂，占用设备多的药物生产。若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不大时，往往可以将几步反应合并，在一个反应釜内完成，中间体无需纯化而合成复杂分子，生产上习称为“一勺烩”或“一锅煮”。改革后的工艺可节约设备和劳动力，简化了后处理。 19 分子对称法：一些药物或中间体的分子结构具对称性，往往可采用一种主要原料经缩合偶联法合成，这种方法称为分子对称法。 11基元反应：反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应。 12. 非基元反应：反应物分子经过若干步，即若干个基元反应才能转化为生成物的反应。 13. 简单反应：由一个基元反应组成的化学反应。 14. 复杂反应：由两个以上基元反应组成的化学反应。又可分为可逆反应、平行反应和连续反应。 15.固定化酶：固定化酶又称水不溶性酶，它是将水溶性的酶或含酶细胞固定在某种载体上，成为不溶于水但仍具有酶活性的酶衍生物。 16. 自动催化作用：在某些反应中，反应产物本身即具有加速反应的作用，称为自动催化作用。 17. 相转移催化剂：相转移催化剂的作用是由一相转移到另一相中进行反应。它实质上是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。常用的相转移催化剂可分为鎓盐类、冠醚类及非环多醚类等三大类。 18. 中试放大：中试放大是在实验室小规模生产工艺路线的打通后，采用该工艺在模拟工业化生产的条件下所进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，保证研发和生产时

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