制药工程样本

1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。制药工程 是应用生化反应或化学合成以及各种分离单元操作,实现药物工业化生产的工程技术,它包括生物制药 ,化学制药 ,中药制药原药的生产分为 上游技术 和下游技术 两部分。溶剂提取法的原理 :相似相容原理溶剂提取的方法有 :浸渍法渗漉法 煎煮法回流提取法连续回流提取法中药有效成分提取新方法:微波提取超声提取法酶法超临界流体萃取法 ( SFE)加速溶剂萃取溶剂的选择原理 : 1 溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小2溶剂不能与中药的成分起化学变化3 溶剂要经济、易得、使用安全现代制药工业体系根据生产性质分为原料药生产和制剂生产四代制剂

2、的发展进程 :第一代制剂为一般 常规制剂 ,第二代为一般 缓释长效制剂 ,第三 代为控释制剂 ,第四代为靶向制剂药物发现方式 :偶然发现和药物筛选药物的筛选有定向筛选 ,对待样品的筛选 ,比较筛选 ,随机筛选 ,高通量药物筛选现代药物筛选技术简单地说就是以 实验动物作为药物筛选 的观察对象 , 以动物对药物的反应 , 证明某些物质的药理作用 , 评价其药用价值。药物 : 用于预防、 治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、 促进机体康复保健的物质 , 有4大类 : 预防药、 治疗药、 诊断药和康复保健药。药品 : 是指用于预防、治疗和诊断疾病 ,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症、用法和用量的物

3、质。流体 ( 气体或液体 ) 与固体表面接触时 , 液体相中的某些组分的分子会在固体表面上累积 , 使固体表面上这种组分的浓度增大 , 这种现象称为 吸附。吸附过程中 ,固体一般称为 吸附剂 ,被吸附在固体表面上的物质称为吸附质资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。吸附的原理 :固体表面分子 ( 或原子 ) 于特殊的状 。固体内部分子所受的力是 称的,故彼此 于平衡 ,但在界面上的分子同 受到不相等的两相分子的作用力,因此界面分子的力 是不 和的物 从流体相 ( 气体或液体 ) 到固体表面从而 分离的 程吸附作用是根据其相互作用力的不同来分 。 生吸附效 的力有范德 力

4、、静 作用力以及在 与基 合成 合物 存在的疏水力、 空 位阻等按照范德 分子 或 合力的特性 , 一般可分 化学吸附 , 物理吸附 , 交 吸附三种吸附 和吸附物 分子力 ( 范德 力 ) 生的吸附称 物理吸附物理吸附是可逆的 ,即在吸附的同 , 被吸附的分子由于 运 会离开固体表面 , 分子脱离固体表面的 象称 解吸。化学吸附 是由于吸附 在吸附物之 的 子 移 , 生化学反 而 生的。化学吸附一般 分子 吸附, 吸附后 定 ,不易解析吸附 表面如 极性分子或离子所 成 , 会吸引溶液中 相反 荷的离子而形成双 , 种吸附称 极性吸附根据吸附 程中所 生的吸附 吸附 之 的相互作用的不同,

5、 可将吸附分成 : 和吸附、 疏水吸附、 析吸附和免疫吸附等比表面 定 位 量吸附 所具有的表面 孔容定 位 量吸附 所具有的微孔体 吸附分离操作方式 :静 操作法和 操作法影响吸附的主要因素1、 吸附 的性 :比表面 、 粒度大小、 极性 2、 吸附 的性 : 表面 力的影响 , 溶解度 ,极性 ,相 分子量3、 温度 : 吸附是放 程 , 吸附 的 定性 4 、 溶液 pH 值 :影响吸附 的解离5、 度 : 影响复 , 要 具体情况而定资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。影响离子交换选择性的因素( 1)水合离子半径 : 半径越小 ,亲和力越大 ; ( 2)离子化

6、合价 : 高价离子易于被吸附 ;( 3)溶液 pH: 影响交换基团和交换离子的解离程度, 但不影响交换容量 ; ( 4)离子强度 :越低越好 ; ( 5)有机溶剂 :不利于吸附 ;( 6)交联度、膨胀度、分子筛 :交联度大 ,膨胀度小 ,筛分能力增大 ;交联度小 ,膨胀度大 ,吸附量减少 ;( 7)树脂与粒子间的辅助力 :除静电力以外 ,还有氢键和范德华力等辅助力;常见的吸附剂有无机 :白陶土、氧化铝、硅胶、 硅藻土有机 :活性炭、纤维素、大孔吸附树脂 ( 分子筛 ) 等活性炭应用举例 :1 制药工业精制有机物脱色吸附作用2空气净化3活性炭吸附技术深度处理工业废水粗提物的精制处理方法有溶剂萃取

7、法,碱提取酸沉淀法 ,吸附树脂一般能够分为极性,中极性和非极性三种如果不考虑溶剂的吸附 ,当固体吸附剂与溶液中的溶质达到平衡时,其吸附 量 m应与溶液中溶质的浓度和温度有关。当温度一定时 , 吸附量只和浓度有关 , m=f(c) , 这个函数关系称为吸附等温式。吸附质的浓度与吸附量的比 (c/m) 是衡量吸附质对吸附剂亲和性的尺度吸附剂的再生包括加热再生法 , 药剂再生法 , 化学氧化法 , 生物法离子交换是指相同数量带同种电荷的离子在由晶格或凝胶组成的固定相周围与液相之间的交换带正电荷 ,则发生阳离于交换 ;交换离子带负电荷 ,则发生阴离子交换。离子交换技术特点分离效率高,应用范围广 ,树脂

8、可重复使用,对生物大分子进行分离纯化,可采用两种方式 :将目的产物离子化 ,被交换到介质上 ,出 ,称为正吸附。,即成等物质的量交换。交换离子杂质不被吸附而从柱流资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。将杂质离子化后被交换 , 而目的产物不被交换直接流出 , 这种方式称为 负吸附按交换基团分可分为 阳离子树脂和阴离子树脂按活性基团不同可 分为强酸性阳离子交换树脂,弱酸性阳离子交换树脂 ,强碱性阴离子交换树脂 ,弱碱性阴离子交换树脂强酸性阳离子交换树脂 一般以磺酸基一 SO3H作为活性基团 , 由于是强酸性基团 , 其电离程度不随外界溶液的 pH 而变化 , 因此使用时的

9、pH一般没有限制弱酸性阳离子交换树脂功能团能够为羧基 -COOH,-OH ( 酚羟基 )这类树脂的电离程度小 ,其交换性能和溶液的pH有很大关系。在酸性溶液中 , 这类树脂几乎不能发生交换反应 , 交换能力随溶液的 pH增加而提高。强碱性阴离子树脂功能团带有季铵基和强酸性树脂一样, 强碱性树脂使用的 pH范围没有限制弱碱性阴离子交换树脂和弱酸性树脂一样 , 其交换能力随 pH变化而变化 , pH 越低 ,交换能力越大。阳离子交换树脂只能交换阳离子 , 不能交换阴离子 ;阴离子交换树脂只能交换阴离子, 不能交换阳离子。离子交换过程包括对流扩散 ,液膜扩散 , 颗粒扩散 ,化学反应四种不同步骤一般

10、树脂对离子亲和能力的大小有以下规律电荷数高的离子亲和能力强Fe3+ Mg2+ Na+ PO43- SO42-. 同电荷数离子水合离子半径小的亲和能力强Ca2+ Mg2+K+ Na+ Li+强酸性阳离子树脂Na+ H+弱酸性阳离子树脂相反强碱性阴离子树脂OH- Cl-弱碱性阴离子树脂相反一般树脂对离子亲和能力的大小有以下规律1. 电荷数高的离子亲和能力强Fe3+ Mg2+ Na+ PO43- 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。SO42-2.同电荷数离子水合离子半径小的亲和能力强Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Li+3.强酸性阳离子树脂Na+ H+弱酸性阳离子树脂相反

11、4.强碱性阴离子树脂OH- Cl-弱碱性阴离子树脂相反5. 浓度高时候交换反应不遵守以上规则离子交换操作方法（ 1）树脂预处理物理处理 :水洗、过筛 ,去杂 ,以获得粒度均匀的树脂颗粒;化学处理 :转型 ( 氢型或钠型 )阳离子树脂酸碱酸阴离子树脂碱酸碱最后以去离子水或缓冲液平衡( 2离子交换吸附静态 :操作简单、可是分批操作 ,交换不完全动态 :离子交换柱 ,操作连续、交换完全 ,适宜多组份分离柱式固定床( 3)洗脱离子交换完成后 ,将树脂吸附的物质重新转入溶液的方法洗脱方法( a)改变溶液 pH值( b)改变溶液离子强度( 4)再生是指是离子交换树脂重新具有交换能力的过程酸性阳离子树脂酸-

12、 碱 - 酸 - 缓冲溶液淋洗碱性阴离子树脂碱- 酸- 碱- 缓冲溶液淋洗方式有 :顺流再生和逆流再生离子交换法提取蛋白质1、 蛋白质的结构特点 ( 1)多肽链 ( 2)电荷分布不均匀 ( 3)疏水性 ( 4)不同的蛋白质具有不同的表面电荷分布2、 pH 值对蛋白质荷电情况的影响资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。3、 蛋白质的滴定曲线不同的蛋白质由于其氨基酸组成的差异,具有不同的等电点( pI) ,当溶液 (环境 ) pH值低于其pI时 ,蛋白质带正电荷,而当环境pH值高于其等电点时,蛋白质带负电荷,且偏离等电点越多,其所带电荷越多;4、 缓冲液pH的选择离子交换是

13、依据不同蛋白质荷电性质以及大小差异进行分离的 , 因此缓冲液的选择将直接影响蛋白质的荷电情况 , 对于分离的选择性具有重要影响。5、 离子交换分离蛋白质的基本步骤蛋白质的离子交换分离同样要经过:平衡、吸附、 洗脱和再生四个阶段加重树脂 一般树脂的表观密度为0.6 0.8g/mL 。阴离子树脂较轻 ,偏于下限 , 阳离子树脂则偏于上限。有时为了提高树脂的密度 , 在合成时加入高密度的物料如氧化钛等 , 或者在骨架上引入一个卤素原子 , 成为高密度树脂或加重树脂树脂在合成时加入具有磁性的 Fe2O3, 使树脂能在 磁场作用下聚集 , 沉降速度能够提高 10倍, 称为磁性树脂离子交换与洗脱次序 :

14、交换 : 当溶液中离子浓度相同时 , 亲和力大的优先被交换 洗脱 : 当溶液中离子浓度相同时 , 亲和力小的优先被洗脱怎样保存离子交换树脂 应注意防冻 , 防干 , 防霉色谱法也叫层析法 , 它是一种高效能的物理分离色谱法的分类 : 1从两相的状态分为气相色谱和液相色谱2按固定相的形式分类分为柱色谱,纸色谱 ,薄层色谱3按分离原理分为吸附色谱,分配色谱离子交换色谱空间排斥 ( 阻 ) 色谱法在色谱法中存在两相 ,一相是固定不动的 ,我们把它叫做固定相 ;另一相则不断流过固定相,我们把它叫做流动相。 色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等的不同来进行分离的色谱分离

15、过程 ,实质上是试样中各组分在流动相和固定相之间的分配平衡的差异所造成的。在一定的温度下,组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比称为分配系数资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。分配比它是指在一定温度和压力下,组分在两相间分配达平衡时,分配在固定相和流动相中的质量比流动相携带组分进入色谱检测器 , 由检测器将浓度信号转变成电信号 , 由此记录得到的信号时间曲线称 色谱图保留时间 从进样开始到检测器测到某组分信号最大值 ( 即流动相中该组分的浓度最大值 ) 时所需的时间死时间 完全不溶解于固定相因而不被固定相所保留的组分从进样到该组分信号最大值出现时所需要的时间校正保留时间

16、 组分的保留时间减去死时间相对保留两组分的校正保留时间之比,或两组分的分配系数之比死时间指色谱柱在填充后 , 柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、 色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和柱效的表示用理论塔板数表示当下述参数改变时 : (1)增大分配比 , (2)流动相速度增加 , (3)减小相比 , (4)提高柱温 ,是否会使色谱峰变窄 ?为什么 ?答 : (1)保留时间延长 , 峰形变宽 (2) 保留时间缩短 , 峰形变窄(3)保留时间延长 , 峰形变宽(4)保留时间缩短 , 峰形变窄同色谱条件下不同组分的峰参数不同;同一组分在不同色谱条件下所得峰参数亦不同;同条件下所得的 N值大 ,则该实验条件下该色谱柱的柱效高分离度是柱效 N 仅表示色谱柱的分离效率,不能定量地表示色谱柱对性质相似的两难分离物质所能达到的