(2025年)制药工艺学习题集及参考答案

(2025年)制药工艺学习题集及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1.以下关于原料药生产中物料平衡计算的描述，错误的是（）A.物料平衡=（实际产量+取样量+残留量）/理论产量×100%B.需在每个关键生产步骤结束后计算C.超过合格范围时需调查偏差原因D.仅适用于固体物料，液体物料因流动性强无需计算2.干法制粒工艺的主要优势是（）A.适合对湿热敏感的药物B.颗粒流动性优于湿法制粒C.设备投资成本低D.无需使用粘合剂，可简化工艺3.注射剂灭菌过程中，F0值的定义是（）A.121℃下标准灭菌时间与实际灭菌时间的比值B.以121℃为参考温度，将不同温度下的灭菌时间换算为等效的湿热灭菌时间C.干热灭菌中170℃下的累积灭菌时间D.辐射灭菌中达到99%杀灭率所需的最小剂量4.中药提取工艺中，采用动态提取（如索氏提取）的主要目的是（）A.减少溶剂用量B.提高浓度梯度，加速有效成分溶出C.降低提取温度，保护热敏性成分D.简化固液分离步骤5.以下不属于制剂工艺验证关键参数的是（）A.压片机的最大压力B.混合机的转速与混合时间C.包衣锅的进风温度与喷雾速率D.流化床制粒的物料温度与雾化压力6.生物制品（如重组蛋白疫苗）生产中，关键的环境控制要求是（）A.洁净区级别需达到B级背景下的A级操作B.生产设备需采用不锈钢材质C.所有物料需经γ射线灭菌D.生产过程中需全程通入氮气保护7.冷冻干燥工艺中，升华阶段的关键控制参数是（）A.预冻温度与时间B.隔板温度与真空度C.冷凝器温度与捕水量D.制品的残余水分含量8.以下关于无菌原料药生产的描述，正确的是（）A.结晶工序可在C级洁净区进行B.无菌过滤后的药液需在4小时内完成分装C.冻干机腔室无需进行在线灭菌（SIP）D.无菌检查可在生产结束后72小时内完成9.片剂制备中，若出现裂片问题，最可能的原因是（）A.颗粒中细粉过多B.崩解剂用量不足C.润滑剂用量过大D.压片速度过慢10.以下关于连续制造技术（CM）在制药工艺中应用的描述，错误的是（）A.可减少中间产品的存储和转移风险B.需配备在线监测（PAT）系统实时控制质量C.适用于所有类型的原料药和制剂生产D.相比间歇式生产，可提高生产效率和一致性二、简答题（每题8分，共40分）1.简述注射剂配液时使用活性炭的作用及使用注意事项。2.列举中药提取工艺中影响提取效率的主要因素，并说明各因素的作用机制。3.解释“工艺验证生命周期”的核心阶段及各阶段的主要任务。4.分析固体制剂湿法制粒中“软材过干”的可能原因及解决措施。5.说明无菌制剂生产中“培养基模拟灌装试验”的目的、操作要点及合格标准。三、案例分析题（每题20分，共40分）案例1：某企业生产的原料药（化学合成类）在结晶工序中出现晶型不符合要求的问题，经检测，产品中混有大量无定形物质。结合结晶工艺原理，分析可能的影响因素及对应的解决措施。案例2：某片剂产品在稳定性考察中发现，加速试验（40℃/75%RH）3个月后崩解时间由原12分钟延长至28分钟（标准≤15分钟）。请从原料、辅料、工艺及包装等方面分析可能的原因，并提出改进建议。参考答案一、选择题1.D（物料平衡适用于所有物料类型，液体物料需通过体积或重量精确计量）2.A（干法制粒避免了湿法制粒的加热干燥步骤，适合对湿热敏感的药物）3.B（F0值是湿热灭菌中以121℃为参考温度的等效灭菌时间，单位为分钟）4.B（动态提取通过溶剂循环更新，维持较高浓度梯度，促进有效成分溶出）5.A（压片机的最大压力是设备参数，关键参数应为实际使用的压片压力）6.A（生物制品多为高活性或易污染的蛋白质类，需严格控制洁净环境）7.B（升华阶段需控制隔板温度提供升华所需热量，同时维持高真空度降低水的沸点）8.B（无菌药液暴露时间过长会增加微生物污染风险，通常要求2-4小时内完成分装）9.A（细粉过多会导致颗粒间结合力不足，压片时易发生裂片）10.C（连续制造对物料均一性、工艺稳定性要求高，暂不适用于小批量、多品种生产）二、简答题1.作用：①吸附热原、色素及杂质；②作为助滤剂，提高滤液澄清度；③调节药液pH（部分活性炭表面呈弱酸性）。注意事项：①用量控制在0.05%-0.5%（w/v），过量可能吸附主药；②使用前需经150℃干热灭菌30分钟以上；③吸附时温度控制在50-70℃（温度过低吸附效率低，过高可能破坏主药）；④搅拌时间15-30分钟，避免过长导致脱附；⑤需选择针用活性炭，避免灰分污染。2.主要因素及机制：①溶剂性质：极性溶剂（如水）提取极性成分（如生物碱盐），非极性溶剂（如乙醚）提取脂溶性成分（如挥发油），相似相溶原理；②药材粒度：粒径过小可能堵塞溶剂渗透通道，过大则比表面积小，溶出慢；③提取温度：温度升高可增加分子运动速率，提高溶解度（但热敏性成分需低温）；④提取时间：时间过长可能导致有效成分分解或杂质溶出增加；⑤浓度梯度：通过搅拌或动态提取维持溶剂与药材间的浓度差，加速扩散；⑥压力：超临界提取中压力影响溶剂密度，进而影响溶解能力。3.工艺验证生命周期包括三个阶段：①设计阶段（工艺设计）：基于研发数据和风险评估，确定关键质量属性（CQA）、关键工艺参数（CPP）及控制策略；②确认阶段（工艺qualification）：包括安装确认（IQ）、运行确认（OQ）、性能确认（PQ），其中PQ需通过至少3批连续生产验证工艺稳定性；③持续确认阶段（持续工艺验证）：生产中通过监控、趋势分析等确保工艺始终处于受控状态，及时发现漂移并调整。4.可能原因：①粘合剂用量不足或浓度过低，无法有效润湿物料；②原辅料吸湿性差（如乳糖、微晶纤维素比例过高）；③环境湿度太低（<30%RH），导致软材表面快速干燥；④搅拌时间过短，物料未充分混合。解决措施：①增加粘合剂用量或提高浓度（如将5%羟丙甲纤维素溶液改为8%）；②加入吸湿性辅料（如预胶化淀粉）调节物料亲水性；③控制环境湿度在40%-60%；④延长搅拌时间至10-15分钟，确保物料均匀润湿。5.目的：模拟无菌灌装过程，验证人员、设备、环境的无菌保障能力。操作要点：①使用与实际生产相同的设备、工艺参数及人员；②培养基需覆盖所有可能的污染路径（如灌装针、胶塞、瓶壁）；③每批模拟灌装数量至少为日常生产批量的10%（或5000支，取较大值）；④培养条件：需氧菌30-35℃培养5天，厌氧菌20-25℃培养5天。合格标准：≤0支污染（若污染1支需调查，≥2支需重新验证）。三、案例分析题案例1：可能影响因素及解决措施：（1）过饱和度控制不当：结晶初始阶段过饱和度太高（如降温速率过快或溶剂蒸发过急），易形成无定形核。解决措施：优化降温曲线（如梯度降温：80℃→60℃/2h，60℃→20℃/4h），或采用溶析结晶时缓慢滴加反溶剂（如乙醇/水体系中，乙醇滴加速率由5mL/min降至2mL/min）。（2）晶种添加问题：未添加晶种或晶种量不足（<0.1%w/w），导致自发成核优先形成无定形。解决措施：选择与目标晶型一致的晶种（通过X射线衍射确认晶型），添加量控制在0.5%-2%，并在过饱和前期（如溶液温度降至65℃时）加入。（3）搅拌速率不适：搅拌过快（>300rpm）导致晶体破碎，无定形物质重新溶解后再析出时形成无定形；搅拌过慢（<100rpm）导致局部过饱和不均。解决措施：通过实验确定最佳搅拌速率（如150-200rpm），采用锚式或推进式搅拌桨提高混合均匀性。（4）温度波动：结晶过程中温度波动（如±2℃以上）破坏晶体生长环境，诱导无定形提供。解决措施：使用高精度恒温循环器（控温精度±0.5℃），并在结晶罐外增加保温层。案例2：可能原因及改进建议：（1）原料因素：原料药吸湿性强（如含氨基、羧基基团），在高湿条件下吸湿结块，阻碍崩解。建议：更换为结晶型或微粉化原料（减少比表面积），或对原料进行包衣处理（如羟丙甲纤维素薄膜包衣）。（2）辅料因素：①崩解剂选择不当（如使用淀粉代替交联聚维酮），淀粉在高湿下易糊化，失去崩解能力；②粘合剂浓度过高（如PVPK30浓度由5%增至8%），形成的固体桥更牢固，延缓崩解。建议：改用高效崩解剂（如交联羧甲基纤维素钠，用量2%-3%）；降低粘合剂浓度（如PVPK30改为3%-5%）或更换为低粘性粘合剂（如羟丙基纤维素）。（3）工艺因素：①颗粒干燥温度过高（>80℃）导致颗粒硬度过大，湿存水减少，崩解时吸水膨胀能力下降；②压片压力过大（>2