制药工艺学试题及答案

制药工艺学试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在固体制剂湿法制粒过程中，最常用的黏合剂是A.微晶纤维素  B.羟丙甲纤维素  C.羧甲基淀粉钠  D.交联聚维酮答案：B解析：羟丙甲纤维素（HPMC）水溶液黏度适中，成膜性好，对片剂硬度与崩解影响小，是湿法制粒首选黏合剂。2.某原料药对湿热敏感，宜选用的干燥技术是A.箱式干燥  B.喷雾干燥  C.真空冷冻干燥  D.带式干燥答案：C解析：真空冷冻干燥在低温、低压下进行，水分由冰直接升华，避免高温与液态水，对热敏性物料最友好。3.下列参数中，最能直接反映流化床制粒机内颗粒成长动力学的是A.进风温度  B.露点差  C.床层压降波动幅度  D.喷液速率答案：C解析：床层压降波动幅度与颗粒平均粒径及孔隙率相关，波动减小表明颗粒逐渐致密、成长，可作为终点判断依据。4.采用高剪切湿法制粒时，若出现“过度粒化”现象，最先调整的工艺参数应为A.切刀转速  B.喷液时间  C.叶轮直径  D.黏合剂浓度答案：A解析：切刀转速决定剪切能量，过高易致颗粒致密、难崩解；降低转速可迅速缓解过度粒化。5.在口服固体制剂中，用于改善粉末直接压片可压性的辅料是A.乳糖FlowLac®  B.磷酸氢钙  C.甘露醇Pearlitol®  D.微粉硅胶答案：A解析：FlowLac®为喷雾干燥乳糖，呈多孔球形，兼具良好流动与可压性，可直接压片。6.某API为BCSII类，微粉化后仍溶出差，下一步最合理的工艺策略是A.干法制粒  B.固体分散体  C.包衣增重  D.降低压片硬度答案：B解析：BCSII类药受溶出限制，固体分散体可将药物以无定形或分子态分散于载体，显著提高表观溶解度。7.在挤出滚圆法制备微丸时，影响圆整度最关键的因素是A.挤出孔长径比  B.滚圆盘转速  C.润湿剂用量  D.挤出温度答案：B解析：滚圆盘转速提供离心力与摩擦力，过低则丸芯不圆，过高则易粘盘或产生“哑铃”畸形。8.下列关于灭菌工艺F0值的描述，正确的是A.F0=1表示121℃下灭菌1min  B.F0仅适用于干热灭菌  C.F0与Z值无关  D.F0越大，无菌保证水平越低答案：A解析：F0定义为121℃、Z=10℃时的等效灭菌时间，F0=1min即标准灭菌单位。9.采用Wurster包衣制备缓释微丸时，若出现“喷嘴堵塞”，最可能原因是A.进风量过大  B.喷液黏度过高  C.床温过高  D.雾化压力过高答案：B解析：包衣液黏度过高易在喷嘴口干结，形成堵塞；降低黏度或提高雾化压力可缓解。10.在压片过程中，出现“顶裂”现象，首要检查的项目是A.冲头磨损  B.颗粒含水  C.压片速度  D.润滑剂用量答案：B解析：颗粒含水过低导致弹性复原大，易产生顶裂；适度提高含水可增强塑性变形。11.下列关于干法制粒的描述，错误的是A.无需干燥步骤  B.适用于湿热敏感API  C.需添加大量黏合剂  D.颗粒密度高答案：C解析：干法制粒依靠机械压力聚结，通常不需或仅需少量黏合剂，避免湿热。12.某缓释片采用HPMCK100M为骨架，若释放过快，优先调整A.片重  B.HPMC粒径  C.压片硬度  D.包衣增重答案：B解析：HPMC粒径越大，凝胶层黏度越高，扩散屏障增强，可显著延缓释放。13.在无菌API结晶过程中，为降低微生物负荷，通常采用A.回流结晶  B.冷却结晶  C.溶析结晶  D.反应结晶答案：C解析：溶析结晶可在低温下进行，缩短高温停留时间，且有机溶剂本身具抑菌作用。14.下列检测项目中，最能反映吸入粉雾剂（DPI）体外沉积行为的是A.休止角  B.排空率  C.多级撞击器（NGI）分布  D.松密度答案：C解析：NGI可模拟喉及肺部不同部位沉积，计算FPF（细颗粒分数），为DPI关键质量属性。15.在连续制造（CM）中，用于实时测定API含量的PAT工具是A.NIR  B.FBRM  C.扭矩传感器  D.温度探头答案：A解析：近红外（NIR）光谱可穿透片剂或粉末，结合化学计量模型，实现API含量实时反馈。16.某API为黏性大、静电强，宜选用的粉碎设备是A.锤式粉碎机  B.气流磨  C.辊压机  D.切割式粉碎机答案：B解析：气流磨依靠高速碰撞，无筛网，可避免因黏性导致的堵塞与静电吸附。17.在软胶囊生产中，决定胶皮厚度最关键的参数是A.胶液黏度  B.模具温度  C.楔型涂布器间隙  D.转鼓转速答案：C解析：楔型涂布器间隙直接控制胶液涂布量，间隙每增加0.01mm，胶皮厚度约增8μm。18.下列关于冻干曲线“塌陷温度”的描述，正确的是A.高于共晶点  B.低于玻璃化转变温度  C.与初级干燥温度无关  D.可用DSC测定答案：D解析：塌陷温度（Tc）可用DSC或冻干显微镜测定，通常比Tg’高2–5℃，为初级干燥上限。19.在口服液体制剂中，用于防止山梨醇结晶的辅料是A.丙二醇  B.甘油  C.聚山梨酯80  D.枸橼酸答案：A解析：丙二醇可与山梨醇形成氢键，干扰晶格排列，抑制结晶析出。20.某API为光敏性，宜选用的包衣材料是A.羟丙甲纤维素  B.聚乙烯醇  C.二氧化钛遮光的Opadry®  D.甲基丙烯酸共聚物答案：C解析：Opadry®含二氧化钛，可反射紫外-可见光，提供遮光保护。二、配伍选择题（每题1分，共10分）A.羧甲基淀粉钠  B.交联聚维酮  C.硬脂酸镁  D.微晶纤维素  E.聚乙二醇600021.崩解剂，遇水迅速膨胀 →B22.超级崩解剂，用量0.5–2% →A23.润滑剂，易过润滑 →C24.稀释剂-干黏合剂，可压性好 →D25.水溶性软膏基质 →E三、名词解释（每题3分，共15分）26.球形结晶（SphericalCrystallization）答案：指通过控制结晶条件（溶剂体系、搅拌、温度梯度）使药物晶体在生长过程中自组装为球形聚结体，从而同时完成粒子设计与固-液分离，改善粉末流动性与压片性。27.质量源于设计（QbD）答案：以预先设定目标产品质量为起点，通过风险评估、实验设计（DoE）建立设计空间，实现关键工艺参数与物料属性的系统控制，确保产品一致性与可追溯性。28.玻璃化转变温度（Tg）答案：无定形材料由玻璃态向橡胶态转变的特征温度，反映分子链段运动冻结-解冻临界点，与冻干、热熔挤出、固体分散体稳定性密切相关。29.细颗粒分数（FPF）答案：在吸入制剂体外多级撞击器测定中，空气动力学直径≤5μm的药物质量占标示总量的百分比，反映可到达肺部有效沉积的药量。30.设计空间（DesignSpace）答案：由关键工艺参数与物料属性多维组合构成的区域，在此区域内操作，产品质量可被保证，无需额外监管批准，是QbD核心要素。四、计算题（共25分）31.某注射液采用121℃过度杀灭法，Z=10℃，初始污染1000CFU/瓶，D121=0.5min，要求无菌保证水平SAL≤10⁻⁶，求所需最小F0值。（6分）解：\begin{aligned}\text{SAL}&=10^{-6}=10^{0}\times10^{-F_0/D_{121}}\\\Rightarrow10^{-6}&=10^{-F_0/0.5}\\\RightarrowF_0&=6\times0.5=3.0\\text{min}\end{aligned}答案：最小F0=3.0min。32.某BCSII类API，粒径从10μm降至2μm，假设为球形、密度恒定，求表面积增加倍数。（6分）解：=答案：表面积增加5倍。33.某缓释片含API200mg，HPMCK100M为骨架，释放符合Higuchi模型。已知：片剂面积A=1.13cm²，孔隙率ε=0.20，曲折度τ=2.5，药物在水中的扩散系数D=9×10⁻⁶cm²/s，溶解度Cs=0.8mg/cm³，求1h累积释放量Q（mg）。（7分）解：Higuchi方程：Q代入t=3600s：Q总释放：0.061×1.13=0.069mg答案：约0.07mg（提示：实际处方需考虑骨架厚度与载药量，此处为简化示例）。34.某冻干制剂初级干燥温度设定-15℃，冰蒸气压Pice=1.65×10²Pa，冻干箱压力Pc=5.0×10¹Pa，求最大允许干燥层厚度Lmax（mm），已知：热传导系数Ks=0.02Wm⁻¹K⁻¹，温差ΔT=5K，升华潜热ΔHs=2.8×10⁶J/kg，冰密度ρ=917kg/m³。（6分）解：热传导=升华热流：=最大厚度由临界热流平衡：=取Δt=1s，得：≈实际工程采用经验公式：=取kv=2×10⁻³kgm⁻²s⁻¹Pa⁻¹：=答案：最大允许厚度约11mm。五、简答题（每题10分，共30分）35.阐述高剪切湿法制粒中“过湿”与“欠湿”的表现、成因及调控策略。答案：过湿表现：颗粒粗大、黏团、筛网堵塞、干燥后过硬、崩解迟缓；成因：喷液速率过高、黏合剂浓度过高、混合强度不足、终点判断滞后；调控：降低喷液速率或黏合剂浓度、提高叶轮剪切、采用功率/扭矩在线终点、分段喷液。欠湿表现：颗粒松散、细粉多、压片分层、脆碎度高；成因：喷液不足、API疏水、搅拌过度致水分蒸发；调控：增加黏合剂用量或改用亲水黏合剂、降低剪切时间、预混加水、调节喷液雾化效果。36.比较热熔挤出（HME）与喷雾干燥在制备固体分散体中的优缺点。答案：HME优点：无溶剂、连续化、停留时间短、可在线脱挥、适合高载药；缺点：高温或剪切致API降解、需玻璃化载体、设备投资高。喷雾干燥优点：低温快速、适用低Tg载体、粒径可控、可一步制粒；缺点：有机溶剂残留、收率低、粉尘防爆、后续需干法造粒。37.说明连续直接压片（CDC）中，如何通过PAT实现API含量均匀度实时放行。答案：1.在近红外（NIR）探头安装于压片机料斗与模具间，采集光谱；2.预先建立API特征峰（如1600–1700nm）与含量偏最小二乘（PLS）模型，验证R²≥0.99，RMSEC≤1.0%；3.实时预测每片片重与API含量，计算30σ连续样本RSD；4.若RSD≤3%且无趋势漂移，则判为合格批次；5.若超限，触发反馈调节：调整失重给料机转速，或联动分选器剔除异常片；6.数据存档至电子批记录，实现实时放行（RTR）。六、综合设计题（共30分）38.某新药A为BCSIV类，剂量5mg，口服生物利用度<5%，光敏、易氧化。请设计一条包含粒子工程、固体制剂及包衣的完整工艺路线，要求：a.提高溶出与渗透性；b.避光、抗氧化；c.可放大、连续化；d.给出关键工艺参数与中控指标。答案：1.粒子工程：采用介孔二氧化硅（Syloid®244FP）载药，药物-载体比1:4，乙酸乙酯为溶剂，25℃浸渍24h，减压挥干，得载药微粒（d50=20μm，比表面积>300m²/g）。2.固体分散体：将载药微粒与Soluplus®1:1共混，热熔挤出（T=110℃，螺杆转速150rpm，停留时间40s），冰水浴切粒，得玻璃态颗粒（Tg=65℃，API无定形）。3.连续直接压片：玻璃颗粒与微晶纤维素（Avicel®102）1:1、交联聚维酮5%、硬脂富马酸钠1%混合，NIR在线测API含量（目标5.0±0.1mg/片），压片硬度80–100N，片重100mg。4.包衣：采用欧巴代®II85F，含二氧化钛与BHT，避光抗氧化，高效包衣锅增重4%，片床温度40℃，雾化压力1.2