制药工艺学期末试题及答案

制药工艺学期末试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.制药工艺学研究的核心内容是A.药品的临床应用B.药物分子结构修饰C.原料药与制剂生产工艺过程的设计、优化与放大D.药品注册法规答案：C2.在原料药生产中，工艺规程的主要作用是A.推销产品B.作为生产操作和质量控制的技术依据C.记录科研成果D.设备维护保养记录答案：B3.评价合成工艺路线优劣时，不需要重点考虑的是A.总收率B.反应步骤数C.溶剂与试剂的环境影响D.药物晶型的颜色答案：D解析：晶型颜色属于产品外观质量控制范畴，不是路线评价中的关键因素；路线评价更关注收率、步骤、成本、安全与环保。4.在可逆反应中，为提高反应转化率，工业生产中常用的措施是A.任意增大某一反应物用量B.保持摩尔比不变C.使廉价易得原料适当过量，促进平衡正向移动D.不加催化剂答案：C5.选择反应溶剂时，最应优先考虑的性质是A.溶剂的颜色B.对反应物和催化剂的溶解能力及化学惰性C.只要价格低，其他因素可不考虑D.只能选择水作为溶剂答案：B6.下列属于非质子极性溶剂的是A.水B.乙醇C.二甲基亚砜（DMSO）D.正己烷答案：C解析：水、乙醇为质子性溶剂，正己烷为非极性溶剂，DMSO和DMF属于常用非质子极性溶剂。7.对于强放热反应，工业上通常采用的加料方式是A.一次性快速投料B.分批或滴加投料，控制反应温度C.所有原料同时加入D.先加催化剂，反应后再加反应物答案：B解析：分批或滴加投料可限制瞬间放热量，避免冲温、冲料和剧烈副反应。8.升高反应温度对反应过程最合理的影响是A.一定提高选择性B.反应速率加快，但可能增加副反应、降低选择性C.一定降低收率D.对反应时间没有影响答案：B9.工业生产中确定化学反应终点的最常用方法是A.经验估计，不用取样B.TLC、HPLC或中控分析跟踪C.只观察反应液颜色变化D.每隔1个月取样检测答案：B10.过滤操作的推动力是A.滤饼的毛细作用B.滤液与滤饼的密度差C.滤层两侧的压力差D.搅拌器的剪切力答案：C11.对热敏性药液进行浓缩时，宜采用的方法是A.常压敞口加热浓缩B.减压蒸馏浓缩C.明火直热浓缩D.通入空气常温蒸发答案：B解析：减压浓缩可降低沸点、缩短受热时间，减少热敏性药物分解。12.药品生产中常用除菌过滤滤膜的孔径为A.5μmB.1μmC.0.22μmD.10μm答案：C13.结晶操作中晶体析出的推动力是A.搅拌速度B.溶液的过饱和度C.过滤压力D.干燥温度答案：B14.关于药物晶型，下列说法正确的是A.一种药物只存在一种晶型B.不同晶型的溶解度及生物利用度可能不同C.晶型不影响制剂稳定性D.晶型只影响药品外观答案：B15.热敏性固体物料干燥时宜采用A.高温热风干燥B.真空干燥C.普通流化床干燥，温度不限D.阳光直晒答案：B16.湿法制粒的主要目的是A.提高药物纯度B.改善粉末的流动性与可压性C.降低药物溶解度D.提高药物熔点答案：B17.中试放大（pilotscale-up）的首要目的是A.验证小试工艺在放大设备上的可重复性与可靠性B.生产一批产品用于扩大销售C.替代稳定性试验D.确定产品包装规格答案：A18.工艺验证的核心要求是A.按操作规程完成一批生产即可B.证明工艺持续稳定地生产出符合预定质量标准的产品C.只要保存生产记录D.每年进行一次设备检修答案：B19.洁净车间内产尘量大的工序间（如称量室、制粒间）相对于周围房间应保持A.正压B.负压C.等压D.无压差要求答案：B解析：产尘间保持相对负压，可防止粉尘扩散至相邻洁净区域。20.清洁验证中，确定允许残留限度时一般不依据A.药理学安全限度B.目视清洁限度C.设备价格D.下批产品日剂量的安全倍数答案：C二、多项选择题（每题2分，共10分）1.下列属于关键工艺参数（CPP）的有A.反应温度B.投料摩尔比C.搅拌转速D.原料药包装材料颜色答案：A、B、C解析：CPP是指对药品关键质量属性有显著影响的工艺参数。温度、摩尔比、搅拌均可能影响反应速率、杂质水平与晶型；包装材料颜色不属于工艺参数。2.结晶过程中影响晶体粒度的主要因素包括A.过饱和度B.降温速率C.搅拌强度D.结晶罐的铭牌颜色答案：A、B、C解析：过饱和度和降温速率决定成核与晶体生长的竞争，搅拌可造成晶体破碎与二次成核，是影响粒度的关键因素。3.制药废水处理中常用的方法包括A.化学混凝沉淀B.好氧或厌氧生物处理C.活性炭吸附D.随意稀释后直接排放答案：A、B、C解析：D项属于变相排污，既不能真正降解污染物，也不符合环保法规要求。4.下列属于制药生产“源头控制”污染的措施有A.选择原子经济性高的合成路线B.用催化反应替代当量化学试剂C.母液和溶剂回收套用D.将高浓度废水大量稀释后排入下水道答案：A、B、C解析：源头控制强调减少污染物的产生与排放；D项只是稀释转移，不是源头削减。5.按验证时机划分，工艺验证的类型包括A.前验证（预期验证）B.同步验证C.回顾性验证D.稳定性验证答案：A、B、C解析：稳定性验证属于药品稳定性研究，不属于工艺验证的时机分类。三、判断题（每题1分，共10分）1.药物合成中反应温度越高，反应速率一定越快，因此应尽量采用高温操作。答案：错误解析：温度过高会加剧副反应、降低选择性，甚至引起物料分解或安全问题。2.工艺规程是药品生产的重要技术标准文件，是生产操作和质量控制的依据。答案：正确3.在结晶操作中，冷却速度越快，晶体往往越细小。答案：正确解析：快速冷却使过饱和度骤增，爆发成核占主导，生成大量细晶。4.洁净区与非洁净区之间一般应保持一定压差，洁净区通常相对正压。答案：正确5.中试放大时，搅拌转速可按设备几何相似比直接等比放大，不需要考虑放大效应。答案：错误解析：搅拌放大需综合考虑叶端线速度、雷诺数、混合时间等参数，简单几何放大通常不正确。6.活性炭脱色属于吸附操作，可用于药液的精制。答案：正确7.冷冻干燥的基本原理是将物料冻结后在真空条件下使冰晶升华而脱水，干燥时产品温度一般低于物料的共晶点或共熔点。答案：正确8.制药用水的贮罐应密闭，并应在适当条件下循环运行以防止微生物滋生。答案：正确9.防爆区内可以使用普通非防爆手机，只要通话时间短。答案：错误10.多步重结晶可将药物中的杂质完全除净。答案：错误解析：重结晶可去除大部分可溶性杂质，但共结晶、包裹杂质等仍需结合其他纯化手段，无法保证“完全除净”。四、名词解释（每题3分，共15分）1.工艺规程答案：工艺规程是以产品为中心，对工艺路线、原辅料、设备、工艺条件、中间体控制、成品标准及包装要求等进行系统规定的技术文件，是组织生产和质量控制的依据。2.工艺验证答案：工艺验证是通过系统收集证据，证明某一生产工艺在其设定的参数范围内能持续稳定地生产出符合预定质量标准的产品的活动。3.中试放大答案：中试放大是在实验室小试基础上，在接近工业化生产规模的设备上进行的放大试验，用于验证小试工艺的可靠性、确定放大工艺参数，为工业化生产提供依据。4.关键工艺参数（CPP）答案：关键工艺参数是指对药品关键质量属性有显著影响、需要严格控制在一定范围内的工艺参数，如反应温度、pH、搅拌速度和反应时间等。5.清洁生产答案：清洁生产是将污染预防战略持续应用于生产过程、产品和服务中，从源头减少污染物产生，提高资源利用效率，降低“三废”排放的综合性生产模式。五、简答题（每题5分，共25分）1.简述制药工艺学研究的主要内容。答案：(1)化学制药工艺：药物合成路线设计、反应条件优化、原料与中间体质量控制；(2)制剂工艺：剂型设计、处方组成、成型工艺与包装工艺；(3)中试放大与工艺验证；(4)生产过程安全、绿色化与“三废”治理；(5)工艺经济性评价与物料平衡计算。2.简述选择反应溶剂的基本原则。答案：(1)对反应物和催化剂有较好的溶解性；(2)化学惰性，不参与不必要的副反应；(3)沸点适宜，便于控制反应温度和溶剂的回收；(4)安全性好，低毒、低易燃易爆风险；(5)经济合理，来源方便，可回收套用。3.简述在工业生产中控制放热反应温升的主要措施。答案：(1)采用分批或滴加加料，控制反应速度；(2)利用夹套或盘管冷却及时移走反应热；(3)增大搅拌强度，强化传热；(4)必要时采用回流冷凝或外循环冷却；(5)设置温度联锁与紧急冷却系统，保证安全。4.简述药物晶型对制剂质量的影响及常见晶型控制手段。答案：影响方面：不同晶型的溶解度、溶出速率、化学稳定性不同，从而影响药物的生物利用度和制剂的可生产性。控制手段：选择合适的结晶溶剂；控制过饱和度和冷却速率；加入晶种诱导结晶；合理控制搅拌强度；选用适宜的结晶设备。5.简述工艺验证的基本实施步骤。答案：(1)制定验证计划与验证方案；(2)确定关键工艺参数和可接受标准；(3)按工艺规程进行试验批次生产；(4)对中间体和成品进行取样检验与数据统计分析；(5)撰写验证报告，批准工艺投入使用。六、计算与工艺分析题（每题10分，共20分）1.阿司匹林（乙酰水杨酸）的合成反应如下：C水杨酸、醋酐和阿司匹林的摩尔质量分别为138 g/mol、102 (1)计算醋酐的实际投料量（kg，保留一位小数）；(2)计算以水杨酸计的理论阿司匹林产量（kg，保留一位小数）；(3)计算该工艺的总收率；(4)说明生产中使用过量醋酐的主要作用。答案：(1)醋酐理论投料量：m实际投料量：m(2)理论阿司匹林产量：m(3)总收率：η(4)过量醋酐的作用：使酰化平衡向生成阿司匹林的方向移动，提高水杨酸转化率；醋酐兼作反应溶剂，使反应体系均匀；同时可补偿反应及后处理过程中的少量水解损失。解析：反应按水杨酸、醋酐和阿司匹林1:1:1的摩尔比进行，因此物料衡算直接以摩尔质量比例换算。总收率以实际成品质量与理论产量之比计算。2.某原料药结晶工序：将粗品100kg溶于乙醇，经脱色、过滤后得到澄清结晶母液300L。操作工误将冷却夹套阀门全开，使溶液温度迅速从60℃降至10℃，结果析出的晶体细碎、过滤极慢，干燥后产品的溶剂残留超标。(1)用结晶原理分析上述质量问题的原因；(2)若采用晶种法改善结晶，按拟结晶产品产量的0.5%加入晶种，计算需要加入的晶种量（kg）；(3)提出至少三条改进结晶工艺的措施。答案：(1)原因分析：快速冷却使溶液进入过饱和度很高的不稳区，成核速率急剧增大且远大于晶体生长速率，造成爆发成核，产生大量细碎晶粒。晶体粒度小，比表面积大，容易吸附或包藏母液，使过滤困难，干燥时溶剂不易除净，导致溶剂残留超标。(2)晶种加入量以