制药分离工程复习提纲
药物分离与纯化技术提纲(自制).
第一章绪论1.药物分离与纯化过程分为机械分离与传质分离,机械分离针对非均相混合物,传质分离(物质传递)针对均相混合物,分为平衡分离过程与速度控制分离。
2.分离剂可以是能量或物质(质量)。
第二章药物分离纯化前的预处理技术1.预处理的目的:将目的产物转移到易于分离的相态中(液相),同时除去大部分杂质,改变流体特性,利于后续分离。
2.药物成分的形成阶段只能获得含有目的药物成分的混合物,难以进行药物分离。
3.预处理主要完成任务:(1)去除大部分可溶性杂质(阳离子、生物大分子)(2)采用凝聚或絮凝技术,将胶体状态的杂质转化为易于分离的较大颗粒。
(3)改善料液的流动性,便于固液分离(4)固液分离(5)将胞内产物从细胞内释放出来4.沉淀技术:(1)高价离子:Ca2+、Mg2+、Fe3+a影响离子交换b对药物降解加速催化作用(2)生物大分子(可溶性黏胶状物):蛋白、核酸、多糖a粘度增大,影响固-液分离。
b乳化作用,吸附离子基团。
5.沉淀法去除杂质常用的方法:等电点沉淀法,变性沉淀法,盐析法,有机溶剂沉淀法,反应沉淀法。
6.等电点沉淀法原理:蛋白质是两性电解质,当溶液PH值处于等电点时,分子表面净电荷为0,双电层和水化膜结构被破坏,由于分子间引力,形成蛋白质聚集体,进而产生沉淀。
7.变性沉淀法原理:利用蛋白质、酶、核酸等生物大分子对某种物理或化学因素的敏感性差异,实现分离。
8.盐析法概念:在高浓度的中性盐存在下,蛋白质(酶)等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低,产生沉淀的过程。
9.盐析法影响因素:(1)盐析剂的性质和加入量(2)溶液的pH值(3)蛋白类化合物的性质(4)蛋白浓度(5)温度10.常用的凝聚剂:AlCl3·6H2O、Al2(SO43·18H2O(明矾)、K2SO4·Al2(SO43·24H2O、FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O、ZnSO4和MgCO3等。
制药分离工程--重点总结
制药分离工程重点总结目录第一章绪论1、制药工业分类①生物制药、②化学制药、③中药制药。
2、分离过程的本质3、制药分离工程特点第二章萃取分离1、物理萃取与化学萃取2、液固萃取3、液固萃取的萃取过程4、液固萃取浸取溶剂选择原则5、按萃取级数及萃取剂与原料接触方式分萃取操作的三种基本形式①单级浸取;②多级错流浸取;③多级逆流浸取。
6、液液萃取7、乳化、形成乳化条件、乳状液形式①水包油型乳状液;②油包水型乳状液。
8、物理液液萃取、化学液液萃取的传质过程9、反胶团、反胶团萃取10、反胶团萃取蛋白质“水壳模型”的传质过程11、双水相的形成、双水相萃取及其基本原理12、双水相萃取过程13、超临界流体、超临界流体萃取14、超临界流体基本特性15、超临界CO2作萃取剂优点16、依分离条件分超临界流体萃取分离操作基本模式(1)恒温变压法:(2)恒压变温法:(3)恒温恒压吸附法。
17、超临界流体萃取天然产物质量传递过程18、超声波在萃取中的作用19、微波在萃取中的作用第三章膜分离1、膜分离2、膜分离物质传递方式(1)被动传递;(2)促进传递;(3)主动传递。
3、膜分离物质分离机理(1)筛分模型。
(2)溶解—扩散模型。
4、分离膜两个基本特性5、实用分离膜应具备的基本条件6、膜分离的膜组件形式7、膜分离操作的死端操作和错流操作8、膜分离过程的浓差极化9、浓差极化的改善除工艺设计充分注意外,在具体运行过程中可采取以下措施10、纳滤、超滤、微滤、反渗透相比膜孔径大小顺序11、微滤膜分离的截留机理(1)膜表面截留:(2)膜内部截留。
第四章蒸馏分离1、蒸馏、精馏2、精馏式间歇精馏、提馏式间歇精馏3、间歇共沸精馏、间歇萃取精馏:4、水蒸气蒸馏5、水蒸气蒸馏操作方式(1)过热水蒸气蒸馏;(2)过饱和水蒸气蒸馏。
6、分子平均自由程、分子蒸馏7、分子蒸馏机理8、分子蒸馏过程第五章液相非匀相物系分离1、过滤分离及其推动力2、过滤分离类型(1)滤饼过滤;(2)深层过滤。
2017淮工制药分离工程考前重点附答案.doc
一、名词解释1.富集:对摩尔分数小于0.1组分的分离。
2.制药分离工程是制药工程的一个重要组成部分,是描述医药产品生产过程所采用的分离技术及其原理的一门学科,主要涉及从动植物原料、生物发酵或酶催化、化学合成物料中分离、纯化医药目标产物,以及制成成品的过程。
3.浸取是利用固体原料中组分在溶剂中溶解度的差异,选择一种溶剂作为萃取剂用来溶解固体原料混合物中待分离组分的分离操作。
4.离心过程在离心力作用下料浆中的液体穿过离心机多孔转鼓的过滤介质,而固体粒子被截留的分离过程。
5.干燥技术是利用热能除去物料中的水分(或溶剂),并利用气流或真空等带走汽化的水分(或溶剂),从而获得干燥物品的工艺操作技术。
6.膜分离是利用经特殊制造的具有选择透过性的薄膜,在外力(如膜两侧的压力差、浓度差、电位差等)推动下对混合物进行分离、分级、提纯、浓缩而获得目标产物的过程。
7.AOT,英文全称为Aerosol 0T,化学名称为丁二酸2乙基己基酯横酸钠。
8.场是以时空为变量的物理量,为物质存在的一种基本形式,是一种特殊物质,看不见摸不着,但确实存在。
9.分离因子是分离过程中混合物内各组分所能达到的分离程度的表征。
10.nanofiltration,是一种相对较新的压力驱动膜分离过程,通过膜的渗透作用,借助外界能量或化学位差的推动,对两组分或多组分气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。
二、简答题:1、简述用数学表示式描述物质的分离程度及分离类型?完全分离:(a+b+c+d+• • •) — (a) +(b)+(c)+(d)+・• •不完全分离:(a+b+c+d+…)(a) +(b+c+d+…)或(a+b+c+d+…)—(a, b) + ( b, a) + • • •2、二氧化碳作为最常用的超临界流体莘取剂,主要是因为哪些优异特性决定的呢?1)超临界CO2密度大,溶解能力强,传质速率高2)超临界CO2的临界温度和临界压力等条件比较温和%1临界温度为3.1 °C,接近于室温,适用于分离热敏性物质%1CO?临界压力为7.38MPa,中等压力,工业水平最易实现3)C02具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制和回收等优点4)超临界CO2具有抗氧化抑菌作用,有利于保证和提高产品的质量3、简述大孔吸附树脂分离操作的基本工艺流程。
分离工程复习资料 整理版
分离工程复习资料整理版1、生物分离过程的特点:①生物物质的活性,遇高温,pH变化,化学药物时不稳定,料液中常有讲解目标产物的物质(酶),设计合理的分离过程和操作条件,快速分离纯化得到高活性的目标产物。
②与人类生命相关的产物,应除去对人类有害的物质,并防止其从外界混入。
③存在于目标产物相似的分子或异构体,采用多种分离方法或多个分离步骤。
整个过程的总回收率YT=Y1+Y2+.....Yi 回收率低,成本大提高回收率:提高每一步的回收率,减少步骤④原料液中目标产物浓度低,需要进行高浓度浓缩,成本高。
2、生物分离技术和原理物理性质:①力学性质(密度、尺寸、形状)②热力学性质(溶解度、挥发度、表面活性、相间分配平衡)③传质性质(粘度、扩散系数)④电磁性质(电荷特性、电荷分布、等电点、磁性)化学性质:化学平衡、反应速率、激光激发作用生物学性质:利用分子识别作用、利用酶反应的立体选择性 3、对于特定的分离方法或分离设备,评价指标包括分离容量capacity:单位体积的分离设备处理料液或目标产物的体积或质量。
分离速度speed:单批次分离所需的时间,或连续分离过程的进料速度。
分辨率resolution:目标产品的纯化效果或杂志的去除能力。
4、重力沉降球形固体颗粒的匀速沉降速度为Vg=dp2(ρS -ρL)g / 18μL5、如何提高重力沉降?①在中性盐的作用下,可使菌体表面双电层排斥电位降低,利于菌体之间产生凝聚。
②向菌体的料液中加入高分子絮凝剂,可使菌体之间产生架桥作用而形成较大的凝聚颗粒。
凝聚或絮凝有利于重力沉降,还可以提高过滤速度和质量。
培养液中含有蛋白质时,可使部分蛋白质凝聚而同时过滤除去。
6、单位质量的物质所受到的离心力为Fc=rω27、差速离心differential centrifugation以菌体细胞的收集或除去为目的的固液离心分离是分级离心操作的一种特殊情况,即为以及分级分离。
菌体和细胞一般在500-5000g的离心力下就可以完全沉降。
制药分离工程复习资料
1、简述分子蒸馏的过程、特点及机理。
分子平均自由程、分子蒸馏。
设计分子蒸馏的重要数据参数。
答:①分子从液相主体向蒸发表面扩散;②分子在液相表面上的自由蒸发;③分子从蒸发表面向冷凝面飞射;④分子在冷凝面上冷凝。
特点:1、普通蒸馏在沸点温度下进行分离,分子蒸馏可以在任何温度下进行,只要冷热两面间存在着温度差,就能达到分离目的。
2、普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程,液相和气相间可以形成相平衡状态;而分子蒸馏过程中,从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上,中间不与其它分子发生碰撞,理论上没有返回蒸发面的可能性,所以,分子蒸馏过程是不可逆的。
3、普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象;分子蒸馏过程是液层表面上的自由蒸发,没有鼓泡现象。
4、表示普通蒸馏分离能力的分离因素与组元的蒸汽压之比有关,表示分子蒸馏分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分子量之比有关,并可由相对蒸发速度求出。
机理:分子蒸馏机理是根据被分离混合物各组分分子平均自由程的差异。
蒸发表面与冷凝表面之间距离小于轻相分子的平均自由程、大于重相分子的平均自由程时,轻相分子在碰撞之前便冷凝、不会被返回,而重相分子在冷凝之前便相互碰撞而返回、不发生冷凝,这样轻相重相便被分离开。
分子自由程(1)分子在两次连续碰撞之间所走的路程的平均值叫分子平均自由程。
(2)分子蒸馏是一种在高真空条件下,根据被分离混合物各组分分子平均自由程的差异进行的非平衡蒸馏分离操作。
重要参数:分子蒸发速度、蒸汽压、分解危险度、分离因数。
2、反胶束的形成、萃取及过程答:表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,当其浓度超过临界胶束浓度时,在有机溶剂内形成的胶束叫反胶束,或称反相胶束。
在反胶束中,表面活性剂的非极性基团在外与非极性的有机溶剂接触,而极性基团则排列在内形成一个极性核。
此极性核具有溶解极性物质的能力,极性核溶解水后,就形成了“水池”。
萃取原理:蛋白质进入反胶束溶液是一种协同过程。
即在两相(有机相和水相)界面的表面活性剂层,同邻近的蛋白质发生静电作用而变形,接着在两相界面形成了包含有蛋白质的反胶束,此反胶束扩散进入有机相中,从而实现了蛋白质的萃取。
制药分离工程复习资料
第一章1.分离技术在制药工业中的应用:生物药物、化学药物、中药2.原料药生产的两个阶段:第一阶段系将基本原材料通过化学合成(合成制药),微生物发酵、酶催化反应等(生物制药),或提取(中药制剂),而获得含有目标药物成分的混合物。
第二阶段常称为下游加工过程,主要采用适当的分离技术,将反应产物或天然产物粗提取品中的药物成分进行分离纯化、使其成为高纯度的,符合药品标准的原料药。
3.回收因子Ri:分离过程中被回收目标产物占样品总量的比例。
(越高越好)4.分离因子SB/A:分离过程中混合物内各组分所能达到的分离程度的表征。
(越小越好)5.富集:对摩尔分数小于0.1组分的分离。
浓缩:对摩尔分数处于0.1~0.9范围内组分的分离。
纯化:对摩尔分数大于0.9组分的分离。
6.混合是使熵增大的过程;分离是使熵减小的过程。
7.分离技术的分类:建立在场分离原理基础上的分离技术、建立在相平衡原理基础上的分离技术、建立在反应分离原理基础上的分离技术8.平衡分离过程系借助分离媒介使均相混合物系变为两相系统。
9.平衡分离可分为:气体传质过程、气液传质过程、液液传质过程、液固传质过程、气固传质过程第二章1.相平衡原理:在一定的条件下,当一个系统中各相的数量和性质随时间的推移均不发生变化时,称此系统处于相平衡。
总体上说,由M个组分,P个相组成的系统,想要达到相平衡,所要满足的条件是各相的温度和压力相等,同一组分在每个相中的逸度或化学势相等。
2.固体浸提传质的推动力:浓度差3.影响固体浸提过程的主要因素:溶剂性质、物料性质、温度、外力4.增溶效应:中药成分(磷脂)可作为表面活性剂降低表面张力,促使其他成分(大黄总黄酮、绿原酸、麻黄碱)被解吸、乳化或溶解,增加溶出。
单向促进5.助溶效应:两中药成分(丹参与芍药合煎,酚酸类化合物与芍药苷类化合物)之间的助溶作用会增加两者的含量。
双向促进6.单级浸出工艺:指将药材和溶剂一次加入提取设备中,经一定时间的提取后,放出浸出药液,排出药渣的整个过程。
化药2011级《制药分离工程》考试大纲-发
第1章绪论1制药工业包括?生物制药化学合成制药中药制药2构成人类防病治病的三大药源。
、生物药物化学药物中药3原料药生产的两个阶段。
第一阶段为将基本的原材料通过化学合成、微生物发酵或酶催化反应或提取而获得含有目标药物成分的混合物。
第二阶段常称为生产的下游加工过程。
该过程主要采用适当的分离技术,将反应产物或中草药粗品中的药物成分进行分离纯化,使其成为高程度的、符合药品标准的原料药。
4制药分离的原理制药分离过程主要是利用待分离的物系中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离5分离操作分类(包含二级分类)。
分离操作①机械分离:利用物质的大小、密度的差异(非均相物系)如:过滤、重力沉降、离心沉降2(均相物系)⑴速率分离:利用压力差、电位梯度等如超滤、反渗透、电渗析、电泳等⑵平衡分离:利用相平衡时的浓度差如蒸馏、吸收、萃取、结晶等固液萃取(浸取)药物有效成分的浸取过程几个阶段。
①浸润、渗透阶段②解吸、溶解阶段③扩散、置换阶段中药材中所含成分。
①有效成分:指有药理活性、能产生药效的物质。
如黄酮、生物碱、苷类、挥发油等。
②辅助成分:指本身没有特殊疗效,但能增强或缓和有效成分作用的物质。
③无效成分:指本身无效甚至有害的物质。
如脂肪、淀粉、蛋白质等,往往影响提取效果、制剂的稳定性、外观和药效等。
④组织物:指构成药材细胞或其他不溶性物质。
如纤维素、栓皮等。
中药材浸取溶剂选择的原则。
①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于容易采取蒸馏等方法回收利用③溶质在溶剂中的扩散系数大和粘度大④价廉易得,无毒,腐蚀性小等。
中药材浸取工艺种类。
浸出工艺种类分为单极浸工艺、单级回流浸出工艺、单级循环浸出工艺、多级浸出工艺、半逆流多级浸出工艺、连续逆流浸出工艺第4章超临界流体萃取超临界流体的主要特征。
①超临界流体的密度接近于液体。
由于溶质在溶剂中的溶解度一般与溶剂的密度成正比,是超临界流体具有与液体溶剂相当的萃取能力。
制药工程基础考试复习大纲
1.制药工业生产与实验室研究的不同新药的研制,首先是在实验室完成的,从实验室研究结果到工业生产,有许多的不同,要经过一个开发过程。
主要不同之处如下:(1)目的不同:实验室研究是为了迅速打通路线,确定可行方案。
工业生产是为了提供大量产品,获得经济效益。
(2)规模不同:实验室研究通常规模小,一般按g计算。
工业生产在市场允许下,尽可能大。
(3)总的行为:实验室研究人员层次高,工资比例较大,希望方便、省事、不算经济账。
工业生产强调实用和经济指标,元工资占生产成本比例相对较少。
(4)原料:多用试剂进行研究,一般含量在95%以上,且汪汪对杂质含量有严格要求。
工业生产使用工业原料,含量较低,杂质指标不明确,不严格。
(5)基本状态:实验室研究物料少,设备小,流速低,趋于理想状态。
工业生产处理无聊两大,设备大,流速高,非理想化。
流动性质改变对传热、传质均有影响。
对连续式反应器而言,存在“返混”(具有不同刘婷时间物料的混合),对反应速率影响较大。
(6)反应温度及热效应:实验室研究热效应小,体系热容小,易控制,往往在恒温下进行反应。
工业生产热效应大,体系热熔大,不易控制,很难达到恒温,有温度波动,温度梯度。
(7)操作方式:实验室多为间歇式反应,工业生产倾向采用连续化,提高生产能力。
(8)设备条件:化学实验室多用玻璃仪器进行,多为常压,可有无水、无氧操作等措施。
工业生产多在金属和非金属设备中进行,要考虑选材和选型。
易实现压力下反应,以改善反应状况,希望在正常条件下进行。
(9)物料:实验室很少考虑回首,利用率低,很少研究副反应,副产物。
工业生产因经济和连续以及单程转化率等原因,必须考虑物料回收、循环使用以及副产品联产等问题。
(10)三废:实验室往往只要求减少量,很少处理。
工业生产因三废量大,要考虑处理方法,达到排放标准(11)能源:实验室很少考虑,工业要考虑能量综合利用。
首先,研究工作规模放大后,无聊流动状态非理想化等因素,对物料输送和化学反应的影响突出出来。
制药分离工程复习要点概括
1.制药工业包括: 生物制药、化学合成制药、中药制药;2.三大药源: 生物药物、化学药物与中药构成人类防病、治病旳三大药源。
3、原料药旳生产包括两个阶段:①、第一阶段, 将基本旳原材料通过化学合成、微生物发酵或酶催化反应或提取而获得具有目旳药物成分旳混合物。
②、第二阶段, 常称为生产旳下游过程, 重要是采用合适旳分离技术, 将反应产物或中草药粗品中旳药物或分纯化成为药物原则旳原料药。
分离操作一般分为机械分离和传质分离两大类。
4、萃取属于传质过程 , 浸取是中药有效成分旳提取中最常用旳。
浸取操作旳三种基本形式: 单级浸取, 多级错流浸取, 多级逆流浸取。
5、中药材中所含旳成分: 有效成分 , 辅助成分 , 无效成分 , 组织物6.浸取旳目旳: 选择合适旳溶剂和措施, 充足浸出有效成分及辅助成分, 尽量减少或除去无效成分。
对中药材旳浸取过程: 湿润、渗透、解吸、溶解及扩散、置换。
7、浸取溶剂选择旳原则:①、对溶质旳溶解度足够大, 以节省溶剂用量。
②、与溶剂之间有足够大旳沸点差, 以便于采用蒸馏等措施回收运用。
③、溶质在记录中旳扩散系数大和粘度小。
④、价廉易得, 无毒, 腐蚀性小。
8、浸取辅助剂旳作用:①、提高浸取溶剂旳浸取效能。
②、增长浸取成分在溶剂中旳溶解度。
③、增长制品旳稳定性。
④、除去或减少某些杂质。
9、浸取过程旳影响原因:①、药材旳粒度。
②、浸取旳温度。
③、溶剂旳用量及提取次数。
④、浸取旳时间。
⑤、浓度差。
⑥、溶剂旳PH值。
⑦、浸取旳压力。
10、浸出旳措施: 浸渍、煎煮、渗漉, 水蒸汽蒸馏。
11.超声波协助浸取, 基本作用机理: 热学机理、机械机理、空化作用。
12、超声波旳空化作用:大能量旳超声波作用在液体里, 当液体处在稀疏状态时, 液体将会被扯破成诸多小旳空穴, 这些空穴一瞬间闭合, 闭合时产生高达几千大气压旳瞬间压力, 即称为空化效应。
微波协助浸取特点:浸取速度快、溶剂消耗量小。
局限性:只合用于对热稳定旳产物, 规定被处理旳物料具有良好旳吸水性。
制药分离工程知识点总结
制药分离工程知识点总结制药分离工程是制药工业中的一个重要领域,它涉及到原料药的提取、分离纯化、结晶、干燥等过程。
在这个过程中,需要应用到许多分离工程的原理和技术。
本文将对制药分离工程的知识点进行总结,包括分离原理、分离技术、设备选型等方面进行阐述,以期为制药分离工程的实践工作提供参考。
一、分离原理1. 传质基本原理在分离工程中,传质是一个基本的概念。
它涉及到物质在不同相(气、液、固)之间进行传递的过程。
传质基本原理包括扩散、对流、吸附、分配等过程。
2. 分离原理分离原理是指根据物质在不同相中的性质进行分离的原理。
例如,萃取是利用两种不同溶剂对物质的不同溶解度进行分离;结晶是利用物质在溶剂中的溶解度随温度、浓度变化的原理进行分离。
3. 平衡分离原理平衡分离原理是指在达到平衡状态时,物质的分配相对稳定,不易再发生变化的原理。
在制药分离工程中,需要根据平衡分离原理进行操作,以达到预期的分离效果。
二、分离技术1. 萃取技术萃取技术是一种利用两种或两种以上的不同溶剂,使有机成分转移到有机相,而部分或全部杂质则留在水相中的技术。
在制药分离工程中,萃取技术可以用于提取天然产物、分离分析等方面。
2. 结晶技术结晶技术是指通过溶液中溶剂浓度的变化,使溶解度超过饱和度,溶质析出结晶过程。
在制药分离工程中,结晶技术常用于药物的纯化与固化。
3. 蒸馏技术蒸馏技术是一种利用溶液物质在液相与气相之间的平衡关系,通过升华凝结、再冷凝回收的技术手段,实现液体中组分的分离。
在制药分离工程中,蒸馏技术常用于溶剂回收、水蒸气蒸馏分离等方面。
4. 结合物理化学分离技术结合物理化学分离技术是指利用物质在不同相中的特性差异,通过物理或物理化学方法进行分离的技术。
其中包括吸附分离、离子交换分离、膜分离等。
三、设备选型1. 萃取设备在萃取工程中,可以使用液液萃取、固液萃取等设备。
典型的设备包括萃取塔、萃取槽、浸提设备等。
2. 结晶设备在结晶工程中,可以使用搅拌结晶槽、冷凝结晶槽、真空挥发结晶槽等设备。
成人高考 药物分离工期末考试程_复习资料
2021上药物分离工程复习资料增大分离度的最理想的方法是降低塔板高H。
分离过程中具有浓缩和分离样品的作用,利用样品中各组分等电点的差异和离子交换行为的不同进行分离的分析和纯化的色谱技术是层析聚焦。
不能用于糖类提取后的分离纯化的方法是酸碱溶剂法。
湿空气作为载湿体,湿空气中的水汽含量称为湿度。
恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于热空气的湿球温度。
萃取剂与抗生素形成复合物分子的疏水性比抗生素高,从而在有机相中有很高的溶解度,四丁胺可以作为化学萃取剂萃取青霉素。
不属于疏水性吸附剂常用的疏水性配基是羟基。
下列能够用于链霉素的浓缩工艺以及医药用水制备的膜分离操作是反渗透。
下列关于柱效n、选择性x和容量因子k三个参数对分离度影响的说法不正确的是当α= 1时,提高柱效、加大容量因子,能获得两组份的分离。
产生乳化后,不适于采取的破乳手段是O/W型乳浊液,加入亲油性表面活性剂。
与反渗透膜的性能不相符的是为对称膜,尽可能地薄,寿命长成本低。
磺酸型阳离子交换树脂可用于分离生物碱。
色谱过程中,洗脱体积是与该溶质保留时间相对应的流动相体积。
恒定洗脱适用于凝胶色谱,梯度洗脱常用于离子交换色谱。
将被干燥的液体在极低的温度下冷冻成固体,然后在低温、低压下利用水的升华性能使冰升华汽化而除去的干燥方法是冷冻干燥。
全部溶液用给料泵送回料液槽,只有透过液排出到系统外的膜分离操作方式为开路循环。
影响吸附过程的主要因素有吸附剂的性质,吸附质的性质,温度。
单位体积中晶体累积数N与晶体粒度l之间的关系曲线的切线斜率,称为晶体粒数密度。
使吸附颗粒按自身的物理性质相对稳定地处在床层中的一定层次上实现稳定分级,而流体保持以平推流的形式流过床层,同时吸附颗粒间有较大的空隙,使料液中的固体颗粒能顺利通过床层,该吸附设备属于膨胀床。
超临界流体萃取中,因其临界温度接近常温,无毒、化学稳定性高、价廉而最常应用的超临界流体是超临界CO2。
按照静电作用力差异分离的方法离子交换层析。
制药分离工程复习提纲
引言制药工业包括:生物制药化学合成制药中药制药生物药物、化学药物与中药构成人类防病、治病的三大药源。
生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,经过加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微牛物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。
化学合成药物一般由化学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(称全合成),或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。
“中药” (Chinese traditional medicine) 人们为了同传入的西医、西药相区分,将中国传统医药分别称为中医、中药。
西药主要系指“人工合成药”或从“天然药物”提取得到的化合物;中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主。
中药具有明显的特点,其形、色、气、味,寒热、温、凉,升、降、沉、浮是中医几千年来解释中药药性的依据。
1 .2 制药分离技术1 .2 . 1 制药分离技术的作用1 :其制药过程均包括原料药的生产和制剂生产两个阶段。
2 :就分离纯化而言,原料药生产〔尤其生物制药和中药制药)与化工生产存在明显的三大差别:第一,制药合成产物或中草药粗品中的药物成分含量很低,第二,药物成分的稳定性通常较差.特别是生物活性物质对温度、酸碱度都十分敏感,遇热或使用某些化学试剂会造成失活或分解,使分离纯化方法的选择受到很大限制。
第三,原料药的产品质量要求,特别是对产品所含杂质的种类及其含量要求比有机化工产品严格得多,因为它是直接涉及人类健康和生命的特殊商品。
3:分离操作通常可分机械分离和传质分离两大类。
机械分离的对象是非均相物系,根据物质的大小、密度的差异进行分离,如过滤、重力沉降和离心沉降等。
传质分离的对象主要是均相物系,其特点是有质量传递现象发生。
传质分离又分输送分离和扩散分离两种。
第2章固液萃取1.萃取原理利用原料液中组分在第三溶剂中溶解度的差异实现分离。
制药反应工程复习提纲
制药反应工程复习提纲第一篇:制药反应工程复习提纲制药反应工程复习提纲一、概论1.制药工程的广义和狭义定义2.药物成分的获得方法二、反应合成技术1.简述影响反应器性能的主要因素及反应器的主要类型2.间歇釜式反应器的搅拌功能可以有效的增加三传的效率,根据流体性质怎样选择合适的搅拌器?3.固定床反应器根据其传热形式可分为哪几类?4.固定床反应器中的传质过程主要有哪些?5.生化反应器按照操作方式可分为哪些类型?6.塔式生化反应器与机械搅拌式生化反应器相比主要优缺点7.细胞培养反应器的类型8.按照能量输入方式生化反应器主要分为哪几类?通用式发酵罐增氧措施?三、吸附与离子交换1.吸附概念及吸附作用力的类型2.吸附剂的特点3.表征吸附剂的主要参数4.常用吸附剂的功能5.离子交换树脂的种类及离子交换树脂的结构组成四、色谱技术1.色谱法分离基本原理2.各种色谱类型及分离特点3.色谱分离度与柱长的关系五、萃取1.萃取原理及操作方式2.单级和多级萃取理论收率的计算3.简述反胶束萃取、双水相萃取的基本原理和主要影响因素?六、结晶分离1.掌握物质结晶的过程,并会根据其特点来控制结晶2.会根据不同物质的溶解度影响规律来设计结晶方案。
七、蒸馏1.精馏分离的原理2.间歇共沸精馏和间歇萃取精馏分离原理及特点3.间歇精馏的设备参数和操作参数主要有哪些?八、过滤与离心分离1.会计算离心机的分离因数2.影响过滤速度的主要因素有哪些?3.过滤设备种类及操作特点?九、膜分离1.不对称膜的组成?反渗透、超滤和微滤孔径尺寸对比?2.膜清洗的方式?第二篇:制药工程(模版)有机化学与药物Organic Chemistry And Medicine 摘要:有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的结构、性质制备的学科,是化学中极重要的一个分支。
有机化合物大量存在于自然界,如粮食、油脂、棉、药材,天然气,石油等,他与生命科学及人民生活密切相关。
药物分离纯化复习重点
药物分离纯化一、选择题:1、适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是(B )。
A.活性炭B.氧化铝C.硅胶D.磷酸韩2、凝胶色谱分离的依据是(B )。
A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质分子大小不同C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同D、各物质与专一分子的亲和力不同3、超滤膜通常不以其孔径大小作为指标,而以截留分子量作为指标。
所谓"分子量截留值" 是指阻留率达(B )的最小被截留物质的分子量。
A 80%以上B90%以上 C 70%以上 D 95%以上4、进行梯度洗脱,若用50g吸附剂,一般每份洗脱液量常为(C ) A. 20rnL BlOOrnL C. 50rnL D. 90rnL5、常用的紫外线波长有两种(B )A. 256nm和365nm B254nm和365nm C. 254nm和367nmD. 256nm和367nm 8¾.6、关于萃取下列说法正确的是(C )A.酸性物质在酸性条件下萃取B碱性物质在碱性条件下萃取C.两性电解质在等电点时进行提取 D.两性电解质偏离等电点时进行提取7、关于用氢键形成来判断各类溶剂互溶规律,下列(A )项是正确的叙述。
A.氢键形成是能量释放的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则有利于互溶。
B.氢键形成是能量吸收的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则有利于互溶。
C.氢键形成是能量释放的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则不利于互溶。
D.氢键形成是能量吸收的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则不利于互溶。
8、颗粒与流体的密度差越小,颗粒的沉降速度(A )A.越小B.越大C.不变D.无法确定9、纯化酶时,酶纯度的主要指标是:(D )A.蛋白质浓度B.酶量C.酶的总活力D.酶的比活力10、非对称膜的支撑层(C )。
A、与分离层材料不同B、影响膜的离能C、只起支撑作用D、与分离层?L径相同11、在蛋白质初步提取的过程中,不能使用的方法(C )。
制药分离工程:第一章绪论
方配伍的多样性等,再加之生产工艺落后,缺乏
科学的、严格的工艺操作参数及系统的量化指标,
致使中药产品质量不稳定,产品仍多是传统的丸、
散、膏、丹类剂型,很难满足国际市场的需求。
目前中药在西方草药市场上仅能以食品名义进入,
还不能以治疗药物为国际社会所接受。
制药分离工程:第一章绪论
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⑴ 中药工业化生产流程
净制:即净选加工。经净制后的药材称为“净药材”。凡 供切制、炮制或调配制剂的,均应使用净药材。
切制:药材切制时,除鲜切、干切外,须经浸润使其柔软 者,应少泡多润,防止有效成分流失。切制品有片、段、 块、丝等
炮制方法: 炒、烫、煅、制炭、蒸、煮、炖、酒制、醋制等17种。
制药分离工程:第一章绪论
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⑶中药提取与浸膏的生产
中药工业化生产是指以各种中药材为原料
生产出各种剂型的中成药。
中药工业化生产流程:
中药材的预处理及炮制→ 中药有效成分的提取与中药浸膏的生产→
中药制剂的生产
制药分离工程:第一章绪论
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⑵ 中药材的预处理及炮制
药材炮制:指将药材通过净制、切制、炮制处理,制成 一定规格的饮片,以适应医疗要求及调配、制剂的需要, 保证用药安全和有效。
浸膏:在现代中药工业化生产中“浸膏”的含义已经 大大拓展,它是一类用以生产包括现代剂型在内的中 成药的中间产品,从化学本质上讲是纯度较高的具有 生物活性的化合物群。浸膏有多种形式,例如晶体、 微粉、纯化的液体等。
浸出技术:浸出技术是指利用适当的溶剂(水、乙醇) 和方法(蒸馏、压榨),把中药材中的可溶性有效成 分提取出来的工艺技术。药材的浸出过程是各种中药 制剂制备过程中重要的基础操作。
① 基础研究不断深入
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引言制药工业包括:生物制药化学合成制药中药制药生物药物、化学药物与中药构成人类防病、治病的三大药源。
生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,经过加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微牛物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。
化学合成药物一般由化学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(称全合成),或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。
“中药” (Chinese traditional medicine) 人们为了同传入的西医、西药相区分,将中国传统医药分别称为中医、中药。
西药主要系指“人工合成药”或从“天然药物”提取得到的化合物;中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主。
中药具有明显的特点,其形、色、气、味,寒热、温、凉,升、降、沉、浮是中医几千年来解释中药药性的依据。
1 .2 制药分离技术1 .2 . 1 制药分离技术的作用1 :其制药过程均包括原料药的生产和制剂生产两个阶段。
2 :就分离纯化而言,原料药生产〔尤其生物制药和中药制药)与化工生产存在明显的三大差别:第一,制药合成产物或中草药粗品中的药物成分含量很低,第二,药物成分的稳定性通常较差.特别是生物活性物质对温度、酸碱度都十分敏感,遇热或使用某些化学试剂会造成失活或分解,使分离纯化方法的选择受到很大限制。
第三,原料药的产品质量要求,特别是对产品所含杂质的种类及其含量要求比有机化工产品严格得多,因为它是直接涉及人类健康和生命的特殊商品。
3:分离操作通常可分机械分离和传质分离两大类。
机械分离的对象是非均相物系,根据物质的大小、密度的差异进行分离,如过滤、重力沉降和离心沉降等。
传质分离的对象主要是均相物系,其特点是有质量传递现象发生。
传质分离又分输送分离和扩散分离两种。
第2章固液萃取1.萃取原理利用原料液中组分在第三溶剂中溶解度的差异实现分离。
最常规是三元体系,亦有多元体系。
萃取是分离液体(或固体)混合物的一种单元操作.它是利用原料中的组分在溶剂中溶解度的差异,选择一种溶剂作为萃取剂用来溶解原料混合物中待分离的组分.萃取是传质过程.2.萃取应用场合:①原双组分α→1,难于用蒸馏方法分离;②原双组分形成恒沸物α=1,不能用蒸馏法分离;③原双组分中待回收组分浓度极低,用蒸馏法不经济;④原双组分中待回收组分对热敏感,不能用蒸馏法提取。
3:浸取:当以液态溶剂为萃取剂,而被处理的原料为固体时,则称为固液萃取,又称浸取或浸出.该操作在中药有效成分提出中经常使用.如从植物组织中扣取生物碱、黄酮类、皂苷等。
4;物理萃取:溶质根据相似相溶原理在两相间达到分配平衡,萃取剂与溶质之间不发生化学反应。
5:化学萃取:通过萃取剂与溶质之间的化学反应(如离子交换或络合反应等)生成复合分子实现溶质向萃取相的分配。
6:固液萃取(浸取)浸取的目的在于选择适宜的溶剂和方法,充分浸出有效成分及辅助成分,尽量减少或除去无效成分。
中药材有植物、动物、矿物性药材三类。
7:中药材的浸取过程一般认为由湿润、渗透、解吸、溶解及扩散、置换等几个相互联系的作用综合组成。
8:(1)浸取溶剂的选择原则①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量;②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于容易采取蒸馏等方法回收利用;③溶质在溶剂中的扩散系数大且黏度小;④价廉易得,无毒,腐蚀性小等。
9:常用的浸取溶剂①水。
水为最常用的浸取溶剂。
它作为溶剂经济易得,而且极性大、溶解范围广.②乙醇。
乙醇为仅次于水的常用浸取溶剂,是一种半极性溶剂。
由于乙醇溶解性能界于极性与非极性之间,所以,乙醇不仅能溶解水中溶解的某些成分,同时也能溶解非极性溶剂所能溶解的一些成分,只是溶解度不同。
③丙酮。
丙酮是一种良好的脱脂溶剂。
由于丙酮与水可任意混溶,所以丙酮也是一种脱水剂,常用于新鲜的动物药材的脱水或脱脂.(乙醚 氯仿 脂肪油)10:浸取辅助剂① 酸 常用的酸有盐酸;硫酸;冰醋酸、酒石酸等。
酸的用量多是为了能维持一定的pH 值,过量的酸能引起水解和其他不良作用。
②碱 碱的应用不如酸普遍。
常用的碱为氨溶液(氨水)。
其他碱,如碳酸钠、氢氧化钙、碳酸钙和石灰等也常使用.③表面活性剂。
利用表面活性剂提高浸取溶剂的效果,应根据被浸取药材中有效成分种类及浸取方法进行选择。
用阳离子型表面活性剂的盐酸盐有助于生物碱的浸出;而阴离子型表面活性剂对生物碱有沉淀作用,故不宜采用;④甘油。
甘油为鞣质的良好溶剂,有稳定鞣质的作用,但由于黏度过大,多不单独用作浸出溶剂,常与水或水与乙醇混合作用。
甘油只作稳定剂时,可在浸取后加入制剂中。
11:浸取的影响因素(1)药材的粒度 (2)浸取的温度 (3)溶剂的用量及提取次数 (4)浸取的时间 (5)浓度差 (6)溶剂的pH 值 (7)浸取的压力13:浸取方法浸取方法包括浸渍法、煎煮法,渗漉法,水蒸气蒸馏法14:超声波协助浸取超声波热学机理、超声波机械机制和空化作用是超声协助浸取的三大理论依据。
15:微波有以下三个主要特点①体热源瞬时加热②热惯性小。
③反射性和透射性16:微波协助浸取具有以下几个特点萃取速度快,可以节约萃取时间;●溶剂消耗量少,利于环境改善并减少投资;●对萃取物具有较高的选择性,利于产品质量的改善;●可避免长时间高温引起热不稳定物质的降解;●操作简单第3章 液液萃取1:液-液萃取概述在欲分离的液体混合物中加入一种与其不溶或部分互溶的液体溶剂,经过充分混合,利用混合液中各组分在溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种单元操作。
溶质 A :混合液中欲分离的组分 ;稀释剂(原溶剂)B :混合液中的溶剂 萃取剂S :所选用的溶剂2:分离对象——液液混合物1)相对挥发度等于或者接近1 (烷烃/芳烃)2)重组分 含量少,轻组分含量多(水-HAc)(含酚废水处理)3)混合液含热敏性物质(药物)3:分配系数一定温度下,A 组分在互成平衡的两液相中的浓度比 A A A x y k ==组分在萃余相中的浓度A组分在萃取相中的浓度A B B B x y k =一般 k A 不为常数,而随温度、溶质 A 的浓度变化。
在 A 浓度变化不大和恒温条件下,k A 可视为常数(平衡常数 m ),其值由实验测得。
注意:k A 只反映 S 对 A 的溶解能力,不反映 A 、B 的分离程度。
4:选择性系数和分配系数的关系kA 愈大,kB 愈小,选择性系数愈大 ,选择性系数表示萃取剂对组分A ,B 溶解能力差别的大小第4章 超临界流体萃取1:概述超临界流体(Supercritical Fluid ,简称SCF 或SF),超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction ,简称SFE)是一项发展很快、应用很广的实用性新技术。
传统的提取物质中有效成份的方法,如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等,其工艺复杂、产品纯度不高,而且易残留有害物质2:超临界流体萃取是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。
它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低等优点。
3:超临界流体的含义当流体的温度和压力分别超过其临界温度和临界压力时,则称该状态下的流体为超临界流体(SCF ) 。
4:超临界流体的基本特性任何一种物质都存在三种相态——气相、液相、固相。
三相呈平衡态共存的点叫三相点。
液、气两相呈平衡状态的点叫临界点。
在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力。
不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。
超临界流体(SCF)是指在临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上的流体。
5:超临界流体的主要特性(1) 超临界流体的密度接近于液体。
由于溶质在溶剂中的溶解度一般与溶剂的密度成正比,因此超临界流体具有与液体溶剂相当的萃取能力。
(2) 超临界流体的粘度和扩散系数与气体的相近,因此超临界流体具有气体的低粘度和高渗透能力,故在萃取过程中的传质能力远大于液体溶剂的传质能力。
(3) 当流体接近于临界点时,气化热将急剧下降。
当流体处于临界点时,可实现气液两相的连续过渡。
此时,两相的界面消失,气化热为零。
由于超临界萃取在临界点附近操作,因而有利于传热和节能。
(4) 在临界点附近,流体温度和压力的微小变化都会导致流体密度相当大的变化,从而使溶质在流体中的溶解度也产生相当大的变化。
该特性为超临界萃取工艺的设计基础6:超临界萃取工艺具有如下特点①超临界萃取兼具精馏和液-液萃取的特点溶质的蒸汽压、极性及分子量大小是影响溶质在超临界流体中溶解度的重要因素,使在萃取过程中被分离物质间挥发度的差异和它们分子间亲和力的不同这两种因素同时起作用,如超临界萃取物被萃出的先后常以它们的沸点高低为序,非极性的超临界二氧化碳仅对非极性和弱极性物质具有较高萃取能力。
②操作参数易于控制:仅就萃取剂本身而言,超临界萃取的萃取能力取决于流体的密度,而流体的密度很容易通过调节温度和压强来加以控制,这样易于确保产品质量的稳定。
③溶剂可循环使用在溶剂分离与回收方而超临界萃取优于一般液液萃取和精馏,被认为是萃取速度快、效率高、能耗少的先进工艺。
④特别适合于分离热敏性物质,且能实现无溶剂残留。
最常用的萃取剂CO2 的临界温度由于接近室温,故能防止热敏性物质的降解,达到无溶剂残留。
7:超临界萃取使用的萃取剂超临界萃取剂分为非极性和极性两类,它可适用的范围也有区别。
作为SCF的物质很多,如二氧化碳、一氧化亚氮、六氟化硫、乙烷、甲醇、氨和水等。
8:二氧化碳作为萃取剂,这主要是由它的如下几个优异特性决定:① 临界温度低(Tc=31.3℃),接近室温;该操作温度范围适合于分离热敏性物质,可防止热敏性物质的氧化和降解,使沸点高、挥发度低、易热解的物质远在其沸点之下被萃取出来。
② 临界压力(7 . 38MPa )处于中等压力,就目前工业水平其超临界状态一般易于达到。
③ 具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制、易于回收等优点。
因而,SC-CO2 萃取无溶剂残留问题,属于环境无害工艺。
故SC-CO2萃取技术被广泛用于对药物、食品等天然产品的提取和纯化研究方面。
④ SC-CO2还具有抗氧化灭菌作用,有利于保证和提高天然物产品的质量。
9:使用夹带剂的超临界CO2萃取单一组分的超临界溶剂对溶质的溶解度和选择性常有较大局限性,例如非极性的CO2只能有效萃取分子量较低的非极性的亲脂性物质。
且选择性不高,萃取物常常是混合物。
尤其CO2萃取带有极性溶质时,溶解度太小,一次萃取量很低。
因此,为提高单一组分的超临界溶剂对溶质的萃取能力,依待萃溶质的不同,适量加入适当的非极性或极性溶剂做共同试剂 (co-solvent),即夹带剂 ( entrainer,又称改性剂,modifier) 10:夹带剂的作用机理夹带剂的作用主要有两点:一是可大大增加被分离组分在超临界流体中的溶解度;二是在加入与溶质起特定作用的适宜夹带剂时,可使该溶质的选择性(或分离因子)大大提高。