制藥分離工程思考題和練習題答案_第1頁
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1、12分別給出生物制藥、化學制藥以及中藥制藥的含義。生物藥物是利用生物體、生物組織或其成分,綜合應用生物學、生物化學、微生物學、免疫學、物理化學和藥學等的原理與方法進行加工、制造而成的一大類預防、診斷、治療制品。廣義的生物藥物包括從動物、植物、微生物等生物體中制取的各種天然生物活性物質及其人工合成或半合成的天然物質類似物。化學合成藥物一般由化學結構比較簡單的化工原料經過一系列化學合成和物理處理過程制得(稱全合成)或由已知具有一定基本結構的

2、天然產物經對化學結構進行改造和物理處理過程制得(稱半合成)。中藥則以天然植物藥、動物藥和礦物藥為主,但自古以來也有一部分中藥來自人工合成(如無機合成中藥汞、鉛、鐵,有機合成中藥冰片等)和加工制成(如利用生物發(fā)酵生產的六神曲、豆豉、醋、酒等,近年來亦采用密環(huán)菌固體發(fā)酵、冬蟲夏草菌絲體培養(yǎng)、靈芝和銀耳發(fā)酵等)。15試說明化學合成制藥、生物制藥和中藥制藥三種制藥過程各自常用的分離技術以及各有什么特點。110試按照過程放大從易到難的順序,列出常

3、用的8種分離技術。111結晶、膜分離和吸附三種分離技術中,最容易放大的是哪一種?最不容易放大的又是哪一種?112吸附、膜分離和離子交換三種分離技術中,技術成熟度最高的是哪一種?最低的又是哪一種21簡述植物藥材浸取過程的幾個階段。①浸潤、滲透階段,即溶劑滲透到細胞中②解析、溶解階段,解析即溶劑克服細胞成分之間的親和力③擴散、置換階段,包括分子擴散和對流擴散24選擇浸取溶劑的基本原則有哪些,對常用的水和乙醇溶劑適用范圍進行說明。①對溶質的溶

4、解度足夠大,以節(jié)省溶劑用量②與溶質之間有足夠大的沸點差,以便于溶劑采用蒸餾方式回收利用③溶質在溶劑中擴散系數大和粘度?、軆r廉易得,無毒,腐蝕性小生物堿鹽類、苷、苦味質、有機酸鹽、鞣質、蛋白質、唐、樹膠、色素、多糖類(果膠、粘液質、菊糖、淀粉),以及酶和少量揮發(fā)油都能被水浸出,選擇性相對差,容易引起有效成分水解。乙醇介于極性和非極性之間,乙醇含量90%以上時適合浸取揮發(fā)油、有機酸、樹脂、葉綠素等;50%~70%時,適合浸取生物堿、苷類;5

5、0%以下時,適合浸取苦味質。蒽醌類化合物。26固液浸取工藝方法都有哪些,各用什么設備。浸取工藝:單級浸取工藝。單級浸取工藝比較簡單,常用于小批量生產,缺點是浸出時間長,藥渣也能吸收一定量的浸出液,可溶性成分的浸出率低,浸出液的濃度也較低,濃縮時消耗熱量大。單級回流浸取工藝。又稱索氏提取,主要用于酒提或有機溶劑(如醋酸乙酯、氯仿、石油醚)浸提藥材及一些藥材提脂。提高了提取率,使提取與濃縮緊密結合在一起,缺點提取膠團:將表面活性劑溶于水中,

6、當其濃度超過臨界膠團濃度時,表面活性劑就會在水溶液中聚集在一起形成聚集集體,稱為膠團反膠團:若向有機溶劑中加入表面活性劑,當其濃度超過臨界膠團濃度時,便會在有機溶劑中也形成聚集體。52試說明反膠團萃取的原理及特點反膠團萃取的萃取原理:反膠團萃取的本質仍然是液液有機溶劑萃取。反膠團萃取利用表面活性劑在有機溶劑中形成反膠團,從而在有機相中形成分散的親水微環(huán)境,使生物分子在有機相(萃取相)內存在于反膠團的親水微環(huán)境中。54試說明雙水相的基本原

7、理和特點?基本原理:依據物質在兩相間的選擇性分配,但萃取體系的性質不同。當物質進入雙水相體系后,由于表面性質電荷作用和各種力(如憎水鍵氫鍵和離子鍵等)的存在和環(huán)境因素的影響,在上相和下相間進行選擇性分配,這種分配關系與常規(guī)的萃取分配關系相比,表現出更大或更小的分配系數。特點:1.易于放大2.雙水相系統(tǒng)之間的傳質和平衡過程速度快,回收效率高3.易于進行連續(xù)化操作,設備簡單,且可直接與后續(xù)提純工序相連接,無需進行特殊處理4.相分離條件溫和,

8、因而會保持絕大部分生物分子活性,而且可直接用在發(fā)酵中5.可以采用多種手段來提高選擇性或提高收率6.操作條件溫和,整個操作過程在常溫下進行。第六章非均相分離62過濾操作的操作原理是什么,影響過濾操作的因素有哪些?過濾是使懸浮液通過能截留固體的并具有滲透性質的介質來完成固液分離的過程。因素:懸浮液的性質,減小懸浮液黏度有利于提高過濾,一般采用提高溫度或者抽真空過濾推動力,重力設備簡單但速度慢,真空速度快但受溶液沸點和大氣壓力的影響,加壓對設

9、備的強度、緊密性要求較高。過濾介質與濾餅的性質,對不可壓縮的濾餅提高推動力提高速率,對可壓縮性介質提高壓差反而不利63主要與過濾分離性能相關的物料性質有哪些?固體顆粒的形狀、尺寸,懸浮液的密度、黏度、固含量、電動現象等64簡述表面過濾與深層過濾的機理與應用范圍。篩網材料(尼龍單絲、金屬單絲)將過濾中雜質直接截留在材料表面。優(yōu)點是單絲結構可反復清洗,消耗成本較低;而缺點是表面過濾模式,易造成濾袋表面堵塞,該類型產品最適用于精度較低的粗濾場

10、合.顆粒尺寸比介質的孔道直徑小得多,但孔道彎曲細長,顆粒進入之后很容易被截住,更由于流體流過時所引起的擠壓和沖撞作用,顆粒緊附在孔道的壁面上,這種過濾是在介質內部進行的,介質表面無濾餅形成。過濾具有較高過濾效率,此外高溫表面熱處理,即應用瞬間燒結技術,能有效地防止過濾時纖維受流體高速沖帶而散失;毛氈材料是屬于丟棄型的(一次性使用)65簡述過濾介質的分類。a織物介質,工業(yè)上使用最廣泛的一種過濾介質,又稱為濾布。由棉、毛、絲、麻等天然纖維和

11、各種合成纖維制成的織物,以及玻璃絲和金屬絲織成的網。b,粒狀介質,由細砂、石礫、玻璃渣、木炭屑、骨炭以及酸性白土等細小堅硬的顆粒狀物料作堆積層,多用于城市和工廠給水設備中的濾池以及含濾渣較少的懸浮液的場合。多用于深層過濾。c,多孔固體介質,有具有很多微細孔道的固體材料,如多空陶瓷、多空塑料或多空金屬制成的板狀或管狀介質。適用于處理只含少量細顆粒的腐蝕性懸浮液及其他特殊場合。610制藥工業(yè)中常用的液固非均相過濾設備為哪幾種?簡述他們的結構

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