【導(dǎo)讀】題目六千噸阿司匹林的工藝設(shè)計。生產(chǎn)多種釋藥方式的阿司匹林以及水楊酸的衍生物品種...............6

　　

【正文】 名列前茅，隨著阿司匹林在臨床應(yīng)用越來越廣泛、頻繁、以及人們對其藥理認(rèn)識的進(jìn)一步加深，特別是小劑量阿司匹林用于防治動脈硬化血栓形成之后，阿司匹林的應(yīng)用，正在煥發(fā)它的又一個青春。 研究表明，在使用氨基糖苷類抗生素時合用阿司匹林可防止聽力損害的發(fā)生。氨基糖苷類抗生素進(jìn)入人體后，與體內(nèi)鐵元素結(jié)合形成自由基，自由基分子性質(zhì)極不穩(wěn)定，它能損傷各種細(xì)胞，其中包括內(nèi)耳中成千上萬的毛細(xì)胞。毛細(xì)胞一旦受損，內(nèi)耳就會喪失探測聲音的功能，從而造成永久性聽力喪失。對動物的初步研究顯 示 :阿司匹林被分解后，會變?yōu)樗畻钏猁}，它能阻止自由基的形成，從而預(yù)防抗生素所致耳聾的發(fā)生。 紐約艾伯塔愛因斯坦醫(yī)學(xué)院里查德 利普頓博士研究發(fā)現(xiàn) ： 中樞炎癥對于老年癡呆癥的不斷惡化起了推波助瀾的作用，而按時服用阿司匹林治療或預(yù)防其他疾患 (如關(guān)節(jié)炎、心臟病 )的患者，一般不會患老年癡呆癥。 2021 年，中國的袁敏聲博士研究證實 ASP 可降低血糖水平，并闡明了其機(jī)制，這可能是糖尿病研究史上的一個重要里程碑。 阿司匹林與牙膏調(diào)為糊狀，用其治療腳癬具有較好的療效。阿司匹林對真 菌具有抑制作用，而牙膏則具有較好的抗菌作用，二者合用能增強(qiáng)其抗菌效果，進(jìn)而達(dá)到治療腳癬的目的。 春季結(jié)膜炎是一種以眼部奇癢、燒灼感、異物感為主要癥狀的變態(tài)反應(yīng)性結(jié)膜炎，它是一種 I 型變態(tài)反應(yīng)性眼病。在其反應(yīng)中，肥大細(xì)胞脫顆粒釋放出生物活性物質(zhì)是造成組織過敏反應(yīng)的直接原因，前列腺素 D2 是一種肥大細(xì)胞的介體。阿司匹林正是通過阻斷代謝中的環(huán)氧化酶途徑抑制前列腺素的生物合成，從而減少了變 28 態(tài)反應(yīng)中的肥大細(xì)胞脫顆粒，起到治療作用。 臨床統(tǒng)計學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長期服用阿司匹林的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者， 其白內(nèi)障發(fā)生率低于正常人群。實驗研究證實阿司匹林抑制白內(nèi)障的機(jī)制為 ： ① 抑制晶體蛋白的非酶性糖基化反應(yīng) 。② 抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng) 。 凝血素具有促進(jìn)血小板凝集的作用。研究人員發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者體內(nèi)凝血素的分泌量明顯增高，阿司匹林之所以能夠防治糖尿病引發(fā)的心臟病，部分原因在于阻止凝血素在體內(nèi)的合成。邁阿密大學(xué)醫(yī)學(xué)院的翰尼肯斯博士指導(dǎo)的一項臨床試驗顯示 :服用阿司匹林的男性，心臟病發(fā)生率減少了 44%，而患有糖尿病的男性，其心臟病發(fā)生率的下降更明顯，因此，美國糖尿病協(xié)會建議成年糖尿病患者應(yīng)服用小劑量阿 司匹林以減少心臟病的發(fā)生。 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域新應(yīng)用 近年來，農(nóng)業(yè)專家通過試驗，發(fā)現(xiàn)阿司匹林對農(nóng)作物、果樹等有重要的增產(chǎn)作用，且能分解為水楊酸醋酸等成分，這些分解物質(zhì)具有保持植物葉片水分的功能。而植物葉片又恰恰是制造營養(yǎng)的工廠，健康的葉片是植物開花、結(jié)果的必要條件，因而，阿司匹林可以起到使農(nóng)作物及果樹增產(chǎn)的目的。 荷蘭科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)，阿司匹林可以幫助黃瓜生長。荷蘭著名研究機(jī)構(gòu) TNO為因黃瓜生長緩慢而頭痛的農(nóng)民找到一個解決辦法 —— 將阿司匹林作用于黃瓜身上。這個研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家說，他們發(fā) 現(xiàn)在幼嫩的黃瓜中施加一點(diǎn)阿司匹林，有助防止根壁變厚。而厚根壁的植物比薄根壁的植物更難吸收水分和礦物質(zhì)。眼下還不知阿司匹林如何作用于植物。研究人員正計劃將此成果推廣至番茄、辣椒等植物。 2. 阿司匹林在花木栽培中的應(yīng)用 （ 1）提高苗木成活率 用 500mg/L 的阿司匹林溶液浸泡裸根花苗、樹苗，可提高成活率。盆栽花苗及樹樁盆景移栽時，用 300mg/L～ 500mg/L 的阿司匹林溶液做定根水澆灌，成活率可達(dá) 97%。在花木扦插時，用此溶液澆灌或葉噴，可防止切口腐爛。 （ 2）促使花木生長健壯 29 在花木生長過程中，使用 300mg/L～ 500 mg/L 溶液澆灌，能使花木營養(yǎng)生長旺盛，促進(jìn)花木生長健壯，花艷果大。 近年來阿司匹林是臨床用于預(yù)防心肌梗塞、動脈血栓、動脈粥樣硬化、膽道蛔蟲、痛風(fēng)、預(yù)防搭橋術(shù)后在狹窄、兒科用于皮膚粘膜淋巴結(jié)綜合征等的常用藥物。廣泛的應(yīng)用出現(xiàn)不少不良反應(yīng)，這些不良反應(yīng)與不合理的應(yīng)用時間、劑量、自身疾病、年齡大小等有關(guān)，現(xiàn)在介紹一些臨床常見的副作用。 胃腸道反應(yīng)及黏膜損傷 阿司匹林長期大量應(yīng)用可引起上腹不適、隱痛、脹飽、惡心、嘔吐、嚴(yán)重者可有嘔血或黑便、黏膜糜爛、胃及十二指腸潰瘍出血， 嚴(yán)重者可至穿孔。阿司匹林致胃、十二指腸黏膜損害，主要影響了黏膜的防御因子 。阿司匹林通過抑制環(huán)氧化酶活性，減少胃黏膜中前列腺素合成，影響?zhàn)つぜ?xì)胞分泌粘蛋白和表面磷脂，削弱了胃黏膜屏障，同時抑制胃、十二指腸上皮碳酸鹽的分泌，減弱了上皮修復(fù)和更新。 腎臟和肝臟毒性 長期小劑量服用阿司匹林亦可導(dǎo)致腎損害，特別是老年人尤為明顯，此藥大劑量服用可引起急性腎小管壞死、腎乳頭壞死、腎炎、血尿、蛋白尿、管型尿等 。阿司匹林可以抑制肝細(xì)胞上的多種酶，干擾肝細(xì)胞的攝取過程，干擾特殊代謝過程，最終引起肝損傷和膽汁淤積，引起 黃疸。 阿司匹林性哮喘 阿司匹林能抑制前列腺素的生成，能間接誘發(fā)或加重哮喘病的發(fā)作。 瑞氏綜合征 瑞氏 (Reye)綜合征極少數(shù)病毒感染伴發(fā)熱的兒童或青年應(yīng)用本藥后，出現(xiàn)嚴(yán)重的肝損害，合并腦病，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡。 合理用藥 、孕婦、肝腎功能不良者，哮喘患者及患有過敏性疾病以及其他出血性疾患應(yīng)慎用或禁用。 ，必要時可改用腸溶阿司匹林或氫氧化鋁等抑酸劑。 30 嚴(yán)格掌握劑量和療程 長期服藥者，必須定期檢查肝功能、凝血機(jī)制及血 常規(guī)、大便隱血試驗等。 改革劑型 阿斯匹林腸溶片雖能減少對胃的刺激，但其生物利用度小，作用遲緩。因此研究改良型如將阿司匹林與半合成的脂肪酸制成栓劑，或多晶形結(jié)晶阿司匹林來增快溶解速率。此外有用弱堿性藥物配制緩沖液來減少胃刺激，如阿司匹林鈣片、心濕林片以及阿司匹林與氫基酸組成的制劑等。 ，在腸道中逐漸分解為兩分子水楊酸，血藥濃度高，胃腸道反應(yīng)小。 ，可靜脈注射。 ，其鎮(zhèn)痛作用比阿司林強(qiáng) 倍 ～ 13 倍，鎮(zhèn)痛時間可達(dá) 8h 以上，口服極易吸收，服后 2h 可出現(xiàn)血藥高峰，不代謝為水楊酸，幾乎全部結(jié)合為葡萄糖醛酸苷的代謝物， 72h 后約有 80%～ 90%從尿中排出。常用量 250mg/d～ 500mg/d，分 2 次服。 ，系撲熱息痛阿斯匹林酯。 31 第 四 章 制備阿司匹林的主要設(shè)備 型離心機(jī) 圖 41 LLW 型離心機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理 LLW 型離心機(jī)是一種臥式螺旋卸料、連續(xù)操作的過濾設(shè)備。轉(zhuǎn)鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉(zhuǎn)，物料由進(jìn)料管連續(xù)引入輸料旋內(nèi)筒，加速后進(jìn) 入轉(zhuǎn)鼓，在離心力場作用下，液相穿過過濾介質(zhì)排出機(jī)外，固相物截留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)形成濾渣，濾渣在離心力的錐面分力和輸料螺旋的共同作用下，連續(xù)不斷地向轉(zhuǎn)鼓大端移動排出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)卸料槽排出機(jī)外。本機(jī)能在全速運(yùn)轉(zhuǎn)下連續(xù)進(jìn)料、分離、洗滌和卸料。具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、連續(xù)操作、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、濾餅含濕率低等特點(diǎn) 。 離心機(jī) 主要技術(shù)參數(shù) LLW型離心機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 參見 表 41 反應(yīng)罐構(gòu)造原理、特 點(diǎn)： 反應(yīng)罐由鍋體、鍋蓋、攪拌器、夾套、支承及傳動裝置、軸封裝置等組成，材質(zhì)及 32 開孔可根據(jù)用戶 的工藝要求制定。加熱形式有電加熱、油加熱、氣加熱、水加熱（或冷卻）、明火加熱等。夾套形式分為：夾套型和外半管型，夾套油加熱型都設(shè)有導(dǎo)流裝置。攪拌形式一般有槳式、錨式、框式、螺條式、刮壁式等。 表 41 LLW型離心機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 型號 試水量（ m3/h） 最高轉(zhuǎn)速(r/min) 最大分離因素 電機(jī)功率 (kw) 整機(jī)重量(kg) 外形尺寸（長 寬 高）（ mm） LLW200 4500 2200 230 700 880 570 LLW250 3600 1800 560 910 1050 800 LLW320 3000 1600 700 940 1165 950 LLW350 10 3000 1765 11 1000 1150 1500 970 LLW400 15 2500 1400 15 1000 1150 1500 1150 LLW450 20 2600 1700 22 1200 1150 1500 1150 LLW560 25 2021 1255 30 1800 1480 1920 1470 LLW630 35 1800 1145 37 2021 1560 2021 1470 高轉(zhuǎn)速類有分散葉輪式、渦輪式、高剪切式、推進(jìn)器式，供客戶根據(jù)工藝選擇。傳動形式有普通電機(jī)、防爆電機(jī)、電磁調(diào)速電機(jī)、變頻器等，換熱器有擺線針輪式、蝸輪式、行星無極變速式。軸封為普通水冷卻填料密封、組合式四氟填料密封、機(jī)械密封。出料形式有球閥、下展閥。 反應(yīng)罐肯有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛(wèi)生、無環(huán)境污染、勿需鍋爐自動加溫、使用方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品、用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程，是以參加反應(yīng)物質(zhì)的充分混合為前提 ，對于加熱、冷卻、和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過程均需要采用攪拌裝置才能得到到好的效果，并可為客戶設(shè)計，加工外盤管反應(yīng)罐。反應(yīng)罐具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛(wèi)生、無環(huán)境污染、勿需鍋爐自動加溫，使用方便，價格便宜等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，材料采用 304 不銹鋼?？梢詾橛脩籼峁?50～ 5000L 二十多個規(guī)格、各種不同加熱 形式的 反應(yīng)罐。 33 圖 42 反應(yīng)罐的結(jié)構(gòu)示意圖 反應(yīng)罐的主要性能參數(shù) 表 42 反應(yīng)罐的主要性能參數(shù) 型號 公稱容量 L 實際容量 L 電熱功率 油夾套容量 內(nèi)筒尺寸mm 夾套尺寸mm 電機(jī)功率n/KW 攪拌轉(zhuǎn) /分 DFC50 50 78 42KW 96 400 600 1450/ 80 DFC100 100 127 62KW 127 500 700 1450/ 80 DFC300 300 327 64KW 218 700 900 1450/ 80 DFC500 500 509 94KW 269 900 1100 1450/ 80 DFC1000 1000 1017 400 1200 1400 1450/4 80 DFC2021 2021 2050 600 1400 1400 1450/4 80 DFC3000 3000 3056 800 1600 1800 1450/ 80 34 圖 43 干燥器的結(jié)構(gòu)示意圖 干燥器的反應(yīng)原理 將壓縮空氣 的溫度降低至剛好在水的凝露點(diǎn)上，讓水（油）蒸汽凝露，并將其從壓縮空氣中分離出來；或是采用干燥劑直接吸附壓縮空氣中水（油）蒸汽。降低壓縮空氣中水蒸汽含量的這兩種方法也有助于降低壓縮空氣中的含 量。 干燥器的主要技術(shù)參數(shù) 表 43 干燥器的主要技術(shù)參數(shù) 型號 流量 工作 壓力 最大工作 壓力 最小工作 壓力 工作 溫度 露點(diǎn) PHS700 m3/min bar bar bar ℃ ℃ 20 36 吹掃 流量 干燥劑 重量 循環(huán) 時間 干燥器 壓降 功耗 電壓 壓力閥 釋放壓力 m3/min kg min bar kw V bar 190 10 120 35 第五章 阿司匹林的工藝計算 計算依據(jù) 年產(chǎn)量 6000t 年工作日 300 天 日產(chǎn)量 20t 收率 % ASP 分子量 /SA 分子量 =ASP 收率 =阿司匹林產(chǎn)量 /（投入水楊酸量 ） 100% 物料計算以日產(chǎn)量為基準(zhǔn)。 根據(jù)化工廠參考公式 可得 : 回收品：母液 =1: （粉子渣子尾料）：母液 =1: 因為投入回收品 粉子 渣子為固定值： 回收品 = 粉子 +渣子 =+ = 所以計算出母液量為 + =+ = 圖 51 溶解罐 綜合以上計算得： 進(jìn)料 1 粉子 = 渣子 = 回收品 = 進(jìn)料 2 母液量 = + =+ = 出料 3 經(jīng)過溶解得進(jìn)料 1和進(jìn)料 2，完全經(jīng)過過濾罐過濾出 料，即 36 出料 3=+++ = 酰化反應(yīng)罐的物料衡算 圖52 反應(yīng)罐 年產(chǎn)量為 6000t一年按 300 個工作日計算可得出日產(chǎn)量為： 6000t/300 天 =20210kg/天 因為此物料衡算時以吉林恒和制藥為模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建和改造，所以改造后產(chǎn)品的收率仍為改造前的收率，即 % 又因為產(chǎn)品收率 =產(chǎn)品 /（ SA ） = 則水楊酸投料量 SA=20210kg/( ) =