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中藥制藥工程思考題(參考版)

2024-11-05 12:02本頁面
  

【正文】 眾多企業(yè)在市場上拼殺的時(shí)候,還是借助于低價(jià)這個(gè)利器,而在打造企業(yè)品牌和品種品牌方面缺乏足夠的動力。而國家于2009年4月發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于扶持和促進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的若干意見》,更是給我國中醫(yī)藥發(fā)展極大助力。2009年1到11月期間,%,%。第五篇:中藥制藥十強(qiáng)2010中藥行業(yè)品牌峰會排行榜在我國,中醫(yī)藥發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。21二次成核:在已有晶體的條件下產(chǎn)生晶核的過程。20接觸成核:當(dāng)晶體與其他固體物接觸時(shí)所產(chǎn)生的晶體表面的碎粒。這種在均相過飽和溶液中自發(fā)產(chǎn)生晶核的過程。17同離子效應(yīng):增加溶液中電解質(zhì)的正離子(或負(fù)離子)濃度,會導(dǎo)致電解質(zhì)溶解度的下降的現(xiàn)象。15分子蒸餾應(yīng)滿足的兩個(gè)條件:①輕、重分子的平均自由程必須要有差異,且差異越大越好;②蒸發(fā)面與冷凝面間距必須小于輕分子的平均自由程。分子蒸餾原理分子蒸餾是依靠不同物質(zhì)的分子在運(yùn)動時(shí)的平均自由程的不同來實(shí)現(xiàn)組分分離的一種特殊液液分離技術(shù)。13熱泵蒸發(fā)是指通過對二次蒸氣的絕熱壓縮,以提高蒸氣的壓力,從而使蒸氣的飽和溫度有所提高,然后再將其引至加熱室用作加熱蒸氣,以實(shí)現(xiàn)二次蒸氣的再利用。利用離子交換劑與不同離子結(jié)合力的強(qiáng)弱,將某些離子從水溶液中分離出來,或者使不同的離子得到分離。反滲透現(xiàn)象:若在鹽溶液的液面上方施加一個(gè)大于滲透壓的壓力,則水將由鹽溶液側(cè)經(jīng)半透膜向純水側(cè)流動的現(xiàn)象。當(dāng)膜表面附近的濃度超過溶質(zhì)的溶解度時(shí),溶質(zhì)會析出,形成凝膠層的現(xiàn)象。(2)將上述溶液制成所需要的形狀(3)冷卻(4)脫出稀釋劑溶劑萃取或減壓蒸餾等方法(5)干燥 7濃差極化:在膜分離操作中,溶質(zhì)均被透過液傳送到膜表面上,不能完全透過膜的溶質(zhì)受到膜的截留作用,在膜表面附近濃度升高,這種在膜表面附近濃度高于主體濃度的現(xiàn)象。(4)膜浸漬在水中。(2)成型。反膠團(tuán)萃取利用表面活性劑在有機(jī)溶劑中形成反膠團(tuán),從而在有機(jī)相中形成分散的親水微環(huán)境,使生物分子在有機(jī)相(萃取相)內(nèi)存在于反膠團(tuán)的親水微環(huán)境中。因此,微波加熱過程實(shí)質(zhì)上是介質(zhì)分子獲得微波能并轉(zhuǎn)化為熱能的過程。2超聲波的空化效應(yīng)當(dāng)空穴閉合或微泡破裂時(shí),會使介質(zhì)局部形成幾百到幾千K的高溫和超過數(shù)百個(gè)大氣壓的高壓環(huán)境,并產(chǎn)生很大的沖擊力,起到激烈攪拌的作用,同時(shí)生成大量的微泡,這些微泡又作為新的氣核,使該循環(huán)能夠繼續(xù)下去,這就是空化效應(yīng)。膜組件清洗;膜的清洗方法有水力清洗、機(jī)械清洗、化學(xué)清洗和電清洗四種。4 降低膜的污染和劣化的方法1)預(yù)處理法;有熱處理、調(diào)節(jié)pH值、加螯合劑(EDTA等)、氯化、活性炭吸附、化學(xué)凈化、預(yù)微濾和預(yù)超濾等。3)能量消耗少,操作溫度低,對設(shè)備材質(zhì)要求不高,三廢排放少,有利于環(huán)境保護(hù)。如同分異構(gòu)體混合物、共沸物系、熱敏性物系等。3結(jié)晶過程的特點(diǎn)1)能從雜質(zhì)含量相當(dāng)多的溶液或多組分的熔融混合物中形成純凈的晶體。2分子蒸餾過程的特點(diǎn)分子蒸餾在極高的真空度下進(jìn)行,且蒸發(fā)面與冷凝面距離很小,因此在蒸發(fā)分子由蒸發(fā)面飛射至冷凝面的進(jìn)程中彼此發(fā)生碰撞幾率小2分子蒸餾過程中,蒸汽分子由蒸發(fā)面逸出后直接飛射至冷凝面上,理論上沒有返回蒸發(fā)面的可能,故分子蒸餾過程為不可逆過程③分子蒸餾的分離能力不但與各組分間的相對揮發(fā)度有關(guān),而且與各組分的分于量有關(guān)。故SCCO2萃取技術(shù)被廣泛用于對藥物、食品等天然產(chǎn)品的提取和純化研究方面。③具有無毒、無味、不燃、不腐蝕、價(jià)格便宜、易于精制、易于回收等優(yōu)點(diǎn)。1二氧化碳作為萃取劑,這主要是由它的如下幾個(gè)優(yōu)異特性決定:①臨界溫度低(Tc=℃),接近室溫;該操作溫度范圍適合于分離熱敏性物質(zhì),可防止熱敏性物質(zhì)的氧化和降解,使沸點(diǎn)高、揮發(fā)度低、易熱解的物質(zhì)遠(yuǎn)在其沸點(diǎn)之下被萃取出來。③、當(dāng)流體接近臨界區(qū)時(shí),蒸發(fā)熱會急劇下降,有利于傳熱和節(jié)能。破乳的方法:①、頂替法(加入表面活性更強(qiáng)的物質(zhì))②、變型法(加入想法的界面活性劑)③、反應(yīng)法④、物理法超臨界流體的主要特征:①、超臨界的密度接近于液體。③、萃取劑的物理性質(zhì)。萃取分離的影響因素:①、隨區(qū)級的影響與選擇原則。微波協(xié)助浸取特點(diǎn):浸取速度快、溶劑消耗量小。超聲波協(xié)助浸取,基本作用機(jī)理:熱學(xué)機(jī)理、機(jī)械機(jī)理、空化作用。⑦、浸取的壓力。⑤、濃度差。③、溶劑的用量及提取次數(shù)。浸取過程的影響因素:①、藥材的粒度。③、增加制品的穩(wěn)定性。浸取輔助劑的作用:①、提高浸取溶劑的浸取效能。③、溶質(zhì)在統(tǒng)計(jì)中的擴(kuò)散系數(shù)大和粘度小。浸取溶劑選擇的原則:①、對溶質(zhì)的溶解度足夠大,以節(jié)省溶劑用量。中藥材中所含的成分:①有效成分②輔助成分③無效成分④組織物浸取的目的:選擇適宜的溶劑和方法,充分浸出有效成分及輔助成分,盡量減少或除去無效成分。萃取屬于傳質(zhì)過程浸取是中藥有效成分的提取中最常用的。第二階段,常稱為生產(chǎn)的下游過程,主要是采用適當(dāng)?shù)姆蛛x技術(shù),將反應(yīng)產(chǎn)物或中草藥粗品中的藥物或分純化成為藥品標(biāo)準(zhǔn)的原料藥。一、液液萃取萃取三角相圖概念(書、圖)杠桿原理:①和點(diǎn)差點(diǎn)的三點(diǎn)共線關(guān)系;②質(zhì)量比與力臂長度比之間的反比關(guān)系(理解圖解法)單級萃取工藝流程圖及其與三角相圖的對應(yīng)關(guān)系(在相圖上找F、S;互為平衡的E、R點(diǎn);萃取液、萃余液位置)(書)圖解計(jì)算單級液液萃取的萃取劑S、E、E’、的流量、組成(筆記)圖解計(jì)算多級錯(cuò)流、逆流的理論平衡級數(shù)(筆記)代數(shù)法計(jì)算液液萃取的萃取率(書P53例題、公式)制藥工業(yè)包括:生物制藥、化學(xué)合成制藥、中藥制藥;生物藥物、化學(xué)藥物與中藥構(gòu)成人類防病、治病的三大藥源。分離機(jī)理通常用溶解—擴(kuò)散模型來描述。離開膜的物料溫度和濃度都與原加入料液不同。以氣體分壓差為推動力的過程:氣體膜分離、滲透汽化。只要保證降壓或升溫的程度足以使混溶態(tài)的SCF進(jìn)入其氣—液平衡區(qū),以保證夾帶劑變?yōu)橐簯B(tài)后與萃取出的溶質(zhì)在分離柱內(nèi)與變成氣態(tài)的主萃取溶劑分離。當(dāng)萃取溫度受到限制時(shí)(如熱敏性物質(zhì)),溶劑的臨界溫度越接近于溶質(zhì)的最高操作溫度,溶質(zhì)的溶解度越高,當(dāng)用單組份溶劑不能滿足這一要求時(shí),可使用混合溶劑。缺點(diǎn):與傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑萃取比較,超臨界CO2流體萃取也存在一定的局限性:1)其對脂溶性成分的溶解能力較強(qiáng)而對水溶性成分的溶解能力較低;2)設(shè)備造價(jià)高,比較適用于高附加值產(chǎn)品的提取;3)更換產(chǎn)品時(shí)設(shè)備清洗較為困難。⑤CO2密度是常用萃取劑中最高的。③ CO2具有抗氧化、滅菌作用,有利于保證和提高天然物產(chǎn)品的質(zhì)量④CO2 無毒、無味、無臭、不燃、不腐蝕、價(jià)格便宜、易于精制、易于回收等特點(diǎn)。②。CO2作為超臨界流體的特征優(yōu)勢:①CO2 ,接近室溫。在分離器中通過減壓閥進(jìn)行節(jié)流膨脹以便降低超臨界流體的密度,從而實(shí)現(xiàn)萃取物與溶劑的分離。超臨界萃取工藝流程中萃取器與分離器中的現(xiàn)象?引起現(xiàn)象的原因。溶劑的對比密度可從氣體般得對比密度變化到液體般得對比密度。人們也常把這一區(qū)域的亞臨界流體萃取包括在內(nèi)而泛稱為超臨界萃取。超臨界基本概念圖、相圖(書)~;萃取操作壓力為1~4(結(jié)合相圖)P84 此時(shí)溫度或壓力稍低于臨界值時(shí)的高壓液體,稱之為壓臨界流體。②流體在臨界點(diǎn)附近的壓力或溫度的微小變化會導(dǎo)致超臨界流體密度相當(dāng)大的變化,從而使溶質(zhì)在流體中的溶解度也產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。三、超臨界萃取超臨界流體概念超臨界流體是指溫度和壓力同時(shí)超過臨界值且密度接近液體的氣體。因此在萃取時(shí)要盡量避免后者的影響。靜電作用力、離子強(qiáng)度、蛋白質(zhì)分子量是如何影響反膠團(tuán)萃取效率的?①靜電作用力是反膠團(tuán)萃取的決定性因素,水相pH決定了蛋白質(zhì)表面電荷狀態(tài),從而對萃取過程造成影響,只有當(dāng)反膠束內(nèi)表面電荷與蛋白質(zhì)表面電荷相反時(shí),兩者產(chǎn)生靜電引力,蛋白質(zhì)才有可能進(jìn)入反膠團(tuán)。簡述反膠團(tuán)萃取工藝①先調(diào)節(jié)水相的pH,調(diào)節(jié)pH的原則是:使蛋白質(zhì)帶電性與表面活性劑電性相反,即,當(dāng)表面活性劑帶正點(diǎn)時(shí),調(diào)節(jié)pH使pHpI。由于反膠團(tuán)內(nèi)部的微水相環(huán)境,有利于蛋白質(zhì)等親水性物質(zhì)的萃取。反膠團(tuán)萃取工藝解決的主要問題 主要有兩點(diǎn):①解決了大分子物質(zhì)萃取時(shí)的生物活性問題。在反膠團(tuán)萃取工藝中確定臨界膠束濃度義:在反膠團(tuán)萃取工藝中必須確定臨界膠束濃度,因?yàn)樵谒械谋砻婊钚詣┑蜐舛葧r(shí)呈分子狀態(tài),并且三三兩兩地把親油基團(tuán)靠攏而分散在水中,當(dāng)濃度逐漸增大到CMC時(shí),許多表面活性劑分子立刻結(jié)合成大基團(tuán),形成反膠束。結(jié)構(gòu)特征:親水基團(tuán)(頭)朝內(nèi),疏水基團(tuán)(尾)朝外,含有水分子內(nèi)核的納米級別的集合型膠體。分子蒸餾也稱短程蒸餾,是一種在高真空度條件下進(jìn)行非平衡分離操作的連續(xù)蒸餾過程。水蒸氣和被分離組分的蒸汽一起蒸出,在塔頂產(chǎn)品和水幾乎不互溶的情況下,餾出液經(jīng)過冷凝后可以分層,把水除掉即得產(chǎn)品。間歇精餾一次性的將液體混合物加入釜內(nèi),然后進(jìn)行精餾獲得各種較純組分產(chǎn)品的過程。結(jié)晶固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從蒸汽、溶液或熔融物中析出的過程。電泳是指帶電荷的供試品(蛋白質(zhì)、核酸等)在惰性支持介質(zhì)中(如紙、醋酸纖維素、瓊脂糖凝膠、聚丙烯酸胺凝膠等),于電場作用下向其對應(yīng)的電極方向按各自的速度進(jìn)行泳動,使組分分離成狹窄區(qū)帶,用適宜的檢測方法記錄其電泳區(qū)帶圖譜或計(jì)算其百分含量的方法。色譜法以試樣組分在固定相和流動相間的溶解、吸附、分配、離子交換或其他親和作用的差異為依據(jù)而建立起來的各種分離分析方法。化學(xué)吸附被吸附的分子和吸附劑表面的原子發(fā)生化學(xué)作用,在吸附質(zhì)和吸附劑之間發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移、原子重排或化學(xué)鍵的破壞與生成現(xiàn)象。(固體物質(zhì)稱為吸附劑,,流體的本體相主體稱為吸余相,吸附劑內(nèi)的流體稱為吸附相。微濾利用微孔膜孔的篩分作用,在靜壓差推動下,將濾液中大于膜孔徑的微粒、細(xì)菌及懸浮物質(zhì)等截留下來,達(dá)到除去濾液中微粒與澄清溶液的目的。納濾通過膜的滲透作用,借助外界能量或化學(xué)位差的推動,對兩組分或多組分混合氣體或液體進(jìn)行分離、分級、提純和富集。重力沉降在質(zhì)量力作用下,將懸浮液分離為含固量較高的底流和清凈的溢流的過程。表面篩濾指尺寸大于介質(zhì)孔隙的顆粒沉積在介質(zhì)表面。剝離性能指借用刮刀或繩索或剝離輥等卸料裝置,使濾餅與過濾介質(zhì)分離的難易程度。過濾介質(zhì)允許非均相物系中的液體或氣體通過而固體被截留的可滲透性的材料。遷移行為顆粒運(yùn)動到過濾介質(zhì)內(nèi)部孔隙表面的行為。濾餅過濾固體粒子在過濾介質(zhì)表面積累,很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生架橋現(xiàn)象,此時(shí)沉積的濾餅亦起過濾介質(zhì)的作用,過濾在介質(zhì)的表面進(jìn)行。表面張力指通過液體表面上的任一單位長度,并與之相切的表面緊縮力??紫抖阮w粒之間的孔隙體積與其表觀體積之比,通常用百分?jǐn)?shù)表示。夾帶劑夾帶劑的作用主要有兩點(diǎn):一是可大大增加被分離組分在超臨界流體中的溶解度;二是在加入與溶質(zhì)起特定作用的適宜夾帶劑時(shí),可使該溶質(zhì)的選擇性(或分離因子)大大提高。雙水相體系指某些有機(jī)物之間或有機(jī)物與無機(jī)鹽之間在水中以適當(dāng)?shù)臐舛热芙夂笮纬苫ゲ幌嗳莸膬上嗷蚨嘞嗨囿w系。溶劑化(溶劑合化)指一定數(shù)目的溶劑分子較牢固地結(jié)合在溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)上。分子擴(kuò)散在靜止條件下,完全由于溶質(zhì)分子濃度不同而進(jìn)行的擴(kuò)散。輔助成分指本身沒有特殊療效,但能增強(qiáng)或緩和有效成分作用的物質(zhì)。有效成分指起主要藥效的物質(zhì)。物理萃取溶質(zhì)根據(jù)相似相溶原理在兩相間達(dá)到分配平衡,萃取劑與溶質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。液固分離(浸取/浸出)以液態(tài)溶劑為萃取劑,而被處理的原料為固體的操作。中藥具有明顯的特點(diǎn),其形、色、氣、味,寒熱、溫、涼,升、降、沉、浮是中醫(yī)幾千年來解釋中藥藥性的依據(jù)。中藥人們?yōu)榱送瑐魅氲奈麽t(yī)、西藥相區(qū)分,將中國傳統(tǒng)醫(yī)藥分別稱為中醫(yī)、中藥。廣義的生物藥物包括從動物、植物、微牛物等生物體中制取的各種天然生物活性物質(zhì)及其人工合成或半合成的天然物質(zhì)類似物。另外,根據(jù)不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)漢還可以計(jì)算結(jié)晶過程的理論產(chǎn)量。溶解度特征對于結(jié)晶方法的選擇起決定作用。一般情況下,特定溶質(zhì)在特定溶劑中的溶解度主要隨溫度變化。122 什么是溶解度?什么是溶解度?如何根據(jù)溶解度曲線選擇結(jié)晶工藝??溶解度:固體與其溶液達(dá)到固液相平衡時(shí),單位質(zhì)量的溶劑所能溶解的固體的量,稱為溶解度。(如晶型粒度分布堆密度等),操作溫度低,對設(shè)備材質(zhì)要求不高,一般亦很少有“三廢”排放,有利于環(huán)境保護(hù)。1110 說明影響色譜分離效率的參數(shù)。DAC 柱盡管比傳統(tǒng)的法蘭式封端柱的一次性投入要大一些,但是由于 D
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