课件内容:
绪论
学习目标:对制药分离纯化过程在制药工业中的地位和作用有初步的认识,了解制药分离过 程的基本构成及工艺技术的选择原则,意识到在选择和优化制药分离纯化工艺时,除了满足技术和 经济要求外,还需要考虑其对生态环境及社会的影响,使学生对制药分离过程的内涵有基本的认识。
1.1 制药分离过程的特点及重要性
1.2 制药分离工艺技术的选择
1.3 分离纯化方法的综合运用和工艺优化
1.4 制药分离过程技术发展趋势
原料的预处理
学习目标: 了解中药及天然药物、化学制药等医药工业原料预处理基本方法。理解常规原 料破碎、干燥等技术的基本原理和应用范畴,了解不同类型原料保存的基本方法。培养学生分析、 解决制药生产初始阶段面对不同类型原料,选择不同预处理方案的复杂问题解决能力,使学生能 综合考虑不同技术中环保、安全、职业卫生及经济方面的因素,从而能够选择或设计适宜的预处 理工艺。
2.1 中药与天然药物原料的预处理
2.2 动植物细胞的破碎
2.3 化学原料药的预处理
固液提取
学习目标:掌握固液提取的基本概念、提取原理及主要影响因素。理解浸泡法、渗漉法、 回流提取法和压榨法的基本概念和原理,固液提取工艺流程,单级和多级提取过程的计算方法。 熟悉典型固液提取设备的结构及工作原理,固液提取的应用范围及其特点。了解固液提取技术的 发展及需要解决的关键问题。引导学生从有效、经济、环保和安全角度综合评价固液提取的优劣 势,选择适宜的固液提取技术流程。培养学生从固液提取的基本原理出发,发现、分析、思考和 解决固液提取工艺的能力。
3.1固液提取的基本概念及提取原理
3.2 固液提取方法
3.3 浸取工艺及设备
3.4 固液强化提取技术
固液分离
学习目标:在了解固体颗粒、液体和悬浮液的性质的基础上,掌握固液分离的基本概念、 三种分离方法的分离原理、影响因素及其工艺计算,培养学生分析、解决工艺研究和工业化生产 中复杂固液分离问题的能力。理解过滤(滤饼过滤和深层过滤)、沉降、离心、分离效率、含湿量 的基本概念,熟悉固液分离技术的特点、过滤介质与助滤剂及其应用条件,了解典型过滤设备的 结构、工作原理、分离设备的选型依据,熟悉新型过滤介质与分离技术,使学生能综合考虑物料 性质、过滤方法与设备等方面的因素,选择或设计适宜的固液分离技术。
4.1 概述
4.2 过滤
4.3 重力沉降分离
4.4 离心分离原理与典型离心分离设备
4.5 离心分离工艺计算、设备选型
沉淀分离
学习目标:在了解沉淀分离基本概念的基础上,掌握溶解度降低分离原理、工艺基本流 程及其主要影响因素、工业应用范围及特点,培养学生分析、解决工艺研究和工业化生产中复 杂分离问题的能力。理解盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀的基本概念及分离原理,熟悉各种 沉淀分离技术的特点和应用条件,了解典型沉淀分离仪器的结构及操作技术,使学生能综合考 虑沉淀分离技术发展程度、环保、安全、职业卫生及经济方面的因素,从而能够选择或设计适 宜的沉淀分离技术。
5.1盐析及分离原理
5.2 影响盐析的因素及盐析操作
5.3有机溶剂沉淀
5.4等电点沉淀
5.5其他沉淀技术
液液萃取
学习目标: 在了解萃取和分配定律、分配平衡基本概念的基础上,掌握有机溶剂萃取的基 本概念及分离原理、工艺基本流程及其主要影响因素、工业应用范围及特点,培养学生分析、解 决工艺研究和工业化生产中复杂分离问题的能力。理解双水相萃取、反胶束萃取的基本概念和分 离原理,熟悉各种萃取技术的特点及应用条件,了解典型萃取设备的结构及工作原理,使学生能 综合考虑液液分离技术发展程度、环保、安全、职业卫生及经济方面的因素,从而能够选择或设 计适宜的液液萃取分离技术。
6.1 概述
6.2 有机溶剂萃取过程及工艺计算
6.3 多级逆流萃取的计算
6.4 反胶束萃取
6.5 双水相萃取
6.6 制药工业常用萃取设备及其验证
超临界萃取
学习目标:培养学生掌握超临界流体萃取的基本特性、基本原理、特点及萃取-分离过程 的基本模式,理解超临界流体萃取过程的基本工艺计算原理,熟悉超临界 CO2流体萃取的特性、 萃取工艺流程的设计、设备的基本结构与工作过程。培养学生能够对集成单元过程进行工艺流程 分析与设计,并能结合能耗和经济等方面因素,对流程设计方案进行优化。
7.1 概述
7.2 超临界萃取的工艺过程
7.3 超临界萃取的应用
膜分离
学习目标:在了解几种常用膜分离基本概念的基础上,掌握微滤、超滤、反渗透与纳滤的 分离原理、基本工艺流程及其主要影响因素,熟悉膜分离的特点,培养学生分析、解决工业生产 中复杂分离问题的能力。理解浓差极化与膜通量的基本概念和相互关系,了解引起膜污染的主要 因素和膜清洗的方法。了解典型膜材料、膜组件、工业应用范围及特点,使学生能够综合考虑分 离对象、膜分离种类、膜材料和膜分离条件等因素,选择或设计经济、高效、方便和安全的膜分 离过程。
8.1 概述
8.2 常用的膜分离技术(1)
8.3 常用的膜分离技术(2)
8.4 膜组件
8.5 浓差极化、膜污染及其控制方法
吸附与离子交换
学习目标: 掌握吸附和离子交换基本概念、基本原理和基本操作,包括吸附等温线方程、 吸附过程的影响因素、离子交换平衡方程和速度方程、典型吸附剂和离子交换剂,培养学生分析 和解决吸附和离子交换工艺中复杂分离问题的能力;熟悉常用离子交换树脂的性质和命名;了解 无机离子交换剂的应用,了解离子交换动力学理论、离子交换分离法和吸附分离的应用,使学生 能从经济有效和安全环保方面角度出发,分析和解决吸附和离子交换工艺的实际问题。
9.1吸附
9.1.1 吸附与吸附平衡
9.1.2 吸附剂
9.1.3 吸附操作、吸附分离设备及应用
9.2离子交换
9.2.1 概述
9..2.2 离子交换设备操作方式及其应用
色谱分离技术
学习目标: 掌握色谱分离原理,熟悉色谱分离过程的基础理论与色谱分离过程的特点,熟 悉典型制备色谱工艺及其应用,使学生能应用色谱基础知识和色谱工艺方法分析色谱分离中碰到 的实际问题。了解色谱分离的分类、发展与应用状况,通过以上系统的学习,培养学生从经济可 行、安全环保的角度出发,应用色谱分离的基本知识及色谱分离方法,解决色谱分离中碰到的实 际问题。
10.1 概述
10.2 色谱分离过程的理论基础
10.3 常用制备色谱及应用
结晶分离
学习目标: 在了解晶体特性和结晶形成过程的基础上,掌握结晶过程热力学和动力学的基 本知识及影响晶体质量提高的主要因素。理解制药工业多种结晶技术的基本原理和应用范畴,了 解典型结晶设备的结构及工作原理。培养学生分析、解决结晶工艺研究和工业化生产中复杂问题 的能力,使学生能综合考虑不同技术中环保、安全、职业卫生及经济方面的因素,从而能够选择 或设计适宜的结晶技术和工艺。
12.1 结晶过程的理论基础
12.2 结晶过程对药物粒度及分布的控制
12.3 药物结晶方法和制药工业常用结晶设备
电泳分离技术
学习目标:在了解电泳和电泳分离基本概念的基础上,掌握自由溶液和溶胶中的电泳过 程,影响电泳迁移率的主要因素,电泳工业应用范围及特点,培养学生分析、解决工艺研究和工 业化生产中复杂分离问题的能力。理解电泳淌度的基本概念,熟悉各种电泳技术的特点及应用条 件,了解典型电泳设备的结构及工作原理,使学生能综合考虑物料性质、分离要求、经济效率等 方面的因素,选择或设计适宜的电泳分离技术。
11.1 概述
11.2 影响电泳迁移率的因素、凝胶电泳
11.3 SDS-PAGE电泳
11.4 等电点聚焦电泳
11.5 双向电泳及毛细管电泳
11.6连续电泳
干燥
学习目标:在了解干燥基本概念的基础上,掌握喷雾干燥、冷冻干燥、双锥回转真空干燥、 流化干燥和三合一干燥的基本概念及干燥原理、工艺基本流程及其主要影响因素、工业应用范围 及特点。理解料液的干燥、结晶状或粉状原料药的干燥、制剂过程中各种干燥技术的特点及应用 条件,熟悉典型干燥设备的原理、结构及操作,培养学生分析思考、解决干燥工艺技术及处理工 业化生产中干燥问题的能力,同时综合考虑先进干燥技术、环保、安全及经济方面的因素,从而 能够选择或设计适宜的干燥技术。
13.1 概述
13.2 制药工业中典型的干燥技术与设备
13.3 干燥技术的发展
水蒸气蒸馏及分子蒸馏
学习目标:掌握水蒸气蒸馏和分子蒸馏的基本概念、分离原理及影响分离效率的主要因 素。理解饱和水蒸气蒸馏、过热水蒸气蒸馏、分子平均自由程、分子蒸馏的分离因子的基本概念 和原理,理解水蒸气蒸馏和分子蒸馏工艺流程,水蒸气用量的计算方法。熟悉典型水蒸气蒸馏和 分子蒸馏的工艺原理及相关设备的结构特点,熟悉水蒸气蒸馏和分子蒸馏的应用范围及其特点, 了解水蒸气蒸馏和分子蒸馏的发展及需要解决的关键问题。通过案例引导学生从有效、经济、环 保和安全角度综合评价水蒸气蒸馏和分子蒸馏工艺的优劣性。培养学生从水蒸气蒸馏和分子蒸馏 的基本原理出发,发现、分析和解决实际问题的能力。
14.1 水蒸气蒸馏
14.2 分子蒸馏
手性分离与分子印迹技术分离
学习目标:在了解手性拆分技术分类的基础上,理解结晶拆分法、化学拆分法、动力 学拆分法、生物拆分法、色谱拆分法和膜技术分离法的基本原理,并对结晶拆分法、化学拆分法 及色谱拆分法的工艺过程有初步认识。了解分子印迹技术和固相萃取技术的分离原理,让学生能 够对特定的对象进行合适的分离。
15.1 手性分离
15.2 分子印迹技术
实训
学习目标:(1)掌握喷雾干燥主要工艺参数指标的控制调节方法,能够解决实际过程中可能出现的操作问题;(2)掌握青霉素发酵操作的流程和控制指标及方法,正确处理发酵控制中可能出现的问题。(3)通过化学制药、生物制药和中药制药典型的应用案例,使同学们不仅学会查阅文献,还能根据产品的性质 设计多种有效的分离纯化方法和工艺路线,并能对设定的工艺路线进行分析比较,使技术可行,经济可行、环保可行,最后通过Study Questions,使学生的综合素质、工程能力、创新能力得以提高,培养学生的全局观念与整体意识。
16.1 喷雾干燥仿真实验
16.2 青霉素发酵仿真实验
16.3 青霉素的提取分离
16.4 银杏黄酮的提取分离
16.5 胰岛素的提取分离
《制药分离工程》PPT课件 郑州大学 李华
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