制药工程复习资料（通用7篇）
1． 什么是药品？
药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质，包括中药材、中药饮片、中成药化学原料、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。
2.化学原料药的生产有什么特点？
①生产流程长、工艺复杂。
②每一产品所需的原辅料种类多，许多原料和生产过程中的中间体是易燃易爆、有毒或腐蚀性很强的物质，对防火、防爆、劳动保护以及工艺和设备等方面有严格的要求。
③产品的质量标准高（纯度、杂质可允许的有效含量极微），对中间体要严格控制其质量。④物料净收率很低，往往几顿至上百吨的原料才生产一顿产品，因而副产品多，三废多，成分复杂、严重危害环境。因此必须加强新产品的研制，改革老工艺和设备。
⑤药物品种多、更新快、新药开发工作的要求高难度大、代价高、周期长。
3.。我国化学制药工业的研究现状如何？
目前，我国已经是世界瞩目的制药打过和国际上化学原料的主要出口够，拥有一批具有一定影响力的化学原料骨干企业和出口创汇企业。但是，中国医药行业多年的发展很大程度上得益于大量仿制国外药品，目前我国化学制药工程技术装备整体水平较低、管理水平低、生产利用率低、科研水平较低，科研水平较低，研究与开发投入严重不足，自己是新药开发能力弱、产品重复多、从业企业规模小、念人均药品消费低，与我国综合国力和用药需求很不相称。目前，中国化学制药工业是机遇与风险并存。
4.什么是药物化学？
药物化学是建立在化学和生物学基础上，对药物结构和火星惊醒研究。从分子水平上解释药物的作用机理，研究药物的体内代谢过程。
5.药物化学的研究热点
（1）药物作用新靶标的发现；
（2）新筛选模型和筛选技术；
（3）组合化学和组合生物催化新技术；
（4）类药性、优势结构；
（5）计算机辅助药物设计
6.中药制药的现状及存在问题
中药制药工业得到迅速发展。全国各地有计划地改造、扩建、更新了一批中成药生产厂家，研发了一些新的剂型，推广应用了一些新的制药技术及制药设备。但是仍存在很多问题：
（1）生产所用原料质量不同意，严重影响了产品质量；
（2）工艺技术不够合理；
（3）先进的单元技术未能较好地集成应用于大生产，连续化、机械化、自动化程度
不高；
（4）新辅料应用不广泛；
（5）中药制药生产管理模式落后，信息化程度不高。
7.什么是生物技术
生物技术是指以现代生命学喂基础，结合其他基础学科的原理，采用先进工程技术，按照预先设计改造生物体或加工生物原料，为达到某种目的或为人类生产所需产品的一门综合性学科。
8.从生物技术的发展来看，我国生物制药的发展方向是什么？
（1）开发针对神经系统、肿瘤、心脑血管系统、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白质和核算药物。
(2)选择一批市场前景好的疫苗、诊断用的单克隆抗体试剂。
（3）靶向治疗药物，特别是肿瘤靶向药物的开发。
（4）人源化单克隆抗体试剂。
（5）血液替代品的研究与开发将占有重要的地位。
（6）利用“人类基因组计划”所取得的成果，通过高通量筛选平台技术对中国传统中草药有效成分进行筛选，将对发展我国生物药物具有重大意义。
9.基因工程的载体有什么特点。
（1）能在宿主细胞内独立复制。
(2)有选择性标记，易于识别和筛选。
（3）可插入一段较大的外源DNA，而不影响其本身的复制。
（4）有合适的限制酶切位点便于进行克隆。
10.影响发酵过程的主要因素有哪些？
（1）温度 温度对微生物的影响是多方面的。首先要影响酶的活性，此外，还会影响发酵液的物理性质
（2）pH pH能够影响酶的活性，以及细胞膜的带电荷情况。
（3）溶解氧 氧的供应对需氧发酵来说是一个关键因素。
（4）泡沫 发酵过程中产生泡沫是正常的，但过多的持续性泡沫对发酵是不利的。
（5）营养物质的浓度 发酵液中各种营养物质的浓度，特别是碳氮比、无机盐和维生素的浓度，会直接影响菌体的生长和代谢产物的积累。
11.什么是蛋白质工程药物？
蛋白质工程药物是指以已知蛋白质分子的结构及结构与生物功能关系的详细信息为基础，通过设计、构建，对现有的蛋白质加以定向改造，或从头设计全新的蛋白质分子，并最终产生出符合人们的要求，可应用于临床的新型多肽药物。
12.蛋白质工程药物的研发经过哪几个阶段？
（1）提高药效活性；
（2）提高靶向性；
（3）提高稳定性、改善药代动力学特性；
（4）提高工业生产效率；
（5）降低蛋白质药物引起的免疫反应；
（6）获得具有新功能的蛋白质分子；
（7）模拟原型蛋白质分子结构开发小分子模拟肽类药物。
13.什么是药物制剂？
统一种剂型可以有不同的药物，同一种药物也可以制成多种剂型，因此，在各种机型中有许多不同的具体品种，我们将其称为药物制剂。
14.药用辅料在药物制剂中的作用
（1）在药物制剂制备过程中有利于成品的加工
（2）加强药物制剂稳定性，提高生物利用度或患者的适应性。
（3）有助于从外观鉴别药物制剂。
（4）增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。
15.传统片剂的优点
（1）剂量准确。含量均匀，以片数作为剂量单位
（2）化学稳定性好，因为体积小、致密，受外界空气，光线、水分等因素的影响较小，必要时通过包衣加以保护。
（3）携带、运输、服用均较方便。
（4）生产的机械化、自动化程度较高，产量大，成本及售价较低。
（5）可以制成不同类型饿各种片剂，以满足不同临床医疗的需要。
16.液体制剂的不足之处
（1）药物分散度大，又受分散介质的影响易引起药物的化学降解，使药效较低甚至失效。
（2）液体制剂体积较大，携带、运输、贮存都不方便。
（3）水性液体制剂容易霉变，需加入防腐剂。
（4）非均匀性液体制剂，药物的分散度大，分散例子具有很大的比表面积，易产生一系列的物理稳定性问题。
17.药物制剂设计的基本原则
（1）安全性药物制剂的设计应能提高药物治疗的安全性，降低刺激性或毒副作用。
（2）有效性有效性是药物的前提，尽管化学原料药物被认为是药品中发挥疗效的最主要因素，但其作用往往受到制剂剂型因素的限制。
（3）可控性药品的质量是决定其有效性与安全性的重要保证，因此制剂设计必须做到质量可控，这也是药物制剂在审批过程中的基本要求之一。
（4）稳定性药物制剂的设计应使药物具有足够的稳定性。稳定性也是有效性和安全性的保证。药物制剂的稳定性包括物理、化学和生物学稳定性。
（5）顺应性顺应性质患者或医护人员对所用药物的接受程度。难以为患者所接受的给
《制药分离工程》是制药工程专业的必修课，是在物理化学、化工原理、生物化学、微生物学及制药工艺等课程的基础上，研究药物提取、分离、纯化的理论与技术的综合性课程。其研究的对象包括了化学合成药物、生物工程药物和天然药物等，涉及了化学与生物交叉领域，集成了化学分离与生物分离原理与技术。通过本课程的学习，要使学生掌握制药产品分离原理与技术的科学本质，在理解和掌握传统分离技术的基础上，接受新概念、新知识、新技术，为今后的科学研究、技术开发和工程应用作好理论准备[1]。现代制药业对制药人才知识结构和能力结构的需求，给制药工程专业课程的教学提出了新的课题。为了实现制药工程专业的培养目标，使学生毕业后能尽快胜任制药企业工程师的职位，结合专业特点进行《制药分离工程》课程的教学，培养合格的制药工程专业人才，满足社会发展和人才需求，我们在近几年《制药分离工程》的教学中，进行了探索性的改革与实践，受到了制药工程专业学生的广泛欢迎，获得了较好的教学效果。
1 制药工程专业制药分离工程教学中存在的问题
制药工程专业是1998年原教育部专业调整后的一个整合专业,属近年来国内外新开设的交叉学科型专业,目前,在课程设置、学科建设、专业教学和人才培养等方面还在不断的研究和探索之中。《制药分离工程》课程内容涵盖了分离技术的所有门类,内容丰富,种类较多。这些内容的设置有助于学生工程能力的提高,但由于其中绝大部分内容学生已在其它先行课程中学习过(如精馏和吸收、干燥等单元的内容都曾在《化工原理》中讲授过),因而相关内容的课时安排都远低于各门先行课程,对各部分内容都只是蜻蜓点水,没能进一步深入,原来没学懂的仍然不懂,原来学懂了的得不到提高,而对一些新型分离方法、新知识和前沿内容则介绍不够。
由于当今学生大多没有工厂生产经验，更没有工程体验，对制药生产的工艺流程没有印象，不知道所学的单元操作在药厂是如何进行的，提取分离的机械设备是如何串接的，理论计算对于生产应用有何意义等。所以，不论书本和教师如何讲授，这些实在具体的内容对于他们都是很抽象的，所学的理论知识枯燥死板，很难调动学生的学习兴趣，更谈不上激发创造潜能。再则《制药分离工程》各部分内容相对独立，学生虽然掌握了各单元过程的工艺设计与工程计算，但因缺乏工程的整体概念，不会综合运用各部分知识到工程实践中，当他们面对实际工程问题时，不知如何将其分解为单元过程,更不会运用所学的理论知识解决问题。
2《制药分离工程》教学改进
针对本课程教学中存在的上述问题，笔者对《制药分离工程》的教学内容和方法作了调整和改进，以相应的教学大纲所规定的教学目标为重点，参考了多部不同风格的制药分离工程教材（如天津大学孙彦编写的《生物分离工程》[2]，严希康编的生化分离工程[3]，李淑芬、姜忠义编的高等制药分离工程[4]等）编制了我们的教学方案。《制药分离工程》课程包括理论教学和实践教学两大环节，教学过程中要重视理论课教学，同时更要强化实践环节，增强学生的工程意识。要充分认识不同教学环节的特点，对各种教学法进行分析，综合运用，开创新的教学法，更好地培养学生运用理论分析和解决工程设计中各种实际问题能力。
2.1 教学内容的设计与优化
现今制药业发展很快，每年有大批新药上市。因此，制药工程专业的《制药分离工程》课程，其教学内容除了学习基本理论基础外，还应紧跟形势，使学生了解现代药物发展趋势，药品制造设备及部分药品的生产工艺流程。我们在教学计划中删减一些陈旧、适应性不强的内容，对基础课程中学过的理论仅作简要介绍，着重讲授研究成熟、应用性广的理论、方法和工艺流程。一方面通过查阅文献，掌握现代药物分离制备的最新动态，向学生介绍本学科不断涌现的新知识、新技术、新方法以及本学科与相关学科间的关系，使学生受到现代科学技术的熏陶，另一方面根据本课程应用性强的特点，强调理论联系实际，增加新型分离技术等教学内容，提出与制药工业生产实际联系密切的问题供大家讨论分析，让学生充分认识制药工业生产过程。根据学校和专业开出的基础课程内容，学科教学小组对《制药分离工程》课程的内容进行了增减。由于河南中医学院制药工程学科分属于药学院，依托于中药学及药物制剂等专业,工程基础课程开设相对较少，因此，在讲述各分离操作基本单元的工艺计算时，扩充了传递基本理论的内容，并在此基础上对药物生产常用的一些提取浓缩设备进行了全面的介绍，以满足学生具备工程基础的要求。我们将先期《化工原理》课程中基本的分离单元操作与《制药分离工程》中的分离工程原理内容整合衔接，避免了重复，同时增加《化工原理》中未讲述的分离方法。制药工程专业包括化学制药、生物制药和中药制药三个方向，方向的不同导致分离方法各不相同。我们突出中药制药方向特色，还注重介绍中药制药中的分离方法等。例如：液-固萃取、双水相萃取、液膜萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、膜分离、吸附和离子交换分离、色谱分离、水蒸气蒸馏、分子蒸馏、电泳、亲和纯化、细胞破碎和分离、泡沫分离、沉淀以及中药分离常用的水提醇沉法、醇提水沉法和半仿生提取法等。
2.2 进一步改革课堂教学方式和手段
有效的教学手段和教学方法能大大提高教学效果。我们改革制药分离工程的教学手段和方法，构建和谐的课堂环境，提高了该课程的教学效果。首先，转变教学观念，调整更新《制药分离工程》课程的教学内容，强调教学内容的实践性；其次，强调理工结合，引导学生的思维方式从以科学、严谨、抽象、演绎为主的“理”与以综合、归纳、合理简化为主的“工”结合，建立用理论指导工程技术的观点及技术经济观点。在教学过程中，学生不仅应当掌握制药分离技术基本理论和方法，更重要的是要受到工程研究的思维方式和创新能力等综合素质的训练。利用理科理论知识与工科工程知识的结合，培养学生的创新意识、创新精神和创新能力；第三，改进教学方法，激发学生的学习热情和兴趣，改善教学效果，提高学生学习的主动性。
传统的教学模式“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”，这种方式导致师生双方缺少交流，教与学相互脱节，重教轻学，重理论轻实践，学生学习的积极性不高。多年的教学实践证实，启发式与讨论式教学相结合的方法，即“以学生为中心、以知识掌握为基础、以能力培养为主线、以素质培养为目标”的新型教学模式，更有助于提高学生的学习兴趣。这种新的教学模式避免单向的知识灌输，通过情境教学导入工程实践问题，围绕问题的解决教会学生应用理论知识。该教学方法运用教师讲授、课堂讨论、课下习题、自学思考相结合的教学形式，注重师生互动、生生互动，引导学生积极思考，培养学生独立分析问题、解决问题的能力，提高学生理论联系实际的能力和创新能力，使学生在课程的学习过程中，切实感受到解决实际应用问题的成就感，增强自信心，激发学习主动性和创造欲[5]。
2.3 现代教学手段与传统教学方法结合，改善课堂教学效果
《制药分离工程》涉及众多的传递理论、工程单元操作和分离工艺流程。在校学生大多未见过药物分离提取设备，对其缺乏基本的感性认识。长期以来，由于这些过程和设备无法在课堂上展示，在很大程度上造成了教学过程枯燥无味，给人以纸上谈兵的印象。另外，由于我国对制药企业实行GMP认证，因此，即使学生去企业进行认识实习，也难以进入洁净区参观和学习。为了使学生有身临其境的感受，在《制药分离工程》的教学中，我们采用多媒体技术，精心组织课堂教学的内容和过程，变抽象为形象，将传统教学手段难以展示的各分离单元操作及其设备工作原理用动画、影像、图像等方式在课堂上模拟演示，为学生提供了丰富的教学内容及翔实的教学资料，使得课堂教学活泼有趣，大大提高了学生学习《制药分离工程》课程的兴趣，使学生在轻松之中理解了原本枯燥的理论知识。
多媒体在教学中显现出了很大的优势，但作为教师教学活动的辅助手段，不是唯一的万应良药。因此，多媒体的使用应取决于课堂教学的内容,要根据具体内容进行传统板书与多媒体教学的合理结合,从而达到预期的教学目的。将现代教学技术和传统课堂教学方法有机结合，合理应用，促进了学生的感知与思维、理论与实践的结合，提高了学生的学习兴趣，激发了他们的学习热情，对学生创新意识的萌发、创新能力的培养和实践习惯的形成产生了重要的影响。如讲解固液萃取内容，利用三角形相图进行固液萃取的有关计算时，如果用多媒体教学，就不太容易讲清楚；而对于课程中所涉及的分离设备及工艺的讲解，若单凭传统板书加上老师的讲授，难于表述清晰，学生也很难理解，配上了分离设备及工艺图，教师一边播放多媒体，一边讲解，直观明了，则取得良好的效果。
总之，教学没有固定的模式，教师要善于根据社会需求、专业特点、学生情况，结合本专业的培养目标，合理地设计、调整、更新制药分离工程的教学内容，采用灵活多样的教学方式，在实践中不断积累经验、摸索和改良教学方法，提高制药分离工程教学质量，追踪现代制药分离工程技术前沿，为制药工程专业人才培养奠定良好的基础。
3 加强实践教学环节
实践教学是实现培养人才目标的重要方面，对提高学生的综合素质，培养学生的动手操作能力和动脑思考能力，提高学生创造性思维能力，使学生成为一个复合型人才具有不可替代的作用。
如前所述，尽管我国众多高校制药工程专业开设有《制药分离工程》课程，但该课程的整体实践教学水平还处于不成熟的阶段,传统意识中还是重理论、轻实践[6]。根据人才培养目标的要求,我们只有通过制药分离工程实验才能对课堂讲授的知识加深理解，从而提高学生的工程素质及分析、解决问题的能力。制药分离工程的实践内容要和相关课程相匹配,依附于课程教学，也有的独立于课程教学。
通过多年的实践教学，我们认为应从以下几个方面对《制药分离工程》实践教学进行探索与改革：
(1)调整理论教学与实践教学的比例。在坚持“厚基础、宽专业”的原则下,适当压缩一些理论教学课时,提高实践教学的比例。(2)增加实践教学的环节。实践教学形式可多样化，包括教学实验、实习课程设计、业务实习过程实践、社会调查研究、课外科技活动、科研训练、各类学科竞赛、参加生产实践等。通过开展第二课堂学习，学生在教师的指导下，尽早地接触实践，学习科研的方法，在不同程度上认识和掌握科研的基本知识和技能，调动学生学习的积极性和主动性；以课外兴趣小组的形式，让学生自主进行一些感兴趣的实验，自己去探索，从而形成独立思考，勇于创新的思维方式，培养学生独立工作能力。在实践教学中，充分尊重学生的主体地位,允许学生按照教学要求自行设计实验方案，发挥学生的想像力和创造力。(3)制订相对独立的实践教学计划。围绕学生必须具备的能力和技能来设计每学年实践教学环节，统筹安排，并用教学文件的形式固定下来。(4)建立现代的综合的实验教学模式。在实验内容上实现由验证性试验向综合性、设计性试验转变，突出创新性和实践性，以培养学生的专业基本操作为中心，鼓励学生自主设计分离路线，进行相关物质的纯化，培养学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力。
4 结语
经过几年来对制药工程专业《制药分离工程》课程的教学改革和探索，我们已经初步建立了一套可行的教学方法，提高了学生分析问题和解决问题的能力，有利于学生工程素质的培养，使学生今后从事制药工程行业工作初步具有了一定的环境适应能力、技术改造能力和科技能力，切合了制药工程专业的培养目标。今后，我们还需要不断的完善和改进教学方法，积极研究和探索新的教学方法，使课程教学质量有更大的提高。
摘要：制药分离工程是制药工程专业的一门专业主干课程。为了培养合格的制药工程专业人才,结合制药工程专业的特点,依据社会需求,通过对该课程建设的实践,从教学内容、教学方法和实践教学等方面探索了制药分离工程教学的新思路。
关键词：制药工程,制药分离工程,教学方法
参考文献
[1]元英进,蒋建兰,赵广荣等.21世纪高校制药工程本科专业建设设想[J].药学教育,2002,18(3):1-4.
[2]孙彦.生物分离工程[M].北京:化学工业出版社,2004.
[3]严希康.生化分离工程[M].北京:化学工业出版社,2001.
[4]李淑芬,姜忠义.高等制药分离工程[M].北京:化学工业出版社,2004.
[5]谢守勇.非电类工科专业《电子技术》课程教学改革的探究[J].西南农业大学学报:社会科学版,2006,4(4):288-290.
【关键词】制药工程技术 发展方向
随着社会发展以及国民经济水平的不断提升，当人们的生命受到更多的疾病威胁时，人们就自然地越发深入地关注与重视医学药业的发展。作为医学药业内一个重要组成部分，制药工业承担着医学研究以及医学治疗的制药供药工作，是医学事业能够积极健康发展的重要基础。
1 我国制药业与制药工程技术的发展概述
1.1 以化学制药业为例看我国制药业的发展
在药物质量标准得以保证的前提下，市场竞争其实也就是价格的竞争，而在价格竞争中，最为关键的因素就是生产工艺，其中很多大的药物品种的竞争更集中体现在了工程技术方面。从世界范围来看，很多普药原料药的生产大国如印度、韩国、巴西等，其很多药物品种的价格与质量领先于我国，究其原因，主要是我国在工艺工程技术上处于弱势地位。
1.2 以药物制剂技术和中成药技术为例看我国制药工程技术的发展
相对于原料药生产技术来说，我国的药物制剂技术要简单得多。在过去相当长的一个历史时期，医药业的技术重点是放在原料药生产的。主要原因是受当时外部的制约，原料药不能通过进口得到，只能自力更生、自行解决。另外，当时很多人片面地认为，像压片、装胶囊等制剂技术是简单的，而对制剂的复杂性没有充分深刻地认识到。有些固体制剂人们在口服以后，并不能完全被人体吸收。20世纪80年代初，经过选型设计、方案审查和试制运行，我国的多功能提取罐等中成药成套设备鉴定投产，并在全国正式推广应用。同时，一批经过技术改造的中成药企业，在生产装备到和厂房环境等方面都取得了显著成绩。但是现在随着广泛使用流化一步制粒、喷雾干燥等设备，尤其是在质控技术中应用了指纹图谱方法，进一步深化了中药制药工程技术的内涵，从而有望进一步提高中药生产在线控制，中药单元操作的设备选型、设计参数、操作参数的优化，从而使产品质量得到更好地保证，消耗得以降低，效率得到有效提高。
2 制药工程技术分析
2.1 常见的几种制药技术
①制药过程分析技术，制药过程分析的过程中需要涉及到化学、物理、生物、数学等领域的相关分析技术，以便于对影响制药质量的综合因素进行研究考虑，找出可能引起药品之间发生不良反应的一些关键因素，从而采取措施避免这些问题的发生。
②制药工艺优化技术，对制药工艺的各个技术进行深入剖析，解析制药工程中各个流程的具体操作步骤，在产品工艺上做到优化、精准、确保每一个环节都满足检测的要求，使制药工艺有所提升。
③质量控制技术，药品质量是药品企业生产管理的主要内容，必须要建立一套健全的质量控制体系确保药品质量符合国家规定的合格要求。
2.2 装备技术问题分析
①粉碎设备。粉碎设备的应用能够促进药材中有效物质的溶出和浸出，同时其也是制备胶囊、丸剂、散剂、混悬剂等药剂的基础设备。
②提取设备。许多制药企业制药提取设备比较落后，再加上生产的流程和管理措施存在不足，导致药品制备效率较低，质量难以得到保证。可以说，提取设备的标准与否，决定着制药企业能否生产出合格的药品，关系到制药工业未来的发展。
二十一世纪逐渐成为了生命与健康产业快速发展的时代，而制药工业作为其中至关重要的产业组成部分，想要实现持续长足的发展，就要不断对制药工程技术进行创新与完善，从而逐步提升制药生产水平。同时还要加大对新技术、新药品种的研发力度，从而充分保证药品的生产质量，降低企业经济成本，并将先进制药工程技术作为企业发展的依托，充分发挥先进技术的作用，推动生物制药业、中成药业、药物制剂业的长足发展。
3 制药工程技术发展方向
3.1 生物技术方向
生物技术是新世纪的新型发展的关键领域，在医药行业占据着非常重要的地位，对未来制药业的发展起到一个方向指引的作用，其中基因工程、细胞工程和微生物工程都是比较前沿的技术科学领域。
3.2 自动控制
与石油、化工的自动化相比，制药业的自动化存在更多的内容，之前的工艺流程的运用方法和策略有大量人工参与的环节，这就需要大量的人力资源来满足企业的发展，因此，自动化控制的研究方向是制药工业一项重要工程。
3.3 信息化技术
我国的制药工业取得了很大的进步和发展，在逐渐重视企业自动化过程和信心化建设的道路上，做出了不小的贡献。建立一支高新技术的制药企业链是现在大多数制药企业发展的方向，通过对国外技术的学习和借鉴来实现我国制药工业自动化、信息化的建设，推动我国整体制药工业进步和发展。
结语
我国医学产业的发展以制药工程为奠基，制药工程技术是影响并决定我国制药工业水平的重要因素。因此，在以后的医学研究以及制药工作中，务必要将制药工程技术作为医学研究以及药剂制作中的一项重要内容，不断创新思考，开拓进取，以促进我国制药工程技术进步为主要手段，进一步提高我国制药工业水平，为我国医药产业的健康协调发展做出重要贡献。
【参考文献】
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[3]王丽芬，李瑞民，刘风光。超微粉碎技术在制药行业的应用[J].价值工程，2013（05）
1.海洋生物制药涵义
应用海洋药源生物具明确药理作用的活性物质,按制药工程进行系统的研究，研制成为海洋药物的制药工程。
2.海洋生物制药品种与药品特点
品种：中药，化学药（西药），生物制品
特点：①是新发展的药物研究领域
②药源来自海洋药用生物
③海洋生物活性物质含量低微、结构奇特、活性显著，是海洋生物制药先导化合物的丰富来源。
3.应用海洋生物活性物质研发海洋生物新药的途径与思路
研发途径：
化学结构改造（分子修饰、人工半合成）——药物 活性物质——构效关系——人工全合成
研发构思：
①了解海洋生物活性物质的特点：活性集中（抗肿瘤）；来源于低等动植物；化学结构、生物来源具多样性，含量低
②采集与提取标准化
③药理筛选
④结合现代生物技术，保证可持续发展利用：再生资源优先开发；养殖的工业化和生物合成；生物反应器及基因工程技术的应用；必须立足我国特有的海洋药用生物资源研发海洋生物一类新药
4.我国海洋生物制药产业化发展的重点领域
（1）海洋生物抗癌药物的研究
（2）海洋生物心脑血管药物的研究
（3）海洋生物抗菌、抗病毒药物研究
（4）海洋生物消化系统药物的研究
（5）海洋生物镇痛抗炎药物的研究
（6）海洋生物泌尿系统药物研究
（7）海洋生物免疫调节作用药物的研究
（8）海洋生物毒素先导化合物的研究
5.海洋生物的特点（海洋生物活性成分特异性的原因）
（1）生活环境与陆生生物迥然不同：有一定的水压、高盐度、小温差、有限的溶解氧、有限的光照及化学缓冲海水体系；
（2）次生代谢产物较陆生生物独特新颖：新陈代谢、生存繁殖方式、适应机制具有显著特性；
（3）化合物结构独特、生物活性多样；
（4）开展海洋药物研究具有重要的理论意义与实际应用价值。
8.海洋生物有效化学成份的概念和主要的化学成分种类
概念：指从海洋生物中分离纯化出具有生物活性的天然有机化合物。
种类：①大环内酯类；②聚醚类化合物；③肽类化合物；④C15乙酸原化合物；⑤前列腺类似物
9.溶剂分离法的原理与选用溶剂的注意点。
原理：根据活性物质在溶剂中溶解度（极性）的差异分离
选择溶剂注意点：①对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小；②不与化学成分起化学变化；③经济、易得、使用安全
10.色谱法原理及其分类。
原理：利用不同物质在不同相态的选择分配性，以流动相对固定相中物质进行洗脱，混合物中不同物质会以不同速度沿固相移动，最终达到分离效果
11.超临界流体萃取的原理,什么是超临界CO2萃取及其特点
原理：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，具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低的特点。
超临界CO2萃取：以超临界状态下的CO2为溶剂，利用该状态下流体CO2所具有的高渗能力和高溶解能力分离混合物的过程。
特点：①可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散，完-1-
整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。
②由于全过程不用有机溶剂，因此萃取物绝无残留溶媒，同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染，100%的纯天然，符合当今“绿色环保”、“回归自然”的高品位追求。
③控制工艺参数可以分离得到不同的产物，可用来萃取多种产品，而且原料中的重金属、无机物、尘土等都不会被CO2溶解带出。
④蒸馏和萃取合二为一，可以同时完成蒸馏和萃取两个过程，尤其适用于分离难分离的物质，如有机混合物、同系物的分离精制等。
⑤能耗少；热水、冷水全都是闭路循环，无 废水、废渣排放。CO2也是闭路循环，仅在排料时带出少许，不会污染环境。由于能耗少、用人少、物料消耗少，所以运行费用非常低。12.高速逆流色谱仪(HSCCC)如何做到化合物样品的分离
（1）样品中一种高分配系数的化合物在固定相中的浓度要高于在流动相中的浓度，要晚一些从柱子里洗脱出来。
（2）另一种低分配系数的化合物在流动相中的浓度要高于在固定相中的浓度，要早一些洗脱出来。
（3）如果一种化合物在两相中的是平均分配的(D=1)，不论哪一相溶剂被选为流动相，在流动相流出1倍柱体积的量后，这种化合物都会被洗脱出来。
13.质谱仪器中最主要的三种离子是什么？分子离子的三个特征是什么？
分子离子：样品分子失去一个电子而形成的离子称为分子离子。
同位素离子：由重同位素组成的分子形成的离子
碎片离子：由M + ·或碎片离子单分子裂解产生的离子
特征：①质核比为分子量；②是奇电离子，分子失去一个价电子生成的离子；③并非所有的有机物分子离子都能出现
14.质谱在鉴定海洋天然产物结构的应用有哪些？
（1）（最基本）提供分子量信息
（2）确定碎片离子
（3）确定有机化合物的元素组成及其分子式
（4）确定有机化合物的结构式
15.海洋药用无脊椎动物的主要生物学来源有哪几个门,各举一例,并说明其主要的药用价值。
（1）多孔动物门：海绵，活体检测水质，具有抗肿瘤活性物质。
（2）环节动物门：沙蚕，提取沙蚕毒素。是一种仿杀虫剂。
（3）腔肠动物门：海蜇，治疗心血管疾病。珊瑚，抑制癌细胞增长。
（4）软体动物门：贝类、乌贼、海兔，中药：厣，海螵鞘，石决明，珍珠。
（5）节肢动物门：虾、蟹、鲎，甲壳质、壳聚糖。（6）苔藓动物门：苔虫素防腐蚀剂，抗癌，促进造血。
（7）棘皮动物门：海星、海胆、海参
16.海洋药用大型藻类的主要生物学来源有哪几个门，各举一例，并说明其主要的药用价值。
门类：红藻门（石花菜）、褐藻门（裙带菜）、轮藻门（苦草）
药用价值：①石花菜：清肺化痰、清热燥湿，滋阴降火、凉血止血
②裙带菜：抗癌
③苦草：清热解毒，止咳祛痰，养筋和血。用于急、慢性支气管炎、咽炎，扁桃体炎，关节疼痛；
外治外伤出血。
17.红树林有哪些主要的次生代谢产物，简述其中的一、两种。
（1）萜类：是红树林植物中含量最为丰富的一种代谢产物,二萜是最为重要的化学成分,与多种生物活性密切相关。二倍半萜化合物-柠檬苦素具有较好的细胞毒性。
（2）糖苷类化合物：是红树林植物中一种重要的代谢产物。
（3）甾醇：植物甾醇是滨海湿地植物中的常见化学成分，含量高且类型单一。
（4）生物碱类：在滨海湿地植物中发现较少。但在红树林植物中发现了新颖结果的生物碱，有拒食活性。
（5）含硫化合物：是滨海湿地植物中一类比较特殊的成分，目前仅在红树科的Brugiera属中有发现。有新颖结构的化合物发现。
（6）其它：芳香类表现抗革兰氏阳性菌和阴性菌活性。
18.红树里植物的次生代谢产物主要有哪些生物学活性？
①抗病毒活性；②抗肿瘤活性；③镇痛、抗炎及抗氧化活性；④抗菌、毒素和昆虫拒食素及其他活性
19.海洋生物技术概念与内容
概念：利用海洋生物或其组成部分，综合应用基因工程、细胞操作技术和细胞培养等技术手段，生产出有用的生物产品，以及定向改良海洋生物的某些遗传特性的综合性科学技术。
内容：①开发、生产和改造海洋生物天然产物，以便用作药物、食品、新材料；
②定向改良海洋动物、植物遗传特性，为海水养殖业提供具有生长快、品质高和抗病害的优良品种； ③培养具有特殊用途的“超级细菌”，用来清除海洋环境的污染，或者生产具有特定生物治理的物质。
20.海洋生物制药研发瓶颈及其解决办法
瓶颈：①有效成分无法确定；②药源不足
解决办法：①人工养殖；②开辟新的资源领域，探索新的方法和技术
21.优点：①节省水、电和蒸汽耗量，降低生产成本；②提高产品得率；③经济效益显著；④减轻劳动强度，改善生产环境。
22.什么是生物反应器？生产藻类活性物质生物反应器技术的研究有哪两项？
生物反应器：一般是指利用固定化酶及固定化细胞高效生产产物的技术，是现代生物技术研究的焦点。生产藻类活性物质生物反应器技术的研究
光和微藻生物反应器包括：
1.大面积室外养殖
2.真正意义上的生物反应器—在可控条件下高密度养殖
23.藻类基因工程的概念与研究进展
概念——是指利用分离自海洋生物的有药用价值的基因、以规模化养殖的海洋生物作为表达受体进行遗传操作，从而大量获得高值廉价的海洋生物药物。
海洋蓝藻基因工程的应用研究—发展为两个方向，海藻分子生物学与基因工程的研究；概念：从生物大分子角度研究海藻个体发育与系统发育，从分子水平上揭示海藻起源、进化及生命现象、生命过程的规律、本质以及机理。
进展：1）克隆技术2）质粒发现分离技术3）标记技术4）克隆与遗传转化技术
24.简答基因芯片在海洋生物制药中的应用
（1）新药靶点发现；（2）药物作用机制研究；（3）超高通量药物筛选；（4）药物毒理学研究；（5）药物基因组学研究
26.什么是药物筛选？目前活性筛选有哪些主要的方法？
药物筛选：是现代药物开发流程中检验和获取具有特定生理活性化合物的一个步骤，系指通过规范化的试验手段从大量化合物或者新化合物中选择对某一特定作用靶点具有较高活性的化合物的过程。
目前活性筛选的三种方法：
（1）寻找某类已知化合物及其类似物：如青蒿素紫杉醇苔藓虫内酯
（2）寻找具有某种活性的物质：抗肿瘤活性、抗菌筛选、抗病毒筛选等
（3）多种活性筛选：高通量筛选（HTS）、高内涵筛选、虚拟筛选
27.常用的药物活性筛选方法有哪些？
（1）抗菌活性筛选---抗生素的研究：抗一般细菌、厌氧细菌、真菌、支原体药物筛选
（2）对动物的影响活性：幼体定植或变态、无脊椎动物运动、金鱼毒性、器官和生理系统监测
（3）细胞水平筛选：抗肿瘤药物筛选
（4）酶抑制剂筛选法：抗肿瘤、血栓、病毒、糖尿病等
（5）受体拮抗活性筛选
（6）免疫调节活性代谢物的筛选法
（7）抗病毒药物的活性筛选
（8）其他筛选。如神经系统药物、抗炎、心血管疾病药物、抗氧化等筛选。
28.抗肿瘤药物筛选经常采用哪种筛选方法？常用的肿瘤筛选的细胞株？（4-5个即可）
方法：细胞水平筛选（MTT法、SRB法）
细胞株：P388（小鼠白血病细胞）；A-594（人肺癌细胞）；BEL-7404（人肝细胞性肝癌）；S180（小鼠移植性肿瘤）；Lewis（肺癌）
29.简述如何采用MTT法筛选抗肿瘤活性药物？
（1）接种一定量对数生长期细胞90μl/孔于96孔板，培养24h
（2）每孔加待测样液10μl，37℃ 5% CO2培养48h
（3）每孔加MTT20μl，培养4h，每孔加三联液50μl，CO2培养过夜
（4）酶标仪测OD570，计算待测样对细胞的影响
30.超高通量筛选平台发展的两个方向？高通量筛选技术体系的组成？
①微孔板/微阵列技术，芯片膜片钳技术
②微流体芯片技术
体系的组成：（1）化合物样品库；（2）自动化的操作系统；（3）高灵敏度的检测系统；（4）数据库管理系统。
31.高通量筛选技术的三种平台及其优缺点？
（1）反酵母双杂交系统的药物筛选模型
优点：①该系统中的酵母细胞能够繁殖，因此无须对靶分子进行耗时、耗力、耗材的生物纯化过程，而且能够在相对短的时间内对大量的蛋白质进行测试。
②该系统是在一个生物体环境内进行的，因此与体内环境较为接近。细胞通透性以 及细胞毒作用都作为参数在筛选过程中被考虑。而这一点恰前可以弥补体外筛选试验的不足。
③该系统能够与现有的高通量筛选兼容，从而可以在96孔或384孔板上测试组合化学分子库中的化合物。另外它还很容易与计算机工作站相结合，从而能够快捷地分析实验数据。
不足：①细胞通透性问题；
②药物浓度的要求超出了组合化学所能提供的水平等。
（2）基于细胞平台的药物筛选模型
优点：①细胞平台的药物筛选系统可以直接选取来源于人源组织的细胞或者是人源转化细胞株进行培养，更接近人体的情况，因此能够改善一些蛋白靶点在异源细胞中表达情况不够理想的局面。
②细胞的高通量筛选能够提供化合物对于特定受体、离子通道或者是细胞内的药理活性，而传统的生化分析往往不能得到这些活性数据。
（3）基于动物平台的药物筛选模型
优点：将动物模型作为药物筛选模型是今年来刚刚发展起来的。由于动物体的完整性，解决了筛选药物的药理活性和对药物的吸收、分布、代谢、排泄进行研究的问题。该模型尚处于发展阶段。
32.高通量筛选的的优缺点？
优点：①快速：每天筛选数万次；
②微量：筛选样品需要量为微克级；
③灵敏：准确判断筛选样品的活性和选择性；
④经济：筛选费用低。
缺点：①高通量筛选所采用的主要是分子、细胞水平的体外实验模型，因此任何模型都不可能反应药物的全面药理作用；
②用于高通量筛选的模型是有限的，要建立反应机体全部生理机能或药物对整个机体作用的理想模型，也是不现实的。
③其检测模型均建立在单个药物作用靶分子的基础上，无法全面反映被筛样品的生物活性特征，只得到有限的数据，初筛得到的阳性结果需要进一步确认。
35.海洋新药临床前评价的主要内容
（1）临床前主要药效学研究：①评价海洋生物新药的主要药效作用；②阐明海洋生物新药的作用部位和作用机理
（2）临床前药理研究：①一般药理研究；②复方药理学研究
（3）海洋生物新药临床前作用机制研究
（4）海洋生物新药临床前的毒理评价
（5）海洋生物新药的药代动力学评价
36.海洋生物新药临床前评价的基本要求
（1）明确不同实验的目的和意义
（2）把握药理毒理学研究的整体性
（3）强调具体问题具体分析
（4）执行药物非临床研究质量管理规范（GLP）
（5）注重“非临床安全性的全程评价”
（6）对各种因素进行综合分析
37.如何把握海洋生物新药临床前评价的”非临床安全性的全程评价”?
（1）对研究方法的评价：要注重对研究方法（手段、模型）的评价，以判断其预测临床安全性价值的大小。
（2）对实验结果的评价：应围绕实验目的（毒性靶器官、安全范围、提示临床检测指标）来进行。
（3）注意全面理解实验室检查结果变化的统计学意义与临床意义的关系，有统计学意义的结果，不一定有临床意义。反之也相关。要结合相关参数临床上合实验室参考范围等综合考虑。
38.如何选择海洋生物新药的主要药效实验的实验动物?
（1）选择健康的实验动物。选择动物必须健康、有些动物必须预选。
（2）实验动物年龄和性别的选择。一般是成年动物，常用雄性动物或雌雄各半。
（3）实验动物种属的异同性。实验动物和人间对药物的反应有共同性也有差异；多选择几种动物；不同种属动物对药物反应有明显差别；同一种属的不同品系之间，有时对药物反应也会有差异。
39.海洋生物新药主要药效学评价的指导原则
（1）负责人和研究人员专业
（2）实验室条件、仪器设备、各种试剂及组织管理均符合规范化要求
（3）实验设计应遵循科学研究的基本规律，按随机、对照和重复的原则进行设计
（4）试剂保证纯度，规格恒定，实验动物用药后的观察其内，要加强管理
40.海洋生物药物制剂研究的概念：指将原料通过制剂技术制成适宜剂型的过程。
41.海洋生物新药制剂类型的选择依据
（1）临床需要和用药对象；（2）药物性质和处方剂量；（3）充分考虑安全性
42.药物动力学的概念及其研究目的和意义
概念：研究药物在体内的量变过程的规律，采用数学方法定量地研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄除的量变特征，特别是研究药物在体内方式中的量变规律。
目的和意义：
（1）为临床安全用药和合理用药提供依据和参考；
（2）应用药代动力学和生物利用度研究结果指导新制剂的设计或改造；
（3）是新药设计的中药组成部分。
43.海洋生物新药临床前安全性评价的目的和内容和意义。
目的：安全、有效是一切药物所具备的两大要素
内容：①一般毒理学、②特殊毒理学、③药物依赖性、④安全性药理、⑤毒代动力学
意义：药品是一种特殊的商品，它的安全与否关系到人民的生命健康，海洋生物新药临床前的安全性评价有助于人们了解药品的安全情况，很大方面上避免新药对人们生命健康的损害。
补充：
（说明：此部分内容海科班给的题库中有，而我们班没有的，可能是我们两个班拷得题库版本不同。）
1.什么是核磁共振谱、化学位移？影响化学位移的因素有哪些？
核磁共振谱：在静磁场中具有磁矩的原子核(1H、13C)存在不同能级，当原子核被特定频率的电磁波照射时，原子核便产生能级的跃迁而获得共振信号，即核磁共振谱。
化学位移：由于有机分子中各种质子受到不同程度的屏蔽效应，引起外加磁场（）或共振频率（v）偏离标准值而产生移动的现象。
影响化学位移的因素：
2.使用核磁共振仪进行物质结构鉴定时，样品应该如何处理？
（1）对样品的要求：样品要纯；样品量不能太小，通常为1-3mg(低灵敏度NMR仪需10-30mg)、不含氧和灰尘；固体样品要用合适溶剂溶解；加入内标，如TMS
（2）对溶剂的要求：不含质子、沸点低、不与样品缔合、溶解度好，如CCl4, CS2, CHCl3,。为防干扰，多采用D代试剂，如CHCl3-d1,(CH3)2CO-d6, H2O-d2(水溶性试剂）TMS只能在测定时加入，不要加入过早。
3.核磁共振仪在海洋生物制药中的主要应用有哪些？
（1）结构鉴定：对于1H-NMR的简单图谱，可用化学位移鉴别质子的类型。
CH3O-, CH3CO-, CH2=C-, Ar-CH3,>HCH3, CH3CH2-,-CHO,-OH, 等。对于复杂的未知物，可以配合IR, UV, MS等数据，推定结构。
（2）定量分析：
4.碳核磁共振谱（13C-NMR）的特征有哪些？
（1）13C-NMR谱比1HNMR谱作用更大（化学位移δ范围更广）;
（2）能反映出化合物结构上的精细变化；
（3）有利于对化合物中碳原子的确认；
（4）可以区别伯仲叔季各类碳原子；
（5）灵敏度较低，需要样品量较大，费时。
（6）在实际应用氢谱和碳谱是相互补充的。
5.什么是旋光光谱？如何表示，实际工作中又如何表示？
紫外及可见光经尼可尔棱镜产生偏振光，以偏振光照射具有旋光性的化合物，偏振光振动平面产生改变，产生旋光现象。
测出旋光度(α)，以波长对比旋度[α]×10作图，所得曲线即旋光光谱。
[α]D =（α实/ C L）× 100
〔φ〕λ =〔α〕λ·M／ 100
6.什么是正常的或平坦的旋光谱线？什么叫简单康顿效应谱线？
（1）正常的或平坦的旋光谱线：化合物无发色团时，ORD谱线只是在一个相内延伸，没有峰也没有谷
（2）简单康顿效应谱线：分子中有一个简单的发色团时，ORD曲线在紫外光谱λmax处越过零点，进入另一个相区。形成的一个峰和一个谷组成的ORD谱线
7.如何利用本课程中学习的技术鉴定一个未知化合物的结构（包括立体结构）。
（1）质谱(MS)：确定分子量、分子式
（2）计算不饱和度，推测化合物的大致类型
（3）紫外光谱(UV)：是否具有共轭基团，是芳香族还是脂肪族化合物。
（4）红外光谱(IR)：官能团类型
（5）核磁共振氢谱(1H-NMR)：质子类型(具有哪些种类的含氢官能团)；氢分布(各种官能团中含氢的数目)；氢核间的关系
（6）质谱(MS)：验证所推测的未知物结构的正确性
8.高通量筛选的模型有哪些？
（1）分子水平的药物筛选模型； 包括受体筛选模型；酶筛选模型；离子通道筛选模型。
（2）细胞水平药物筛选模型；包括：内皮细胞激活；细胞凋亡；抗肿瘤活性转录调控检测；信号转导通路；细菌蛋白分泌；细菌生长。
9.什么是虚拟药物筛选？其组成如何？
虚拟药物筛选定义：针对重要疾病特定靶标生物大分子的三维结构或定量构效关系（QSAR）模型，从现有小分子数据库中，搜寻与靶标生物大分子结合或符合QSAR模型的化合物，进行实验筛选研究。
组成：虚拟药物筛选应用软件，理论方法，操作对象，操作过程，结果分析评价。
10.基于分子对接的虚拟筛选的过程如何？
（1）收集文献上发表的小分子化合物结构的信息，组成二维小分子数据库。对每个小分子进行原子类型和化学键归属，将2D结构转变成3D结构并进行结构优化，组成3D小分子数据库。
（2）对生物大分子（蛋白质）进行质子化合原子电荷归属，并进行结构优化，确定小分子结合位点，构建计算网格；
（3）将3D小分子数据库中的每个化合物对接到生物大分子的活性位点，并进行打分-计算小分子-生物大分子的结合强度Ki（结合自由能）
（4）根据打分的结果挑选化合物（打分比较高的分子）进行类药性评价，选择化合物进行生物实验测试。
11.什么是高内涵筛选？其组成如何？
是指在保持细胞结构和功能完整性的前提下，同时检测被筛选样品对细胞形形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导各个环节的影响，在单一实验中获取大量相关信息，确定其生物活性和潜在毒性。
组成：荧光显微系统、自动化荧光图像获取系统、检测仪器、图像处理分析软件、结果分析系统、数据管理系统和其他（生物信息学工具、新型细胞株的研制和选择性试剂）。
12.比较3种现代药物筛选技术的优缺点。
高通量：参见32题
虚拟筛选：优点：提高了筛选化合物的速度和效率，缩短新药研究的周期。
缺点：（课件上没找到）
高内涵筛选：
优点：①筛选取得了纵向和横向上的双重突破。
②HCS获得信息以细胞为单位
③获取多个终点的定量数据的能力全面加深了研究者对筛选中得到信息的理解
④显著提高发现先导化合物的速率，减少开发后期的失败率。
缺点：（课件上没找到）
13.海洋中药与陆生中药一样，亦有“四气”、“五味”之别。“四气”是指寒、热、温、凉四种不同的药性，还有一些药性较为平和，成为“平”性。“五味”指辛、甘、酸、苦、咸五种不同的味道，在五味以外，还有淡味、涩味。海洋药物体现了其具有甘、咸、寒、平。
流入量 = 流出量 + 反应量 + 累积量
某组分流入量=某组分流出量+某组分反应消耗量+某组分累积量
1.间歇釜式反应器
特点：1）一般为液相反应，密度变化不大，可视为等容过程；2）物料混合完全；3）间歇操作反应期间无进料和出料
装料系数，一般在0.4～0.85之间，不起泡不沸腾的物料可取0.7～0.85，易起泡或沸腾的物料可取0.4～0.6V1=V2/n
0.连续操作管式反应器
优点：具有容积小、比表面大、返混少、反应参数连续变化、易于控制的优点，缺点：对于慢速反应，则有需要管子长，压降大的不足。
适用：液相反应和气相反应。由于PFR能承受较高的压力，用于加压反应尤为合适。
1.间歇反应器与平推流反应器需要的容积相同。
但因为间歇反应器中存在辅助时间与装料系数。所以它需要的总容积较平推流反应器较大。对于反应时间很短，辅助时间相对较长的反应来说，选用管式反应器较为合适。
2.对简单反应，选择反应器型式有如下几条原则可供参考。
对零级反应，选用单个连续釜和管式反应器需要的容积相同，而间歇釜因有辅助时间和装料系数，需要的容积较大。
反应级数越高，转化率越高，单个连续釜需要的容积越大，可采用管式反应器。如反应热效应很大，为了控制温度方便，可采用间歇釜或多釜串联反应器。
液相反应，反应慢，要求转化率高时，采用间歇反应釜。
气相或液相反应，反应快，采用管式反应器。
液相反应，反应级数低，要求转化率不高；或自催化反应，可采用单个连续操作的搅拌釜。
3.反应器型式选择
设置较高的CA：采用管式反应器。因管式反应器内反应物的浓度较连续釜式反应器为高，其次则采用间歇釜式反应器或多釜串联反应器。
设置较低的CA：采用连续釜式反应器。但在完成相同生产任务时，所需釜式反应器体积较大。故需全面分析，再作选择。
与浓度无关：选用管式反应器，因同样选择性下其生产能力较大。
4.管式反应器特点：
（1）反应物浓度和化学反应速度随管长变化。
（2）管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大，特别适用于热效应较大的反应。
（3）由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的生产能力高。
（4）管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。
（5）和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。
（6）管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。用于加压反应尤为合适。此外，管式反应器可实现分段温度控制。
缺点：反应速率很低时所需管道过长，工业上不易实现
分类：(1)水平管式反应器(2)立管式反应器(3)盘管式反应器(4)U形管式反应器
换热方式：(1)套管或夹套传热(2)套筒传热(3)电流加热(4)烟道气加热
双膜理论模型
（1）基本假定
气液两相沿接触界面均存在一个滞留膜，气相组分A传递阻力完全集中在气膜内，相界面本身无传递阻力；组分A由界面传递到液相主体的阻力完全位于液膜内，液膜以外的湍动足以消除浓度梯度。
（2）实质：定态理论
（3）缺点：双膜存在是理论先决条件，与事实不符。但包含两个基本特征－溶解和扩散
1.固定床反应器的特点
结构简单很少催化剂损耗很小气固返混较长的扩散时间及距离高床层压降 床内取热供热困难催化剂取出更新困难催化剂颗粒大，效率低
压力降产生原因
（1）摩擦阻力：由于流体与颗粒表面之间的摩擦产生。
（2）局部阻力：流体在孔道内的收缩、扩大及再分布所引起的。
低流速时，摩擦阻力为主；
高流速及薄床层中流动时，以局部阻力为主。
（1）属于流体的：气流速度、流体的粘度、密度等物理性质
（2）属于床层的：床层的高度、床层空隙率和颗粒特性如形状、粒度等
压力降过大对反应的影响： 影响生产能力；影响床层中的浓度和温度分布；增加动力消耗。降低压降的方法：降低流速、增大空隙率、减小床层高度、增加催化剂颗粒直径等。
1单段绝热式
特点：结构简单，反应器生产能力大，但反应过程中温度变化较大。
适用：1.反应热效应不大，反应过程允许温度有较宽变动范围的反应过程；2.热效应较大的反应只要对反应温度不很敏感或是反应速率非常快的过程，有时也使用这种类型的反应器。2多段绝热式
特点及适用：多段绝热式弥补了单段绝热式的不足；
冷激式反应器结构简单，便于装卸催化剂，内无冷管，避免由于少数冷管损坏而影响操作，特别适用于大型催化反应器。
1对外换热式
特点：小管径，传热面积大，有利于强放热反应；热效果好，易控制床层温度；管径较细，故反应速率快，选择性高；结构较复杂，设备费用高。
适用 ： 原料成本高，副产物价值低以及分离不是十分容易的情况。
2自热式
特点：把原料的预热和产物的冷却过程融为一体，大大提高了能量利用水平。
应用：只适用于热效应不大的高压放热反应过程。如中小型合成氨厂的氨合成和甲醇的合成。
2.流化床反应器
优点：温度分布均匀；提高了催化剂的内表面利用率；能够实现反应过程和再生过程的连续化；所需的传热面积大为减小；设备生产强度大，适用于大规模生产。
缺点： 1）气体返混严重，转化率降低2）增加了催化剂的损耗和设备及管道等的磨损。流化床适用于： A、热效应很大的放热或吸热反应； B、要求有均一的反应温度和需要精
确控制温度的反应； C、催化剂寿命较短，操作较短时间就需要更换(或活化)的反应。一般不适用于：A、要求高转化率的反应；B、要求催化剂床层有温度分布的反应。
流化床层中流体的流动
固定床阶段：u0≤umf时，固体粒子不动，床层压降随u0增大而增大；
流化床阶段：umf≤u0≤ut时，固体粒子悬浮湍动，床层分为浓相段和稀相段，u0增大而床层压降不变；
输送床阶段：u0＞ut时，粒子被气流带走，床层上界面消失，u0增大而床层压降有所下降。
1.实际流化床与理想流化床差异的原因：固定床阶段，颗粒之间由于相互接触，部分颗粒可能有架桥、嵌接等情况，造成开始流化时需要大于理论值的推动力才能使床层松动，即形成较大的压力降。
（1）沟流消除：物料预先干燥；加大气速；合理设计分布板
（2）大气泡 消除：在床层内加设内部构件可以避免产生大气泡，促使平稳流化
（3）腾涌 消除：在床层过高时，可以增设挡板以破坏气泡的长大，避免腾涌发生
对萃取剂的基本要求：（1）选择性强（2）溶解度大（3）挥发性小（4）经济、安全要求 共沸精馏的概念：
第三组分(恒沸剂或挟带剂)与原溶液中一或两个组分形成恒沸物，使原有组分间的相对挥发度 增大，再用一般精馏方法分离。
最低恒沸物的体系：恒沸物为塔顶产品，塔底得纯组分；
最高恒沸物的体系：恒沸物为塔底产品，塔顶得纯组分。
恒沸精馏流程取决于共沸剂与原组分形成的恒沸液的性质。
1．形成共沸物的条件和特性：（1）在恒温下，两液相共存区的溶液蒸汽压大于纯组分的蒸汽压，但蒸汽组成介于两液相之间，这种系统就形成非均相共沸物。（2）在恒温下，两液相共存区的溶液蒸汽压大于纯组分的蒸汽压，但蒸汽组成并不介于两液相组成之间，这种系统不形成非均相共沸物而形成均相共沸物（3）在恒温下，两液相共存区的溶液蒸汽压介于纯组分的蒸汽压之间，而蒸汽组成并不介于两液相组成之间，这种系统不形成共沸物。
1．共沸剂的选择原则：1）共沸剂至少应与原溶液的组分之一形成共沸物且该共沸物的Tb与原溶液组分的Tb或原溶液共沸物的 Tb相差越大越好。一般希望>10K。2）新共沸物所含共沸剂的量要小，以减少共沸剂用量、节省能耗和降低设备投资。3）新共沸物最好为非均相共沸物，便于用分层方法分离，使共沸剂易于回收。4）有较好的物理、化学性能。溶剂选择（萃取）范围较广一定要形成共沸，选择余地小（共沸）
溶剂用量（萃取）用量波动范围大，用量一般较大用量不易波动（共沸）
能量消耗（萃取）以消耗显热为主，能耗小以消耗蒸发潜热为主，能耗大（共沸）溶剂加入方式（萃取）在靠塔顶部加入加入方式灵活，视溶剂性质而定（共沸）适用范围（萃取）规模大的连续生产连续或间歇操作（共沸）
精密精馏1.不稳态操作时间的增加因素：塔身和产品罐存料大；原料浓度低而产品浓度又要求高；相对挥发度小，理论板数多；塔内汽液流速低，等等；此外还与操作方式有关盐溶精馏-选择一种盐溶液作为添加剂，来达到改变本分离组分之间的相对挥发度，从而达到分离目的。
优点：(1)可以节省能耗；(2)盐一般为不挥发组分，故仅仅在塔釜中出现，可以使产品的纯度提高；(3)盐的分离也较容易。盐可以循环使用。
缺点：盐的溶解回收，固体物料的输送，加料，以及盐结晶引起堵塞、腐蚀等问题，限制了它在工业上的应用。
用途：a)制造无水酒精。b)稀硝酸用硝酸镁脱水制造浓度99.5%的浓硝酸
方法：1）将固体盐加入到回流液中，溶解后由塔顶加入，在塔顶可以得到纯的产品，塔底得盐的溶液，其中的盐回收再用。该法的缺点是回收盐十分困难，要消耗大量热能。2）将盐溶液和回流液混合，此方法应用方便，但盐溶液中含有塔底组分，使塔顶得不到高纯产品。
3）把盐加到再沸器中，盐仅起破坏共沸液的作用，然后再用普通蒸馏进行分离。这种方法只适合用于盐效应很大，或纯度要求不高的情况。
1.加盐为什么会改变α？
宏观 :盐在水中的溶解度较大，使溶液的蒸汽压严重下降，进而导致沸点升高；而盐在醇中的溶解度较小，导致醇溶液的蒸气压下降较小，从而导致相对挥发度增加。
微观 :盐是强电解质，水中会解离为离子，产生电场，水分子极性和介电常数大，易聚集在离子周围使水的活度系数下降，从而使相对挥发度增加。
2.反应精馏优点:1)可以增加反应的转化率及选择性。2)增加了反应速度，提高了生产能力。
3)由于利用了反应热，节省能量。4)由于将反应器和精馏塔合成一个设备，节省设备投资。
5)对于某些难分离的物系，可以利用反应精馏来获得较纯的产品。例如用丁苯或叔丁苯的转移烷基化来分离间二甲苯对二甲苯的混合物
分子蒸馏过程（四步曲）
（1）物料分子从液相主体向蒸发表面扩散（注意：液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素）;
（2）物料分子在液层上自由蒸发速度随温度升高而增大,但是,分离因素却随温度升高而降低;
（3）分子从蒸发面向冷凝面飞射。在飞射过程中可能与残存的空气分子碰撞,也可能相互碰撞,但只要真空度合适,使蒸发分子的平均自由程大于或等于蒸发面与冷凝面之间的距离即可。
（4）轻分子在冷凝面上冷凝。如果冷凝面的形状合理且光滑并迅速转移,则可以认为冷凝是瞬间完成的分子蒸馏技术的特点:操作温度低；蒸气压强低;受热时间短；不可逆性；没有沸腾鼓泡现象；分离程度及产品收率高；无毒、无害、无污染、无残留
分子蒸馏器的模式
（1）降膜式—结构简单。液膜靠重力自然分布下降，较厚，效率低，目前已很少使用；
（2）刮膜式—依靠刮板成膜，较薄，分离效率高，但结构较降膜式复杂。现在国内、外的工业化装置以转子刮膜式为主。
（3）离心式—依靠离心力成膜，很薄，蒸发效率最高，但结构也最复杂，造价高 分子蒸馏设备设计原则
1）正确的选择真空泵组、管道尺寸及密封结构，以保证足够快地达到所需之工作真空度。
2）正确选择蒸发面与冷凝面的形状、距离及相对位置
3）分子蒸馏多用于分离热敏性物质，故要求被加工物料在蒸馏温度下停留较短的时间。
4）力求减少液层厚度及强化液层的流动
1 反应工程教学现状及存在的问题
反应工程课程面向我校制药工程专业本科四年级学生开设, 共72 学时, 内容包括均相反应动力学、理想流动反应器、非理想流动反应器、非均相反应动力学、固定床反应器等。通过多年的课堂教学, 笔者发现在教学过程中尚存在诸多不足之处。
1.1 教材及讲授内容
市面上反应工程教材版本众多, 但内容大多针对化学工艺专业的学生而设, 其中涉及的化工产品多与合成药物关系不大。教师依据教材进行课堂教学, 讲解的反应器设计方法和计算实例也都是化学工艺设计与计算, 对制药专业的学生来说研究对象相对陌生, 与生产实际脱节, 不能满足该专业教学需要。
1.2 课堂教学情况
反应工程课程知识面广, 它以化学反应过程和工程问题作为研究对象, 要求学生既掌握反应原理, 又熟悉装置特点并将两者有机结合, 即根据化学动力学原理解决工程问题, 确定与反应特性相适应的反应器类型、结构尺寸和操作条件[2]。反应器原理讲解部分的内容相对较多 (如化学热力学、化学动力学和反应器内流体流动情况) , 公式推导过程复杂, 推理性强, 内容枯燥, 若讲解方法不当, 学生很难理解, 在后续反应器设计学习过程中困难较多。
1.3 教学效果评价
以往的教学评价体系分为两个部分, 即平时成绩和期末考试成绩, 所占比例分别为30%和70%, 教师根据学生考勤和书面作业完成情况给予平时成绩, 再结合期末成绩计算总评成绩。由于书面作业都是课后完成, 缺乏有效监督, 时有作业雷同的情况发生, 这就导致认真听讲、写作业的学生与消极对待上课、抄袭作业的学生平时成绩相差无几、区分度不大, 这样的平时成绩考核方式容易挫伤学生的学习积极性;期末考试安排在学期末且只有一次机会, 学生经常会“为了考试而考试”。这样的考核方式使得教师很难在教学过程中及时了解学生的学习效果和课堂教学的不足, 学生也不能及时了解自己在该课程学习中的薄弱环节, 等到考试成绩公布之后此门课程已结课, 考试也没能更好地发挥应有的作用。
1.4 实践教学
该课程设有36 个学时的实验课, 目的是加深学生对反应器的感性认识及对反应工程基本概念的理解, 但目前存在3 个问题:部分学生对实验课重视程度不够, 没有认识到本门课的重心最后还是要落实到实践当中去, 从而影响学习积极性和学习效果;由于在同一学期平行开设反应工程理论课和实验课, 部分实验课进度先于理论课, 学生没有理论储备, 对实验内容难以理解;实验大多数为演示型和验证型, 而且实验设备复杂、数量有限, 每个实验小组人数较多, 每次实验只有少数学生能够直接参与操作, 其他学生只能观看操作演示, 动手能力得不到充分锻炼, 难以达到熟练操作的要求。
2 反应工程课程教学改革措施
2.1 因材施教, 合理安排教学内容
要想达到预期教学目标, 选择适宜的教学内容很重要。据此, 笔者与同事编写并出版了适合我校实际情况的参考书[1], 结合制药工程专业特点及课程要求重新设计实验内容, 使得授课内容既能反映制药反应工程的学科特点又考虑到其难易程度与学生接受程度的一致。
制药工程专业反应工程课程的研究对象是制药工业反应器, 教学过程中为了让学生容易理解并且激发其学习兴趣, 教师在讲清反应器基本原理的前提下, 一定要突出药物合成反应和制药工艺的特点[3]。授课时选择与制药相关的反应器设计, 如在釜式反应器中生产氯霉素、乙酰水杨酸, 在管式反应器中生产吡唑酮类药物, 在固定床反应器中制备鱼腥草素等, 从而使教学内容更贴近专业。
2.2 选择适宜的教学方法
教师始终是教学过程的组织者、实施者, 教学效果很大程度上依赖于教师教学方法是否得当。首先, 教师应要求学生做好课前预习, 将预习范围及重点提前告知学生, 尤其是一些理论推导时涉及的求导与微积分公式等需重点强调, 只有进行充分的课前预习才能保证学生在课堂学习时跟上教师的进度;其次, 在课程讲授阶段, 教师要详略得当, 对需要重点掌握的内容耐心详细讲授, 对要求广泛了解的内容简明扼要地讲解, 以课堂提问的形式督促学生积极思考, 提高学生学习的主观能动性;最后, 应用多媒体教学, 制作相应生产工艺及设备的Flash动画模拟真实生产过程, 通过这些多媒体课件, 让学生直观了解反应器, 加深印象。另外, 应鼓励教师积极参与反应工程科学研究, 追踪学科研究方向和热点, 只有这样, 教师才能准确把握学科方向, 指导学生学习时才能高屋建瓴、启发学生创新型思维[4]。
2.3 制定科学合理的考核方式
科学合理的教学效果评价体系既要能客观反映学生的真实学习效果, 又要能督促学生自觉学习、激发学习积极性。我们将考核调整为3 部分, 即平时成绩 (包括出勤、课堂提问、作业) , 期中成绩, 期末成绩, 各项考核所占比例见表1。
平时成绩中新增课堂提问环节, 教师当堂对学生提问, 并就学生的回答情况进行评分, 对学生提出的问题进行细致解答, 这样不但能实时了解教学效果还能督促学生在课堂上集中精力听讲、积极思考, 也提高了平时成绩的区分度。考核增加了期中考试, 既能让教师了解学生对课程的掌握程度, 及时调整教学方式, 也有利于学生及时找到不足之处, 在后面的学习中有针对性地加强, 最终很好地完成此门课程的学习。
2.4 结合实践, 深化对理论知识的理解
反应工程是一门理论和实践相结合的课程, 培养学生的工程观念是该课程教学的基本目标[5]。实验课是教学的重要环节, 教师要强调实验课的重要性, 转变学生“重理论、轻实验”的思想, 授课时应以学生为主, 让学生独立思考、自己动手。制订实验计划时, 充分考虑实验项目与理论课相一致, 最好是讲完一种反应器即进行相关实验, 从而加深学生对反应器的认识, 并学习如何将理论应用于实践。为了加强实践教学效果, 在保留部分验证型实验项目的同时, 新增综合型和设计型实验, 比如给定一些可行的实验项目, 让学生自己通过查阅相关文献资料和讨论确定实验方法, 设计实验路线完成整个实验。这样让每个学生都参与到实验中去, 通过实验路线的设计对实验原理、设备性能进行充分了解, 既有利于提高学生学习主动性, 又有利于培养学生创新能力。
另外, 我院也十分重视对教师实践能力的培养, 每年选派教师深入工厂生产第一线, 现场观摩生产设备的结构、性能及其运行情况, 收集工艺数据, 了解设备的操作方法, 很好地锻炼了教师, 有利于其将生产实践知识融入到课堂教学当中。
3 结语
通过对制药工程专业反应工程课程进行教学改革, 优化了教学过程, 提高了教学效果, 加深了学生对理论知识的理解, 充分调动了学生的学习积极性, 激发了学生潜能, 在传授反应工程基础知识的同时, 能够更加全面地培养学生综合能力。
参考文献
[1]杨丽君, 寇亮, 李璐.化学反应工程与制药技术研究[M].长春:吉林大学出版社, 2015.
[2]陈甘棠.化学反应工程[M].北京:化学工业出版社, 2007.
[3]廖道华, 宋恭华, 韩伟, 等.制药工程与制药工艺相结合的教学理念[J].化工高等教育, 2014, 31 (2) :41-42, 51.
[4]寇亮, 李璐.民族院校制药工程专业药物化学实验教学初探[J].西北民族大学学报:自然科学版, 2014, 35 (4) :84-86.
【关键词】西药制药；工程原理；设备；研究
医药事业关系到民生问题，其发展的最终目的也就是为了保证人们的身体健康，提高人们的生活质量。药品作为一种特殊的商品，应该受到人们的广泛关注。从当前社会发展的现状我们可以看到，人们在日常生活中由于使用大量的抗生素，虽然保障了人们的身体健康，但也提高了病菌的抗药性，此时人们对于医药的质量等提出了更高的要求，给西药制药工程带来了严峻的挑战。为了满足人们的这一要求，国家加大了西药制药工程的建设力度，通过各项措施改善西药制药设备，并在实际工作中通过加强管理来提高西药生产的质量，为市场提供优质的西药，保证人体健康，解除病患。
一、西药制药工程
西药制药工程也就是相关研究者或者医疗人员采取化学反应等各种先进的技术手段将某一物质直接转变成具有医疗效果的物质的一项工程。该项工程的发展直接影响到临床治疗效果。然而在实际工作中，我们应该如何生产出优质、高效的药品是相关研究者重点关注的问题。因此，当相关技术人员在进行药物研究的过程中，首先必须要对原物质进行全面分析与评价，明确其性能，然后再通过相关技术工艺对原物质进行加工与生产，最后制作成符合要求的西药成品。由此看来，制药方法、制药工艺以及制药设备是西药制药工程中的关键，要想提高西药成品的质量，那么我们就需要将先进的技术应用在其中，从而提高其自动化水平，满足市场及人们对西药的高要求。
二、西药制药工程中技术工艺的发展
在我国，由于受到历史条件等各方面的因素，我国西药制药工程相对于国外还存在着很长一段距离，我国西药制药工程的发展显然比较落。在对患者治疗的过程中，往往由于疗效差而导致人们对中国生产的药品失去信心。鉴于这一发展形势，我们必须要将各种先进的技术应用在制药工程当中，从而提高其技术水平，保证西药生产的质量。在西药制药工程生产过程中，其主要工作流程包括：提取成分、分离、浓缩、干燥、制剂以及灭菌。国外发达国家早已采取先进的技术，有效的保证了西药生产的质量，而在我国，由于受到各种条件的限制，我国在该方面的生产水平相对比较低，导致在生产过程中出现药物成分的损失或者药物遭到污染等，极不利于药物的生产质量与生产效率。据此，我们必须要将现代化、智能化设备应用在其中，已解决上述各项问题。
三、对于西药制药工程中设备的研究
目前，随着制药工程的不断发展与壮大，国家及医药部门对于药品的质量提出了更高的要求。根据我国现行的相关规定中我们可以看到，在进行医药生产之前，相关研究者必须要根据相关规定要求选择生产设备，并对其合理安装，这样才能够保证西药的生产。另外，要求选择的西药生产设备具有易清洗、操作简单、易维修、便于消毒灭菌等优点，并要求其在生产过程中具有非常高的精确度，避免因误操作而导致其出现失误，防止周边环境不会遭到破坏。目前，相关制药企业纷纷购进相关规定要求下的制药设备，但是我们又应该如何选择制药设备呢？这值得相关研究者共同探讨。
四、西药制药的设备管理操作规范
GMP提出，在西药制药的设备管理中，需要执行相应的管理操作规范，也就是说，在药品的生产过程中，要严格按照此操作规范进行，任何人都不能以任何理由违反相应规章。这个操作规程，即人们常说的SOP。有了此项操作规程，不但能避免人为因素造成的工作失误，进而引起药品的质量出现问题，也能很好地避免设备仪器在使用过程中形成误差，影响药品的药效等质量。首先，在严格执行此操作规程后，便于人们对设备的跟踪管理，有利于节省人力物力。例如：制药生产设备各种运行记录的填写，收集汇总分析的SOP化，便于主管领导和生产计划部门对全厂设备运行状况的掌握，以合理安排全厂的药品生产设备的添置，申请采购、开箱安装调试，验收等工作的SOP化，可以提高设备添置的合理性、减少风险。再者，通过建立规范的操作规程，并将其落实到实际工作中，这样才能够有利于工作人员在生产过程中的技术操作规范化，这样不仅能很好地提高工人的操作技能，可以使工作人员在短时间内做到熟练操作。例如，设各操作的SOP化，可以提高生产工人对设备的操作技能，减小生产工人之间的技能差异；设备维修的SOP化，可以提高维修工的工作效率，减少设备的停机时间，确保药品生产顺利进行；还能够避免各种安全事故的发生，提高西药产品的生产质量，促进医药事业的进一步发展。
五、我国的西药制药管理改革方向
我国目前的西药制药条件仍不理想，其西药在临床应用效果也有待加强，其中，如何加强西药制药的管理，是极为重要的。在西药制药中，不但要加强设备的管理工作，还要完善各种检查监督工作，并对GMP文件作出相应的改革和完善，使其更符合人们的时代需求，充分发挥生产设备的工作效能，提高生产率，满足疫苗生产及科研等工作的需要。工程技术和维修管理人员应从设备安装开始，根据设备对房屋，基础，水、电、气等技术要求，更全面地了解和掌握设备的结构特点，工作原理、性能指标和维护保养方法等。为编写设备GMP操作文件和管理文件等提供必要的技术资料。
六、结语
随着医药行业的不断发展，作为基础工程的西药制药工程也不断发展起来，为了提高西药制药水平，目前我国相关研究者已对该工程的制药工程原理以及设备的选择进行了全面的分析。众所周知，在西药制药过程中，制药设备是最为关键的因素，其质量影响到药品生产的质量。因此我们在实际工作中必须要根据实际情况采取有效的制药设备，并且通过建立健全的管理制度对设备进行全面的管理，从而生产出优质的西药，保障人们的身体健康，促进医药事业的进一步发展。
参考文献
[1]何远树.制药设备管理与绩效考核[J].机电信息，2007（05）.
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