制藥單元操作技術(shù)（下）

前言

　　近年來，隨著經(jīng)濟的不斷向前發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了顯著變化——新技術(shù)不斷出現(xiàn)，老技術(shù)也在不斷更新優(yōu)化。制藥產(chǎn)業(yè)作為應(yīng)用技術(shù)的集成產(chǎn)業(yè)，正呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢：生產(chǎn)能力逐步提升，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)品種類也不斷增加。隨著制藥產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)也正經(jīng)歷著前所未有的技術(shù)變革——節(jié)能減排，綠色生產(chǎn)，應(yīng)用新技術(shù)、新工藝與新設(shè)備，實現(xiàn)低成本高效益。如何適應(yīng)制藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革的需要，必須提高生產(chǎn)一線人員的技術(shù)水平與職業(yè)素質(zhì)。高等職業(yè)技術(shù)院校肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才的使命。只有培養(yǎng)掌握生產(chǎn)技術(shù)，并能應(yīng)用技術(shù)解決具體問題的高素質(zhì)技能人才，才能促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展，適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要?！　〗滩淖鳛橥茝V技術(shù)的一種載體，必須緊跟技術(shù)發(fā)展，瞄準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域現(xiàn)狀，突出應(yīng)用性、實用性內(nèi)容，才能更好地輔助教學(xué)，適應(yīng)培養(yǎng)一線崗位工作人員業(yè)務(wù)能力的需要。《制藥單元操作技術(shù)》分為上下兩冊，上冊主要介紹藥物制備過程中除產(chǎn)物合成技術(shù)之外的相關(guān)工程技術(shù)，涉及物料的輸送、傳熱、傳質(zhì)、分離、成品或半成品加工等所應(yīng)用的各項單元操作技術(shù)。下冊內(nèi)容從制藥生產(chǎn)崗位一線工作出發(fā)，以制藥產(chǎn)業(yè)所應(yīng)用的單元操作技術(shù)為對象，以任務(wù)為載體，以工作過程為導(dǎo)向，以完成崗位工作任務(wù)所需的知識、技能與素質(zhì)為要素，設(shè)計適當(dāng)理論知識，突出實踐性知識，在加強介紹普遍應(yīng)用的操作技術(shù)同時，也注重新技術(shù)的介紹，旨在使學(xué)生學(xué)習(xí)后能做、會做、做好，并具備一定的創(chuàng)新能力?！　榱烁玫馗櫳a(chǎn)單元操作技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，編者深入了多家具有代表性的大中型藥物生產(chǎn)企業(yè)進行調(diào)研，并請多名企業(yè)技術(shù)人員給予指導(dǎo)和幫助。在企業(yè)通過與技術(shù)人員及生產(chǎn)操作人員進行深入的交流與研討，掌握了大量的生產(chǎn)一線技術(shù)資料，為編寫教材內(nèi)容積累了豐富的素材，使得教材內(nèi)容更加實用，生產(chǎn)實踐知識得以加強。希望這本教材有助于培養(yǎng)學(xué)生從事生產(chǎn)一線工作的能力?！　”緯饕U述產(chǎn)物分離純化與產(chǎn)品初加工技術(shù)，共分十二章。其中，緒論、第六、第九章由于文國編寫，第三、第五、第七章及第十一章部分內(nèi)容由程桂花編寫，第一、第四、第十一章部分內(nèi)容由張之東編寫，第二、第八、第十章由鄭永麗編寫。全書由于文國、程桂花統(tǒng)稿修正，由華北制藥集團華勝有限公司高級工程師鞠加學(xué)主審?！　∠抻诰幷邩I(yè)務(wù)水平，以及編寫時間倉促，疏漏之處敬請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書主要介紹固體物料的輸送與破碎、固體物料的篩分與混合、液體的混合、發(fā)酵液的預(yù)處理、蛋白質(zhì)的沉淀、溶質(zhì)的萃取、離子交換、吸附、色譜、膜分離、結(jié)晶、干燥、粉體物料處理等單元技術(shù)。各單元技術(shù)主要介紹單元操作的主要任務(wù)、基本原理、工藝計算、主要設(shè)備結(jié)構(gòu)與操作、生產(chǎn)工藝及其操作過程、影響因素及其控制手段、常見問題分析及主要處理方法等。    教材內(nèi)容適合于高等職業(yè)技術(shù)院校生化制藥技術(shù)、生物制藥技術(shù)、化學(xué)制藥技術(shù)、生物化工工藝、藥物制劑技術(shù)等工藝類專業(yè)的教學(xué)及制藥生產(chǎn)企業(yè)職工培訓(xùn)，也可供從事生產(chǎn)、科研開發(fā)等工作的有關(guān)技術(shù)人員閱讀、學(xué)習(xí)和參考。

書籍目錄

緒論  第一節(jié)  生物技術(shù)產(chǎn)品與藥物分離精制過程    一、生物技術(shù)產(chǎn)品特性    二、藥物分離精制過程的重要性及其特點    三、藥物分離精制的基本原理    四、藥物分離精制過程的選擇與設(shè)計  第二節(jié)  藥物分離精制及成品加工    一、藥物分離精制及成品加工的一般工藝過程    二、發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離    三、細胞破碎和其碎片的分離    四、初步純化（提取）    五、高度純化（精制）    六、成品加工  第三節(jié)  藥物分離精制技術(shù)的發(fā)展  思考題第一章  固體物料的處理技術(shù)  第一節(jié)  粉碎技術(shù)    一、粉碎單元的主要任務(wù)    二、粉碎的基本原理    三、粉碎設(shè)備    四、粉碎技術(shù)實施    五、粉碎中常見問題及其處理  第二節(jié)  篩分技術(shù)    一、篩分單元的主要任務(wù)    二、篩分的基本原理    三、篩分設(shè)備    四、篩分技術(shù)實施  第三節(jié)  混合技術(shù)    一、混合單元的主要任務(wù)    二、混合的基本原理    三、混合設(shè)備    四、混合技術(shù)實施  第四節(jié)  輸送技術(shù)    一、輸送單元的主要任務(wù)    二、輸送的基本原理    三、輸送設(shè)備    四、輸送技術(shù)實施  思考題第二章  液體處理技術(shù)  第一節(jié)  液體的混合技術(shù)    一、混合單元的主要任務(wù)    二、混合的基本原理    三、混合設(shè)備    四、混合技術(shù)實施  第二節(jié)  發(fā)酵液預(yù)處理技術(shù)    一、預(yù)處理單元的主要任務(wù)    二、預(yù)處理的基本原理    三、預(yù)處理工藝及操作  第三節(jié)  沉淀技術(shù)    一、沉淀單元的主要任務(wù)    二、沉淀的基本原理    三、沉淀的基本方法    四、沉淀工藝及操作  思考題第三章  細胞破碎技術(shù)  第一節(jié)  細胞壁的結(jié)構(gòu)與組成    一、細菌    二、霉菌和酵母    三、藻類    四、植物細胞  第二節(jié)  細胞破碎技術(shù)實施    一、細胞破碎方法    二、細胞破碎中工藝問題及處理  第三節(jié)  包涵體    一、包涵體的形成、分離及洗滌    二、包涵體的變性溶解    三、蛋白質(zhì)的復(fù)性  思考題第四章  萃取和浸取技術(shù)  第一節(jié)  溶劑萃取單元的主要任務(wù)    一、萃取的目的    二、萃取單元的主要任務(wù)  第二節(jié)  溶劑萃取原理    一、基本概念    二、萃取基本原理    三、溶劑萃取方式及有關(guān)計算  第三節(jié)  溶劑萃取技術(shù)實施    一、萃取單元工藝構(gòu)成    二、萃取設(shè)備    三、萃取操作  第四節(jié)  萃取中常見問題及其處理    一、乳化現(xiàn)象    二、破乳及常見的破乳劑  第五節(jié)  浸取    一、浸取單元的主要任務(wù)    二、浸取理論    三、浸取設(shè)備    四、浸取工藝及操作    五、浸取工藝問題及其處理  第六節(jié)  新型萃取技術(shù)    一、雙水相萃取    二、超臨界流體萃取    三、反膠團萃取  思考題第五章  吸附及離子交換技術(shù)  第一節(jié)  吸附技術(shù)    一、吸附單元的主要任務(wù)    二、吸附的基本原理    三、吸附技術(shù)應(yīng)用    四、吸附設(shè)備    五、吸附工藝及操作    六、吸附工藝問題及其處理  第二節(jié)  離子交換單元的主要任務(wù)  第三節(jié)  離子交換基本原理    一、離子交換平衡    二、離子交換選擇性    三、離子交換過程和速度    四、影響離子交換的因素  第四節(jié)  離子交換樹脂及離子交換設(shè)備    一、離子交換樹脂的分類    二、離子交換樹脂的命名    三、離子交換樹脂的理化性質(zhì)    四、離子交換樹脂的功能特性    五、離子交換樹脂的選擇    六、有關(guān)計算    七、離子交換設(shè)備  第五節(jié)  離子交換技術(shù)實施    一、離子交換工藝及操作    二、離子交換工藝問題及其處理  第六節(jié)  離子交換技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用    一、離子交換技術(shù)在水處理上的應(yīng)用    二、離子交換在藥物生產(chǎn)上的應(yīng)用  第七節(jié)  離子交換技術(shù)的發(fā)展    一、新型離子交換樹脂的開發(fā)及應(yīng)用    二、離子交換技術(shù)與其他分離技術(shù)的結(jié)合  思考題第六章  膜分離技術(shù)  第一節(jié)  膜分離單元的主要任務(wù)    一、膜的分類及性能    二、膜組件    三、膜分離過程的類型    四、膜分離單元的主要任務(wù)  第二節(jié)  膜分離的基本原理    一、膜分離過程的傳質(zhì)形式    二、膜分離過程機理    三、影響膜分離的因素  第三節(jié)  膜分離技術(shù)實施    一、微濾    二、超濾    三、反滲透    四、納濾    五、透析    六、電滲析  第四節(jié)  膜分離過程中的問題及其處理    一、壓密作用    二、膜的水解作用    三、濃差極化    四、膜的污染  第五節(jié)  液膜分離技術(shù)    一、液膜類型及膜相組成    二、乳化液膜的分離機制    三、乳化液膜分離技術(shù)實施  思考題第七章  色譜技術(shù)  第一節(jié)  色譜單元的主要任務(wù)    一、色譜的主要任務(wù)    二、色譜的類型  第二節(jié)  色譜的基本原理    一、基本概念    二、色譜分離的原理  第三節(jié)  色譜技術(shù)實施    一、色譜工藝構(gòu)成    二、色譜操作  思考題第八章  電泳技術(shù)  第一節(jié)  電泳的基本原理    一、電泳的理論基礎(chǔ)    二、影響電泳遷移速率的因素  第二節(jié)  電泳及其應(yīng)用    一、電泳的分類    二、幾種典型的電泳技術(shù)    三、電泳的應(yīng)用及操作    四、電泳應(yīng)用實例  思考題第九章  結(jié)晶技術(shù)  第一節(jié)  結(jié)晶單元的主要任務(wù)  第二節(jié)  結(jié)晶基本原理    一、飽和和過飽和溶液的形成    二、成核    三、晶體生長    四、晶習(xí)及產(chǎn)品處理  第三節(jié)  結(jié)晶的類型    一、分批結(jié)晶    二、連續(xù)結(jié)晶    三、重結(jié)晶    四、分級重結(jié)晶  第四節(jié)  結(jié)晶操作控制    一、溶液的濃度及純度    二、過飽和度    三、溫度    四、晶漿濃度    五、流速    六、結(jié)晶時間    七、溶劑與pH    八、晶種    九、攪拌與混合    十、操作壓力  第五節(jié)  結(jié)晶技術(shù)的實施    一、結(jié)晶工藝    二、結(jié)晶設(shè)備    三、結(jié)晶操作  第六節(jié)  結(jié)晶工藝問題及其處理  思考題第十章  干燥技術(shù)  第一節(jié)  干燥單元的主要任務(wù)  第二節(jié)  干燥原理    一、基本概念    二、干燥的理論基礎(chǔ)    三、基本計算  第三節(jié)  干燥技術(shù)實施    一、干燥單元工藝構(gòu)成    二、干燥設(shè)備    三、干燥操作  第四節(jié)  干燥中常見問題及其處理  第五節(jié)  新型干燥技術(shù)    一、冷凍干燥的特點及應(yīng)用    二、冷凍干燥原理    三、冷凍干燥工藝及操作    四、冷凍干燥設(shè)備  思考題第十一章  粉體物料的處理技術(shù)  第一節(jié)  粉體物料處理單元的主要任務(wù)    一、粉體的基本性質(zhì)    二、粉體物料處理單元的主要任務(wù)  第二節(jié)  制粒技術(shù)    一、制粒單元的主要任務(wù)    二、制粒的基本原理    三、制粒設(shè)備    四、制粒技術(shù)實施    五、制粒中常見問題及其處理  思考題附錄一  25℃硫酸銨水溶液達到所需要的飽和度時每升硫酸銨水溶液應(yīng)加入固體硫酸銨的質(zhì)量附錄二  0℃硫酸銨水溶液達到所需要的飽和度時每100mL硫酸銨水溶液應(yīng)加入固體硫酸銨的質(zhì)量參考文獻

章節(jié)摘錄

　　四、初步純化（提取）　　發(fā)酵產(chǎn)物存在于發(fā)酵液中，要得到純化的產(chǎn)物必須將其從發(fā)酵濾液中提取出來。這個過程為初步純化的過程。初步純化的方法有很多，常用的有吸附法、離子交換法、沉淀法、溶劑萃取法、雙水相萃取法、超臨界流體萃取、反膠團萃取、超濾、納濾、反滲透、液膜萃取、滲透蒸發(fā)等。　?。?）吸附法是指利用吸附劑與生物質(zhì)之間的分子引力而將目標(biāo)產(chǎn)物吸附在吸附劑上，然后分離洗脫得到產(chǎn)物的過程，主要用于抗生素等小分子物質(zhì)的提取。常用的吸附劑有活性炭、白土、氧化鋁、各種離子交換樹脂等。其中以活性炭應(yīng)用最廣，但由于其選擇性不高、吸附性能不穩(wěn)定、可逆性差、影響連續(xù)操作等，限制了它的使用。吸附法只有在新抗生素生產(chǎn)中或其他方法都不適用時才采用。例如維生素B12用弱酸122樹脂吸附，絲裂霉素用活性炭吸附等。隨著大網(wǎng)絡(luò)聚合物吸附劑的合成和應(yīng)用成功，吸附又呈現(xiàn)了新的廣闊的應(yīng)用前景?！　。?）離子交換法 是指利用離子交換樹脂和生物物質(zhì)之間的化學(xué)親和力，有選擇地將目的產(chǎn)物吸附，然后洗脫收集而純化的過程，也主要用于小分子的提取。離子交換樹脂是人工合成的不溶于酸、堿和有機溶劑的高分子聚合物，它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并具有離子交換能力?！　〔捎秒x子交換法分離的生物物質(zhì)必須是極性化合物，即能在溶液中形成離子的化合物。如生物物質(zhì)為堿性則可用酸性離子交換樹脂提??；如果生物物質(zhì)為酸性，則可用堿性離子交換樹脂來提取。例如鏈霉素是強堿性物質(zhì)，可用弱酸性樹脂來提取，這主要是從容易解吸的角度來考慮的，否則如果采用強酸性吸附樹脂，則吸附容易，洗脫困難?！　”M管發(fā)酵液中生物物質(zhì)的濃度很低，但是只要選擇合適的樹脂和操作條件，也能選擇性地將目的產(chǎn)物吸附到樹脂上，并采用有選擇的洗脫來達到濃縮和提純的目的?！　。?）沉淀法是指通過改變條件或加入某種試劑，使發(fā)酵溶液中的溶質(zhì)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟倪^程。沉淀法廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)的提取中，主要起濃縮作用，而純化的效果較差。根據(jù)加入的沉淀劑不同，沉淀法可以分為：鹽析法、有機溶劑沉淀法、等電點沉淀法、非離子型聚合物沉淀法、聚電解質(zhì)沉淀法、生成鹽復(fù)合物沉淀法、選擇性變性沉淀法等。

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