中藥制藥工程學

前言

《中藥制藥工程學》是一門新型而獨立的工程技術(shù)課程，是中藥制藥工程專業(yè)本科的主要專業(yè)教材。培養(yǎng)具有中藥制藥工程理論研究與實踐領(lǐng)域急需的高等工程技術(shù)人才，是我國實現(xiàn)現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)化宏偉目標的基礎(chǔ)，也是提高全行業(yè)工程技術(shù)素質(zhì)整體水平的重要任務之一。在曹光明研究員的帶領(lǐng)下華東中藥工程集團的工程技術(shù)人員集二十余年的理論研究與豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，以《中藥工程學》一、二版為基礎(chǔ)，在南京中醫(yī)藥大學、上海中醫(yī)藥大學、浙江中醫(yī)學院等高校的共同參與下編寫了本教材。本書以傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代藥學理論相結(jié)合，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝與現(xiàn)代工程技術(shù)相結(jié)合為指導思想；以質(zhì)量可控性、工藝規(guī)范化、中試放大和技術(shù)標準化四個要素為主線；理論與實踐并重，向?qū)W生系統(tǒng)介紹：中藥制藥生產(chǎn)單元過程，中藥工業(yè)化生產(chǎn)，中藥制藥工程設(shè)計，中藥工程智能化技術(shù)研究與應用等四篇十三章內(nèi)容，76萬字。依據(jù)本書的教學大綱，全書內(nèi)容分為大綱要求與學生參閱兩部分，各?？筛鶕?jù)不同的情況調(diào)整自己的教學計劃。  中藥制藥工程是一個“新型而古老”的工程技術(shù)學科，是傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝與現(xiàn)代科學技術(shù)相結(jié)合的時代產(chǎn)物。在推進中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的歷史進程中，中藥制藥工程就成為實施中藥現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。因此，作為專業(yè)本科教材的《中藥制藥工程學》，它既有著與其他工程學科的共性，同時由于中藥生產(chǎn)工藝的特點，它又有著自身的規(guī)律與特性。 《中藥制藥工程學》將致力于中藥工業(yè)化過程中的單元操作理論和工藝技術(shù)的研究，建立起適合中藥工業(yè)體系的單元操作數(shù)學模型，豐富中藥工程學的基礎(chǔ)理論，并著重闡述：中藥浸膏工藝、中藥工業(yè)制劑、中藥工程設(shè)計與中藥工程智能化等四篇內(nèi)容。工業(yè)化技術(shù)研究的重點，將圍繞著“質(zhì)量可控性、工藝規(guī)范化、中試放大驗證和技術(shù)標準化”四個要素而貫穿于中藥工業(yè)生產(chǎn)的全過程。詳細論述中藥材的預處理、中藥有效成分的工業(yè)提取分離，浸膏生產(chǎn)過程所涉及的粉體工程、流體力學過程、傳熱過程、傳質(zhì)過程等及其具體應用。本書既有傳統(tǒng)的炮制、浸漬法，又有先進的膜分離技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)以及中藥逆流多級提取工藝及裝備設(shè)計等；既有傳統(tǒng)的經(jīng)驗，又有現(xiàn)代理論技術(shù)，是一門融傳統(tǒng)與現(xiàn)代工藝于一體的嶄新的課程。 華東中藥工程集團以自主知識產(chǎn)權(quán)提出的新型“共性”的中藥工藝整合型生產(chǎn)路線，是集成了中藥浸膏生產(chǎn)中常用的單元過程及現(xiàn)代分離純化單元過程，以這些單元模塊的有機組合，適應眾多中藥劑型對浸膏生產(chǎn)提出的多元化工藝要求，確定每個品種的不同工藝流程及其成套生產(chǎn)裝置的設(shè)計；通過綜合的“共性”技術(shù)平臺，找出“個性化”產(chǎn)品的特性，達到工業(yè)化設(shè)計的目的。本組合工藝是在基本的中藥提取分離純化流程中，引入并應用了各種高新分離純化單元工藝模塊，如工業(yè)膜分離技術(shù)、微粉化技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、大孔樹脂吸附分離、工業(yè)色譜分離和指紋圖譜技術(shù)以及智能化技術(shù)等，這就從中藥生產(chǎn)的源頭上改變中藥工業(yè)在國際制藥工程技術(shù)方面的滯后局面。中藥產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)了數(shù)百年的前店后坊的手工操作，邁入工業(yè)化生產(chǎn)僅有二十余年，待研究和解決的工程技術(shù)方面的基礎(chǔ)理論與技術(shù)問題很多，有待選好突破口，進行探索性研究，并在實踐中不斷充實提高。 中藥制藥工程技術(shù)與人才水平是衡量我國中藥行業(yè)進步的重要標志之一。因此，培育大批高等復合式中藥工程技術(shù)人才，已成為當今中藥現(xiàn)代化發(fā)展的當務之急！而編寫一本理論與實踐密切結(jié)合的本科教材更是許多院校的迫切要求。華東中藥工程集團在自身技術(shù)儲備的基礎(chǔ)上，運用其在中藥制藥工程理論與實踐研究中的優(yōu)勢，發(fā)起并承擔了本教材的主要編寫工作。在此期間得到了國家食品藥品監(jiān)督管理局、國家中醫(yī)藥管理局有關(guān)領(lǐng)導的支持；國家食品藥品監(jiān)督管理局培訓中心將參與本書的師資培訓工作；南京中醫(yī)藥大學、上海中醫(yī)藥大學、浙江中醫(yī)學院、中國藥科大學、山東中醫(yī)藥大學、合肥工業(yè)大學、安徽中醫(yī)學院、江西中醫(yī)學院、解放軍電子工程學院等單位的領(lǐng)導、教師十分關(guān)注本書的編寫，分別派人參與本書的編寫與定稿，提出了許多寶貴的建議，在此一并致謝。

內(nèi)容概要

　　《中藥制藥工程學》是一門新型而獨立的工程技術(shù)課程，是中藥制藥工程專業(yè)本科的主要專業(yè)教材。培養(yǎng)具有中藥制藥工程理論研究與實踐領(lǐng)域急需的高等工程技術(shù)人才，是我國實現(xiàn)現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)化宏偉目標的基礎(chǔ)，也是提高全行業(yè)工程技術(shù)素質(zhì)整體水平的重要任務之一。在曹光明研究員的帶領(lǐng)下華東中藥工程集團的工程技術(shù)人員集二十余年的理論研究與豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，以《中藥工程學》一、二版為基礎(chǔ)，在南京中醫(yī)藥大學、上海中醫(yī)藥大學、浙江中醫(yī)學院等高校的共同參與下編寫了本教材?！　　吨兴幹扑幑こ虒W》以傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代藥學理論相結(jié)合，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝與現(xiàn)代工程技術(shù)相結(jié)合為指導思想；以質(zhì)量可控性、工藝規(guī)范化、中試放大和技術(shù)標準化四個要素為主線；理論與實踐并重，向?qū)W生系統(tǒng)介紹：中藥制藥生產(chǎn)單元過程，中藥工業(yè)化生產(chǎn)，中藥制藥工程設(shè)計，中藥工程智能化技術(shù)研究與應用等四篇十三章內(nèi)容，76萬字。依據(jù)《中藥制藥工程學》的教學大綱，全書內(nèi)容分為大綱要求與學生參閱兩部分，各?？筛鶕?jù)不同的情況調(diào)整自己的教學計劃?！　　吨兴幹扑幑こ虒W》還可供中藥制藥企業(yè)、科研、設(shè)計單位及相關(guān)專業(yè)的人員參考使用，對干大專層次院校也可選減內(nèi)容試用。

書籍目錄

緒論1 一、“中藥制藥工程學”的內(nèi)涵與任務1 二、“中藥制藥工程學”的研究方向6 第一篇 中藥制藥工業(yè)單元過程 第一章 中藥制藥工程的流體動力過程14 第一節(jié) 中藥制藥流體動力過程基礎(chǔ)14 一、流體流動的性質(zhì)14 二、有關(guān)流體流動的質(zhì)量、能量衡算式15 三、流體的流動阻力16 第二節(jié) 中藥廠管路系統(tǒng)的計算與輸送機械的選用20 一、管路系統(tǒng)的構(gòu)成20 二、管路系統(tǒng)中對流體供給能量的方法21 三、管路系統(tǒng)的工藝設(shè)計計算30 第三節(jié) 中藥廠非均相物系的分離過程36 一、中藥廠非均相物系分離問題的提出36 二、分離過程的種類、原理與裝備37 三、中藥非均相物系分離方案及比較50 思考題50 習題51 第二章 中藥制藥工程的傳熱過程54 第一節(jié) 物料加熱、冷卻與冷凝的工業(yè)方法54 一、加熱方法54 二、冷卻與冷凝方法56 第二節(jié) 中藥制藥傳熱過程基本原理58 一、傳熱基本方程式58 二、換熱器的熱負荷Q的計算59 三、傳熱平均溫度差60 四、總傳熱系數(shù)62 五、熱損失及絕緣層厚度的計算71 第三節(jié) 中藥廠常用的間壁式換熱器的選用設(shè)計72 一、常用間壁式換熱器72 二、緊湊式換熱器77 三、間壁式換熱器的選用79 第四節(jié) 中藥廠蒸發(fā)器的選用設(shè)計84 一、蒸發(fā)過程的基本理論84 二、蒸發(fā)器的設(shè)計計算88 思考題96 習題96 第三章 中藥制藥工程的傳質(zhì)過程98 第一節(jié) 中藥制藥傳質(zhì)過程基礎(chǔ)98 一、概述98 二、中藥傳質(zhì)過程的熱力學基礎(chǔ)98 三、中藥制藥傳質(zhì)過程的動力學基礎(chǔ)101 四、對傳質(zhì)設(shè)備的要求102 第二節(jié) 浸取、液液萃取、超臨界萃取和蒸汽蒸餾102 一、三種萃取過程的基本概念102 二、浸取過程103 三、液液萃取過程110 四、超臨界流體萃取113 五、水蒸氣蒸餾115 第三節(jié) 中藥干燥工藝技術(shù)117 一、對流干燥過程的理論基礎(chǔ)117 二、噴霧干燥126 三、流化干燥器129 四、干燥設(shè)備的選用設(shè)計131 第四節(jié) 中藥膜分離工藝技術(shù)138 一、概述138 二、微濾140 三、超濾141 四、納濾與反滲透143 五、工業(yè)膜分離裝置144 第五節(jié) 中藥大孔樹脂吸附及工業(yè)色譜分離工藝技術(shù)146 一、吸附分離過程146 二、大孔樹脂吸附分離146 三、工業(yè)色譜分離149 思考題150 習題151 第四章 中藥制藥的粉體工程154 第一節(jié) 粉體的性質(zhì)154 一、粉體形狀的描述154 二、粉體的粒度及粒度分布154 三、粉體的密度與孔隙率156 四、粉體的流動性156 第二節(jié) 中藥廠粉碎與篩分過程159 一、概述159 二、粉碎尺度的減小159 三、粉碎的基本原理159 四、篩分過程的基本原理163 五、粉碎與篩分機械164 第三節(jié) 中藥廠粉體的混合、捏合與造粒過程175 一、混合、捏合與造粒的定義及在中藥制藥生產(chǎn)的應用175 二、混合與離析175 三、捏合操作178 四、造粒180 思考題180 習題180 第二篇 中藥工業(yè)化生產(chǎn) 第五章 中藥浸膏的工業(yè)化生產(chǎn)185 第一節(jié) 藥材的預處理與炮制工藝過程185 一、藥材、飲片的質(zhì)量及其控制185 二、中藥材的預處理工藝過程189 三、中藥材的炮制192 第二節(jié) 藥材的提取工藝特性200 一、藥材中各類有效成分及其提取工藝的理化特性200 二、揮發(fā)油及其提取工藝特性200 三、中藥材動植物組織的提取工藝特性201 四、復方中藥的共煎特性202 第三節(jié) 中藥材有效成分的工業(yè)分離方法203 一、藥材有效成分（部位）浸出的工業(yè)方法203 二、藥材浸出液的工業(yè)分離、純化方法213 三、中藥浸膏生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟指標214 第四節(jié) 中藥浸膏工藝流程與裝置實例215 一、提取工藝裝備216 二、蒸發(fā)工藝裝備216 三、噴霧干燥系統(tǒng)218 思考題219 習題219 第六章 中藥固體制劑的工業(yè)化生產(chǎn)220 第一節(jié) GMP及藥品生產(chǎn)的驗證與認證220 一、驗證的基本概念220 二、驗證的組織222 三、驗證的實施要點222 四、驗證標準的制定222 五、GMP認證222 第二節(jié) 中藥片劑的工業(yè)化生產(chǎn)223 一、片劑的種類與特點223 二、中藥片劑的一般生產(chǎn)工藝流程設(shè)計223 三、中藥片劑生產(chǎn)的原則性工藝流程與潔凈區(qū)分級229 四、片劑的質(zhì)量要求230 五、片劑的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標及其計算231 六、片劑的生產(chǎn)驗證233 第三節(jié) 中藥膠囊劑的工業(yè)化生產(chǎn)235 一、硬膠囊劑235 二、軟膠囊劑242 第四節(jié) 其他中藥固體制劑的工業(yè)化生產(chǎn)246 一、散劑、顆粒劑246 二、丸劑248 思考題251 第七章 中藥液體制劑的工業(yè)化生產(chǎn)252 第一節(jié) 中藥液體制劑用水的生產(chǎn)252 一、中藥液體制劑用水的分類及質(zhì)量標準252 二、純水的生產(chǎn)工藝與裝置252 第二節(jié) 中藥水針劑的工業(yè)化生產(chǎn)257 一、中藥水針劑的容器257 二、中藥水針劑的生產(chǎn)工藝258 三、中藥水針劑生產(chǎn)車間的平面布置圖269 四、中藥水針劑驗證工作要點269 五、中藥水針劑SOP管理271 六、水針劑的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標271 第三節(jié) 中藥凍干粉針劑的工業(yè)化生產(chǎn)272 一、粉針劑的容器272 二、粉針劑的工業(yè)化生產(chǎn)272 第四節(jié) 中藥大容量注射劑的工業(yè)化生產(chǎn)275 一、中藥大容量注射劑的一般生產(chǎn)工藝流程275 二、大容量注射劑的容器、隔離膜、膠塞及準備276 三、大容量注射劑的配液276 四、大容量注射劑的灌封和滅菌276 五、大容量注射劑的生產(chǎn)線280 六、大容量注射劑的車間平面布局282 思考題282 第三篇 中藥制藥工程設(shè)計 第八章 中藥制藥工程設(shè)計與總圖規(guī)劃284 第一節(jié) 中藥工程設(shè)計的范疇、內(nèi)容與出發(fā)點284 一、中藥工程設(shè)計的范疇與內(nèi)容284 二、中藥工程設(shè)計的基本出發(fā)點284 第二節(jié) 中藥制藥工程設(shè)計的設(shè)計階段與內(nèi)容287 一、中藥工程設(shè)計的前期工作287 二、初步設(shè)計階段289 三、施工圖設(shè)計階段291 四、中藥工程設(shè)計的資料及其收集291 第三節(jié) 中藥廠總圖規(guī)劃設(shè)計292 一、廠區(qū)區(qū)域劃分292 二、藥廠總圖布置的原則及內(nèi)容293 三、建筑物及構(gòu)筑物的布置294 四、運輸系統(tǒng)布置295 五、廠區(qū)管線布置296 六、生活設(shè)施布置及其他297 七、廠區(qū)總體布置實例297 八、廠區(qū)總體布置所需有關(guān)技術(shù)資料299 思考題299 習題299 第九章 中藥廠的潔凈技術(shù)設(shè)計與GMP驗證301 第一節(jié) 潔凈技術(shù)概述301 一、潔凈技術(shù)是藥品生產(chǎn)質(zhì)量的重要保障之一301 二、中藥生產(chǎn)環(huán)境運用潔凈技術(shù)的重要原則303 第二節(jié) 中藥廠潔凈技術(shù)304 一、潔凈單元與其空氣潔凈度測定304 二、潔凈區(qū)的隔斷技術(shù)305 三、空氣的凈化技術(shù)305 四、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)309 五、滅菌技術(shù)315 第三節(jié) 潔凈廠房設(shè)計316 一、生產(chǎn)工藝要求316 二、中藥潔凈廠房的土建設(shè)計318 三、空調(diào)凈化系統(tǒng)（HVAC）的設(shè)計320 四、其他325 第四節(jié) 空氣凈化系統(tǒng)與潔凈區(qū)環(huán)境的驗證327 一、空調(diào)系統(tǒng)的性能確認327 二、消毒方法及效果的驗證328 思考題328 習題328 第十章 中藥制藥工程的工藝與裝置設(shè)計330 第一節(jié) 中藥廠工藝與裝置設(shè)計的基本要求與內(nèi)容330 一、對中藥廠工藝與裝置設(shè)計的基本要求330 二、中藥生產(chǎn)工藝與裝置設(shè)計的基本內(nèi)容331 第二節(jié) 中藥生產(chǎn)工藝流程設(shè)計331 一、生產(chǎn)工藝方框圖、生產(chǎn)工藝流程草圖的設(shè)計331 二、物料與熱量衡算332 三、設(shè)備選型及其工藝計算335 四、生產(chǎn)工藝流程圖的繪制340 第三節(jié) 中藥廠車間設(shè)備與管路布置344 一、廠房設(shè)備布置344 二、車間管路布置352 第四節(jié) 施工圖設(shè)計說明書的編制與工程施工360 一、設(shè)計說明書360 二、工程施工362 思考題366 習題366 第十一章 中藥制藥工程的非工藝設(shè)計368 第一節(jié) 中藥廠土木建筑設(shè)計與給排水設(shè)計368 一、建筑設(shè)計368 二、給排水設(shè)計375 第二節(jié) 中藥廠鋼制操作平臺設(shè)計376 一、鋼制操作平臺設(shè)計的基本要求376 二、鋼制操作平臺分類377 三、鋼制操作平臺材料選擇377 四、鋼制操作平臺結(jié)構(gòu)377 第三節(jié) 中藥廠采暖通風與空調(diào)凈化設(shè)計382 一、設(shè)計依據(jù)382 二、藥廠空調(diào)設(shè)計的主要內(nèi)容383 第四節(jié) 中藥廠電氣、儀表及自動控制設(shè)計386 一、電氣設(shè)計386 二、儀表及自動控制設(shè)計389 第五節(jié) 中藥廠環(huán)境保護、安全與衛(wèi)生設(shè)計393 一、環(huán)境保護設(shè)計393 二、安全與衛(wèi)生設(shè)計395 第四篇 中藥工程智能化技術(shù)研究與應用 第十二章 中藥浸膏生產(chǎn)的自動控制技術(shù)397 第一節(jié) 計算機控制系統(tǒng)的組成及自動控制原理397 一、計算機控制系統(tǒng)的組成397 二、自動控制原理及算法399 第二節(jié) 中藥浸膏生產(chǎn)計算機自動控制系統(tǒng)實例405 一、系統(tǒng)概述405 二、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)406 三、系統(tǒng)軟件408 四、單元控制電路409 思考題411 第十三章 計算機技術(shù)在工業(yè)過程中的其他應用412 第一節(jié) 計算機輔助繪圖設(shè)計412 一、概述412 二、中藥工程圖紙的計算機繪圖414 第二節(jié) 計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù)416 一、概述416 二、中藥工程數(shù)據(jù)庫的建立417 三、Visual FoxPro 60編程功能及其在中藥工程數(shù)據(jù)庫的應用418 思考題421 參考書目及文獻資料422

章節(jié)摘錄

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