kl800.com省心范文网

《高等制药分离工程》课程教学大纲2011.6


《高等制药分离工程》课程教学大纲 高等制药分离工程》课程教学大纲 《Higher pharmaceutical separation engineering》
课程编号:CS00002586 学时: 40 个学时 适用对象:制药工程 先修课程:制药工艺学,化工原理等 学分: 2.5

一、课程的性质与任务 课程的性质与任务 性质与
《高等制药分离工程》是制药工程专业基础课。主要任务是研究药物提取、 分离、纯化的理论与技术。现代药物包括了化学合成药物、生物工程药物和天然 药物,因此药物分离工程也涉及了化学与生物交叉领域,它集成了化学分离与生 物分离原理与技术。 制药分离过程主要是利用待分离的物系中的有效成分与共存 杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离,由于药物的纯度和杂质 含量与其药效、毒副作用、价格等息息相关,使得分离过程在制药行业中的地位 和作用非常重要。

二、教学目的与要求 教学目的与要求 目的与
通过本课程的讲授, 使学生能够熟练掌握制药过程所涉及分离技术的基本理 论、 基本知识和基本技能, 培养学生具有识别问题、 分析问题、 解决问题的能力, 开拓学生视野,促进创新思维,使之成为新药研发、制药工艺的设计与改革创新 及工程设计方面的高级专业人才

三、教学内容
绪论 基本内容: 1. 基本内容: 生物制药、化学制药、中药制药工业发展状况;分离技术在制药过程中的应 用;分离过程基本原理概念、含义程。 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 掌握分离过程基本原理的概念、定义;熟悉和了解制药工业现状、分离技术

在制药过程中的应用;熟悉制药工业下游技术的工艺过程、特点及其重要性,生 物工程下游技术的发展历程和发展动态。 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 分离过程基本原理的概念、定义;熟悉和了解制药工业现状、分离技术在制 药过程中的应用 教学建议: 4. 教学建议: 采用黑板板书,扼要介绍制药工业中的有关分离技术。

第一章 萃取 基本内容: 1. 基本内容: 浸取速率方程-费克定律与浸取速率方程;药材有效成分的浸取;浸取的影 响因素;浸取过程的计算;浸取方法、基本工艺过程;超声波协助浸取、微波协 助浸取的基本原理、工艺流程与应用;液液萃取的平衡关系与理论基础,萃取分 离的主要影响因素;溶剂萃取过程动力学研究;萃取过程的计算;萃取设备的分 类与实例;反胶团的形成与特性,反胶团萃取成分的过程及工艺开发,应用实例 教学目的与要求 要求: 2. 教学目的与要求 掌握固液萃取、液液萃取分离过程的基本原理、过程计算;熟悉分离过程的 特点、影响因素、工艺流程;了解使用设备结构;熟悉超声波协助浸取、微波协 助浸取、反胶团萃取和双水相萃取技术的基本原理、工艺流程;了解以上分离技 术的应用与发展方向 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点:固液萃取、液液萃取、超声波协助浸取、微波协助浸取、反胶团萃取 和双水相萃取技术的基本原理、工艺流程。难点:固液萃取、液液萃取分离过程 的过程计算。 教学建议: 4. 教学建议: 使学生在掌握萃取分离的基本概念和理论的基础上, 了解各种萃取技术的原 理、特点、应用及其相关设备。 第二章 1. 基本内容: 基本内容: 超临界流体萃取

超临界流体萃取技术的概念内容;超临界流体萃取的基本特性与特点;萃取 剂的性能;萃取-分离过程的基本模式;超临界 CO2 的溶剂功能,溶解度规则, 夹带剂的作用机理,超临界萃取的工艺分析;超临界流体的相平衡基本原理;处 理相平衡和溶解度计算的 4 种方法;超临界萃取过程质量传递的概念、原理;超 临界流体萃取工艺流程的设计;使用设备的基本结构与工作过程;该技术在天然 产物加工和中药制剂中的应用;超临界 CO2 流体萃取技术应用展望。 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 掌握超临界流体萃取的基本特性、基本原理、特点以及萃取-分离过程的基本 模式;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; 了解超临界流体萃取技术在天然产物和中药有效成分提取中的应用 与发展展望;4.自学超临界流体的相平衡与质量传递原理。 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点:超临界流体萃取的基本特性、基本原理、特点以及萃取-分离过程的 基本模式。难点:超临界流体的相平衡基本原理;处理相平衡和溶解度计算的 4 种方法;超临界萃取过程质量传递的概念、原理。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 超临界流体萃取在制药工业的主要应用

第三章 基本内容: 1. 基本内容:

液相非均相物系的分离技术

固体颗粒、液体、悬浮液的特性;滤饼过滤、深层过滤的基本机理;非牛顿 型流体的过滤理论;过滤介质的分类与特性;截留机理;新型过滤介质性能、选 择与评估;重力沉降、离心沉降基本原理、设备及其工作过程;中药药液、发酵 液的过滤分离方式方法;活性炭与脱色后药液的过滤、药液除菌过滤、结晶体的 过滤技术;过滤技术的发展状况。 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 掌握滤饼过滤、深层过滤原理,非牛顿型流体的过滤原理;熟悉物料特性、 过滤介质特性与截留机理;熟悉重力沉降与离心沉降的原理、主要设备与工作过 程;熟悉固液分离技术在制药工业中的应用;了解过滤分离技术的发展状况。 教学的重点与难点 难点: 3. 教学的重点与难点:

重点:滤饼过滤、深层过滤原理,重力沉降与离心沉降的原理。难点:非牛 顿型流体的过滤原理;过滤介质特性与截留机理。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 举例说明固液分离技术在制药工业中的具体应用

第四章 膜分离 基本内容: 1. 基本内容: 膜分离过程的概念、共同的特点;膜分离过程的传递机理;分离膜的定义; 实用膜应具备的条件;膜的材质、分类与制备技术;膜组件的性能要求,膜系统 的设计;纳滤膜的特点,制备技术;纳滤膜污染的处理,影响纳滤膜分离性能的 因素;纳滤膜的应用;超滤的基本原理;洗滤模式与应用;超滤膜组件性能与应 用;超滤的应用要点;微滤的基本原理与应用 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 掌握膜分离的概念、原理和特点;熟悉膜分离的分离效果及其影响因素;熟 悉常用分离装置的基本结构、工作过程;了解膜分离技术的应用与发展状况 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点: 膜分离的概念、 原理和特点; 膜分离的分离效果及其影响因素。 难点: 常用分离装置的基本结构、工作过程。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 采用案例教学,膜分离在制药工业中的应用。

第五章 吸附与离子交换 1. 基本内容: 吸附概念;吸附分离原理与分类;常用吸附剂:活性炭、硅胶、活性氧化铝 等材料性能与应用;吸附分离设备基本结构与工作过程;离子交换的概念、基本 原理;离子交换树脂的种类、性能;离子交换过程的设备基本结构与操作方法; 吸附分离、离子交换技术在制药工业中的实际应用。 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 掌握吸附、离子交换的基本概念;吸附的分离原理、离子交换基本原理;熟 悉常用吸附剂的性能,吸附分离设备与工作过程、操作方式;熟悉离子交换树脂

的分类、性能,交换过程使用的设备基本构造、工作过程;了解吸附分离、离子 交换技术的应用与发展状况;自学吸附相平衡、离子交换动力学和质量传递基础 理论。 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点:吸附、离子交换的基本概念;吸附的分离原理、离子交换基本原理; 常用吸附剂的性能,离子交换树脂的分类、性能。难点:吸附相平衡、离子交换 动力学和质量传递基础理论。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 将吸附、离子交换的应用有机地融入课堂理论教学,拓展学生的知识面。

第六章 色谱分离过程 1. 基本内容: 色谱、色谱分离的概念;色谱分离过程的特点;色谱分离过程的分离原理; 固定相的分类、色谱的分类;色谱分离过程基础理论,保留值、分离度、柱效率; 模拟移动床色谱、扩展床色谱、制备型超临界流体色谱、制备型加压液相色谱的 基本原理、分离的工艺步骤、特点及在实践中的应用;色谱分离技术发展状况与 展望。 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 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;了解色谱分离的分类、发展与应用状况。自学 模拟移动床色谱、扩展床色谱基本原理、分离的工艺步骤、特点及在实践中的应 用; 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点: 色谱分离原理、 基础理论和特点; 典型制备色谱工艺及其应用。 难点: 模拟移动床色谱、扩展床色谱基本原理。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 补充色谱分离技术发展状况与展望,以丰富学生知识面。

第七章 电泳分离技术 1. 基本内容:

电泳、电泳分概念;电泳分离计划的基本原理;影响电泳迁移率的因素、电 泳分析方法与操作要点;电泳的技术问题与对策;电泳技术在生物技术研究与生 物技术产品分离纯化上的应用状况。 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 熟悉电泳概念,电泳分离的基本原理;熟悉影响电泳迁移率的因素、电泳 分析方法与操作要点;了解电泳的技术问题与对策;了解电泳技术在生物技术产 品和生物技术研究方面的应用。 3. 教学的重点与难点: 教学的重点与难点: 重点:电泳概念,电泳分离的基本原理。难点:影响电泳迁移率的因素、电 泳分析方法与操作要点。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 结合仪器分析课程,详细讲解电泳的概念及应用领域。

第八章 1. 基本内容:

干燥和造粒

干燥和造粒的概述;湿空气、湿物料的基本性质;干燥平衡;干燥过程热量质量 的衡算; 干燥曲线与干燥速率; 干燥过程的模拟计算; 造粒目的与颗粒生成机理; 喷雾干燥造粒设备、 流化床干燥造粒设备工作与特点; 干燥器选型应考虑的因素; 液相凝聚造粒法的工作过程与特点;干燥、造粒技术的发展状况 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 熟悉干燥过程热量质量的衡算;湿空气、湿物料的性质;熟悉常用干燥、造 粒技术的工作过程与特点; 干燥过程的模拟计算; 熟悉造粒目的与颗粒生成机理; 了解干燥器选型时应考虑的因素;液相凝聚造粒法的工作过程与特点;干燥造粒 技术的发展状况。 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点:湿空气、湿物料性质;造粒目的与颗粒生成机理;常用干燥、造粒技 术的工作过程与特点。难点:干燥过程热量质量的衡算;干燥过程的模拟计算; 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 需简单复习有关物料与热量衡算的知识。

第九章 工业结晶过程与设备 1. 基本内容: 结晶过程的特点;晶体结构与特性;结晶过程及其在制药中的重要性;溶解 度、两组分物系的固液相图特征;沉淀过程的溶度积原理;溶液的过饱和与介稳 区; 自学结晶成核动力学与与结晶生长动力学的机理; 溶液结晶方法分类与介绍; 强迫外循环结晶器、 流化床结晶器的工作过程与特点; 溶液结晶过程产量的计算; 结晶器的设计;溶液结晶过程的操作与控制;熔融结晶的基本操作模式;塔式结 晶器、通用结晶器的工作过程与特点。 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 熟悉结晶的定义、特点;结晶过程的相平衡与介稳区概念、含义;洁净生长 动力学内容;工业常用的溶液结晶方法与使用的设备结构、操作与控制;了解溶 液结晶过程的分析与计算;结晶器的设计;熔融结晶的过程与设备构造、特点。 教学的重点与难点 点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点:熔融结晶的过程与设备构造、特点;工业常用的溶液结晶方法结晶的 定义、特点;结晶过程的相平衡与介稳区概念、含义。难点:洁净生长动力学内 容;溶液结晶过程的分析与计算;结晶器的设计。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 补充结晶在实验室中制备原料药的应用。 第十章 蒸馏技术 1. 基本内容: 制药过程常用的蒸馏技术概况;蒸馏技术定义;间歇精馏定义、装置、工作 流程与操作;影响分离的主要因素,间歇精馏的计算;间歇共沸精馏、间歇萃取 精馏的基本原理、 工作过程; 水蒸气蒸馏定义、 基本原理、 工作过程与应用实例; 分子蒸馏概念;分子蒸馏基本原理与特点;分子蒸馏工作流程、分子蒸发器的基 本结构;分子平均自由程、蒸发速率的概念与计算;分子蒸馏在制药领域的应用 教学目的与要求: 目的与要求 2. 教学目的与要求 掌握间歇精馏、水蒸气蒸馏的基本原理;熟悉间歇精馏的工作流程与设备操 作;分子蒸馏过程及特点、分子蒸馏的基本概念与计算;了解间歇共沸精馏、间 歇萃取精馏基本原理、工作过程与应用;了解水蒸气蒸馏设备、分子蒸发器设施

的工作过程与应用。 教学的重点与难点: 3. 教学的重点与难点: 重点:间歇精馏、水蒸气蒸馏、间歇共沸精馏、间歇萃取精馏的基本原理; 分子蒸馏过程及特点、分子蒸馏的基本概念。难点:分子蒸馏的计算。 4.教学建议: 4.教学建议: 教学建议 可在有些专业性的网站上学习有关蒸馏与精馏的知识。

四、教学环节与学时分配
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总计 理 第一章 绪论 第二章 萃取 第三章 超临界流体萃取 第四章 液相非均相物系的分离技术 第五章 膜分离 第六章 吸附与离子交换 第七章 色谱分离过程 第八章 电泳分离技术 第九章 干燥与造粒 第十章 工业结晶过程与设备 第十一章 蒸馏技术 论 课 (章) 学时 2 4 4 4 4 4 5 3 3 4 3 40

五、教学中应注意的问题: 教学中应注意的问题:


六、实验、实践内容: 实验、实践内容:


七、考核方式: 考核方式:
必修课程,采用闭卷方式考试,见《高等制药分离工程》课程考试大纲。

八、教材及其参考书: 教材及其参考书:
1.选用教材:《高等制药分离工程》 2. 主要参考书:
《 生物分离工程 》 孙 彦 主编 《中药工程学》 曹光明 主编 化学工业出版社,2001 年。 中国医药科技出版社,2001 年。

李淑芬主编 化学工业出版社

2004 年。

《中药现代化生产关键技术》元英进主编 化学工业出版社,2002 年。

八、教改说明及其它: 教改说明及其它: 明及其它


执笔人: 执笔人:颜雪明

系室审核人: 系室审核人:肖新荣


赞助商链接