制药工艺学期末试题.docx
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制药工艺学期末试题
一、填空（本题共5小题，每小题2分，共10分）
1，制药工艺学是药物研究和大规模生产的中间环节。
2，目标分子碳骨架的转化包括分拆、连接、重排等类型。
3，路线设计是药物合成工作的起始工作，也是最重要的一环。
4，试验设计的三要素即受试对象、处理因素、试验效应。
5，制药工艺的研究一般可分为实验室工艺研究（小试）、中试放大研究、工业化生产3个阶段。
6，中试放大车间一般具有各种规格的中小型反应罐和后处理设备。
7，化工过程开发的难点是化学反应器的放大。
8，常用的浸提辅助剂有酸、碱、表面活性剂等。
9，利用基因工程技术开发的生物药物品种繁多，通常是重组基因的表达产物或基因本身。
10，超过半数的已获批准的生物药物是利用微生物制造的，而其余的生物药物大多由通过培养哺乳动物细胞生产。
二、单项选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分）
1，把“三废”造成的危害最大限度地降低在D，是防止工业污染的根本途径。
A．放大生产阶段B.预生产阶段C．生产后处理D.生产过程中
2，通常不是目标分子优先考虑的拆键部位是B。
A．C-NB.C-CC．C-SD.C-O
3，下列哪项属于质子性溶剂D。
A．醚类B.卤代烷化合物C．酮类D.水
4，病人与研究者都不知道分到哪个组称为C。
A．不盲B.单盲C．双盲D.三盲
5，当药物工艺研究的小试阶段任务完成后，一般都需要经过一个将小型试验规模C倍的中试放大。
A．10~50B.30~50C．50~100D.100~200
6，酶提取技术应用于中药提取较多的是C。
A．蛋白酶B.果胶酶C．纤维素酶D.聚糖酶
7，浓缩药液的重要手段是C。
A．干燥B.纯化C．蒸发D.粉碎
8，用于生产生物药物的生物制药原料资源是非常丰富的，通常以A为主。
A．天然的生物材料B.人工合成的生物材料C．半合成的生物材料D.全合成的生物材料
9，心脑血管药物属于B药物。
A．诊断B.治疗C．预防D.保健
10，反应速度与反应物浓度无关，仅受其他因素影响的反应为（C）
A.单分子反应B.双分子反应C.零级反应D.平行反应
三、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，漏选得1分，错选不得分，共12分）
1，原料药生产通常具有的特点是ABCD。
A．产品的品种多B.生产工序多C．原料种类多D.原料的利用率低E.产品的收率低
2，对于那些不可避免要产生的“三废”，暂时必须排放的污染物，一定要进行怎样的净化处理ABC。
A．物理的B.化学的C．生物的D.机械的E.焚烧的
3，导致了全球的几大危机是ABC。
A．资源短缺B.环境污染C．生态破坏D.金融危机E.战争
4，有机反应按其反应机制，大体可分成AB。
A．游离基型反应B.离子型反应C．连续反应D.平行反应E.可逆反应
5，制药工艺研究按指标的多少可分为AB。
A．单因素研究B.多因素研究C．试验设计D.工艺优化E.辅助研究
6，资源综合利用和三废处理包括AB。
A．废弃物的处理B.回收品的处理
C．产品的处理D.中间体的处理E.原料的处理
7，中药的浸提过程包括ABCDE。
A．浸润B.渗透C．溶解D.扩散E.解析
8，下列哪些方法是纯化方法ABCD。
A．水提醇沉法B.醇提水沉法C．酸碱法D.盐析法E.粉碎法
9，生物药物按其结构可分为ABCDE。
A．重组蛋白或多肽类药物B.合成多肽类药物C．干细胞制品D.寡肽核苷酸类药物E.组织工程类制品
10，现代制药工业的基本特点包括（ABCD）
A.高度的科学性、技术性B.生产分工细致、质量要求严格C.生产技术复杂、品种多、剂型多D.生产的比例性、连续性
四、名词解释（本题共5小题，每小题4分，共20分）
1，全合成：
由结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得化学药物的方法称为全合成
2，半合成：
由已知具有一定基本结构的天然产物经化学改造和物理处理过程制得化学药物的方法称为半合成
3，非均相催化剂
4，空白对照:
临床试验中选定的对照组并未加以任何对照药物,称为空白对照。
5，中试放大阶段:
中试放大是在实验室小规模生产工艺路线的打通后，采用该工艺在模拟工业化生产的条件下所进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，保证研发和生产时工艺的一致性。
6，什么是水提醇沉法:
水提醇沉法（水醇法）系指在中药水提浓缩液中，加入乙醇使达不同含醇量，某些药物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀，固液分离后使水提液得以精制的方法。
7，生物制药
8，“平顶型”反应：
“平顶型”反应是相对于副反应多、反应条件的“尖顶型”反应提出的，平顶型反应工艺条件稍有差异也不至于严重影响收率，并可减轻工人劳动强度。
9.平行反应：
平行反应又称竞争性反应，是一种复杂反应，即一个反应系统中同时进行几种不同的化学反应。
在生产上将需要的称为主反应，其余的称为副反应。
10.包合技术：
一种分子被包嵌于另一种分子的空穴结构内，形成包合物的技术。
该包合物由主分子和客分子构成，主分子具有较大的空穴结构，可以将客分子容纳在内形成分子囊。
五、简答题（本题共3小题，每小题10分，共30分）
1，理想的药物制药工艺路线。
1）化学合成途径简易，即原辅材料转化为药物的路线要简短；2）需要的原辅材料少而易得，量足；
3）中间体易纯化，质量可控，可连续操作；
4）可在易于控制的条件下制备，安全无毒；
5）设备条件要求不苛刻；
6）“三废”少，易于治理
7）操作简便，经分离、纯化易于达到药用标准；
8）收率最佳，成本最低，经济效益最好。
2，逆合成分析过程的要求。
3，中试放大的任务及意义是什么:
中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺所研究确定的反应条件，及研究选定的工业化生产设备结构、材质、安装和车间布置等，为正式生产提供数据，以及物质量和消耗等。
1，工艺路线和单元反应操作方法的最终确定:
特别当原来选定的路线和单元反应方法在中试放大阶段暴露出难以解决的重大问题时，应重新选择其他路线，再按新路线进行中试放大。
2，设备材质和型号的选择:
对于接触腐蚀性物料的设备材质的选择问题尤应注意。
3，搅拌器型式和搅拌速度的考察:
反应很多是非均相的，且反应热效应较大。
在小试时由于物料体积小，搅拌效果好，传热传质问题不明显，但在中试放大时必须根据物料性质和反应特点，注意搅拌型式和搅拌速度对反应的影响规律，以便选择合乎要求的搅拌器和确定适用的搅拌速度。
4，反应条件的进一步研究:
试验室阶段获得的最佳反应条件不一定完全符合中试放大的要求，为此，应就其中主要的影响因素，如加料速度，搅拌效果，反应器的传热面积与传热系数以及制冷剂等因素，进行深入研究，以便掌握其在中间装置中的变化规律。
得到更适用的反应条件。
5，工艺流程和操作方法的确定:
要考虑使反应和后处理操作方法适用工业生产的要求。
特别注意缩短工序，简化操作，提高劳动生产率。
从而最终确定生产工艺流程和操作方法。
6，进行物料衡算:
当各步反应条件和操作方法确定后，就应该就一些收率低，副产物多和三废较多的反应进行物料衡算。
反应产品和其他产物的重量总和等于反应前各个物料投量量的总和是物料衡算必须达到的精确程度。
以便为解决薄弱环节。
挖潜节能，提高效率，回收副产物并综合利用以及防治三废提供数据。
对无分析方法的化学成分要进行分析方法的研究。
7物理性质和化工常数的测定:
原材料，中间体的物理性质和化工常数的测定。
为了解决生产工艺和安全措施中的问题，必须测定某些物料的性质和化工常数，如比热，黏度，爆炸极限等。
8，原材料中间体质量标准的制订:
小试中质量标准有欠完善的要根据中试实验进行修订和完善。
9，消耗定额，原材料成本：
操作工时与生产周期等的确定。
在中试研究总结报告的基础上，可以进行基建设计，制订型号设备的选购计划。
进行非定型设备的设计制造，按照施工图进行生产车间的厂房建筑和设备安装。
在全部生产设备和辅助设备安装完毕。
如试产合格和短期试产稳定即可制订工艺规程，交付生产。
4，生产工艺过程包括哪些。
5.结合我国制药工业现状，简要叙述。
（10分）
参考答案：
今后我国制药工业的发展方向主要设计以下几个方面，学生可在此基础上展开论述。
1）化学制药工业应向创制新药和改进生产工艺方向发展
2）生物制药行业迎来契机
2）开发新剂型、改造老剂型
3）实现中药的现代化
6.重结晶时溶剂如何选择？
合适的重结晶溶剂必须具备下列条件：
1）与被提纯的物质不起化学反应
2）被提纯溶剂在热溶剂中溶解度大，冷却时小，而杂质在冷、热溶剂中的溶解度都较大，杂质始终留在母液中。
或者杂质在热溶剂中不溶解，过滤使可以将杂质除去。
3）溶剂易挥发，但沸点不宜过低，便于与结晶分离。
4）价格低、毒性小、易回收、操作安全。
六、填空（本题共5小题，每小题2分，共10分）
11，制药工艺学是药物研究和大规模生产的中间环节。
12，目标分子碳骨架的转化包括分拆、连接、重排等类型。
13，路线设计是药物合成工作的起始工作，也是最重要的一环。
14，试验设计的三要素即受试对象、处理因素、试验效应。
15，制药工艺的研究一般可分为实验室工艺研究（小试）、中试放大研究、工业化生产3个阶段。
16，中试放大车间一般具有各种规格的中小型反应罐和后处理设备。
17，化工过程开发的难点是化学反应器的放大。
18，常用的浸提辅助剂有酸、碱、表面活性剂等。
19，利用基因工程技术开发的生物药物品种繁多，通常是重组基因的表达产物或基因本身。
20，超过半数的已获批准的生物药物是利用微生物制造的，而其余的生物药物大多由通过培养哺乳动物细胞生产。
七、单项选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分）
1，把“三废”造成的危害最大限度地降低在D，是防止工业污染的根本途径。
A．放大生产阶段B.预生产阶段C．生产后处理D.生产过程中
2，通常不是目标分子优先考虑的拆键部位是B。
B．C-NB.C-CC．C-SD.C-O
3，下列哪项属于质子性溶剂D。
B．醚类B.卤代烷化合物C．酮类D.水
4，病人与研究者都不知道分到哪个组称为C。
B．不盲B.单盲C．双盲D.三盲
5，当药物工艺研究的小试阶段任务完成后，一般都需要经过一个将小型试验规模C倍的中试放大。
B．10~50B.30~50C．50~100D.100~200
6，酶提取技术应用于中药提取较多的是C。
B．蛋白酶B.果胶酶C．纤维素酶D.聚糖酶
7，浓缩药液的重要手段是C。
B．干燥B.纯化C．蒸发D.粉碎
8，用于生产生物药物的生物制药原料资源是非常丰富的，通常以A为主。
B．天然的生物材料B.人工合成的生物材料C．半合成的生物材料D.全合成的生物材料
9，心脑血管药物属于B药物。
B．诊断B.治疗C．预防D.保健
10，反应速度与反应物浓度无关，仅受其他因素影响的反应为（C）
A.单分子反应B.双分子反应C.零级反应D.平行反应
八、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，漏选得1分，错选不得分，共12分）
1，原料药生产通常具有的特点是ABCD。
A．产品的品种多B.生产工序多C．原料种类多D.原料的利用率低E.产品的收率低
2，对于那些不可避免要产生的“三废”，暂时必须排放的污染物，一定要进行怎样的净化处理ABC。
B．物理的B.化学的C．生物的D.机械的E.焚烧的
3，导致了全球的几大危机是ABC。
B．资源短缺B.环境污染C．生态破坏D.金融危机E.战争
4，有机反应按其反应机制，大体可分成AB。
B．游离基型反应B.离子型反应C．连续反应D.平行反应E.可逆反应
5，制药工艺研究按指标的多少可分为AB。
B．单因素研究B.多因素研究C．试验设计D.工艺优化E.辅助研究
6，资源综合利用和三废处理包括AB。
B．废弃物的处理B.回收品的处理C．产品的处理D.中间体的处理E.原料的处理
7，中药的浸提过程包括ABCDE。
B．浸润B.渗透C．溶解D.扩散E.解析
8，下列哪些方法是纯化方法ABCD。
B．水提醇沉法B.醇提水沉法C．酸碱法D.盐析法E.粉碎法
9，生物药物按其结构可分为ABCDE。
B．重组蛋白或多肽类药物B.合成多肽类药物C．干细胞制品D.寡肽核苷酸类药物E.组织工程类制品
10，现代制药工业的基本特点包括（ABCD）
A.高度的科学性、技术性B.生产分工细致、质量要求严格
C.生产技术复杂、品种多、剂型多D.生产的比例性、连续性
1、制药工艺学的研究对象与内容
制药工艺学是主要研究、设计和选择安全、经济、先进的药物工业化生产途径和方法，解决药物在生产和工业化过程中的工程技术问题和实施药品生产质量管理规范，同时根据原料药物的理化性质、产品的质量要求和设备的特点，确定高产、节能的工艺路线和工业化的生产过程，实现制药生产过程的最优化。
制药工艺学研究的主要内容包括:
化学制药工艺、中药制药工艺生物技术制药
1、制药工艺研究的阶段：
实验室工艺研究、中试放大研究
2、化学合成药物生产的特点：
1）品种多，更新快，生产工艺复杂；2）需要原辅材料繁多，而产量一般不太大；3）产品质量要求严格；4）基本采用间歇生产方式；5）其原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒；6）三废多，且成分复杂。
3、我国新药现阶段的主要发展战略：
答：
1）原创性新药研究开发，创制新颖的化学结构的新化学本体（突破性新药研究开发）
2）模仿性新药创制，即在不侵犯别人知识产权的情况下，对新出现的、很成功的突破性新药进行较大的化学结构改造，寻求作用机理相同或相似，并具有某些优点的新化合物。
3）已知药物的化学结构修饰以及单一对映体或异构体的研究和开发（延伸性研究开发。
4）应用生物技术开发新的生化药物。
5）现有药物的药剂学研究开发。
（应用新辅料或制剂新技术，提高制剂质量、研究开发新剂型、新的给药系统和复方制剂）（三类新药）6）新技术路线和新工艺的研究开发。
（制药工艺学研究开发重点）
4、药物传递系统（DDS）分类：
答：
缓释给药系统（SR-DDS）、控释给药系统（CR-DDS）、靶向药物传递系统（T-DDS）、透皮给药系统、粘膜给药系统、植入给药系统第二章药物工艺路线的设计和选择
1、药物工艺路线设计的主要方法
答：
1）类型反应法、2）分子对称法、3）追溯求源法、4）模拟类推法、5）光学异构体拆分法
4、药物合成工艺路线中的装配方式：
直线型装配方式、汇聚型装配方式
5、衡量生产技术高低的尺度答：
药物生产工艺路线是药物生产技术的基础和依据。
它的技术先进性和经济合理性，是衡量生产技术高低的尺度。
6、进行药物的化学结构整体及部位剖析的要点答：
对药物的化学结构进行整体及部位剖析时，应首先分清主环与侧链，基本骨架与官能团，进而弄清这官能团以何种方式和位置同主环或基本骨架连接。
8、外消旋体的一般性质
答：
在化学药物合成中，若在完全没有手征性因素存在的分子中，则所得产物（或中间体）是由等量的左旋体与右旋体组成的外消旋体。
第三章药物工艺路线的评价与选择
2、理想的药物工艺路线；答：
理想的药物工艺路线：
1）化学合成途径简易，即原辅材料转化为药物的路线要简短；
2）需要的原辅材料少而易得，量足；3）中间体易纯化，质量可控，可连续操作；4）可在易于控制的条件下制备，安全无毒；5）设备要求不苛刻；6）三废少，易于治理7）操作简便，经分离易于达到药用标准；8）收率最佳，成本最低，经济效益最好。
4、相转移催化反应、常用的相转移催化剂（名），影响相转移催化的因素；
答：
相转移催化剂（PTC）：
满足两个基本要求
（1）能将所需离子从水相或固相转移到有机相；
（2）有利于该离子的迅速反应。
常用的相转移催化剂可分为鎓盐类、冠醚类及非环多醚类三大类。
相转移催化反应（名）：
它是指在相转移催化剂作用下，有机相中的反应物与另一相中的反应物发生的化学反应，称为相转移反应。
相转移催化PTC，它是有机合成中最引人瞩目的新技术。
在水-有机相两相反应中加入相转移催化剂，作用是使一种反应物由一相转移到另一相参加反应，促使一个可溶于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应
影响相转移催化的因素：
催化剂（一般在0．5~10%之间）、溶剂、搅拌速度和水含量等5、药物结构剖析的方法。
答：
1）对药物的化学结构进行整体及部位剖析时，应首先分清主环与侧链，基本骨架与功能基团，进而弄清这功能基以何种方式和位置同主环或基本骨架连接。
2）研究分子中各部分的结合情况，找出易拆键部位。
键易拆的部位也就是设计合成路线时的连接点以及与杂原子或极性功能基的连接部位。
3）考虑基本骨架的组合方式，形成方法；
4）功能基的引入、变换、消除，反应中心的活化与保护；5）手性药物，需考虑手性拆分或不对称合成等。
1、影响药物合成反应的7个因素；
答：
1）反应物浓度与配料比2）溶剂：
化学反应的介质、传热的介质
3）催化：
酸碱催化、金属催化、相转移催化、酶催化等，加速化学反应、缩短生产周期、提高产品的纯度和收率。
4）传热：
药物合成工艺研究需要考察反应时的温度对反应的影响，选择合适的温度范围。
5）反应时间及反应终点的监控：
适时地控制反应终点，可以确定反应的时间6）纯化技术：
蒸馏、过滤、萃取、重结晶、吸附、膜分离等。
7）中间体的质量控制方法：
所有中间体都必须制定相应的质量控制项目，并建立有效的质量分析方法。
2、研究反应条件的影响因素的方法；答：
影响反应速度的因素：
反应物浓度、反应配料比
4、溶剂对化学反应的影响；主要在：
反应速度、反应方向、产品构型三方面6、催化剂的定义，及其作用形式；
答：
某一种物质在化学反应系统中能改变化学反应速度，而本身在化学反应前后化学性质没有变化，这种物质称之为催化剂。
作用形式：
正催化、负催化、自动催化
7、影响催化剂活性的因素；
答：
1）温度：
温度对催化剂活性影响很大，温度太低时，催化剂的活性小，反应速度很慢，随着温度上升，反应速度逐渐增大，但达到最大反应速度后，又开始降低。
绝大多数催化剂都有活性温度范围。
2）助催化剂：
在制备催化剂时，往往加入少量物质（<10%），这种物质对反应的活性很小，但却能显着提高催化剂活性、稳定性或选择性。
3）载体（担体）：
常把催化剂负载在某种惰性物质上，这种物质称为载体。
常用的载体活性碳、硅藻土等。
4）毒化剂：
对于催化剂的活性有抑制作用的物质，叫做毒化剂或催化抑制剂。
有些催化剂对毒物非常敏感，微量的毒化剂即可以使催化剂的活性减少甚至消失。
8、非基元反应；
答：
非基元反应—凡反应物分子要经过若干步，即若干个基元反应才能转化为生成物的反应，称为非基元反应。
10、“相似相溶”规律。
答:
“相似相溶”规律—溶质的极性大，就需要极性大的溶剂才能使它溶解。
溶质的极性小，则需要用低极性或非极性溶剂才能使之溶解。
第五章化学制药工艺的放大
1、制药工艺放大的基本方法；
答：
中试放大的方法有逐级经验放大法、相似放大法和数学模拟放大法。
逐级经验放大法—主要凭借经验通过逐级放大（试验装置、中间装置、中型装置、大型装置）来摸索反
器的特征。
在合成药物的工艺研究中，中试放大主要采用经验放大法，也是化工研究中的主要方法。
相似放大法—主要应用相似理论进行放大。
使用于物理过程，有一定局限性。
（非线性）数学模拟放大法—应用计算机技术的放大法，它是今后发展的主要方向。
2、物料衡算基准；
答：
基准：
（1）时间基准——对连续生产过程，常以单位时间的投料量或产品量为计算基准。
（2）批量基准——以每批操作或一釜料的生产周期为基准。
（3）质量基准—当系统介质为液、固相时，选择一定质量的原料或产品作为计算基准较适合。
（4）物质的量基准：
对于有化学反应的过程因化学反应的按摩尔进行的，用物质的量基准更方便。
（5）标准体积基准：
对气体物料进行衡算，可采用标准体积基准，Nm3（STP），既排除T、p的影响，又可直接换算为摩尔。
（6）干湿基准：
由于物料中均含有一定量的水分，选用基准时就有算不算水分的问题。
湿基计算水分，干基不计算水分。
第六章化学制药厂三废的防治
2、活性污泥性能指标；
答：
1）污泥浓度—是指1L混合液中所含的悬浮固体（MISS）或挥发性悬浮固体（MLVSS）的量。
2）污泥沉降比（SV）—是指一定量的曝气混合液静置半小时后，沉降污泥与原混合液的体积百分比。
3）污泥容积指数（SVI）—是指一定量的曝气混合液静置半小时后，1g干污泥所占有的沉淀污泥的体积。
4）BOD负荷
3、废水的生物处理；
答：
生物法：
利用微生物的代谢作用，常用于二级处理。
（一）.生物处理基本原理
好氧生物处理是在有氧情况下，利用好氧微生物的作用将废水中的有机物分解为CO2和H2O，并释放出能量的代谢过程。
厌氧生物处理是在无氧条件下，主要依靠水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌这三大类细菌联合作用来完成。
（二）.废水生物处理中影响微生物生长的环境因素
1、温度2、pH值3、营养物质：
可加入生活污水进行均化4、有害物质5、溶解氧：
出水中的溶解氧不低于1mg/L.6、有机物浓度：
浓度过高可用厌氧生物处理法处理。
4、防止“三废”的主要措施。
答：
生产工艺绿色化
（1）要尽量采用污染少甚至没有污染的生产工艺
（2）积极进行综合利用，变废为宝。
一、采用新工艺
使污染物从源头上被消除，不走先污染后治理的路，我们需要不断革新工艺，尽量少排放污染物。
二、循环套用：
反应母液的循环套用或经过适当处理后套用。
如氯霉素合成中的乙酰化反应三、综合利用与资源化
将产生的“三废”变成我们能够利用的资源，能大大减少治污成本，还能提高企业经济效益。
四、改进生产设备并加强设备管理
采用能实现连续化生产的设备代替人工操作的间歇式设备避免“跑、冒、滴、漏”现象
5、废水的处理级数；
答：
一级处理—主要是预处理，用物理方法或简单化学方法除去废水中的漂浮物、泥沙、油类或胶态物质，以及调整废水的pH值等。
二级处理—主要指生物处理，适用于处理各种有机污染的废水。
生化法包括好氧法和厌氧法。
经生物法处理后，废水中可被微生物分解的有机物一般可去除90%左右，固体悬浮物可去除90%-95%。
二级处理能大大改善水质，处理后的污水一般能达到排放的要求。
三级处理—又称深度处理，只是有特殊要求时才使用。
包括过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电渗析等
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