第一篇:制藥工程進(jìn)展
制藥工程進(jìn)展
浙江科技學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院 楊樂 309044036
近年來,國際上制藥研究進(jìn)展很快,其發(fā)展?fàn)顩r和趨勢呈現(xiàn)兩個(gè)顯著的特點(diǎn),一是生命科學(xué)前沿如基因組、蛋白質(zhì)、生物芯片、轉(zhuǎn)基因動物、生物信息學(xué)等等,與藥物研究緊密結(jié)合,以發(fā)現(xiàn)和確證藥物作用新靶點(diǎn)作為重要目標(biāo),取得了蓬勃的發(fā)展;二是一些新興學(xué)科越來越多地滲入到新藥的發(fā)現(xiàn)和前期研究中?;瘜W(xué)、物理學(xué)、理論和結(jié)構(gòu)生物學(xué)、計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)等學(xué)科與藥物研究的交叉、滲透與結(jié)合日益加強(qiáng),使得新藥研究的進(jìn)展和綜合集成,將對創(chuàng)新藥物的研究與開發(fā)產(chǎn)生長遠(yuǎn)的、決定性的影響。
1.世界新藥研發(fā)趨勢
1.1 未來制藥領(lǐng)域的重點(diǎn)藥物
世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)導(dǎo)致人類死亡的疾病排序?yàn)椋盒呐K病、癌癥、腦血管病、下呼吸道感染、結(jié)核病、慢性支氣管阻塞、腹瀉、痢疾、艾滋病和乙型肝炎。從中可以看出,除了心腦血管病和癌癥外,各種傳染病仍然是人類的大敵。所以,無論何時(shí)世界性的制藥重點(diǎn)為:心腦血管用藥(包括降壓、強(qiáng)心和降脂藥)、腦功能改善藥(包括治療癡呆和帕金森氏病藥物)、抗癌及輔助用藥、抗艾滋病藥、肝炎和其它抗病毒藥、抗風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥、免疫調(diào)節(jié)劑、抗抑郁抗精神分裂和抗焦慮藥、抗血小板和升血小板藥、抗前列腺肥大藥物。
1.2 未來新藥創(chuàng)新6大模式
近年來,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代合成技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用以及藥物化學(xué)與分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)、酶學(xué)等學(xué)科的發(fā)展與相互滲透,為新藥開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),隨著社會的發(fā)展,人口結(jié)構(gòu)的改變,生態(tài)環(huán)境的改變以及市場規(guī)律的作用,使得新產(chǎn)品生命周期日漸縮短,更新?lián)Q代頻率越來越快。未來新藥研究與創(chuàng)新將向6大模式方向轉(zhuǎn)變:(1)創(chuàng)制新穎的分子結(jié)構(gòu)類型”NCE”一突破性新藥研究開發(fā);(2)創(chuàng)制”ME-TOO”新藥一模仿性新藥研制開發(fā);(3)已知藥物的進(jìn)一步研究開發(fā)一延伸性新藥研究開發(fā);(4)應(yīng)用現(xiàn)代化生物技術(shù),開發(fā)新的生化藥物;(5)現(xiàn)有藥物的藥劑學(xué)研究開發(fā)一發(fā)展新制劑產(chǎn)品;(6)應(yīng)用現(xiàn)代新技術(shù)對老產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行重大的技術(shù)革新和技術(shù)改造。
1.3 各公藥公司更加重視新藥知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)
專利新藥可以為企業(yè)帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益,如1995年雷尼替丁銷售額為34億美元;1996年奧美拉唑銷售額達(dá)35.75億美元,取代了雷尼替丁的龍頭位置。因此,為了壟斷市場,收回投資,獲取效益,各制藥公司將會越來越重視新藥知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。1997年在我國申請的3400種醫(yī)藥發(fā)明專利中,外國醫(yī)藥企事業(yè)申請數(shù)為1408件,占41.4%,而且在繼續(xù)增加。自1993年1月1日我國實(shí)施《藥品行政保護(hù)條例》幾年來,已有幾十種外國藥品的行政保護(hù)申請獲得批準(zhǔn),在中國享有7.5年的制造或銷售獨(dú)占權(quán),如吡格列酮、拓?fù)涮婵?topotecan)、塞來昔布(celecoxib)和重組干細(xì)胞因子等。
2.新藥研發(fā)特點(diǎn)
2.l藥材作用新靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)
藥物大多通過與人體內(nèi)”靶標(biāo)”分子的相互作用產(chǎn)生療效。藥物作用新靶點(diǎn)的尋找,已成為當(dāng)今創(chuàng)新藥物研究激烈競爭的焦點(diǎn)。新的藥物作用靶點(diǎn)一旦被發(fā)現(xiàn),往往成為一系列新藥發(fā)現(xiàn)的突破口。
90年代以來,人類基因組計(jì)劃(Human GenomeProject)進(jìn)展迅速,基因測序的目標(biāo)已提
前實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)構(gòu)和功能基因組學(xué)的研究正在緊張展開。在總數(shù)估計(jì)為3萬~4萬種的人類基因中,可以發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)數(shù)量的基因與疾病的發(fā)生和防治相關(guān)。這些疾病相關(guān)基因的發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)、功能的研究,可能大大推動藥物作用新靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)。我國科學(xué)家在這一領(lǐng)域中已取得可喜的成就。對若干致病微生物如鉤端螺旋體、痢疾桿菌等的基因組研究正在進(jìn)行。我國科學(xué)家還克隆了遺傳病高頻耳聾的致病基因,定位了若干單基因疾病的染色體位點(diǎn)。
在白血病和某些實(shí)體腫瘤相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)、功能研究方面,取得了一批具有國際影響的成果。
近年來,蛋白質(zhì)組學(xué)(Proteomics)研究迅速興起,成為繼人類基因組計(jì)劃之后又一個(gè)引
人注目的新領(lǐng)域。通過采用雙向電泳和質(zhì)譜技術(shù),分離、分析和鑒定細(xì)胞內(nèi)所含有的蛋白,對正常和非正常狀態(tài)(如病理狀態(tài))下細(xì)胞的蛋白質(zhì)譜進(jìn)行對照比較和分析鑒定,就可以找出兩者蛋白質(zhì)譜的定性和定量差異,從而闡明疾病發(fā)生的機(jī)制,為發(fā)現(xiàn)新藥提供新的靶點(diǎn)。
生物芯片(包括DNA芯片和蛋白質(zhì)芯片等),是尋找藥物作用新靶點(diǎn)的又一重要技術(shù)。DNA
芯片,又稱基因芯片或DNA陣列(DNA array),將大量特點(diǎn)序列的寡聚核苷酸(DNA探針)有序地固化在硅或玻璃等材料作的承載基片上,使其能與靶基因進(jìn)行互補(bǔ)雜交形成DNA探針池。利用DNA芯片可以快速高效地獲取空前規(guī)模的生物信息,因而可用于發(fā)現(xiàn)疾病的相關(guān)基因,為尋找新的藥物作用靶點(diǎn)作出貢獻(xiàn)。
Science以大量的篇幅刊登了有關(guān)drug discovery的文章。據(jù)其統(tǒng)計(jì),目前治療藥物的作用靶點(diǎn)共483個(gè)。隨著人類基因組、蛋白質(zhì)組和生物芯片等研究的進(jìn)展,大量的疾病相關(guān)基因?qū)⒈话l(fā)現(xiàn),人們預(yù)測到2010年藥物作用的靶標(biāo)分子可能急劇增加到5000種,創(chuàng)新藥物研究將具有前所未有的廣闊用武之地。
2.2新的篩選模童和締造技術(shù)的研究
在新藥研究過程中,通過化合物活性篩選而獲得具有生物活性的先導(dǎo)化合物,是創(chuàng)新藥
物研究的基礎(chǔ)。近20年來,許多藥物作用的受體已被分離、純化,一些基因的功能及相關(guān)調(diào)控物質(zhì)被相繼闡明,這就使得許多在生命活動中發(fā)揮重要作用的生物大分子可以直接成為大規(guī)模藥物篩選的新模型,使得藥物篩選模型從傳統(tǒng)的整體動物、器官和組織水平發(fā)展到,細(xì)胞和分子水平。
現(xiàn)代生物技術(shù)提供的異體表達(dá)系統(tǒng),使得人體的蛋白質(zhì)可以以比較大的數(shù)量從大腸桿菌
或昆蟲細(xì)胞中獲得,用于測試各種化合物的活性,從而使得快速、準(zhǔn)確、微量的體外酶活性和受體檢測方法得以建立。
隨著分子水平的藥物篩選模型的出現(xiàn),篩選方法和技術(shù)都發(fā)生了根本性的變化。出現(xiàn)了
高通量篩選(Hidl—Through put semening)的新技術(shù),綜合應(yīng)用自動控制的機(jī)器人,基于新的科學(xué)原理的檢測手段和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等技術(shù),以酶活性、受體結(jié)合及受體功能的變化作為檢測指標(biāo),在極短的時(shí)間內(nèi)即可完成龐大數(shù)量的化合物活性篩選,大大加速了新藥的尋找和發(fā)現(xiàn)。
此外,利用”基因敲除”或轉(zhuǎn)基因技術(shù),可以建立基因缺失或基因轉(zhuǎn)入的動物或細(xì)胞系,作為藥物研究的病理模型,對藥物的作用進(jìn)行試驗(yàn),也將對新藥研究發(fā)生重大作用。
2.3 結(jié)構(gòu)生物學(xué)、生物信息學(xué)為藥物分子設(shè)計(jì)提供了重要條件
結(jié)構(gòu)生物學(xué)是從分子生物學(xué)和生物化學(xué)中分離出來的一門新興學(xué)科,其主要方向是利用X衍射晶體學(xué)方法、多維核磁共振(mD—NMR)方法和電鏡技術(shù)測定生物大分子的三維結(jié)構(gòu),為從原子和分子結(jié)構(gòu)水平上研究生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸和多糖等)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、生物大分子一生物大分子和生物大分子一小分子間的相互作用奠定基礎(chǔ)。隨著人類基因組 和蛋白質(zhì)組計(jì)劃的興起,將會有大量的新蛋白產(chǎn)生,目前的結(jié)構(gòu)測定方法遠(yuǎn)不能滿足這兩個(gè)
研究計(jì)劃的需求。正在發(fā)展的兩項(xiàng)技術(shù)為高通量結(jié)構(gòu)測定(high—throughput structural determination)和計(jì)算機(jī)分子模擬技術(shù)。
生物信息學(xué)(Bioinformatics)可定義為:一門包括生物信息的獲取、處理、存儲、傳播、分析和解釋等方面的學(xué)科,其目的是理解各種數(shù)據(jù)的生物學(xué)意義。人類基因計(jì)劃和蛋白質(zhì)組計(jì)劃的開展,為生物醫(yī)藥研究提供了豐富的生物學(xué)信息。而從這些紛繁復(fù)雜的生物信息中尋找合適的藥物作用靶標(biāo)是生物信息學(xué)的重要目標(biāo)之一。生物信息學(xué)還可用于藥物作用機(jī)制、藥物代謝動力學(xué)以及藥物毒性的研究。結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物信息學(xué)的發(fā)展為計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)提供了重要的條件。計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)(Computer Aided Drug Design,CADD)是化學(xué),生物學(xué),數(shù)學(xué)、物理學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)交叉的產(chǎn)物。今天,應(yīng)用各種理論計(jì)算方法和分子圖形模擬技術(shù)(molecular vi—sualization),進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì),已成為國際上十分活躍的科學(xué)研究領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)方法包括3類:(1)基于配體的藥物設(shè)計(jì)(1igand-baseddrugdesign),這類方法根據(jù)已知的配體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新的配體,主要包括定量構(gòu)效關(guān)系fQSAR)方法和藥效團(tuán)模型方法,前者又分為2D—QSAR和3D—QSAR方法。(2)基于受體的藥物設(shè)計(jì)(receptor based drug design),這類方法又稱為基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì),主要根據(jù)受體的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能與之匹配的配體,包括基團(tuán)生長法(buiding)、模板連接法flinking)以及分子對接法(docking);(3)基于機(jī)制的藥物設(shè)計(jì)(mechanism based drug design),這類方法在基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步考慮了藥物與受體的動態(tài)結(jié)合過程,藥物對受體構(gòu)象的調(diào)節(jié)以及藥物在體內(nèi)的傳輸、分布和代謝。隨著新世紀(jì)生命科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,這種考慮藥物作用的不同機(jī)理和全部過程的藥物設(shè)計(jì)方法,將會更加完善,在新藥的發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮更大的作用。虛擬藥物篩選(Drug Screening in Silico)是計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的另一種重要策略和方法。虛擬藥物篩選指利用各種計(jì)算方法對化合物數(shù)據(jù)庫進(jìn)行”篩選”,可以大大減少工作量與成本,加快新藥發(fā)現(xiàn)的步伐。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異,已出現(xiàn)每秒運(yùn)算lO萬億次以上的超級計(jì)算機(jī)。這種迅猛發(fā)展的勢頭,必將引起計(jì)算化學(xué)、計(jì)算生物學(xué)和藥物分子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的革命性變化。為此,要大力發(fā)展基于超級計(jì)算機(jī)、能適應(yīng)復(fù)雜生物體系理論計(jì)算和藥物設(shè)計(jì)要求的新方法和軟件技術(shù)。
2.4產(chǎn)生大量新化合物的快速、高效新技術(shù)——組合化學(xué)和組合生物催化
大約在80年代,科學(xué)家提出一種新的思路,即對含有數(shù)十萬乃至數(shù)十億個(gè)化合物的化學(xué)進(jìn)行同步合成和篩選,這一方法稱為組合化學(xué)(CombinatorialChemistry)。短短l0年左右的時(shí)間,組合化學(xué)就已經(jīng)顯示了它的旺盛的活力,成為化學(xué)、藥物和材料科學(xué)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。組合化學(xué)的研究領(lǐng)域包括:(1)組合化學(xué)庫的合成;(2)高通量篩選;(3)化學(xué)庫編碼及解析。
目前組合化學(xué)發(fā)展的一種趨勢是和合理藥物設(shè)計(jì)結(jié)合起來,通過分子模擬和理論計(jì)算方法合理地設(shè)計(jì)化合物庫,目的之一是增加庫中化合物的多樣性(diversity),提高庫的質(zhì)量;目前研究的熱點(diǎn),是根據(jù)受體生物大分子結(jié)合部位的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”集中庫”(focuslibrary),這將大大提高組合化學(xué)物庫的質(zhì)量和篩選效率。
組合生物催化(Combinatorial Biocatalyst)是藥物研究領(lǐng)域中繼組合化學(xué)之后的又一種新技術(shù)。它是將生物催化和組合化學(xué)結(jié)合起來,即從某一先導(dǎo)化合物出發(fā),用酶催化或微生物轉(zhuǎn)化方法產(chǎn)生化合物庫。組合化學(xué)和組合生物催化新技術(shù)大大加快了產(chǎn)生新化合物的速度,經(jīng)過良好設(shè)計(jì)的組合化學(xué)庫還可大大提高化合物結(jié)構(gòu)的多樣性,從而大大提高了尋找新藥的速度和效率。以上我們概括了當(dāng)前創(chuàng)新藥物研究中高技術(shù)發(fā)展的狀況和趨勢,可以清楚地看到,現(xiàn)代生命科學(xué)和生物技術(shù)已日益滲透和融人到創(chuàng)新藥物研究中去,對藥物研究產(chǎn)生了巨大而深刻的影響,形成了當(dāng)代創(chuàng)新藥物研究的新模式。我們應(yīng)清醒地認(rèn)識和掌握科學(xué)技術(shù)發(fā)展的這種趨勢和規(guī)律,有效地組織力量,強(qiáng)化我國創(chuàng)新藥物的研究與開發(fā).
第二篇:制藥工程進(jìn)展
制藥工程進(jìn)展
制藥工程進(jìn)展
摘要:本文簡述了生物制藥技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展前景與現(xiàn)狀,動物細(xì)胞工程制藥是動物細(xì)胞技術(shù)在生物制藥工業(yè)方面的應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展,生物技術(shù)制藥的發(fā)展過程以及對生物技術(shù)制藥的展望。
關(guān)鍵詞:生物制藥;轉(zhuǎn)基因;生物技術(shù)制藥;展望
現(xiàn)代生物制藥是一個(gè)熱門的話題,21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)以生物學(xué)的成就占主導(dǎo)地位,該技術(shù)的不斷發(fā)展與更新將會對人類的一些目前無法醫(yī)治的疾病提供幫助,在食品方面也能起到較大的作用。生物技術(shù)藥物(biotech drugs)是泛指包括生物制品在內(nèi)的生物體的初級和次級代謝產(chǎn)物或生物體的某一組成部分,甚至整個(gè)生物體用作診斷和治療的醫(yī)藥品,采用現(xiàn)代生物技術(shù)人為創(chuàng)造一些條件,借助某些微生物、植物或動物來產(chǎn)生所需的醫(yī)藥品[1]。
動物細(xì)胞工程制藥是動物細(xì)胞技術(shù)在生物制藥工業(yè)方面的應(yīng)用,涉及動物細(xì)胞融合技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)和細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)等。
動物細(xì)胞工程是根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)及工程學(xué)原理,定向改變動物細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)從而獲得新型生物或特種細(xì)胞產(chǎn)品的一門技術(shù)。在生物制藥的研究和應(yīng)用中起關(guān)鍵作用,目前全世界生物技術(shù)藥物中使用動物細(xì)胞工程生產(chǎn)的已超過80%。當(dāng)前動物細(xì)胞工程制藥所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域包括細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞核移植技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)和細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)等方面。生物制藥在國際上的發(fā)展前景與現(xiàn)狀
1.1生物制藥在國際上的發(fā)展
生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是隨著生物技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的,自1971年世界上第一家生物制藥公司誕生以來,世界上很多國家都在發(fā)展生物制藥產(chǎn)業(yè)。美國在生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面領(lǐng)先于世界各國。美國目前已有超過1000家的生物技術(shù)企業(yè),約占世界總量的2/3,已成功研發(fā)出30多個(gè)重要的治療藥物,正式投放市場的生物工程藥物也達(dá)到了40多個(gè),廣泛應(yīng)用于癌癥、糖尿病、肝炎等疾病的治療。
歐洲在生物制藥方面整體落后于美國,但也發(fā)展迅猛。英、法、德、俄等國在開發(fā)研制和生產(chǎn)生物藥品方面成績很好。如俄羅斯科學(xué)院分子生物學(xué)研究所、莫斯科婦產(chǎn)科研究等多個(gè)科研機(jī)構(gòu)近年來在研究和應(yīng)用基因治療方面都取得了重大進(jìn)展。
日本在生物制藥產(chǎn)業(yè)上也發(fā)展較快,日本已有65%的生物技術(shù)公司從事于生物醫(yī)藥研究,部分公司的技術(shù)實(shí)力已經(jīng)躋身世界前列。澳大利亞、中國等亞太國家在生物制藥產(chǎn)業(yè)方面同樣發(fā)展也比較快,在世界范圍的市場正不斷拓展壯大。
1.2轉(zhuǎn)基因動物
利用轉(zhuǎn)基因動物乳腺反應(yīng)器生產(chǎn)藥用或食品蛋白是生物制藥領(lǐng)域近年來研究的熱點(diǎn)之
一。因?yàn)槿橄偈且粋€(gè)外分泌器官,乳汁不進(jìn)人體內(nèi)循環(huán),不會影響到轉(zhuǎn)基因動物本身的生理反應(yīng),從轉(zhuǎn)基因動物的乳汁中獲取的目的基因產(chǎn)物,不但產(chǎn)量高、易提純,而且表達(dá)的蛋白 1
經(jīng)過了充分的修飾加工,具有穩(wěn)定的生物活性,因此又被稱為動物乳腺生物反應(yīng)器,所以用乳腺表達(dá)人類所需蛋白基因的羊、牛等產(chǎn)量高的動物就相當(dāng)于一座藥物工廠。20 世紀(jì)80 年代中期,英國科學(xué)家克拉克首先在鼠的乳腺組織高效表達(dá)了人抗胰蛋白酶因子基因,開創(chuàng)了研制動物乳房生物反應(yīng)器的先河[2-3]。
2生物制藥在國內(nèi)的發(fā)展前景與現(xiàn)狀
2.1生物制藥在國內(nèi)的發(fā)展
我國在20世紀(jì)80年代初就把生物技術(shù)定為科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域之一,也取得了比較明顯的成果。已研制成功的基因工程乙型肝炎疫苗,產(chǎn)品已投放市場。正在研制的疫苗中病毒性疫苗有新型乙型肝炎疫苗和流行性出血熱疫苗等7種;細(xì)菌性疫苗有痢疾疫苗;寄生蟲疫苗有13本血吸蟲疫苗;瘧疾疫苗、避孕疫苗有人絨毛膜促性腺激素(HCG)疫苗等。但是與世界先進(jìn)國家的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)相比,我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)還處于比較落后的狀態(tài),但是國家和地方政府都在不斷加大對該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度,從政策和資金等各方面不斷加大投入。當(dāng)前,我國已將生物制藥作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)建設(shè)行業(yè)和高新技術(shù)的支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。全國注冊的生物技術(shù)公司超過了200家。近10年來,我國開發(fā)了新的特效藥物,對腫瘤、心腦肺血管、免疫性、內(nèi)分泌等嚴(yán)重威脅人類健康的疑難病癥起到了較好的治療效果,且副作用明顯低于傳統(tǒng)藥品。
2.2轉(zhuǎn)基因牛制藥工程
科院新疆理化技術(shù)研究所與新疆金牛生物股份有限公司合作開展的“轉(zhuǎn)基因牛(羊)制藥工程”項(xiàng)目近日取得新進(jìn)展。
該所科研人員將攜帶目的基因的表達(dá)載體導(dǎo)入純化培養(yǎng)的成年奶牛成纖維細(xì)胞,并將其永久性整合導(dǎo)入成纖維細(xì)胞染色體中,通過核移植技術(shù),將攜帶目的基因的成纖維細(xì)胞植入去核的山羊卵母細(xì)胞中,得到囊胚。目前,山羊成纖維細(xì)胞的純化培養(yǎng)工作也已完成,下一步計(jì)劃也將通過上述技術(shù)手段完成同種胚胎發(fā)育,得到囊胚,并經(jīng)胚胎移植獲得轉(zhuǎn)基因良種奶羊。
用轉(zhuǎn)基因家畜來生產(chǎn)藥物,能生產(chǎn)其它方法不能生產(chǎn)的產(chǎn)品,是未來藥物生產(chǎn)的一個(gè)趨勢。
2.3納米水基磁性液體在腫瘤治療領(lǐng)域的研究進(jìn)展
生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域納米磁性粒子的組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),指出高分子改性納米磁性粒子具有生物相容性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、載藥量高的優(yōu)點(diǎn),并對目前高分子改性納米四氧化三鐵顆粒的制備方法及特點(diǎn)進(jìn)行了對比分析。指出進(jìn)一步研制磁響應(yīng)性強(qiáng)、載藥量高、粒度分布均勻的納米磁性粒,使之對癌細(xì)胞具有親和作用,盡量避免對毛細(xì)血管網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的清除,是未來腫瘤治療領(lǐng)域納米磁性粒子的研發(fā)目標(biāo),并對目前制備方法中存在的不足提出了改進(jìn)的建議。
2.4動物細(xì)胞工程制藥的現(xiàn)狀
(1)建立動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的技術(shù)平臺。該技術(shù)是轉(zhuǎn)墓因工程藥物、單克隆擾 [4]
體及疫苗等產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù),主要由以下幾個(gè)要素構(gòu)成:1)高效的真核細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)。中國倉鼠卵巢細(xì)胞(CHO)作為宿主細(xì)胞表達(dá)的外源蛋白最接近其天然構(gòu)象,是生物制藥最為理想的表達(dá)系統(tǒng),但也存在一些問題,如表達(dá)量低、大規(guī)模培養(yǎng)困難、生產(chǎn)成本高昂。我們應(yīng)從工程細(xì)胞本身著手,對細(xì)胞本身的生理特征進(jìn)行改造,除了要求目的蛋白的表達(dá)量高外,必須適應(yīng)無血清培養(yǎng)基培養(yǎng),具有即抗細(xì)胞衰老凋亡能力。2)性能優(yōu)越的、個(gè)性化的細(xì)胞培養(yǎng)基,包括低血清培養(yǎng)基、無血清培養(yǎng)基。3)先進(jìn)的生物反應(yīng)設(shè)備,(2)減少污染風(fēng)險(xiǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。
(3)實(shí)行“動物藥廠”計(jì)劃,盡快實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器的產(chǎn)業(yè)化.(4)發(fā)展下游工程,主要是轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物及產(chǎn)品的分離純化,在提高產(chǎn)品的純度和產(chǎn)量同時(shí),降低成本。總之,我國動物細(xì)胞工程制藥目前仍處于起步階段,與歐美國家相比還有很大差距,雖然目前可生產(chǎn)多種有重要價(jià)值的蛋白質(zhì)生物制品,如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等,但大部分還處于實(shí)驗(yàn)和臨床階段。隨著生命科學(xué)的發(fā)展和細(xì)胞工程技術(shù)研究的深入,將會有更多的細(xì)胞工程藥物出現(xiàn),具有廣闊的應(yīng)用前景[5]。
2.5核酸蛋白藥物研發(fā)
首屆核酸蛋白藥物研發(fā)國際研討會在北京會議中心召開。據(jù)獨(dú)立市場分析報(bào)告顯示,市場對于核酸及核酸蛋白和藥物復(fù)合物的結(jié)構(gòu)測定的需求與日俱增,生物制藥作為生物技術(shù)研究開發(fā)和應(yīng)用中最活躍、進(jìn)展最快的領(lǐng)域,被公認(rèn)為21世紀(jì)最有前途的產(chǎn)業(yè)之一。
北京康鈺垚生物科技有限公司是北京市“瞪羚計(jì)劃”首批重點(diǎn)培育企業(yè)、ABO聯(lián)盟成員,擁有全球首創(chuàng)的 “硒核酸蛋白平臺技術(shù)”,成功用于核酸和蛋白核酸復(fù)合物的高通量結(jié)構(gòu)測定,可以滿足制藥和生物技術(shù)行業(yè)對新的潛在藥物靶點(diǎn)(核酸和蛋白核酸復(fù)合物)的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的需求。
它首先發(fā)明和深度開發(fā)的硒取代核酸衍生物的技術(shù)及產(chǎn)品,用于非常規(guī)散射X射線法對大分子物質(zhì)進(jìn)行3D結(jié)構(gòu)中的相位測定,這種方法已在多個(gè)實(shí)驗(yàn)室中采用。生物分子3D結(jié)構(gòu)的測定非常有利于在原子水平上促進(jìn)新藥的發(fā)現(xiàn),在分子水平上有助于人們對發(fā)病機(jī)理的認(rèn)識,這將使人們改進(jìn)疾病治療方案,改善人們的健康狀態(tài)。
3生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程趨勢
生物制藥按其發(fā)展過程大致劃分為三代。第一代,生物制藥是利用生物材料制成的含某些天然活性物質(zhì)與混合成分的粗提物制劑,如腦垂體后葉制劑、腎上腺提取物、眼制劑、混合血清等。第二代,生物制藥是根據(jù)生物化學(xué)和免疫學(xué)原理,應(yīng)用近代生化分離純化技術(shù)從生物體制取的具有針對性治療的特異性生化成分,如豬胰島素、尿激酶、肝素鈉、人丙種球蛋白,轉(zhuǎn)鐵蛋白,狂犬病免疫球蛋白。第三代,生物藥物是應(yīng)用生物工程技術(shù)生產(chǎn)的天然生理活性物質(zhì),以及通過蛋白質(zhì)工程原理設(shè)計(jì)制造的具有比天然物質(zhì)更高活性的類似物或與天然物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的全新的藥理活性成分,如基因工程白細(xì)胞介素(IL)、紅細(xì)胞生成素(EPO)等。
未來生物技術(shù)將對當(dāng)代重大疾病治療創(chuàng)造出更多的有效藥物,而將生物醫(yī)藥技術(shù)從科研
轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)是科研的重要目的,只有將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,才能使得社會生活水平得到提升。生物制藥產(chǎn)業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,才能不斷解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題,并不斷滿足醫(yī)藥水平提升的要求[6]。生物醫(yī)藥技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)要求企業(yè)通過委托外包策略,建立技術(shù)同盟,形成優(yōu)勢互補(bǔ),使得自身能夠?qū)W⒂谧陨韺iL方面,從而能夠降低生產(chǎn)成本、提高競爭優(yōu)勢。而生物制藥這項(xiàng)新興技術(shù)的發(fā)展也將會不斷應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)發(fā)展當(dāng)中來,從而可以更好地促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和社會醫(yī)療水平的提升。
4生物制藥展望
隨著社會時(shí)代不斷的發(fā)展人們對生物制品的需求將會越來越多,今后10年生物技術(shù)將會得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成一個(gè)新的領(lǐng)域。目前熱門的生物藥品主要分為:1.氨基酸及其衍生物類;2.有機(jī)酸、醇酮類;3.維生素;4.酶以及輔酶類
[7]。
生物學(xué)的發(fā)展不僅依賴于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展,而且依賴于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向。除了遺傳學(xué)之外,生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進(jìn)預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進(jìn)入人體并進(jìn)行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對抗生素耐受性越來越強(qiáng)的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。
5制藥工程專業(yè)的發(fā)展
從2003年8月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,制藥工程專業(yè)在各省市的分布不是十分均衡的,國外制藥工程交流最多的江蘇省有10所以上的高校設(shè)置了制藥工程專業(yè),但是全國卻有近1/5的省、自治區(qū)則沒有設(shè)置該專業(yè)。
制藥工程各大區(qū)高校的制藥工程專業(yè)設(shè)置也不均勻,其中華東地區(qū)所占比例最高,達(dá)到了1/3,華北地區(qū)次之,東北地區(qū)排列第三,而西北地區(qū)和華南地區(qū)則相對較少。這些制藥工程專業(yè)的設(shè)置數(shù)量在某種程度上可能與該地區(qū)高校數(shù)量、辦學(xué)能力、該地區(qū)的制藥工業(yè)或者經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r有一定的相關(guān)性。
醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已成為世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國競爭的焦點(diǎn),世界上許多國家都把建立制藥工程專業(yè)視為國家強(qiáng)盛的一個(gè)象征。
新藥的不斷發(fā)現(xiàn)和治療方法(如基因研究)的巨大進(jìn)步,促使醫(yī)藥工業(yè)發(fā)生了非常大的變化。因此,無論是藥品,還是過程技術(shù)都需要新型制藥工程師,這類人才掌握最新技術(shù)和交叉學(xué)科知識、具備制藥過程和產(chǎn)品雙向定位的知識及能力,同時(shí)了解密集的工業(yè)信息并熟悉全球和本國政策法規(guī)。
2003年中國制藥企業(yè)共5082家,生產(chǎn)藥品的工業(yè)企業(yè)約3000家,生化制藥企業(yè)300余家,其中現(xiàn)代生物制藥企業(yè)47家;生產(chǎn)中藥(包括天然藥物)產(chǎn)品的企業(yè)約1600家,其中專門生產(chǎn)中藥(包括天然藥物)產(chǎn)品的155家。另外,還有藥品批發(fā)企業(yè)16.7萬多家,藥品零售企業(yè)12萬家,醫(yī)療機(jī)構(gòu)6萬家。這些企業(yè)都在近期和將來對制藥工程專業(yè)人才有較大的需求量。[8]
6小結(jié)
藥物的研究開發(fā)需要較大的資金支柱,而且需要大批專業(yè)的科學(xué)人士花費(fèi)多年的時(shí)間才會有成效,每種藥物投放市場前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會迫使醫(yī)藥工業(yè)對技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行巨大的投資,以增強(qiáng)醫(yī)藥工業(yè)的長期生存能力。所以說利用生物技術(shù)來制藥將會越來越受人們的重視與青睞,利用這項(xiàng)技術(shù)來生產(chǎn)制造出對人們更有益更有效的藥品。它將會成為未來藥物研發(fā)中的一項(xiàng)重要技術(shù)。
綜合多學(xué)科的努力以及人們不斷探索創(chuàng)新的精神,在社會多方面的大力支持下通過新技術(shù)的創(chuàng)立可以大大拓寬發(fā)明新藥的空間,增加發(fā)明新藥的機(jī)遇與速度。因?yàn)檫@些手段可以尋找快速鑒定藥物作用的靶,更有效地發(fā)現(xiàn)更多新的先導(dǎo)物化學(xué)實(shí)體,從而為發(fā)明新藥提供更加廣闊的前景。
參考文獻(xiàn)
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[8]劉廣艷.現(xiàn)代生物技術(shù)主要的研究與進(jìn)展[J].林區(qū)教學(xué),2011,3:122-123.
第三篇:制藥工程
間歇釜式反應(yīng)器和平推流反應(yīng)器中,返混為零;全混流反應(yīng)器中,返混 極大 ;多釜串聯(lián)反應(yīng)器,釜數(shù)越多,返混程度越小。實(shí)際反應(yīng)器中,一般都有一定程度的返混?;痉磻?yīng)器:間歇釜式反應(yīng)器、連續(xù)釜式反應(yīng)器、連續(xù)管式反應(yīng)器和多釜串聯(lián)反應(yīng)器 對整個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行物料衡算:
流入量 = 流出量 + 反應(yīng)量 + 累積量
某組分流入量=某組分流出量+某組分反應(yīng)消耗量+某組分累積量
1.間歇釜式反應(yīng)器
特點(diǎn):1)一般為液相反應(yīng),密度變化不大,可視為等容過程;2)物料混合完全;3)間歇操作反應(yīng)期間無進(jìn)料和出料
裝料系數(shù),一般在0.4~0.85之間,不起泡不沸騰的物料可取0.7~0.85,易起泡或沸騰的物料可取0.4~0.6V1=V2/n
0.連續(xù)操作管式反應(yīng)器
優(yōu)點(diǎn):具有容積小、比表面大、返混少、反應(yīng)參數(shù)連續(xù)變化、易于控制的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn):對于慢速反應(yīng),則有需要管子長,壓降大的不足。
適用:液相反應(yīng)和氣相反應(yīng)。由于PFR能承受較高的壓力,用于加壓反應(yīng)尤為合適。
1.間歇反應(yīng)器與平推流反應(yīng)器需要的容積相同。
但因?yàn)殚g歇反應(yīng)器中存在輔助時(shí)間與裝料系數(shù)。所以它需要的總?cè)莘e較平推流反應(yīng)器較大。對于反應(yīng)時(shí)間很短,輔助時(shí)間相對較長的反應(yīng)來說,選用管式反應(yīng)器較為合適。
2.對簡單反應(yīng),選擇反應(yīng)器型式有如下幾條原則可供參考。
對零級反應(yīng),選用單個(gè)連續(xù)釜和管式反應(yīng)器需要的容積相同,而間歇釜因有輔助時(shí)間和裝料系數(shù),需要的容積較大。
反應(yīng)級數(shù)越高,轉(zhuǎn)化率越高,單個(gè)連續(xù)釜需要的容積越大,可采用管式反應(yīng)器。如反應(yīng)熱效應(yīng)很大,為了控制溫度方便,可采用間歇釜或多釜串聯(lián)反應(yīng)器。
液相反應(yīng),反應(yīng)慢,要求轉(zhuǎn)化率高時(shí),采用間歇反應(yīng)釜。
氣相或液相反應(yīng),反應(yīng)快,采用管式反應(yīng)器。
液相反應(yīng),反應(yīng)級數(shù)低,要求轉(zhuǎn)化率不高;或自催化反應(yīng),可采用單個(gè)連續(xù)操作的攪拌釜。
3.反應(yīng)器型式選擇
設(shè)置較高的CA:采用管式反應(yīng)器。因管式反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物的濃度較連續(xù)釜式反應(yīng)器為高,其次則采用間歇釜式反應(yīng)器或多釜串聯(lián)反應(yīng)器。
設(shè)置較低的CA:采用連續(xù)釜式反應(yīng)器。但在完成相同生產(chǎn)任務(wù)時(shí),所需釜式反應(yīng)器體積較大。故需全面分析,再作選擇。
與濃度無關(guān):選用管式反應(yīng)器,因同樣選擇性下其生產(chǎn)能力較大。
4.管式反應(yīng)器特點(diǎn):
(1)反應(yīng)物濃度和化學(xué)反應(yīng)速度隨管長變化。
(2)管式反應(yīng)器具有容積小、比表面大、單位容積的傳熱面積大,特別適用于熱效應(yīng)較大的反應(yīng)。
(3)由于反應(yīng)物在管式反應(yīng)器中反應(yīng)速度快、流速快,所以它的生產(chǎn)能力高。
(4)管式反應(yīng)器適用于大型化和連續(xù)化的化工生產(chǎn)。
(5)和釜式反應(yīng)器相比較,其返混較小,在流速較低的情況下,其管內(nèi)流體流型接近與理想流體。
(6)管式反應(yīng)器既適用于液相反應(yīng),又適用于氣相反應(yīng)。用于加壓反應(yīng)尤為合適。此外,管式反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)分段溫度控制。
缺點(diǎn):反應(yīng)速率很低時(shí)所需管道過長,工業(yè)上不易實(shí)現(xiàn)
分類:(1)水平管式反應(yīng)器(2)立管式反應(yīng)器(3)盤管式反應(yīng)器(4)U形管式反應(yīng)器
換熱方式:(1)套管或夾套傳熱(2)套筒傳熱(3)電流加熱(4)煙道氣加熱
雙膜理論模型
(1)基本假定
氣液兩相沿接觸界面均存在一個(gè)滯留膜,氣相組分A傳遞阻力完全集中在氣膜內(nèi),相界面本身無傳遞阻力;組分A由界面?zhèn)鬟f到液相主體的阻力完全位于液膜內(nèi),液膜以外的湍動足以消除濃度梯度。
(2)實(shí)質(zhì):定態(tài)理論
(3)缺點(diǎn):雙膜存在是理論先決條件,與事實(shí)不符。但包含兩個(gè)基本特征-溶解和擴(kuò)散
1.固定床反應(yīng)器的特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡單很少催化劑損耗很小氣固返混較長的擴(kuò)散時(shí)間及距離高床層壓降 床內(nèi)取熱供熱困難催化劑取出更新困難催化劑顆粒大,效率低
壓力降產(chǎn)生原因
(1)摩擦阻力:由于流體與顆粒表面之間的摩擦產(chǎn)生。
(2)局部阻力:流體在孔道內(nèi)的收縮、擴(kuò)大及再分布所引起的。
低流速時(shí),摩擦阻力為主;
高流速及薄床層中流動時(shí),以局部阻力為主。
(1)屬于流體的:氣流速度、流體的粘度、密度等物理性質(zhì)
(2)屬于床層的:床層的高度、床層空隙率和顆粒特性如形狀、粒度等
壓力降過大對反應(yīng)的影響: 影響生產(chǎn)能力;影響床層中的濃度和溫度分布;增加動力消耗。降低壓降的方法:降低流速、增大空隙率、減小床層高度、增加催化劑顆粒直徑等。
1單段絕熱式
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,反應(yīng)器生產(chǎn)能力大,但反應(yīng)過程中溫度變化較大。
適用:1.反應(yīng)熱效應(yīng)不大,反應(yīng)過程允許溫度有較寬變動范圍的反應(yīng)過程;2.熱效應(yīng)較大的反應(yīng)只要對反應(yīng)溫度不很敏感或是反應(yīng)速率非常快的過程,有時(shí)也使用這種類型的反應(yīng)器。2多段絕熱式
特點(diǎn)及適用:多段絕熱式彌補(bǔ)了單段絕熱式的不足;
冷激式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單,便于裝卸催化劑,內(nèi)無冷管,避免由于少數(shù)冷管損壞而影響操作,特別適用于大型催化反應(yīng)器。
1對外換熱式
特點(diǎn):小管徑,傳熱面積大,有利于強(qiáng)放熱反應(yīng);熱效果好,易控制床層溫度;管徑較細(xì),故反應(yīng)速率快,選擇性高;結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,設(shè)備費(fèi)用高。
適用 : 原料成本高,副產(chǎn)物價(jià)值低以及分離不是十分容易的情況。
2自熱式
特點(diǎn):把原料的預(yù)熱和產(chǎn)物的冷卻過程融為一體,大大提高了能量利用水平。
應(yīng)用:只適用于熱效應(yīng)不大的高壓放熱反應(yīng)過程。如中小型合成氨廠的氨合成和甲醇的合成。
2.流化床反應(yīng)器
優(yōu)點(diǎn):溫度分布均勻;提高了催化劑的內(nèi)表面利用率;能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)過程和再生過程的連續(xù)化;所需的傳熱面積大為減??;設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度大,適用于大規(guī)模生產(chǎn)。
缺點(diǎn): 1)氣體返混嚴(yán)重,轉(zhuǎn)化率降低2)增加了催化劑的損耗和設(shè)備及管道等的磨損。流化床適用于: A、熱效應(yīng)很大的放熱或吸熱反應(yīng); B、要求有均一的反應(yīng)溫度和需要精
確控制溫度的反應(yīng); C、催化劑壽命較短,操作較短時(shí)間就需要更換(或活化)的反應(yīng)。一般不適用于:A、要求高轉(zhuǎn)化率的反應(yīng);B、要求催化劑床層有溫度分布的反應(yīng)。
流化床層中流體的流動
固定床階段:u0≤umf時(shí),固體粒子不動,床層壓降隨u0增大而增大;
流化床階段:umf≤u0≤ut時(shí),固體粒子懸浮湍動,床層分為濃相段和稀相段,u0增大而床層壓降不變;
輸送床階段:u0>ut時(shí),粒子被氣流帶走,床層上界面消失,u0增大而床層壓降有所下降。
1.實(shí)際流化床與理想流化床差異的原因:固定床階段,顆粒之間由于相互接觸,部分顆??赡苡屑軜?、嵌接等情況,造成開始流化時(shí)需要大于理論值的推動力才能使床層松動,即形成較大的壓力降。
(1)溝流消除:物料預(yù)先干燥;加大氣速;合理設(shè)計(jì)分布板
(2)大氣泡 消除:在床層內(nèi)加設(shè)內(nèi)部構(gòu)件可以避免產(chǎn)生大氣泡,促使平穩(wěn)流化
(3)騰涌 消除:在床層過高時(shí),可以增設(shè)擋板以破壞氣泡的長大,避免騰涌發(fā)生
對萃取劑的基本要求:(1)選擇性強(qiáng)(2)溶解度大(3)揮發(fā)性小(4)經(jīng)濟(jì)、安全要求 共沸精餾的概念:
第三組分(恒沸劑或挾帶劑)與原溶液中一或兩個(gè)組分形成恒沸物,使原有組分間的相對揮發(fā)度 ? 增大,再用一般精餾方法分離。
最低恒沸物的體系:恒沸物為塔頂產(chǎn)品,塔底得純組分;
最高恒沸物的體系:恒沸物為塔底產(chǎn)品,塔頂?shù)眉兘M分。
恒沸精餾流程取決于共沸劑與原組分形成的恒沸液的性質(zhì)。
1.形成共沸物的條件和特性:(1)在恒溫下,兩液相共存區(qū)的溶液蒸汽壓大于純組分的蒸汽壓,但蒸汽組成介于兩液相之間,這種系統(tǒng)就形成非均相共沸物。(2)在恒溫下,兩液相共存區(qū)的溶液蒸汽壓大于純組分的蒸汽壓,但蒸汽組成并不介于兩液相組成之間,這種系統(tǒng)不形成非均相共沸物而形成均相共沸物(3)在恒溫下,兩液相共存區(qū)的溶液蒸汽壓介于純組分的蒸汽壓之間,而蒸汽組成并不介于兩液相組成之間,這種系統(tǒng)不形成共沸物。
1.共沸劑的選擇原則:1)共沸劑至少應(yīng)與原溶液的組分之一形成共沸物且該共沸物的Tb與原溶液組分的Tb或原溶液共沸物的 Tb相差越大越好。一般希望>10K。2)新共沸物所含共沸劑的量要小,以減少共沸劑用量、節(jié)省能耗和降低設(shè)備投資。3)新共沸物最好為非均相共沸物,便于用分層方法分離,使共沸劑易于回收。4)有較好的物理、化學(xué)性能。溶劑選擇(萃取)范圍較廣一定要形成共沸,選擇余地?。ü卜校?/p>
溶劑用量(萃?。┯昧坎▌臃秶螅昧恳话爿^大用量不易波動(共沸)
能量消耗(萃?。┮韵娘@熱為主,能耗小以消耗蒸發(fā)潛熱為主,能耗大(共沸)溶劑加入方式(萃取)在靠塔頂部加入加入方式靈活,視溶劑性質(zhì)而定(共沸)適用范圍(萃?。┮?guī)模大的連續(xù)生產(chǎn)連續(xù)或間歇操作(共沸)
精密精餾1.不穩(wěn)態(tài)操作時(shí)間的增加因素:塔身和產(chǎn)品罐存料大;原料濃度低而產(chǎn)品濃度又要求高;相對揮發(fā)度小,理論板數(shù)多;塔內(nèi)汽液流速低,等等;此外還與操作方式有關(guān)鹽溶精餾-選擇一種鹽溶液作為添加劑,來達(dá)到改變本分離組分之間的相對揮發(fā)度,從而達(dá)到分離目的。
優(yōu)點(diǎn):(1)可以節(jié)省能耗;(2)鹽一般為不揮發(fā)組分,故僅僅在塔釜中出現(xiàn),可以使產(chǎn)品的純度提高;(3)鹽的分離也較容易。鹽可以循環(huán)使用。
缺點(diǎn):鹽的溶解回收,固體物料的輸送,加料,以及鹽結(jié)晶引起堵塞、腐蝕等問題,限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用。
用途:a)制造無水酒精。b)稀硝酸用硝酸鎂脫水制造濃度99.5%的濃硝酸
方法:1)將固體鹽加入到回流液中,溶解后由塔頂加入,在塔頂可以得到純的產(chǎn)品,塔底得鹽的溶液,其中的鹽回收再用。該法的缺點(diǎn)是回收鹽十分困難,要消耗大量熱能。2)將鹽溶液和回流液混合,此方法應(yīng)用方便,但鹽溶液中含有塔底組分,使塔頂?shù)貌坏礁呒儺a(chǎn)品。
3)把鹽加到再沸器中,鹽僅起破壞共沸液的作用,然后再用普通蒸餾進(jìn)行分離。這種方法只適合用于鹽效應(yīng)很大,或純度要求不高的情況。
1.加鹽為什么會改變α?
宏觀 :鹽在水中的溶解度較大,使溶液的蒸汽壓嚴(yán)重下降,進(jìn)而導(dǎo)致沸點(diǎn)升高;而鹽在醇中的溶解度較小,導(dǎo)致醇溶液的蒸氣壓下降較小,從而導(dǎo)致相對揮發(fā)度增加。
微觀 :鹽是強(qiáng)電解質(zhì),水中會解離為離子,產(chǎn)生電場,水分子極性和介電常數(shù)大,易聚集在離子周圍使水的活度系數(shù)下降,從而使相對揮發(fā)度增加。
2.反應(yīng)精餾優(yōu)點(diǎn):1)可以增加反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率及選擇性。2)增加了反應(yīng)速度,提高了生產(chǎn)能力。
3)由于利用了反應(yīng)熱,節(jié)省能量。4)由于將反應(yīng)器和精餾塔合成一個(gè)設(shè)備,節(jié)省設(shè)備投資。
5)對于某些難分離的物系,可以利用反應(yīng)精餾來獲得較純的產(chǎn)品。例如用丁苯或叔丁苯的轉(zhuǎn)移烷基化來分離間二甲苯對二甲苯的混合物
分子蒸餾過程(四步曲)
(1)物料分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散(注意:液相中的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素);
(2)物料分子在液層上自由蒸發(fā)速度隨溫度升高而增大,但是,分離因素卻隨溫度升高而降低;
(3)分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射。在飛射過程中可能與殘存的空氣分子碰撞,也可能相互碰撞,但只要真空度合適,使蒸發(fā)分子的平均自由程大于或等于蒸發(fā)面與冷凝面之間的距離即可。
(4)輕分子在冷凝面上冷凝。如果冷凝面的形狀合理且光滑并迅速轉(zhuǎn)移,則可以認(rèn)為冷凝是瞬間完成的分子蒸餾技術(shù)的特點(diǎn):操作溫度低;蒸氣壓強(qiáng)低;受熱時(shí)間短;不可逆性;沒有沸騰鼓泡現(xiàn)象;分離程度及產(chǎn)品收率高;無毒、無害、無污染、無殘留
分子蒸餾器的模式
(1)降膜式—結(jié)構(gòu)簡單。液膜靠重力自然分布下降,較厚,效率低,目前已很少使用;
(2)刮膜式—依靠刮板成膜,較薄,分離效率高,但結(jié)構(gòu)較降膜式復(fù)雜?,F(xiàn)在國內(nèi)、外的工業(yè)化裝置以轉(zhuǎn)子刮膜式為主。
(3)離心式—依靠離心力成膜,很薄,蒸發(fā)效率最高,但結(jié)構(gòu)也最復(fù)雜,造價(jià)高 分子蒸餾設(shè)備設(shè)計(jì)原則
1)正確的選擇真空泵組、管道尺寸及密封結(jié)構(gòu),以保證足夠快地達(dá)到所需之工作真空度。
2)正確選擇蒸發(fā)面與冷凝面的形狀、距離及相對位置
3)分子蒸餾多用于分離熱敏性物質(zhì),故要求被加工物料在蒸餾溫度下停留較短的時(shí)間。
4)力求減少液層厚度及強(qiáng)化液層的流動
5)被蒸餾液體必須預(yù)先除氣。
第四篇:制藥工程
制藥工程
1.工程項(xiàng)目從計(jì)劃建設(shè)到交付生產(chǎn)的基本程序:項(xiàng)目建議書----批準(zhǔn)立項(xiàng)----可行性研究----
審查及批準(zhǔn)-----設(shè)計(jì)任務(wù)書-----初步設(shè)計(jì)-----設(shè)計(jì)終審----施工圖設(shè)計(jì)-----施工----試車----竣工驗(yàn)收-----交付生產(chǎn)
2.上述基本工作程序分為3個(gè)階段:設(shè)計(jì)前期(項(xiàng)目建議書,可行性研究,設(shè)計(jì)任務(wù)書)、設(shè)計(jì)期(初步設(shè)計(jì),施工圖設(shè)計(jì))、設(shè)計(jì)后期(施工,試車,竣工驗(yàn)收,交付生產(chǎn))
3.項(xiàng)目建議書重要性:是投資前對工程項(xiàng)目的輪廓設(shè)想,主要說明項(xiàng)目建設(shè)的必要性,同
時(shí)初步分析項(xiàng)目建設(shè)的可能性。
4.制藥裝置調(diào)試的總原則:從單機(jī)到聯(lián)機(jī)到整條生產(chǎn)線,從空車到以水代料到實(shí)際物料
5.廠址選擇重要性:是基本建設(shè)前期工作的重要環(huán)節(jié),是工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)的前提
6.廠址選擇的基本原則:a、貫徹國家的政策方針 b、正確處理各種關(guān)系c、注意制藥工業(yè)
對廠址選擇的特殊要求d、充分考慮環(huán)境保護(hù)和綜合利用e、節(jié)約用地 f、具備基本的生產(chǎn)條件g、節(jié)約用地
7.總平面設(shè)計(jì):是在主管部門批準(zhǔn)的廠址上,按照生產(chǎn)工藝流程級安全,運(yùn)輸?shù)纫?,?jīng)
濟(jì)合理的確定各建(構(gòu))筑物、運(yùn)輸路線、工程管網(wǎng)的設(shè)施的平面及立面關(guān)系。
重要性:是工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,其方案是否合理直接關(guān)系到工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和建設(shè)投資的效果
8.建筑系數(shù):指建筑用地范圍內(nèi)所有建筑物占地的面積與用地總面積之比。反映了廠址范
圍內(nèi)的建筑密度。
建(構(gòu))筑物占地面積?堆場、作業(yè)場占地面積?100% 全場占地面積
9.建筑坐標(biāo)系:廠區(qū)和建(構(gòu))筑物方位一致的坐標(biāo)系。
特點(diǎn):以廠區(qū)和建(構(gòu))筑物的方位為坐標(biāo)軸,故在確定廠區(qū)和建(構(gòu))筑物方位的位
置時(shí)可避免煩瑣的換算,給現(xiàn)場施工帶來方便。
10.潔凈廠房:由于生產(chǎn)等原因,需要采用空氣凈化系統(tǒng)以控制室內(nèi)空氣的含塵量或含菌濃
度的廠房。
11.工藝流程設(shè)計(jì)的作用:在確定的原料路線和技術(shù)路線的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的中心。是工程設(shè)計(jì)中最重要、最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟,對后續(xù)的物料衡算、工藝設(shè)備設(shè)計(jì)、車間布置設(shè)計(jì)和管道布置設(shè)計(jì)等單項(xiàng)設(shè)計(jì)起著決定性的作用,并與車間布置設(shè)計(jì)一起決定這車間或裝置的基本面貌。
12.確定工藝流程的重要性:確定工藝流程中個(gè)生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式,是
工藝流程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)。
13.工藝流程設(shè)計(jì)通常采用2階段設(shè)計(jì):即初步設(shè)計(jì)(繪制工藝流程框圖,工藝流程示意圖,物料流程圖和初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖)和施工圖設(shè)計(jì)(繪制施工階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖)。
14.物料的回收與套用:以降低原輔材料的消耗,提高產(chǎn)品收率,是降低產(chǎn)品成本的重要措
施
15.工藝流程框圖的性質(zhì):在工藝路線和生產(chǎn)方法確定后,物料衡算開始之前表示生產(chǎn)工藝
過程的一種定性圖紙。作用:定性的表示出由原料變成產(chǎn)品的路線和順序,包括全部單元操作和單元反應(yīng)。
16.工藝流程示意圖概念:在工藝流程框圖的基礎(chǔ)上,分析各過程的主要工藝設(shè)備,在此基
礎(chǔ)上,以圖例、箭頭、和必要的文字說明定性表示出由原料變成產(chǎn)品的路線和順序,繪制出工藝流程示意圖。阿司匹林工藝流程示意圖見P38
17.初步設(shè)計(jì)階段和施工階段都要繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖,區(qū)別是:初步設(shè)計(jì)階段帶控
制點(diǎn)的工藝流程圖是在物料流程圖的基礎(chǔ)上,加上設(shè)備、儀表、自控、管路等設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)而成,并作為正式設(shè)計(jì)成果編入初步設(shè)計(jì)文件中。而施工階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖是根據(jù)初步設(shè)計(jì)的終審意見,對初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖進(jìn)行修改和完善,并充分考慮施工要求而完成。
18.物料衡算的重要性:是最先進(jìn)行的一個(gè)項(xiàng)目,其結(jié)果是后續(xù)的能量衡算,設(shè)備選型與工
藝設(shè)計(jì)、車間布置設(shè)計(jì)、管道設(shè)計(jì)等各單項(xiàng)設(shè)計(jì)的依據(jù),因此,物料衡算結(jié)果的正確與否直接關(guān)系到整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的可靠程度。
19.物料衡算的依據(jù):工藝流程示意圖以及為物料衡算收集的有關(guān)資料。
20.物料衡算的作用:根據(jù)物料衡算的結(jié)果,將工藝流程示意圖進(jìn)一步深化,可繪制出物料
流程圖。在物料衡算的基礎(chǔ)上,可進(jìn)行能量橫算,設(shè)備選型與工藝設(shè)計(jì),以確定設(shè)備的容積,臺數(shù)和主要工藝尺寸,進(jìn)而可進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)和管道設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。
21.物料衡算的意義:在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)需要,也可對已經(jīng)投產(chǎn)的一臺設(shè)備,一套裝置,一個(gè)車間或整個(gè)工廠進(jìn)行物料衡算,以尋找生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié),為改進(jìn)生產(chǎn)、完善管理提供可靠的依據(jù),并可作為判斷工程項(xiàng)目是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求以及檢查原料利用率和三廢處理完善程度的一種手段。
22.濃度變化熱:恒溫恒壓下,溶液因濃度發(fā)生待變而產(chǎn)生的熱效應(yīng)。
23.熔解熱:恒溫恒壓下,將1mol溶質(zhì)溶解于n mol 溶劑中,該過程所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。
24.標(biāo)準(zhǔn)生成熱:由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單位物質(zhì)的亮的化合物的熱效應(yīng)
或焓變。吸熱為正,放熱為負(fù)。
25.間歇操作的方式及特點(diǎn):將反應(yīng)所需要的原料一次加入反應(yīng)器,達(dá)到規(guī)定的反應(yīng)程度后
立即卸出全部物料。然后對反應(yīng)器進(jìn)行清理,隨后進(jìn)入下一個(gè)操作循環(huán)。間歇反應(yīng)過程是一種典型的的非穩(wěn)態(tài)過程,反應(yīng)器內(nèi)物料組成隨時(shí)間變化,值得注意的是,對于單一反應(yīng),產(chǎn)物R的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的增加而增大,但若反應(yīng)體系中同時(shí)存在多個(gè)化學(xué)反應(yīng),這一結(jié)論就未必成立。如連串反應(yīng)A-R(產(chǎn)物)-S,產(chǎn)物R的濃度先隨反應(yīng)時(shí)間的增加而增大,達(dá)一極大值后又隨反應(yīng)時(shí)間的增加而減小。間歇操作有反應(yīng)過程中既無物料加入又無物料輸出,裝置簡單,操作方便,適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
26.反應(yīng)器計(jì)算方程式:反應(yīng)動力學(xué)方程式均相反應(yīng)P86到P88(rArBrcrD)止 ???acdb
27.理想混合器的特征:是物料達(dá)到完全混合,濃度、溫度、和反應(yīng)速度處處相等。
理想置換的特征:與流動方向垂直的截面上,各點(diǎn)的流速和流向完全相同,就像活塞平推一樣。細(xì)長型的管式反應(yīng)器可近似看成理想置換反應(yīng)器。
28.空間時(shí)間不等于物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間。只有對于等容過程,空間時(shí)間才與物料的停留時(shí)間相等,并為管式反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)時(shí)間?c?VR反應(yīng)器的有效容積反應(yīng)器的有效容積 ??Vh進(jìn)料體積流量反應(yīng)器中的物料的體積流量
k1a1?a2CA k229.平行反應(yīng),如何提高產(chǎn)率?提高?值。??
(1)調(diào)節(jié)反應(yīng)物濃度。.若a1?a2,就提高CA,反之,降低CA。若a1?a2,反應(yīng)物
濃度對對R的收率沒有任何影響。
(2)。改變操作溫度。k?Aexp(?E/RT)
E1?E2,提高溫度,增大?值。反之,降低溫度。若相等,則無影響。詳見110
30.擋板的安裝方式與液體粘度有關(guān)。對于低粘度,將擋板垂直縱向的安裝在釜的內(nèi)壁上,上部伸出液面,下部到達(dá)釜底;中等粘度,擋板離開釜系;高粘度,擋板離開釜壁并與壁面傾斜。
31.建筑物:凡用于人們在其中生產(chǎn)、生活或進(jìn)行其他活動的房屋或場所。
構(gòu)建物:人們不在其中生產(chǎn)、生活的建筑。
柱網(wǎng):廠房建筑的承重柱在平面中排列索形成的網(wǎng)格。
廠房建筑的定位軸線包括縱向定位軸線和橫向定位軸線,其中縱向定位軸線與廠房平
行,橫向定位軸線與廠房的長度方向垂直。
32. 公稱壓力:是管子、閥門及管件在規(guī)定溫度下的最大許用工作壓力(表壓)。
公稱直徑:是管子、閥門或管件的名義內(nèi)直徑。對閥門或法蘭而言,公稱直徑是指與其
相配的管子的公稱直徑。
33.制藥工業(yè)污染的特點(diǎn):1.數(shù)量少、組分多、變動性大(化學(xué)原料藥的生產(chǎn)具備反應(yīng)多而
復(fù)雜、工藝路線較長等特點(diǎn),因此所用原輔料的種類較多,反應(yīng)形成的副產(chǎn)物也多,有的副產(chǎn)物連結(jié)構(gòu)都難以搞清楚,這給污染的綜合治理帶來了很大的困難)2.間歇排放
3.pH不穩(wěn)定4.化學(xué)需氧量高
34.綠色生產(chǎn)工藝指盡量采用那些污染小或者無污染的綠色生產(chǎn)工藝,改造那些污染嚴(yán)重的落后生產(chǎn)工藝,以消除或減少污染物的排放。
35.采用綠色生產(chǎn)工藝的4個(gè)內(nèi)容:重新設(shè)計(jì)無污染或者少污染的生產(chǎn)工藝,并通過改進(jìn)操
作方法、優(yōu)化工藝操作參數(shù)等措施,實(shí)現(xiàn)制藥過程的節(jié)能降耗,消除或減少環(huán)境污染的目的。
36.生化需氧量(BOD):在一定條件下,微生物氧化分解水中的有機(jī)物時(shí)所需的溶解氧的量。單位mg/L
37.化學(xué)需氧量(COD):在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑氧化廢水中的有機(jī)物所需的氧的量。
38.BOD和COD的區(qū)別:BOD反映了廢水中可被微生物分解的有機(jī)物的總量,其值越大,表示水中的有機(jī)物越多,水體被污染的程度越高。COD能夠更加精確地表示水中的有機(jī)物含量。
39.清污分流指將清水(如間接冷卻用水、雨水和生活用水)與廢水(如制藥生產(chǎn)過程中排
出的各種廢水)分別用各自不同的管路或渠道輸送、排放或貯留,以利于清水的循環(huán)套用和廢水的處理。
40.廢水處理的的基本方法:物理法(指利用物理作用將廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物分離出
來,在分離過程中不改變其化學(xué)性質(zhì),包括沉降,氣浮,過濾);化學(xué)法(利用化學(xué)反應(yīng)原理來分離、回收廢水中各種形態(tài)的污染物,包括中和,凝聚,氧化);物理化學(xué)法(指綜合利用物理和化學(xué)作用出去廢水中的污染物,包括吸附法,離子交換法和膜分離法);生物法(利用微生物的代謝作用,使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無害的物質(zhì))
41.好氧生物處理基本原理:在有氧的條件下,利用好氧微生物的作用將廢水中的有機(jī)物分
解為二氧化碳和水,并釋放出能量的代謝過程。細(xì)看P252
42.好氧生物處理法:活性污泥法,生物膜法看P254-258
43.潔凈廠房的耐火等級不能低于二級
44.制藥工程設(shè)計(jì)的重要性:制藥工程設(shè)計(jì)的水平高低,質(zhì)量優(yōu)劣,可通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和
編制工程概算來分析和評判。
45.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析:指借助于一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),對制藥工程設(shè)計(jì)的不同技術(shù)方案或措施
進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效果的分析、論證和評價(jià),一尋求技術(shù)與經(jīng)濟(jì)之間的最佳關(guān)系,為確定技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理的最佳設(shè)計(jì)方案提供科學(xué)依據(jù)。
46.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的根本目的是使擬建制藥工程項(xiàng)目能以最小量的投入,生產(chǎn)出最大量的合格產(chǎn)品—藥品,以實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。
47.流動資金:項(xiàng)目建成投產(chǎn)后,在生產(chǎn)經(jīng)營過程中不斷循環(huán)周轉(zhuǎn)的那部分資金,可分為定
額流動資金和非定額流動資金
48.估算流動資金的常用方法:一種,按月工廠成本的倍數(shù)估算,一般取1.5-3個(gè)月的工廠
成本作為流動資金的估算值,二種,按定額流動資金的3項(xiàng)組成計(jì)算。
49.定額流動資金=儲備資金+生產(chǎn)資金+成品資金
50.成本的分類:按計(jì)量單位,按計(jì)算范圍,按費(fèi)用與產(chǎn)量的關(guān)系
51.總成本指生產(chǎn)一定種類和數(shù)量的產(chǎn)品所消耗的全部費(fèi)用,該指標(biāo)主要用于計(jì)算財(cái)務(wù)評價(jià)
中的毛利、凈利、流動資金、靜態(tài)指標(biāo)和動態(tài)指標(biāo)等。
52.靜態(tài)分析法 自己看,P314
53.計(jì)算題,自己看,頁數(shù)自己找。
第五篇:制藥工程感想
藥
理
學(xué)
制藥工程感想
姓名:伍巍
學(xué)號:2011966816
班級:11級制藥工程
院校:興湘學(xué)院
2014年5月27日
制藥工程感想
在高考填報(bào)志愿的時(shí)候并不知道制藥工程是學(xué)什么的,而且每個(gè)學(xué)校開的課程也不一樣,網(wǎng)上的信息也是以偏該全,通過大學(xué)三年對制藥工程專業(yè)的學(xué)習(xí)使我對本專業(yè)有了一個(gè)深入的了解。
制藥工程是一個(gè)化學(xué)、藥學(xué)(中藥學(xué))和工程學(xué)交叉的工科類專業(yè),以培養(yǎng)從事藥品制造,新工藝、新設(shè)備、新品種的開發(fā)、放大和設(shè)計(jì)人才為目標(biāo)。這個(gè)名稱正式出現(xiàn)在教育部的本科專業(yè)目錄是1998年。盡管制藥工程專業(yè)在名稱上是新的,但是從學(xué)科沿革來看她的產(chǎn)生并不是全新的,是相近專業(yè)的延續(xù),也是我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定時(shí)期的產(chǎn)物。制藥工程專業(yè)是以生命科學(xué)和化學(xué)工程的知識為主要理論依據(jù),結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù),用于研究開發(fā)與工業(yè)化生產(chǎn)和人類醫(yī)療保健相關(guān)的產(chǎn)品或提供服務(wù)的一門工程技術(shù)學(xué)科.本專業(yè)含生物工程制藥、微生物制藥、海洋生物制藥、中藥研制、化學(xué)合成制藥等研究方向;其外延涵蓋藥用動植物細(xì)胞培養(yǎng)、組織工程、干細(xì)胞培養(yǎng)、生物芯片、藥用高分子材料、藥用機(jī)械及自動化設(shè)備等。制藥工程專業(yè)主要培養(yǎng)從事醫(yī)藥、精細(xì)化工和生物化工等產(chǎn)品的生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)、科技開發(fā)、應(yīng)用研究和經(jīng)營管理等方面的高級工程技術(shù)人才。通過學(xué)習(xí),使我們掌握本專業(yè)所需的基本理論、專業(yè)知識和專業(yè)技能,受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練,具有對醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)、新藥的研制與開發(fā)的基本能力。初步掌握計(jì)算機(jī)在醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)及生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)、熟練掌握一門外語,能閱讀本專業(yè)外文資料。
根據(jù)制藥工程的性質(zhì)來說,制藥工程專業(yè)在制藥行業(yè)屬于適應(yīng)性強(qiáng),覆蓋面廣的寬口徑專業(yè),其著眼點(diǎn)是解決藥品生產(chǎn)過程中的工程技術(shù)問題和實(shí)施“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范”(GMP),實(shí)現(xiàn)藥品的規(guī)模生產(chǎn)和規(guī)范化管理。本專業(yè)研究藥品(原料藥和制劑)生產(chǎn)過程共同的規(guī)律及理論基礎(chǔ),研究通過化學(xué)或生物反應(yīng)及分離等單元操作制取藥品的基本原理及實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的工程技術(shù)。包括新工藝、新設(shè)備、GMP改造等方面的研究、開發(fā)、放大、設(shè)計(jì)、檢控與優(yōu)化。
根據(jù)制藥工程培養(yǎng)人才方面來說,本專業(yè)要求我們學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、藥劑學(xué)、藥理學(xué)、制藥工藝設(shè)備等基本知識,接受化學(xué)和化工實(shí)與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練,具有對醫(yī)藥品、保健品的生產(chǎn)營、工程設(shè)計(jì)、新藥研發(fā)的基本能力。
在專業(yè)知識方面,我們應(yīng)掌握化學(xué)制藥、生物制藥、生物技術(shù)、中藥西做、藥物制劑技術(shù)與工程的基本知識;在工藝設(shè)備方面要求學(xué)生掌握藥物生產(chǎn)裝置、工藝流程與設(shè)備設(shè)計(jì)方法;并具有對藥品新資源、新產(chǎn)品、新工藝的研發(fā)或設(shè)計(jì)初步能力。熟悉國家關(guān)于化工與制藥生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研發(fā)、營銷、環(huán)保等方面的政策法規(guī);了解本專業(yè)的發(fā)展動態(tài)與前沿,具有較強(qiáng)自學(xué)能力和創(chuàng)新意識了解制藥工程與制劑方面的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài)。具有創(chuàng)新意識和獨(dú)立獲取新知識的能力。在外語和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力要達(dá)標(biāo)。我們還應(yīng)具有一定的人文知識,較好人文素質(zhì)。
具有了本專業(yè)的技能和知識后,我想談?wù)勱P(guān)于我國制藥業(yè)的現(xiàn)狀。在當(dāng)今,醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已成為世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國競爭的焦點(diǎn),世界上許多國家都把建立醫(yī)藥品工業(yè)視為國家強(qiáng)盛的一個(gè)象征。新藥的不斷發(fā)現(xiàn)和治療方法(如基因研究)的巨大進(jìn)步,促使醫(yī)藥工業(yè)發(fā)生了非常大的變化。隨著現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)的高速發(fā)展,醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)要想在市場中生存,必須增強(qiáng)實(shí)力,形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),重視技術(shù)革新和新產(chǎn)品研制開發(fā)。因此,無論是藥品,還是過程技術(shù)都需要新型制藥工程師,這類人才掌握最新技術(shù)和交叉學(xué)科知識、具備制藥過程和產(chǎn)品雙向定位的知識及能力,同時(shí)了解密集的工業(yè)信息并熟悉全球和本國政策法規(guī)。這些企業(yè)都在近期和將來對制藥工程專業(yè)人才有較大的需求量。
醫(yī)藥行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量眾多,規(guī)模較小,行業(yè)內(nèi)小型企業(yè)占據(jù)了一個(gè)很大的比例,行業(yè)大中型企業(yè)卻只有很小一部分。銷售收入和利潤占比上看,行業(yè)的集中度相對歐美國家有很大的差距。行業(yè)還缺少領(lǐng)軍企業(yè),雖然在個(gè)別產(chǎn)品上,我國醫(yī)藥企業(yè)在全球占很高比重,但是這些產(chǎn)品通常情況下附加值比較低,由此造成了我國企業(yè)無法形成有效的競爭力。我國生產(chǎn)的中西要中,超過97%的為仿制藥,幾乎全部先進(jìn)技術(shù)來源于國外。在我國制藥業(yè)這樣的一個(gè)現(xiàn)狀下,制藥業(yè)應(yīng)該何去何從,應(yīng)該如何去尋找一條通向燦爛輝煌明天的道路。在中國已加入了WTO以后,再進(jìn)行仿制將受到專利法的牽制而無法進(jìn)行,制藥企業(yè)必須走自己研發(fā)新產(chǎn)品的道路,才能由大變強(qiáng),才能立于不敗之地。面對嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),我國制藥業(yè)不能悲觀消極的等待,而應(yīng)把握機(jī)遇,根據(jù)制藥業(yè)的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢,適時(shí)的制定相關(guān)對策,以適應(yīng)制藥業(yè)的發(fā)展。總的來說,對于當(dāng)初填報(bào)志愿時(shí)選制藥工程專業(yè)我沒感到后悔,在這三年對制藥工程專業(yè)的學(xué)習(xí),讓我學(xué)到了很多關(guān)于藥的知識,不僅僅是如何研究制藥的工藝,如何分析藥物成分,如何用物理或化學(xué)的方法確定藥物的結(jié)構(gòu),而且還學(xué)會了生病可以吃什么藥而不用去醫(yī)院,可以直接去藥店自己拿藥。還有就是關(guān)于畢業(yè)是考研還是就業(yè),對于我來說能夠考研是最好的,畢竟制藥工程專業(yè)還是需要大量的學(xué)術(shù)知識才能有跟好的發(fā)展的。