制药工艺学课堂测试及答案

第一章

一、填空

1. 制药工艺学是研究【药物工业化生产】过程的【制备原理】、【工艺路线】、和

【质量控制 】的一门学科。

2. 药物工艺过程包括【合成反应过程】、【分离纯化过程】和【质量控制过程】 3. 现代制药的特点是【科学技术性强】、【分工细致、质量管理规范】、【生产过

程复杂、品种多】、【生产过程连续性】和【高投入、高产出】 4. 制药工业生存发展的条件是【研究开发新产品】和【改进生产工艺】

5. GMP的核心是【湿件】、【 软件】和【硬件】，最新版是【2011年3月1日】

时间执行的

6. 化学工艺设计应从【药物结构剖析】入手，具体方法有【文献归纳法】、【类型

反应法】【分子对称法】和【追溯求源法】

7. 化学制药合成反应的影响条件主要有【配料比】【溶剂】【温度和压力】和【催

化剂】

8. 溶剂主要影响反应的【反应速率】【反应方向】【产品构型】和【化学平衡（互

变异构平衡）】

9. 温度影响反应速度的类型有【一般反应】【爆炸反应】【催化加氢或酶反应】和

【反常反应】

10. 催化剂的实用性取决于【活性】【选择性】和【稳定性】，相转移催化剂主要有

【鎓盐类】【开练聚醚类】和【冠醚】

11. 制药工艺的优化以【概率论和数理统计】为理论基础，过程包括【 试验设计】

【试验实施】和【分析试验结果】三个阶段

12. 制药工艺的放大方法有【逐级经验放大】【相似模拟放大】【化学反应工程理论

指导放大】和【数学模型放大】

13. 工艺流程图包括【工艺流程示意图】【物料流程图】和【带控制点的工艺流程图】 14. 有机废水的处理方法主要有【活性污泥法】【生物膜法】和【厌氧处理法】 15. 有机废气的处理方法有【冷凝法】【吸收法】【吸附法】和【燃烧法】

16. 立体构型的解决方法有【采用刚性的原料或中间体】【利用空间位阻效应】和

【使用立体选择性试剂】

17. 氯霉素生产中手性拆分的方法有【利用形成非对映体拆分法】和【交叉诱导结晶

拆分法】

18. N个手性碳有【1】个对映体

二、 名词解释

1. 半合成：由已知的具有一定基本结构的天然产物经过化学结构改造和物理处理生

产药物的过程。如头孢氨苄（7－ACA）

2. 一勺烩工艺：两步或几步反应按顺序，不经分离、在同一个反应罐中进行。 3. 溶剂化效应：每一个溶解的分子或离子，被一层溶剂分子疏密程度不同地包围着

的现象。放出热量，使反应位能降低。如反应物易溶剂化，相当于活化能增高，故降低了反应速度；如过渡态易溶剂化，则过渡态位能降低，反应加速。极性越大，对反应越有利。

4. 催化活性：单位时间内单位重量或单位比表面积的催化剂在指定条件下催化生成

的产品量。

5. 放大现象：因过程规模的放大造成指标不能重复的现象。

6. 生产工艺规程（SOP）：将特定条件下最为合理、经济又能保证产品质量的工艺的

各项内容归纳成文件形式称生产工艺规程SOP。在中试阶段研究任务完成后，即可制定。（作用）它是组织工业生产的指导性文件，是生产准备工作的依据，是新建和扩建生产车间或工厂的基本技术条件。

7. 清洁生产：是指将整体预防的环境战略持续应用于生产过程中，以期减少对人类

和环境的风险。

8. 化学耗氧量：（COD）—是指在一定条件下用强氧化剂（K2Cr2O7、KMnO4)使污染

物氧化所消耗的氧量。

三、 简答题

1. 简述克霉唑生产工艺选择的依据？（3分）

① 邻氯苯甲酸乙酯途径

优点：产品质量好

缺点：操作条件要求高，无水，乙醚易燃易爆，安全要求高，生产受限。 ② 邻氯苯三氯甲烷途径 一步氯化，一步Friedel-Crafts反应

优点：合成路线短，原辅材料易得，收率较高 缺点：温度高，时间长，有氯气，腐蚀和污染环境。 ③ 邻氯苯甲酸途径 二步氯化，二步Friedel-Crafts反应。

缺点：工艺路线长

优点：原辅材料易得，条件温和，产率高，成本低，无氯，更适合于工业化生产。

2. 理想的药物工艺路线具有哪些特点？（8分）

① 化学合成途径简易 ② 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 三废少且易于治理

⑦ 操作简便，经分离纯化易达到药物标准 ⑧ 收率最佳、成本最低、经济效益最好 ⑨ 最好能够进行生物合成。

3. 什么情况下要调整反应物的配料比？（6分）

① 合适的配料比可提高收率、降低成本、减少后处理。需考虑反应类型和副反应。 ② 可逆反应增加反应物之一的浓度5~20%或除去生成物之一。

③ 当反应生成物的产量取决于反应液中某一反应物的浓度时，增加其配料比；最合

适的配料比应符合收率较高、单耗较低的要求。如对乙酰胺氨基苯磺酰氯（退烧药）取决于氯磺酸浓度，但要考虑利用率与成本。

④ 反应中有一反应物不稳定时可增加其用量。如苯巴比妥合成需脲，在碱性易分解，

故要过量。

⑤ 当主副反应的反应物不同时增加主反应的反应物量。如氟哌醇中间体可与甲醛、

氯化铵作用，增加氯化铵可减少其与甲醛的单独反应。

⑥ 为防止连续反应，有些反应的配料比应小于理论量，使反应到一定程度停止。如

乙苯中乙烯不可过量，否则产生多乙苯。

4. 可以进行中试的小试标准是什么？（6分） ① 收率稳定，质量可靠

② 操作条件已确定，产品、中间体及原料分析方法已经制定

③ 某些设备、管道材质的耐腐蚀试验已经进行，并能提出所需的一般设备 ④ 进行过物料衡算，三废问题已有初步的处理方法 ⑤ 已提出所需原料的规格和单耗数量 ⑥ 已提出安全生产要求

5. 中试放大主要研究哪些内容？（8分） ⑦ 工艺路线和单元操作方法的复审 ⑧ 小试很少考虑回收、污染、能源。 ⑨ 设备材质与型式的选择 ，如腐蚀 ⑩ 搅拌器型式与搅拌速度的考察

? 反应条件的进一步研究，如加料速度、传热面积、传热系数、制冷剂等。 ? 工艺流程与操作方法的确定

? 缩短工序，简化操作，尽量自动化和管线输送。

? 物料衡算

6. 化学制药三废的特点是什么？（4分） ① 数量少、成分复杂，综合利用率低 ② 种类多，变动性大 ③ 间歇排放

④ 化学好氧量高，pH变化大

第二章

一、填空题

1. 微生物制药过程包括【 菌种选育】、【 发酵 】和【 分离纯化】阶段。

2. 根据微生物生长特点在培养中要注意【 缩短延滞期 】、【延长静止期】和【提前

结束发酵，避免菌体自溶 】。

3. 次级代谢产物生物合成的方式有【 聚合 】【 修饰 】和【 装配 】。

4. 培养基配制的原则是【生物学原则】【 工艺原则】【 低成本原则】和【 高效经

济原则 】。

5. 种子罐级数取决于【 菌种生长特性】【 菌种繁殖速度】和【 发酵罐体积】。 6. 青霉素生物合成的前体是【 苯乙酸（苯乙酸或苯乙酰胺） 】，分离时采用【 醋

酸丁酯或戊酯】萃取。

7. 活性物质的保护措施主要有【 采用缓冲系统】【 添加保护剂（如还原剂半胱氨酸、

巯基乙醇、金属螯合剂EDTA）】【 抑制水解酶 】【 避免高温、紫外线、强烈搅拌】。

8. 中药提取原理包括【 浸润 】【溶解】和【扩散】过程。

9. 醇沉时60%、75%、80%乙醇可分别沉淀【 淀粉 】【 蛋白质】和【全部蛋白质、

多糖、无机盐 】。

10. 芳香油的提取方法有【 水蒸气蒸馏 】【浸出法】和【 压榨法 】。 11. 除去提取液中鞣质的方法有【 沉淀法 】【 吸附法】和【 柱层析法 】。

（其他答案：【沉淀剂方法（明胶、石灰乳）】【吸附法（聚酰胺）】和【改变杂质环境条件（冷藏使鞣质凝聚沉淀）】）

12. 浓缩过程节能途径有【 减少提取过程的溶剂量（可采用多效逆流萃取） 】和【开

发二次蒸汽的剩余热焓量（采用多效蒸发）】。

13. 优良制剂的三大支柱指【 辅料】【制备技术】和【设备】。

14. 崩解剂的主要作用是【毛细管作用】【膨胀作用】和【产气作用】作用。

15. 压片前制粒的目的为【 改善粉末流动性、可压性】【防止各物质因密度差异分层】

和【防止粉末粘冲和飞扬】。

16. 注射剂从【精滤】到【封口】工序要局部100级洁净。

17. 注射用水的贮存条件是【80℃以上或灭菌保存】或【存放时间不超过12h】。 （其他答案：【保持温度在80℃】或【灭菌密封保存】）

二、名词解释

1. 生源：次生代谢产物的基本结构单位。

2. 固定化和高密度培养技术：固定化培养技术：菌体活细胞固定在固体介质上进行

深层液体发酵培养，是具有潜力的培养方法；高密度培养技术：菌体浓度（干重）至少达50g/L以上的一种理想培养，是发酵工艺的目标和方向。

3. 核酸疫苗：把外源的抗原基因克隆到真核质粒表达载体上，再将重组的质粒DNA

直接注射动物体内，使之表达产生抗原激活免疫系统。包括RNA疫苗和DNA疫苗。

4. 单克隆抗体：指单个淋巴细胞针对某一抗原决定簇产生的单个抗体。（B细胞不能

在体外培养）

5. 临界流化速度：柱形容器中均匀放入一定量固体颗粒，气体穿过颗粒，当气速较

低时，颗粒不发生运动，这时称固定床。当气速增大时，颗粒悬浮在上升的气流中，形成的床层为流化床或沸腾床，此时的气流速度为临界流化速度。

6. 热原：能引起动物及人体温升高的物质，主要由细菌内毒素（脂多糖，为G-胞壁

外层特有结构）引起。是微生物的代谢产物，大多数细菌都能产生热原，包括霉菌和病毒，但致热能力最强的是革兰氏阴性杆菌所产生的热原。

7. 等渗和等张溶液：与血浆渗透压相等的溶液称等渗溶液。如5%的葡萄糖溶液或

0.9%的氯化钠溶液。 与红细胞膜张力相等的溶液称等张溶液。

三、简答

1. 简述优良菌种要符合的条件（4分） （1）生长繁殖快，发酵单位高；

（2）遗传性能稳定，以一定条件下能保持持久的、高产量的抗生素生产能力； （3）培养条件粗放，发酵过程易于控制； （4）合成的代谢副产物少，生产抗生素的质量好。

2. 生化药品具有哪些特点（4分）

① 生物原材料的复杂性（来源于不同生物体、组织，同一组织也可产生不同的物质） ② 生化物质种类多有效成分含量低（如胰岛素仅占胰脏重量的万分之二）

③ 生物材料的种属特性（外源不一定有效，如猪脑垂体分泌的生长素对人体侏儒无效） ④ 药物活性与分子空间构象相关、对制备技术条件要求高（原料采集、保藏、产品生

产等都有温度和无菌条件要求；操作条件需严格控制；有理化检测和生物活性检测；检测方法要求重现性好、有较高的灵敏度和专属性；生产、管理人员具备一定的知识深度和相当的知识结构）

3. 简述基因工程制备干扰素的过程（6分） （1）工程菌的构建：获得具有干扰素基因的细菌

诱生的白细胞或成纤维细胞→ totalRNA→ 以dT-纤维柱纯化Poly-A mRNA→ 5~23%庶糖密度梯度离心提取12SmRNA → 逆转录成cDNA → 末端DNA转移酶接上dT或dG → 与pBR322质粒DNA（含四环素和氨苄抗性基因，经Pst酶切在β-内酰胺酶基因内加dA或dC)杂交→ 转化E.coli K12→ 扩增杂交质粒→ 选择抗四环素但对氨苄西林敏感的细菌克隆→ 翻译→ 筛选有活性的克隆，将cDNA克隆到表达载体中高效表达。

（2）基因工程干扰素生产

种子（人干扰素基因工程菌）→种子培养→发酵培养 →粗提→纯化→检验→冻干→成品检验。

4. 中药提取溶剂要满足哪些基本条件（4分）

（1）能最大量地提取中草药的有效成分，而不提取或极少量提取杂质； （2）性质稳定，不与有效成分发生化学反应； （3）廉价易得，或可以回收； （4）使用方便，操作安全。

5. 直接压片对药粉、辅料和设备的要求是什么（6分） 对药粉的要求：有适当的粒度、结晶形态和可压性。

对辅料的要求：有良好的流动性和可压性，对空气、湿、热稳定，能与多种药物配伍有较大的容药量，粒度与大多数药物相近。如微晶纤维素、乳糖、甘露醇等。

对机械的要求：强制饲粉装置、预压机构、除尘装置。

6. 简述片剂制备工艺的设计过程（6分）

（1）准备工作：了解药物的理化性质和了解药物的药理与用药要求（如药效、剂量、作用部位、药物动力学、毒性、在胃肠液中稳定性等）。 （2）设计方法

a. 确定药物在胃肠道中释放的最适部位：最佳吸收部位和药物受酶和pH影响部位。 b. 生产方法：最先选用直接压片。制备过程简单，生产最快最直接、减少生产步骤

和配方变量，避免因湿粘合或重压造成的溶出减少。

c. 赋形剂选择：稀释剂应考虑其临界相对湿度CRH低的，另要根据剂型特点决定，

如中草药片剂要用不吸湿或吸湿性小的填充剂，用前需干燥；溶液型片剂要有良好的溶解性；全粉末片剂选用流动性好、可压性高、容纳量大的可塑性填充剂。粘合剂、湿润剂、崩解剂、润滑剂主要影响制剂的硬度、崩解度、溶出度，要经过实验确定。

d. 片剂处方的初步确定：根据主药性质、临床要求、剂量确定片剂大小形状、根据

生产方法确定辅料用量。经过小试，筛选优化处方和工艺。 e. 确定生产工艺：根据小试结果放大试验，鉴定质量，提供生产依据。

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