制药分离工程PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　制药工业 1

1.1.1　生物制药 1

1.1.2　化学制药 2

1.1.3　中药制药 3

1.2　制药分离技术 4

1.2.1　制药分离技术的作用 4

1.2.2　制药分离原理与分类 5

1.2.3　制药分离技术的进展 6

参考文献 8

第2章 固液萃取（浸取） 9

2.1　概述 9

2.2　浸取过程的基本原理 9

2.2.1　药材有效成分的浸取过程 9

2.2.2　费克定律与浸取速率方程 10

2.2.3　浸取过程的影响因素 13

2.3　浸取过程的计算 14

2.3.1　单级浸取和多级错流浸取 15

2.3.2　多级逆流浸取 17

2.3.3　浸出时间的计算 19

2.4　浸取工艺及设备 20

2.4.1　浸取工艺 20

2.4.2　浸取设备 22

2.5　浸取强化技术简介 25

2.5.1　超声波协助浸取 25

2.5.2　微波协助浸取 27

参考文献 30

第3章　液液萃取 31

3.1　概述 31

3.2　液液萃取过程的基本原理 31

3.2.1　液液萃取的平衡关系 31

3.2.2　液液萃取过程的影响因素 34

3.3　萃取过程的计算 36

3.3.1　单级萃取的计算 36

3.3.2　多级错流萃取 38

3.3.3　多级逆流萃取 39

3.3.4　微分接触萃取 43

3.3.5　萃取剂最小用量 45

3.4　液液萃取设备 46

3.4.1　萃取设备的分类 46

3.4.2　典型萃取设备简介 47

3.5　萃取设备内流体的传质特性 50

3.5.1　分散相的形成和凝聚 50

3.5.2　萃取设备内的传质 51

3.5.3　萃取塔内的液泛 51

3.5.4　萃取塔内的返混 52

3.5.5　萃取设备的效率 52

参考文献 53

第4章　超临界流体萃取 54

4.1　概述 54

4.2　超临界（流体）萃取的基本原理 54

4.2.1　超临界流体的特性 54

4.2.2　超临界萃取的特点 56

4.2.3　超临界萃取剂 56

4.2.4　超临界萃取工艺类型 57

4.2.5　使用夹带剂的超临界CO2萃取 58

4.3　溶质在超临界流体中的溶解度 59

4.3.1 溶质在超临界CO2中的溶解度规则 59

4.3.2　溶质在超临界流体中溶解度计算方法 60

4.4　超临界萃取过程的质量传递 64

4.4.1 影响超临界萃取过程传质的因素 64

4.4.2　超临界萃取过程传质模型 65

4.5　超临界萃取技术的应用 66

4.5.1　超临界萃取工艺的设计 66

4.5.2 超临界萃取在天然产物加工中的应用 66

4.5.3 超临界萃取在中药制剂中的应用 68

4.5.4　超临界萃取技术的局限性与发展前景 70

参考文献 71

第5章 反胶团萃取与双水相萃取 72

5.1　反胶团萃取 72

5.1.1　概述 72

5.1.2　反胶团的形成及特性 72

5.1.3　反胶团萃取蛋白质的过程 73

5.1.4　反胶团萃取的过程及工艺开发 76

5.1.5　反胶团萃取的应用 78

5.2　双水相萃取 79

5.2.1　概述 79

5.2.2　双水相体系 79

5.2.3　双水相萃取原理 81

5.2.4　双水相萃取的应用 85

5.2.5　双水相萃取技术的进展 85

参考文献 87

第6章　非均相分离 88

6.1　概述 88

6.2　物料的性质 88

6.2.1　固体颗粒特性 88

6.2.2　液体的特性 91

6.2.3　悬浮液的特性 91

6.3　过滤 92

6.3.1　过滤的基本概念 92

6.3.2　过滤的基本理论 94

6.3.3　过滤的基本操作 96

6.3.4　过滤设备 99

6.4　离心分离 104

6.4.1　离心分离原理 104

6.4.2　离心分离的操作和基本计算 105

6.4.3　离心沉降设备 106

6.5　重力沉降分离 109

6.5.1　重力沉降原理 109

6.5.2　重力沉降设备 110

6.6　制药生产中药液的固液分离应用 110

6.6.1　中药的过滤分离特性 110

6.6.2　发酵液的过滤分离 111

6.6.3　活性炭与脱色后药液的过滤 112

6.6.4　药液除菌过滤 112

6.6.5　结晶体的过滤 112

参考文献 112

第7章　精馏技术 113

7.1　概述 113

7.2　间歇精馏 114

7.2.1　间歇精馏操作方式 114

7.2.2　工艺流程 114

7.2.3　过程的操作 115

7.2.4　主要影响因素 116

7.2.5　间歇精馏的基本计算 119

7.2.6　特殊间歇精馏过程 121

7.3　水蒸气蒸馏 124

7.3.1　水蒸气蒸馏的原理 125

7.3.2　水蒸气量的计算 125

7.3.3　水蒸气蒸馏的应用举例 127

7.4　分子蒸馏 127

7.4.1　分子蒸馏过程及其特点 127

7.4.2　分子蒸馏流程和分子蒸发器 128

7.4.3　分子蒸馏的基本概念与计算 130

7.4.4　分子蒸馏在制药领域的应用 131

参考文献 133

第8章　膜分离 134

8.1　概述 134

8.2　超滤 135

8.2.1　超滤过程的基本特性 135

8.2.2　超滤膜的性能 137

8.2.3　膜性能参数 137

8.2.4　浓差极化——凝胶层 138

8.2.5　影响超滤速度的因素 139

8.2.6　超滤系统设计与应用 140

8.3　微滤、纳滤和反渗透简介 142

8.4　膜的污染与清洗 143

8.4.1　膜面与料液间分子作用 143

8.4.2　蛋白质类大溶质吸附 144

8.4.3　颗粒类大溶质沉积 144

8.4.4　无机化合物污染 144

8.4.5　蛋白质与生物污染 144

8.4.6　物理清洗与化学清洗 145

8.4.7　膜的清洗与杀菌 145

8.5　膜分离的应用与进展 146

8.5.1　应用举例 147

8.5.2　膜工艺进展 147

参考文献 148

第9章　吸附 150

9.1　概述 150

9.2　吸附分离原理 150

9.2.1　吸附分离过程分类 150

9.2.2　常用吸附剂 152

9.2.3　吸附平衡 154

9.2.4　吸附传质 157

9.3　吸附操作与基本计算 158

9.3.1　搅拌槽吸附 158

9.3.2　固定床循环操作 159

9.3.3　吸附剂的再生 160

9.4　吸附分离设备 160

9.4.1 固定床 160

9.4.2　流化床 161

9.4.3　移动床和模拟移动床 161

9.5　吸附分离技术的应用 163

9.5.1　聚酰胺吸附色谱法 162

9.5.2　大孔吸附树脂 163

参考文献 164

第10章　离子交换 165

10.1　概述 165

10.2　离子交换剂 166

10.2.1　无机离子交换剂 166

10.2.2　合成无机离子交换剂 166

10.2.3　离子交换树脂 166

10.2.4 性能指标 169

10.3　分离原理 170

10.3.1　道南（Donnan）理论 170

10.3.2　离子交换平衡 171

10.3.3　离子交换动力学和质量传递 176

10.4　操作方式与设备 179

10.4.1　搅拌槽间歇操作 179

10.4.2　固定床离子交换设备 179

10.4.3　半连续移动床式离子交换设备 181

10.4.4　连续式离子交换设备 182

10.5　离子交换在制药工业中的应用 184

参考文献 186

第11章　色谱分离过程 187

11.1　概述 187

11.2　色谱分离过程的基本原理 187

11.2.1　分离原理 187

11.2.2　固定相（色谱柱填料） 188

11.2.3　色谱柱及柱技术 189

11.3　色谱的分类 190

11.3.1　按流动相状态分类 190

11.3.2　按处理量分类 190

11.3.3　按分离机制分类 190

11.3.4　按使用目的 191

11.4　色谱分离过程基础理论 191

11.4.1　保留值、分离度和柱效率 191

11.4.2　色谱理论模型 193

11.5 气相色谱及其应用 195

11.5.1 气相色谱仪 195

11.5.2　气相色谱的应用 196

11.6　高效液相色谱及其应用 197

11.6.1　高效液相色谱仪 197

11.6.2 高效液相色谱的应用 198

11.7　典型制备色谱工艺及应用 199

11.7.1　模拟移动床色谱 200

11.7.2　扩展床吸附色谱 202

11.7.3　制备型超临界流体色谱 203

11.7.4　制备型加压液相色谱（pre-PLC） 205

11.8　色谱分离技术展望 205

参考文献 206

第12章　结晶过程 207

12.1　概述 207

12.1.1　晶体结构与特性 207

12.1.2　晶体的粒度分布 208

12.1.3　结晶过程及其在制药中的重要性 208

12.2　结晶过程的相平衡及介稳区 209

12.2.1　溶解度与溶解度曲线 209

12.2.2　两组分物系的固液相图特征 210

12.2.3　溶液的过饱和与介稳区 212

12.3　结晶过程的动力学 213

12.3.1　结晶成核动力学 213

12.3.2　结晶生长动力学 214

12.4　溶液结晶过程与设备 215

12.4.1　溶液结晶过程 215

12.4.2　典型的溶液结晶器 217

12.4.3　溶液结晶过程的操作与控制 219

12.5　熔融结晶过程与设备 222

12.5.1　熔融结晶的基本操作模式 222

12.5.2　熔融结晶设备 223

12.6　其他结晶方法 224

参考文献 225

第13章　电泳技术 226

13.1　概述 226

13.2　基本原理 226

13.3　电泳技术分类 227

13.3.1　影响电泳迁移率的因素 227

13.3.2 电泳分析常用方法及操作要点 228

13.4　电泳的技术问题和对策 232

13.5　在生物技术研究上应用的电泳技术 234

13.6　生物技术产品分离纯化上应用的电泳技术 234

13.6.1 平板电泳 234

13.6.2　连续凝胶电泳 236

13.6.3　等电聚焦电泳 237

13.6.4　连续流动电泳 239

13.6.5　无载体连续流动电泳 239

参考文献 242

第14章　手性分离 243

14.1 概况 243

14.2　手性药物的制备方法 244

14.2.1　手性药物的色谱分离法 245

14.2.2　手性药物的毛细管电泳分离研究进展 250

14.2.3　膜技术拆分 252

参考文献 254

第15章　干燥和造粒 255

15.1　概述 255

15.2　干燥过程的基本原理 255

15.2.1　湿空气的基本性质 255

15.2.2　干燥平衡 257

15.2.3　干燥过程热量质量的衡算 257

15.3　干燥过程动力学 258

15.3.1　湿物料的性质 258

15.3.2　干燥曲线及干燥速率 259

15.3.3　单颗粒干燥动力学模型 260

15.3.4　干燥过程的模拟计算 261

15.4　干燥造粒技术 262

15.4.1　喷雾干燥造粒 263

15.4.2　流化床干燥造粒 264

15.4.3　其他干燥造粒方法 270

15.4.4　干燥器选型时应考虑的因素 270

15.5　液相凝聚造粒法 271

15.6　干燥造粒技术的发展 272

参考文献 272

思考题和练习题 273