制药工艺学第一章.pptx

制药工艺学 第一章 绪论 制药工艺学概述 天然提取制药技术发展 化学合成制药技术发展 生物技术制药发展 制药工业发展 制药技术展望 一、制药工艺学概述 制药工艺学的研究对象 制药工艺学的研究内容 制药工艺学的类别 一、制药工艺学概述 1.1 制药工艺学的研究对象 制药链（pharmaceutical pipeline）药物生产：工艺过程和辅助过程药典 和药品生产质量管理规范（GMP）制药工艺学（pharmaceutical technology）：研究药的工业生产过程的共性规律及应用，包括制备原理、工艺路线和质量控制。一、制药工艺学概述 1.2 制药工艺学的研究内容 药物制造原理 生产技术 工艺路线与过程优化 工艺放大与质量控制 制药工艺学 化学 工程单元操作 机械设备 生物 一、制药工艺学概述 工业生产：改造、设计和开发药物的生产工艺。小试研究小试研究 工艺路线设计选择、反应与产物合工艺路线设计选择、反应与产物合成的动力学及影响因素、质量控制成的动力学及影响因素、质量控制标准与方法学标准与方法学 中试研究中试研究 放大技术及其影响因素、工业化生放大技术及其影响因素、工业化生产工艺研究与优化产工艺研究与优化 工业化生产研究工业化生产研究 制定或修订生产工艺规程、工艺制定或修订生产工艺规程、工艺验证、产品的安全有效生产制造验证、产品的安全有效生产制造 一、制药工艺学概述 1.3、制药工艺的类别 原料来源结合制造方法对药物分类 化学合成药物（synthetic drug）：小分子量 生物合成药物（biosunthetic drug）：高分子量聚合物 中药（traditional Chinesemedicine）一、制药工艺学概述 制药工艺过程分类及其特点 化学制药工艺分为全合成（total synthesis）和半合成（semi synthesis）生物技术制药工艺以生物体和生物反应过程为基础 中药制药工艺 制剂工艺 路线最简捷、成本最低、最经济、效益最大化；三废必须处理并减少到最低，无污染、绿色环保。一、制药工艺学概述一、制药工艺学概述 化学制药工艺化学制药工艺 品种多、更新快、生产工艺复杂；需要原辅材料繁品种多、更新快、生产工艺复杂；需要原辅材料繁多，而产量一般不太大；产品质量要求严格；基本多，而产量一般不太大；产品质量要求严格；基本采用间歇生产方式；其原辅材料和中间体不少是易采用间歇生产方式；其原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒性的；燃、易爆、有毒性的；“三废三废”(废渣、废水、废气废渣、废水、废气)多，且成分复杂，严重危害环境。多，且成分复杂，严重危害环境。生物制药工艺生物制药工艺 生物药物：指利用生物体、生物组织或其成分，综生物药物：指利用生物体、生物组织或其成分，综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗疾病的制品。一大类预防、诊断、治疗疾病的制品。一、制药工艺学概述 广义的生物药物包括：从动物、植物、微生物等生广义的生物药物包括：从动物、植物、微生物等生物体中制取的以及运用现代生物技术产生的各种天物体中制取的以及运用现代生物技术产生的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。由于抗生素发展迅速，已成为制药工业的类似物。由于抗生素发展迅速，已成为制药工业的独立门类，所以生物药物主要包括除抗生素以外的独立门类，所以生物药物主要包括除抗生素以外的天然生化药物、生物制品和生物技术药物。天然生化药物、生物制品和生物技术药物。海洋生物药物 富含足量不饱和脂肪酸，以富含足量不饱和脂肪酸，以DHA-EPA、DPA、角鲨稀，经现代高、角鲨稀，经现代高科技工艺加工而成的营养食品。科技工艺加工而成的营养食品。DHA 二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸 二十碳五烯酸(EPA)自身免疫缺陷自身免疫缺陷。存在于鱼油中的。存在于鱼油中的-3脂肪酸脂肪酸（包括（包括EPA）已经证实能减少有害的免疫反）已经证实能减少有害的免疫反应，并对治疗由自身免疫缺陷引起的炎症应，并对治疗由自身免疫缺陷引起的炎症有效，例如风湿性关节炎。有效，例如风湿性关节炎。循环系统的健康循环系统的健康。-3脂肪酸已经被证实能脂肪酸已经被证实能促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪在动脉壁上积聚。补充鱼油也能使糖尿病在动脉壁上积聚。补充鱼油也能使糖尿病患者减低高血压。患者减低高血压。生长发育生长发育。保持身体里的。保持身体里的-3脂肪酸含量处脂肪酸含量处于一个适当平衡的位置对正常的生长和发于一个适当平衡的位置对正常的生长和发育是十分必要的。营养专家建议婴儿应从育是十分必要的。营养专家建议婴儿应从日常饮食和补充剂中吸收各种类型的日常饮食和补充剂中吸收各种类型的-3脂脂肪酸。根据这些建议的要求，婴儿在日常肪酸。根据这些建议的要求，婴儿在日常饮食中吸收的饮食中吸收的EPA应少于应少于 0.1%。其他的情况其他的情况。-3脂肪酸，包括脂肪酸，包括EPA在内，在内，对肺病、肾病、对肺病、肾病、2型糖尿病、大肠溃疡和节型糖尿病、大肠溃疡和节段性回肠炎的治疗都会起到积极的作用。段性回肠炎的治疗都会起到积极的作用。DPA（二十二碳五烯酸）DPA（二十二碳五烯酸）是人类初乳中才有的长链不饱和脂肪酸，它同样是人脑组织的、神经细胞的主要组成成份，婴儿失去母乳就失去了DPA，特别是对婴幼儿神经系统和视力的发育、大脑的形成、记忆力的增强是必不可少的补充品，它会使您的小宝贝更聪明、更伶俐、更健康。DPA-药物作用药物作用 DPA在人乳和海狗油中含量高，是鱼油及各种食物中缺乏的。DPA功效高出EPA1020倍，它可以促进和提高人体的免疫能力。DPA与DHA起协同作用，对II型糖尿病，类风湿性关节炎，牛皮癣，哮喘病，溃疡性大小肠炎等有较大治疗作用。海洋生物药物-鲨烯 鲨鱼族群中以蓝鲨肝脏的鲨烯含量最高，主要存在于鲨鲨鱼族群中以蓝鲨肝脏的鲨烯含量最高，主要存在于鲨鱼的肝脏，鲨烯亦是人体生成的物质之一，分布在人体鱼的肝脏，鲨烯亦是人体生成的物质之一，分布在人体内膜、皮肤、皮下脂肪、骨骼肌肉、心脏、肝脏、肾脏、内膜、皮肤、皮下脂肪、骨骼肌肉、心脏、肝脏、肾脏、脑部等多处，而其中以皮下脂肪组织的含量最高，约占脑部等多处，而其中以皮下脂肪组织的含量最高，约占10%，是维护皮肤光滑细致的必要元素。，是维护皮肤光滑细致的必要元素。镇定，止痛、镇静、凝血、血压、平滑肌等镇定，止痛、镇静、凝血、血压、平滑肌等 胰岛素由胰岛素由A、B两个两个肽肽链组链组成。成。人胰岛素人胰岛素(Insulin Human)A链有链有11种种21个个氨氨基酸基酸，B链有链有15种种30个氨基个氨基酸，共酸，共26种种51个氨基酸组成。个氨基酸组成。其中其中A7(Cys)-B7(Cys)、A20(Cys)-B19(Cys)四个四个半半胱氨酸胱氨酸中的中的巯基巯基形成两个形成两个二二硫键硫键，使，使A、B两链连接起两链连接起来。此外来。此外A链中链中A6(Cys)与与A11(Cys)之间也存在一个二之间也存在一个二硫键硫键 人胰岛素人胰岛素 一、制药工艺学概述一、制药工艺学概述 中药制药工艺中药制药工艺 中药制药工艺是指以中医药理论为指导，根中药制药工艺是指以中医药理论为指导，根据中药处方，运用现代工业化生产将中药材据中药处方，运用现代工业化生产将中药材饮片制成一定规格制剂的技术过程。饮片制成一定规格制剂的技术过程。中药制剂和西药制剂不同，有它的特殊性。中药制剂和西药制剂不同，有它的特殊性。药材经炮制加工成饮片，再依处方制成制剂药材经炮制加工成饮片，再依处方制成制剂。中药制剂原料绝大多数来自植物、动物及。中药制剂原料绝大多数来自植物、动物及矿物，经采集加工成药材。矿物，经采集加工成药材。一、制药工艺学概述一、制药工艺学概述 植物药材有根、茎、叶、花、果实、种子不同植物药材有根、茎、叶、花、果实、种子不同药用部位；动物药料有皮、骨、角、甲、心药用部位；动物药料有皮、骨、角、甲、心、脑、肺、肝甚至、脑、肺、肝甚至“全体全体”；矿物药料有矿；矿物药料有矿种、晶格等区别。种、晶格等区别。再加工炮制包括挑捡、浸泡、切制、蒸、炒再加工炮制包括挑捡、浸泡、切制、蒸、炒、炙、煅等工艺步骤，将药材制成适于入药、炙、煅等工艺步骤，将药材制成适于入药(主要为汤剂主要为汤剂)的的“饮片饮片”。加工炮制的目的是。加工炮制的目的是保留或增强保留或增强“药性药性”、除掉或减弱非、除掉或减弱非“药性药性”成分。成分。中药中药现代饮片的含义现代饮片的含义是指凡在中医理论指是指凡在中医理论指导下，符合中医处方入药要求，将药材经导下，符合中医处方入药要求，将药材经过炮制过炮制(主要是切制主要是切制)提取出的含有效成分的提取出的含有效成分的浸膏、有效部位或单体。中药饮片的现代浸膏、有效部位或单体。中药饮片的现代化是中药制剂发展的方向。药材与饮片的化是中药制剂发展的方向。药材与饮片的种类和规格繁多，质地及性质差别很大，种类和规格繁多，质地及性质差别很大，故中药制剂的制备工艺复杂，标准化存在故中药制剂的制备工艺复杂，标准化存在相当的难度。相当的难度。一、制药工艺学概述一、制药工艺学概述 中药材 板蓝根和颠茄 紫河车 制剂工艺与生产技术的现代化是相当关制剂工艺与生产技术的现代化是相当关键的环节。键的环节。近年来，采用了近年来，采用了超临界流体萃取技术、超临界流体萃取技术、微波协助萃取、中药澄清技术（包括澄清剂微波协助萃取、中药澄清技术（包括澄清剂的使用、机械分离技术）、中药分离纯化工的使用、机械分离技术）、中药分离纯化工艺艺（包括大规模制备色谱的应用和大孔吸附（包括大规模制备色谱的应用和大孔吸附树脂的应用）以及一些中药制剂新技术（如树脂的应用）以及一些中药制剂新技术（如制粒技术、薄膜包衣技术制粒技术、薄膜包衣技术）等，这些都大大）等，这些都大大加快了中药现代化的进程。另外，超临界流加快了中药现代化的进程。另外，超临界流体的快速膨胀过程、超临界反萃取过程等也体的快速膨胀过程、超临界反萃取过程等也可应用于中药生产领域。可应用于中药生产领域。一、制药工艺学概述一、制药工艺学概述 二、天然提取制药技术发展 天然提取制药 早期：煎煮提取 19世纪：提取分离纯的有效化学物质吐根碱、奎宁、阿托品、可卡因等。20世纪50年代后：单一特异性组分的生化药物制剂猪（牛）胰岛素、前列腺素及辅酶、激素等。二、天然提取制药技术发展 部分天然原料提取制药 三、化学合成制药技术发展 起源中国古代炼丹术 3.1 全合成制药 19世纪末，开创了化学合成制药：对乙酰氨基酚、磺胺类药物。20世纪，人工合成606、百浪多息（prontosil）、磺胺类药物（里程碑）。3.2 半合成制药 20世纪60年代新型半合成抗生素工业崛起。三、化学合成制药技术发展 大量半合成青霉素：氨苄青霉素、羟苄青霉素、苯咪唑青霉素 20世纪70年代，合成药物品种和产量迅速增长，出现：钙拮抗剂、血管紧张素转化酶抑制剂（ACE）、3-羟基3-甲戊二酰辅酶A（HMGCoA），治疗高血压和心血管疾病。20世纪70年代，诺氟沙星正式用于临床，引发喹诺酮类抗菌药物研究热潮，开发了环丙沙星、洛美沙星、氧氟沙星等。三、化学合成制药技术发展 3.3 手性制药 20世纪50年代，沙利度胺（Thalidomide，反应停），引发对手性制药的认识。20世纪90年代之前，外消旋体药物 之后，手性药物快速增长，在世界最畅销药物中占有很大比例前100、300或500种药物，分别占有51%、51%、52%。四、生物技术制药技术发展 4.1 生物技术药物 生物技术制药：生物技术制造药物 生物技术药物（biotechnology medicine）生物药物（biopharmaceutical）制药领域，生物技术药物、生物技术产品（bi