制药工艺学(绪论)1课件

1、制药工艺学绪 论 1 概述制药工艺是药物研究、开发和生产中的重要组成部分，它是研究、设计和选择最安全、最经济、最简便和先进的药物工业生产途径和方法的一门学科；也是研究、选择适宜的原料、中间体和辅料，确定优质、高产的制备路线、工艺原理和工业生产过程，实现制药工业生产过程最优化的一门学科。 制药工艺的研究内容包括：化学制药工艺、制剂工艺、中药制药工艺和生物制药工艺。药物实例流感疫苗1）化学制药工艺的研究内容主要包括工艺路线的设计、选择；实验室工艺研究；中试放大研究与工业化生产；环境保护；安全生产与劳动防护以及工艺数据的积累和工艺改进等内容。化学合成药物生产的特点是：品种多、更新快、生产工艺复杂；需

2、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；“三废”(废渣、废水、废气)多，且成分复杂，严重危害环境。海洋生物药物实例1富含足量不饱和脂肪酸，以DHA-EPA、DPA、角鲨稀，经现代高科技工艺加工而成的营养食品。DHA 二十二碳六烯酸 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 -

3、 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。 海洋生物药物实例2-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、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。海马海马药物作用：壮阳人胰岛素胰岛素由A、B两个肽链组成。人胰岛素(Insulin Human)A链有11

4、种21个氨基酸，B链有15种30个氨基酸，共26种51个氨基酸组成。其中A7(Cys)-B7(Cys)、A20(Cys)-B19(Cys)四个半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键，使A、B两链连接起来。此外A链中A6(Cys)与A11(Cys)之间也存在一个二硫键 天然生化药物是指天然存在于生物体(动物、植物、微生物和海洋生物)，通过提取、分离、纯化获得的药理有效成分。其化学本质多数已比较清楚，故一般按其化学本质和药理作用进行分类和命名。分为氨基酸类药物、多肽和蛋白质类药物、酶类药物、维生素与辅酶类药物、核酸及其降解物和衍生物、多糖类药物、脂类药物和细胞生长因子与组织制剂等。基因重组药物干扰素和白介

5、素生物制药是利用生物体或生物过程在人为设定的条件下生产各种生物药物的技术，研究的主要内容包括各种生物药物的原料来源及其生物学特性、各种活性物质的结构与性质、结构与疗效间的相互关系、制备原理、生产工艺及其质量控制等。现代生物技术是现代生物药物生产的主要技术平台，基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程的应用，蛋白质工程的发展，不但改造了生物制药旧领域，还开创了许多新领域。如：人生长素的生产因有了基因工程，不再受原料来源的限制，可为临床提供有效的保障；利用蛋白质工程修饰改造的人胰岛素具有了更稳定的性质，提高了疗效；利用植物可生产抗体；利用酵母细胞生产核酸疫苗等。生物药物的有效成分在生物材料中浓度很低，

6、杂质的含量相对较高，对酸、碱、重金属、热等理化因素的变化较敏感 。生产中必须全面严格控制，包括从原料选择和预处理、生产工艺、制剂成型、保藏、运输及使用各个环节。3）中药制药工艺研究的内容 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。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、动物及矿物，经采集加工成药材。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、脑、肺、肝甚至“全体”；矿物药料有矿种、晶格等区别。再加工炮制包括挑捡、浸泡、切制、蒸

7、、炒、炙、煅等工艺步骤，将药材制成适于入药(主要为汤剂)的“饮片”。加工炮制的目的是保留或增强“药性”、除掉或减弱非“药性”成分。中药现代饮片的含义是指凡在中医理论指导下，符合中医处方入药要求，将药材经过炮制(主要是切制)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，故中药制剂的制备工艺复杂，标准化存在相当的难度。中药材板蓝根和颠茄冬虫夏草紫河车紫河车 临床应用1.治疗支气管哮喘2.治疗慢性气管3.治疗皮肤溃疡4.治疗母乳缺乏症2 制药工业的发展状况1） 现代制药工业的发展过程 时间药物特点实例19世纪初 从植物

8、中分离有效成分 吗啡 、奎宁、阿托品 20世纪初 药物合成 阿司匹林(乙酰水杨酸)和水杨酸苯酯 20世纪初人工合成药物 扑热息痛、磺胺 1940年 抗生素 青霉素 20世纪50年代 甾体类药物、维生素类 氯丙嗪 20世纪60年代 半合成抗生素 用化学或酶法通过对先天的有抗菌作用的化合物进行再加工而制成的有着广泛抗菌作用，对多数细菌有效的抗生素 20世纪70年代 治疗心血管疾病 钙拮抗剂、血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂和羟甲戊二酰辅酶A(HMG-CoA) 时间药物特点实例20世纪80年代 抗菌药物 喹诺酮 20世纪7090年代 生物技术的应用 20世纪80年代 PCR 现代生物技术 90年代

9、基因组计划 重组人胰岛素 、干扰素及集落刺激因子 、人生长素 2） 国外制药工业发展的特征和趋势发展特征可以概括为：高技术、高要求、高速度、高集中，其中主要特征是高技术。发展趋势主要有以下几个方面：1新药研究开发竞争加剧 新药层出不穷，品种更新加快 如喹诺酮酸类抗菌药，近30年来已化学合成了20 000多个化合物并进行抗菌筛选。 (2) 新药创制的难度愈来愈大，管理部门对药品疗效和安全性的要求愈来愈高，使研究开发的投资剧增。 (3) 制药工业作为一个高技术行业 2大型企业增多 法国为例，1950年有制药企业1 960个，1970年有880个，1980年有392个，1989年减少到358个。又如

10、1990年的10个月内日本制药公司的兼并事件就发生36起。而19791989年的10年间总共只有10起。目前，全世界大约有20个国家，约100家制药企业具有较大规模的药品生产。占领先地位的制药大国是美国、日本和德国；它们的产值约占世界药品总产值的59，其次是法国、意大利、英国、西班牙、比利时、荷兰等国。1991年世界主要药品市场的规模依次是美国(占总销售额30.27)、日本(15.90)、德国(721)、法国(6.62)、意大利(6.29)、英国(3.21)、西班牙(2.70)、比利时(0.93)、荷兰(0.79)等。 3重视科技信息，开展预测及新药评价工作 国外制药工业企业的发展更多地依靠发

11、明创造和专利保护。这是制药工业突出的课题。要研发出好品种或先进的生产工艺，才能兴旺企业。因此，信息成为制药工业企业的中心环节，在创制新药和药品生产过程中，都要重视医药信息、科技预测和远景规划。同时，还要不断地加强制药生产企业的技术管理和新药评价，使医药品生产循着安全、有效和规范化发展。3） 我国制药工业的发展和前景 20世纪50年代的化学制药工业主要是通过仿制，解决一些常用的大宗药品的国产化问题。60年代以后，化学制药工业的科研工作主要转向仿制国外近期出现的新药，同时也开展新药创制工作。先后已试制和投产了1 300种新化学原料药，基本上能够满足我国医疗保健事业发展的需要，生产技术和工艺水平也不

12、断提高。化学合成原料药，如氯霉素、磺胺嘧啶，咖啡因、维生素B1、维生素B6等不断改进生产工艺，技术指标显著提高；萘普生、扑热息痛、诺氟沙星等新工艺均已接近国际先进水平，还研究开发了维生素C二步发酵法、高纯度尿激酶、黄连素合成等有代表性的新工艺。创制新化学合成药和抗生素共60余种，中药有效成分40余种。我国已拥有一批以蒿甲醚、青蒿琥酯、异靛甲、利福喷丁、卡前列甲酯、榄香烯等为代表的自主创新品种。国内生产的生化药物类别 (1) 氨基酸类 主要生产品种有谷氨酸、蛋氨酸、精氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和色氨酸。谷氨酸产量最大，占氨基酸总产量的80。 (2) 有机酸、醇酮类 用发酵法生产的有机酸有乙

13、酸、葡萄糖酸、D-抗坏血酸，水杨酸、丙酮酸、丙酸、乳酸、柠檬酸、丁二酸及苹果酸等。 (3) 维生素 维生素B2、维生素B1、胡萝卜素和维生素D。 (4) 酶及辅酶类 有胃蛋白酶、胰酶、胶原蛋白酶、激肽释放酶等。 (5) 脂类 磷脂类、脑磷脂、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。 (6) 多肽和蛋白质类 激素、免疫蛋白和细胞生长因子。应用于临床的蛋白质和多肽药物已有19种。抗生素国内基本都有生产，如青霉素、头孢菌素类、链霉素、四环素类、氯霉素，红霉素、卡那霉素、庆大霉素、制霉菌素、灰黄霉素等，并研制出国外没有的抗生素创新霉素等，共计有60多种。抗生素的质量不断提高，生产成本不断降低，产品价格多次大幅度

14、地降低。 目前，我国生产的化学原料药品种达1 783个，产值736.99亿元，产量32.54万吨。青霉素、维生素C、维生素B各占世界总产量的2030。在世界卫生组织(WHO)颁布的230个基本药物中，约有90的品种已在中国生产。中药产业 我国中药企业产值占制药工业总产值的21左右。据全国医药产品大全统计，有中成药剂型43种，产品5223个，其中丸、散、膏等传统口服剂型9种，产品2101个，占全部产品的40.22，常用的片剂、冲剂、胶囊剂、口服液等现代口服剂型9种，产品2020个，占48.25，其他给药途径的制剂占10左右。制剂工艺与生产技术的现代化 制剂工艺与生产技术的现代化是相当关键的环节。

15、近年来，采用了超临界流体萃取技术、微波协助萃取、中药澄清技术（包括澄清剂的使用、机械分离技术）、中药分离纯化工艺（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（如制粒技术、薄膜包衣技术）等，这些都大大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可应用于中药生产领域。基因重组药物及疫苗基因重组药物-1b干扰素(1989年)在深圳科技园实施产业化，拉开了国内基因药物产业化大发展的序幕。我国基因药物的发展大致经历了两个阶段：第一阶段(19931996年)为初创阶段，主要是以国家生物技术开发中心、国家科委以及六大国家级的生物制品研究所领头的事业单

16、位，项目集中在疫苗类产品；第二阶段(19971999年)为企事业齐头并进大发展阶段，这一时期涉入的单位较多，项目上马重复状况严重。目前国外拥有的主要基因药物及世界上最畅销的十几种基因药物我国均能生产。2000年6月人类基因组草图的公布迎来了基因药物飞跃发展的第三阶段。为此我国成立的52个国家级高新技术产业开发区，都将医药生物技术产业定为需要加速发展的高新技术产业之一。 成人可注射的疫苗:乙肝疫苗、甲肝疫苗、肺炎疫苗、水痘疫苗、麻风腮疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗、支气管炎疫苗、流脑疫苗、乙脑疫苗、伤寒疫苗、痢疾疫苗、宫颈癌疫苗、霍乱疫苗等很多 还有艾滋病疫苗、甲型H1N1疫苗已研制出。 以下是规定

17、强免的疫苗（2006年3月1日执行）： 出生时：乙肝疫苗（第一次）、卡介苗 1月龄：乙肝疫苗（第二次） 2月龄：脊髓灰质炎疫苗（第一次） 3月龄：脊髓灰质炎疫苗（第二次）、百白破（第一次） 4月龄：脊髓灰质炎疫苗（第三次）、百白破（第二次） 5月龄：百白破（第三次） 6月龄：乙肝疫苗（第三次）、A群流脑疫苗（第一次） 8月龄：麻疹疫苗（第一次）、乙脑疫苗（非活第一、二次）、（减活第一次） 9月龄：A群流脑疫苗（第二次） 18月龄：百白破（第四次）、麻疹疫苗（第二次） 2岁：乙脑疫苗（非活第三次）、（减活第二次） 3岁：A群流脑疫苗（第三次） 4岁：脊髓灰质炎疫苗（第四次） 6岁：乙脑疫苗（非活

18、第四次）、（减活第三次）、A群流脑疫苗（第四次）、精白破（第一次） 16岁：精白破（第二次） 还有一些疫苗不属于强免范围，如麻腮风、风疹、腮腺炎、肺炎、水痘等，都要收费的，可自愿选择打或不打。记住一点,凡是收费的疫苗都需要家长签名认可,方可接种。 脊髓灰质炎疫苗脊髓灰质炎疫苗(糖丸)是预防和消灭脊髓灰质炎的有效控制手段。脊髓灰质炎(Poliomyelitis)是由脊髓灰质炎病毒所致的急性传染病，病毒主要侵犯人体脊髓灰质前角的灰、白质部分，对灰质造成永久损害，使这些神经支配的肌肉无力，出现肢体弛缓性麻痹。好发于婴幼儿，故又称小儿麻痹症。本病可防难治，一旦引起肢体麻痹易成为终生残疾，甚至危及生命。百白破三联疫苗 它是由百日咳疫苗、精制白喉和破伤风类毒素按适量比例配制而成，用于预防百日咳、白喉、破伤风三种疾病。白喉（diphtheria）是由白喉杆菌引起的急性呼吸道传染病，以咽、喉等处粘膜充血、肿胀并有灰白色伪膜形成为突出临床特征，严重者可引起心肌炎与末梢神经麻痹。白喉属中医学温病范畴。麻疹麻疹是儿童最常见的急性呼吸道传