《制藥分離工程》課程教學(xué)大綱.docx

1、制藥分離工程課程教學(xué)大綱課程代碼編寫53310308一一2016.8時間課程名稱制藥分離工程英文名稱Pharmaceutical Separation Engineering學(xué)分?jǐn)?shù)2總學(xué) 時數(shù)36理論講授學(xué) 時6實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué) 時任課教師趙一陽開課學(xué)院*化學(xué)與制藥工程 學(xué)院課程類型口通識教育核心課通識教育拓展課學(xué)科基礎(chǔ)必修課 口學(xué)科基礎(chǔ)選修課專業(yè)核心課V個性化課程口實(shí)踐類課程預(yù)修課程化工原理、化學(xué)制藥工藝學(xué)1.課程教學(xué)目標(biāo)本課程要求學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握制藥過程所涉及分離技術(shù)的基本理論、基本知識和基本 技能，培養(yǎng)學(xué)生具有識別問題、分析問題、解決問題的能力，開拓學(xué)生視野，促進(jìn)創(chuàng)新思維， 為將學(xué)生培養(yǎng)成為

2、制藥工藝的設(shè)計與改革創(chuàng)新及工程設(shè)計方面的高級專業(yè)人才打下基礎(chǔ)。具 體要求達(dá)到的課程教學(xué)目標(biāo)如下：知識目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生掌握制藥領(lǐng)域常用分離技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)和基本設(shè)備，具備對 針對不同的待分離體系選擇適當(dāng)?shù)姆蛛x技術(shù)工藝的應(yīng)用能力。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立、自主學(xué)習(xí)能力；通過教學(xué)調(diào)動其積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生 探求知識的思維能力和思維習(xí)慣；培養(yǎng)善于分析、歸納總結(jié)、遷移及應(yīng)用知識的能力；提高 學(xué)生的認(rèn)知能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。素質(zhì)目標(biāo)：教書與育人相結(jié)合，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行辯證唯物主義教育、思想品德教育, 使學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀；注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及團(tuán)隊(duì) 協(xié)作等職業(yè)素養(yǎng)。

3、2 .課程教學(xué)目的與任務(wù)制藥分離工程是制藥工程專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)選修課程，主要任務(wù)是研究藥物提取、分 離、純化的理論與技術(shù)?，F(xiàn)代藥物包括了化學(xué)合成藥物、生物工程藥物和天然藥物，因此制 藥分離工程也涉及了化學(xué)與生物交叉領(lǐng)域，其集成了化學(xué)分離與生物分離原理與技術(shù)。通過 本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握制藥分離工程的基礎(chǔ)知識和基本研究方法，了解制藥分離工程研 究的最新進(jìn)展和應(yīng)用情況。本課程內(nèi)容與制藥工業(yè)的結(jié)合較為緊密，通過這門課程的學(xué)習(xí)， 使學(xué)生可以解決在今后工作和深入學(xué)習(xí)的過程中所遇到的分離工程方面的實(shí)際問題。3 .課程內(nèi)容簡介本課程為大學(xué)本科制藥工程專業(yè)的個性化選修課程，學(xué)分?jǐn)?shù)2,總學(xué)時數(shù)36,制藥分離

4、 過程主要是利用待分離的物系中的有效成分與共存雜質(zhì)之間在物理、化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)上的 差異進(jìn)行分離，由于藥物的純度和雜質(zhì)含量與其藥效、毒副作用、價格等息息相關(guān)，使得分 離過程在制藥行業(yè)中的地位和作用非常重要。本課程主要介紹了制藥領(lǐng)域中常用分離技術(shù)的 基本原理、常用設(shè)備及其應(yīng)用情況。4 .理論教學(xué)基本要求通過該門課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握萃取、非均相分離、精館技術(shù)、膜分離、吸附、離子交 換、色譜分離過程、結(jié)晶過程、電泳技術(shù)、手性分離、干燥與造粒等分離技術(shù)的基本概念、 基本原理、應(yīng)用和發(fā)展概況，了解近年來XX藥物分離工程技術(shù)的基本原理和應(yīng)用。5 .教學(xué)方式與方法教學(xué)過程堅(jiān)持以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體組織教學(xué)

5、，采取互動探究式教學(xué)模式。按照知 識相關(guān)性將教學(xué)內(nèi)容從傳統(tǒng)的章節(jié)整合為聯(lián)系比較緊密的若干教學(xué)模塊，同時按照各部分知 識特點(diǎn)將教學(xué)內(nèi)容分為精講內(nèi)容（一級知識點(diǎn)）、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容（二級知識點(diǎn)）和研討內(nèi)容（三 級知識點(diǎn)）。精講內(nèi)容主要是基本概念、基本原理、重要設(shè)備等難度較大部分；導(dǎo)學(xué)內(nèi)容是 易于學(xué)生自學(xué)或與社會生活聯(lián)系緊密內(nèi)容；研討內(nèi)容是本學(xué)科最新理論與技術(shù)成就或與社會 有關(guān)的環(huán)境、社會問題，可以利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)和研討。通過合理調(diào)配教學(xué)內(nèi)容，形 成課堂學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)互補(bǔ)，師生學(xué)習(xí)與生生學(xué)習(xí)互動的學(xué)習(xí)氛圍。6 .主講教師簡介和團(tuán)隊(duì)成員情況主講教師簡介：趙一陽，女，1979年出生，漢族，副教授，博士研究生

6、，高分子化學(xué)與物 理專業(yè)，XX省教學(xué)標(biāo)兵。研究方向：有機(jī)/無機(jī)復(fù)合納米材料、藥物提取。先后 承擔(dān)教學(xué)研究項(xiàng)目4項(xiàng)，XX省高等學(xué)校青年骨干教師項(xiàng)目1項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文 20余篇，參編教材1部。承擔(dān)課程：生物化學(xué)、藥物分離工程、高分子化學(xué)、 專業(yè)英語、藥用高分子材料、制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)等。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員姓 名性別職 稱學(xué)院在教學(xué)中承擔(dān)的職責(zé)孫 瑞雪女講 師化學(xué)與制藥工程 學(xué)院承擔(dān)課程的教學(xué)任務(wù)7 .課時分配表:教學(xué)模塊內(nèi)容學(xué)時第一部分藥物分離基礎(chǔ)2第二部分萃取9第三部分非均相分離3第四部分精饞技術(shù)3第五部分膜分離2第六部分吸附2第七部分離子交換3第八部分色譜分離3第九部分結(jié)晶過程3第十部分電泳技術(shù)2第十

7、一部分手性分離2第十二部分干燥與造粒2合計學(xué)時368 .教學(xué)內(nèi)容安排及要求第一部分藥物分離基礎(chǔ)V理論/實(shí)踐學(xué)時2教學(xué)要求：了解生物制藥、化學(xué)制藥、中藥制藥工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀；掌握分離過程的基 本概念和分類；了解分離環(huán)節(jié)在藥物生產(chǎn)中的重要意義。1. 一級知識點(diǎn)分離過程基本原理概念，含義2. 二級知識點(diǎn)生物制藥、化學(xué)制藥、中藥制藥工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r3. 三級知識點(diǎn)分離技術(shù)在制藥過程中的應(yīng)用。第二 部分萃取V理論/實(shí)踐學(xué)時9教學(xué)要求：掌握固液萃取分離過程的基本原理，過程計算；熟悉其分離五程的特點(diǎn)；影響因素，工藝流程；了解使用設(shè)備結(jié)構(gòu)；熟悉微波、超聲波協(xié)助浸取的基本原理，工藝 流程；掌握超臨界流體萃取的基本特性

8、，基本原理，特點(diǎn)以及萃取-分離過程的基本模式； 熟悉超臨界C02流體萃取的特性，萃取工藝流程的設(shè)計，設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與工作過程；熟 悉反膠團(tuán)萃取和雙水相萃取技術(shù)的基本原理、工藝流程；了解以上分離技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 方向。1. 一級知識點(diǎn)浸取技術(shù)原理、計算、工藝及設(shè)備；浸取強(qiáng)化技術(shù)（超聲波協(xié)助浸取、微波 協(xié)助浸?。灰阂狠腿∵^程基本原理、平衡關(guān)系與理論基礎(chǔ)；萃取分離的主要 影響因素；萃取過程的計算；液液萃取設(shè)備的分類；萃取設(shè)備內(nèi)流體的傳質(zhì)特 性（分散相的形成和凝聚、萃取設(shè)備內(nèi)的傳質(zhì)、萃取塔內(nèi)的液泛、萃取塔內(nèi)的 返混、萃取設(shè)備的效率）；超臨界流體萃取的基本原理；超臨界流體和超臨界 流體萃取的特點(diǎn)；超臨

9、界流體萃取萃取劑；超臨界流體萃取工藝類型；溶質(zhì)在 超臨界流體中的溶解度，溶質(zhì)在超臨界CO2中的溶解度規(guī)則；溶質(zhì)在超臨界流 體中溶解度計算方法；影響超臨界萃取過程傳質(zhì)的因素；超臨界萃取過程傳質(zhì) 模型；超臨界萃取工藝的設(shè)計；反膠團(tuán)萃取原理；反膠團(tuán)的形成及特性；反膠 團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的過程；反膠團(tuán)萃取的過程及工藝開發(fā)；雙水相萃取原理；雙水 相體系的組成2. 二級知識點(diǎn)上述各種萃取技術(shù)的設(shè)備特點(diǎn)3. 三級知識點(diǎn)各種萃取技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例第三 部分非均相分離V理論/實(shí)踐學(xué)時3教學(xué)要求：掌握過濾、離心分離、重力沉降的基本特性、基本原理和基本模式；熟悉 非均相分離工藝流程的設(shè)計，設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與工作過程；了解非均相

10、分離技術(shù)在藥液成 分分離中的應(yīng)用。1. 一級知識點(diǎn)非均相分離基本原理；過濾的基本概念、基本理論、基本操作、設(shè)備；離心 分離原理、操作、基本計算、離心沉降設(shè)備；重力沉降原理和設(shè)備2. 二級知識點(diǎn)不同物料的性質(zhì)（固體顆粒、液體、懸浮液）3. 三級知識點(diǎn)制藥生產(chǎn)中藥液的固液分離應(yīng)用（中藥的過濾分離特性、發(fā)酵液的過濾分離、 活性炭與脫色后藥液的過濾、藥液除菌過濾、結(jié)晶體的過濾）第四 部分精餡技術(shù)V理論/實(shí)踐學(xué)時3教學(xué)要求：掌握間歇精館、水蒸氣蒸偏、分子蒸館的基本特性、基本原理和基本模式； 熟悉精館分離工藝流程的設(shè)計，設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與工作過程；了解精餛分離技術(shù)在藥液成 分分離中的應(yīng)用。1. 一級知識點(diǎn)精

11、饞技術(shù)基本原理；間歇精偏（間歇精餡操作方式、工藝流程、主要影響因 素、基本計算、特殊間歇精餡過程）；水蒸氣蒸餡的原理和計算；分子蒸餡（分 子蒸德過程及其特點(diǎn)、分子蒸餛流程和分子蒸發(fā)器、基本概念與計算）2. 二級知識點(diǎn)精借技術(shù)常用設(shè)備的特點(diǎn)3. 三級知識點(diǎn)精餡分離技術(shù)在藥液成分分離中的應(yīng)用第五部分膜分離V理論/實(shí)踐學(xué)時2教學(xué)要求：掌握膜分離的概念，原理和特點(diǎn)；熟悉膜分離的分離效果及其影響因素； 熟悉常用分離裝置的基本結(jié)構(gòu)，工作過程；了解膜分離技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展?fàn)顩r。1. -級知識點(diǎn)膜分離技術(shù)基本原理；超濾（基本原理、超濾膜的性能、膜性能參數(shù)、濃差 極化一一凝膠層、影響超濾速度的因素、超濾系統(tǒng)設(shè)計與

12、應(yīng)用）；微濾、納濾 和反滲透基本原理2. 二級知識點(diǎn)膜的污染與清洗3. 三級知識點(diǎn)膜分離技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展?fàn)顩r第六 部分吸附V理論/實(shí)踐學(xué)時2教學(xué)要求：掌握吸附的基本概念；吸附的分離原理；熟悉常用吸附劑的性能，吸附分離 設(shè)備與工作過程，操作方式；了解吸附分離技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展?fàn)顩r。1. 一級知識點(diǎn)吸附分離原理（吸附分離過程分類、常用吸附劑、吸附平衡、吸附傳質(zhì)）； 吸附操作與基本計算；吸附劑的再生；聚酰胺吸附色譜法；大孔吸附樹脂法。2. 二級知識點(diǎn)吸附分離設(shè)備（固定床、流化床、移動床和模擬移動床）3. 三級知識點(diǎn)吸附分離技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展?fàn)顩r第七 部分離子交換V理論/實(shí)踐學(xué)時3教學(xué)要求：掌握離子交換的

13、基本概念，離子交換基本原理；熟悉離子交換樹脂的分類， 性能，交換過程使用的設(shè)備基本構(gòu)造，工作過程；了解離子交換技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展?fàn)顩r。1.一級知識點(diǎn)離子交換基本原理；分離原理（道南理論、離子交換平衡、離子交換動力學(xué) 和質(zhì)量傳遞）；操作方式與設(shè)備（攪拌槽間歇操作、固定床離子交換設(shè)備、半連續(xù)移動床式離子交換設(shè)備、連續(xù)式離子交換設(shè)備）2. 二級知識點(diǎn)離子交換劑（無機(jī)離子交換劑、合成無機(jī)離子交換劑、離子交換樹脂）及其 性能指標(biāo)3. 三級知識點(diǎn)離子交換技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r第八 部分色譜分離V理論/實(shí)踐學(xué)時3教學(xué)要求：掌握色譜分離原理；熟悉色諾分離過程的基礎(chǔ)理論與色譜分離過程的特點(diǎn)； 熟悉典型制備色譜工藝及

14、其應(yīng)用；了解色譜分離的分類、發(fā)展與應(yīng)用狀況。1. 一級知識點(diǎn)色譜分離過程基礎(chǔ)理論；氣相色譜和高效液相色譜原理及其應(yīng)用；典型制備 色譜工藝及應(yīng)用（模擬移動床色譜、擴(kuò)展床吸附色譜、制備型超臨界流體色譜、 制備型加壓液相色譜）2. 二級知識點(diǎn)色譜分離過程的基本原理3. 三級知識點(diǎn)固定相（色譜柱填料）；色譜柱及柱技術(shù)；色譜的分類第九 部分結(jié)晶過程V理論/實(shí)踐學(xué)時3教學(xué)要求：熟悉結(jié)晶的定義，特點(diǎn)；結(jié)晶過程的相平衡與介穩(wěn)區(qū)概念，含義；潔凈生 長動力學(xué)內(nèi)容；工業(yè)常用的溶液結(jié)晶方法與使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)，操作與控制；了解溶液結(jié)晶 過程的分析與計算；結(jié)晶器的設(shè)計；熔融結(jié)晶的過程與設(shè)備構(gòu)造，特點(diǎn)。1. 一級知識點(diǎn)結(jié)晶分

15、離基本原理（晶體結(jié)構(gòu)與特性、晶體的粒度分布、結(jié)晶過程及其在制 藥中的重要性）；溶解度與溶解度曲線；兩組分物系的固液相圖特征；溶液的 過飽和與介穩(wěn)區(qū)；結(jié)晶過程的動力學(xué)；溶液結(jié)晶過程；典型的溶液結(jié)晶器；溶 液結(jié)晶過程的操作與控制2. 二級知識點(diǎn)熔融結(jié)晶過程與設(shè)備。3. 三級知識點(diǎn)第十 部分電泳技術(shù)V理論/實(shí)踐學(xué)時2教學(xué)要求：熟悉電泳概念，電泳分離的基本原理；熟悉影響電泳遷移率的因素、電泳 分析方法與操作要點(diǎn)；了解電泳的技術(shù)問題與對策；了解電泳技術(shù)在生物技術(shù)產(chǎn)品和生物 技術(shù)研究方面的應(yīng)用。1.一級知識點(diǎn)電泳技術(shù)分類；影響電泳遷移率的因素；電泳分析常用方法及操作要點(diǎn)；生物技術(shù)研究上應(yīng)用的電泳技術(shù)2.

16、二級知識點(diǎn)生物技術(shù)產(chǎn)品分離純化上應(yīng)用的電泳技術(shù)（平板電泳、連續(xù)凝膠電泳、等電 聚焦電泳、連續(xù)流動電泳、無載體連續(xù)流動電泳）3. 三級知識點(diǎn)電泳的技術(shù)問題和對策第十一部分手性分離V理論/實(shí)踐學(xué)時2教學(xué)要求：掌握手性分離的概念和基本原理；掌握手性藥物的色譜分離法、毛細(xì)管電 泳分離技術(shù)及手性藥物的膜技術(shù)拆分；了解手性分離在藥物制備中的重要意義及應(yīng)用。1. 一級知識點(diǎn)手性分離的基本原理；手性藥物的制備方法（手性藥物的色譜分離法、手性 藥物的毛細(xì)管電泳分離、膜技術(shù)拆分）2. 二級知識點(diǎn)手性分離的概念3. 三級知識點(diǎn)手性分離在藥物制備中的重要意義及應(yīng)用第十二 部分干燥與造粒V理論/實(shí)踐學(xué)時2教學(xué)要求：熟悉

17、干燥過程熱量質(zhì)量的衡算；濕空氣、濕物料的性質(zhì)；熟悉常用干燥、 造粒技術(shù)的工作過程與特點(diǎn)；干燥過程的模擬計算；熟悉造粒目的與顆粒生成機(jī)理；了解 干燥器選型時應(yīng)考慮的因素；液相凝聚造粒法的工作過程與特點(diǎn)；干燥造粒技術(shù)的發(fā)展?fàn)?況。1. 一級知識點(diǎn)干燥過程的基本原理；干燥過程動力學(xué)；噴霧干燥造粒、流化床干燥造粒及 其他干燥造粒方法的原理；液相凝聚造粒法2. 二級知識點(diǎn)干燥器選型時應(yīng)考慮的因素3. 三級知識點(diǎn)干燥造粒技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r9.課內(nèi)外討論或練習(xí)、實(shí)踐、體驗(yàn)等環(huán)節(jié)設(shè)計結(jié)合各種藥物分離技術(shù)與藥物生產(chǎn)聯(lián)系緊密的學(xué)科特點(diǎn)，教師通過價值實(shí)現(xiàn)、興趣提升、 信息交流等不同視覺，引導(dǎo)學(xué)生將自身需求由潛在狀態(tài)轉(zhuǎn)入

18、活動狀態(tài)，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué) 習(xí)愿望或意向，形成學(xué)習(xí)活動動機(jī)。按照藥物分離工程各部分知識特點(diǎn)將教學(xué)內(nèi)容分為精講 內(nèi)容、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容和研討內(nèi)容，導(dǎo)學(xué)內(nèi)容和研討內(nèi)容部分均安排課內(nèi)外討論或練習(xí)環(huán)節(jié)。如各 種分離技術(shù)在藥物生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用等與生產(chǎn)聯(lián)系緊密內(nèi)容，由任課教師提出問題學(xué)生通過 自學(xué)和討論進(jìn)行解答；涉及本學(xué)科最新理論與技術(shù)成就或與社會有關(guān)的環(huán)境、社會問題作為 研討內(nèi)容，由教師結(jié)合教材內(nèi)容提出問題或?qū)W生自己提出問題，學(xué)生通過查資料、組織討 論、寫小論文等形式完成。形成課堂學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)互補(bǔ)，師生學(xué)習(xí)與生生學(xué)習(xí)互動的學(xué) 習(xí)氛圍。10 .考核和評價方式對學(xué)生學(xué)習(xí)效果采取多種形式的教學(xué)評價方法和考試方式，綜合評價學(xué)生