內容簡介
《原料藥生産技術應用》以原料藥的生産操作為主綫,從認識原料藥開始,設計瞭撲熱息痛、阿司匹林、羅紅黴素、青黴素、榖氨酸、維生素C、青蒿素、單剋隆抗體藥物、基因工程藥物共9個生産項目,每個項目中按照認識生産工藝、掌握生産操作、探究反應原理、課外拓展閱讀的編寫思路,層層遞進,便於學習。
本書可作為高等職業教育製藥、化工等專業的教材和相關企業高技能人纔的培訓教材,也可供從事藥品生産和管理的技術人員參考。
目錄
項目一 認識原料藥生産技術 1
操作能力目標 1
社會能力目標 1
發展能力目標 2
任務一 認識原料藥 2
任務二 認識原料藥生産 3
一、原料藥生産技術 3
二、原料藥生産影響因素 5
任務三 認識原料藥的生産操作 6
一、原料藥生産工藝流程圖 6
二、原料藥生産主要設備 7
三、原料藥生産工藝規程 12
四、原料藥生産操作規程 14
五、原料藥生産質量控製 15
六、原料藥生産中的“三廢”處理 16
七、原料藥生産安全技術 20
任務四 課外拓展閱讀 20
閱讀材料1 中國原料藥行業現狀 20
閱讀材料2 中國原料藥行業發展戰略 21
閱讀材料3 抗生素的定義及分類 22
思考題 23
簡答題 23
項目二 阿司匹林生産操作技術 24
操作能力目標 24
社會能力目標 24
發展能力目標 25
任務一 認識阿司匹林的生産工藝 25
一、阿司匹林的閤成路綫 25
二、阿司匹林的工藝流程 26
三、阿司匹林生産的主要設備 27
任務二 阿司匹林的生産操作 29
一、工藝操作 29
二、投料計算 31
三、工藝設備選型 36
任務三 探索阿司匹林的反應原理 37
一、閤成路綫分析 37
二、反應機理分析 38
三、反應條件及影響因素 39
四、質量檢測 41
任務四 課外拓展閱讀 43
閱讀材料1 原料藥生産工藝優化的主要途徑 43
閱讀材料2 阿司匹林的前世今生 45
思考題 47
簡答題 47
項目三 對乙酰氨基酚生産操作技術 48
操作能力目標 48
社會能力目標 48
發展能力目標 49
任務一 認識對乙酰氨基酚的生産工藝 49
一、對乙酰氨基酚的閤成路綫 49
二、對乙酰氨基酚的工藝流程 50
三、對乙酰氨基酚生産的主要設備 51
任務二 對乙酰氨基酚的生産操作 52
一、工藝操作 52
二、投料計算 55
三、工藝設備選型 62
任務三 探索對乙酰氨基酚的反應原理 63
一、閤成路綫分析 63
二、工藝原理分析 65
三、反應條件及影響因素 66
四、質量檢測 67
任務四 課外拓展閱讀 69
閱讀材料1 對乙酰氨基酚的曆史沿革與市場分析 69
閱讀材料2 對乙酰氨基酚的毒性機理與中毒影響因素 70
思考題 71
簡答題 71
項目四 羅紅黴素生産操作技術 72
操作能力目標 72
社會能力目標 72
發展能力目標 73
任務一 認識羅紅黴素的生産工藝 73
一、羅紅黴素的閤成路綫 73
二、羅紅黴素的工藝流程 73
三、羅紅黴素生産的主要設備 75
任務二 羅紅黴素的生産操作 76
一、原料準備 76
二、工藝操作 77
任務三 探索羅紅黴素的反應原理 79
一、閤成路綫分析 79
二、反應機理分析 80
三、反應條件及影響因素 83
四、質量檢測 85
任務四 課外拓展閱讀 86
閱讀材料1 羅紅黴素的産銷及其應用 86
閱讀材料2 羅紅黴素同類藥物的應用、特點和生産工藝 87
閱讀材料3 原料與中間體質量檢測 89
思考題 91
簡答題 91
項目五 青黴素生産操作技術 92
操作能力目標 92
社會能力目標 92
發展能力目標 93
任務一 認識青黴素的生産工藝 93
一、青黴素的閤成路綫 93
二、青黴素的工藝流程 94
三、青黴素生産的主要設備 94
任務二 青黴素的生産操作 95
一、工藝操作 95
二、投料計算 102
任務三 探索青黴素的反應原理 104
一、閤成路綫分析 104
二、工藝原理分析 104
三、反應條件及影響因素 110
四、質量檢測 113
任務四 課外拓展閱讀 113
鏈黴素的發酵生産 113
思考題 114
簡答題 114
項目六 榖氨酸生産操作技術 115
操作能力目標 115
社會能力目標 115
發展能力目標 116
任務一 認識榖氨酸的生産工藝 116
一、榖氨酸的閤成路綫 116
二、榖氨酸的工藝流程 116
三、榖氨酸生産的主要設備 117
任務二 榖氨酸的生産操作 120
一、工藝操作 120
二、投料計算 128
任務三 探索榖氨酸的反應原理 131
一、閤成路綫分析 131
二、工藝原理分析 132
三、反應條件及影響因素 133
任務四 課外拓展閱讀 139
賴氨酸的生産工藝簡介 139
思考題 140
簡答題 140
項目七 維生素C生産操作技術 141
操作能力目標 141
社會能力目標 141
發展能力目標 142
任務一 認識維生素C的生産工藝 142
一、維生素C的閤成路綫 142
二、維生素C的工藝流程 143
三、維生素C生産的主要設備 143
任務二 維生素C的生産操作 146
一、工藝操作 146
二、投料計算 149
任務三 探索維生素C的反應原理 150
一、工藝原理分析 150
二、反應條件及影響因素 151
三、質量檢測 156
任務四 課外拓展閱讀 157
閱讀材料1 發酵在基因工程藥物生産中的應用 157
閱讀材料2 發酵在維生素生産中的應用 158
閱讀材料3 發酵在氨基酸生産中的應用 159
思考題 160
簡答題 160
項目八 青蒿素生産操作技術 161
操作能力目標 161
社會能力目標 161
發展能力目標 162
任務一 認識青蒿素的生産工藝 162
一、青蒿素的閤成路綫 162
二、青蒿素的工藝流程 163
三、青蒿素生産的主要設備 164
任務二 青蒿素的生産操作 166
一、投料準備 166
二、工藝操作 166
任務三 探索青蒿素的反應原理 167
一、閤成路綫分析 168
二、質量檢測 172
任務四 課外拓展閱讀 174
閱讀材料1 青蒿素的産銷及其應用 174
閱讀材料2 青蒿素同類藥物的應用、特點和生産工藝 178
思考題 179
簡答題 179
項目九 血管內皮生長因子單剋隆抗體製備技術 180
操作能力目標 180
社會能力目標 180
發展能力目標 181
任務一 認識動物細胞培養技術和單剋隆抗體技術 181
一、動物細胞培養技術 181
二、單剋隆抗體技術 186
任務二 製備血管內皮生長因子單剋隆抗體 189
一、單剋隆抗體的製備過程 189
二、血管內皮生長因子單剋隆抗體的製備與檢驗流程 191
任務三 探索抗體的生物學特性與動物細胞大規模培養技術 193
一、抗體的生物學特性 193
二、動物細胞大規模培養技術 195
任務四 課外拓展閱讀 198
閱讀材料1 動物細胞工程在製藥工業中的應用 198
閱讀材料2 大規模細胞培養生産重組人尿激酶原 200
思考題 201
簡答題 201
項目十 重組人胰島素製備技術 202
操作能力目標 202
社會能力目標 202
發展能力目標 203
任務一 認識重組人胰島素與基因工程 203
一、重組人胰島素 203
二、基因工程 204
任務二 人胰島素基因的獲取 206
一、mRNA的提取 206
二、逆轉錄PCR 209
三、目的基因純化及測序 210
任務三 基因工程載體的構建 211
一、限製性內切酶與連接酶 211
二、質粒抽提 213
三、載體構建 215
四、瓊脂糖凝膠電泳 217
任務四 重組細胞的製備、篩選與鑒定 218
一、重組細胞的製備 218
二、重組細胞的篩選與鑒定 221
任務五 重組人胰島素的鑒定 221
一、電泳分離 222
二、免疫印跡 224
三、進一步鑒定 227
思考題 228
簡答題 228
附錄 生産操作記錄錶格 229
參考文獻 239
前言/序言
隨著我國醫藥行業的迅猛發展,原料藥及醫藥中間體的品種已達到1600多個,産能達兩百多萬噸,在我國藥品齣口中所占比重最大,是我國齣口産品中具有絕對優勢的産品。目前我國已經成為全球最大的原料藥生産商和供應商,我國生産的抗生素類、維生素類、解熱鎮痛類、氨基酸類及蒿甲醚類等品種具有較強的競爭力。
在多年的教學實踐中,編者瞭解到我國原料藥生産企業急需一綫崗位操作人員和工藝技術人員,而關於原料藥生産與工藝方麵的教材很欠缺,除有一些化學製藥的教材外,生物原料藥生産的教材比較奇缺,這與醫藥行業飛速發展,特彆是生物製藥技術的發展形勢很不相稱。為此,在參閱大量文獻,對授課講義多次修改後,編寫瞭這本《原料藥生産技術應用》。本書以典型的原料藥産品為教學載體,通過生産崗位的任務訓練學生的操作技能,並以工作過程為導嚮引領學生學習和掌握原料藥生産技術相關的理論知識,引導學生運用理論知識分析和解決原料藥生産中的問題,打破瞭理論學習與實踐訓練之間的界限,充分實現瞭“理實一體化”“教學做一體化”的高職教育教學改革理念。
本書共編入10個項目,每個項目為一章,主要涉及化學閤成製藥技術、半閤成製藥技術、生物發酵製藥技術、提取與純化技術,以及高科技的生物製藥技術,如單剋隆抗體技術、基因技術等領域。每章一個原料藥品種,既有傳統藥物,也有當今最新的藥物。各章內容相對獨立編排,教師可根據各學校的專業方嚮和特色選用相應的教學項目。
本書由蘇州健雄職業技術學院顧準擔任主編,編寫瞭項目一、項目二、項目四、附錄,並進行瞭統稿;蘇州健雄職業技術學院金晨編寫瞭項目三;蘇州健雄職業技術學院方月琴編寫瞭項目五、項目六;蘇州健雄職業技術學院姚驊珊編寫瞭項目七、項目九;蘇州健雄職業技術學院硃少暉編寫瞭項目八;蘇州健雄職業技術學院硃誌強編寫瞭項目十。國藥蘇州緻君萬慶藥業有限公司高級工程師滕佳、蘇州弘森藥業股份有限公司副總經理高級工程師陸紅彬、蘇州金盟生物技術有限公司工程師劉孟源、蘇州歐凱醫藥技術有限公司總經理黃新江、太倉製藥廠高級工程師馬興元等為本書的編寫提供瞭大量生産一綫資料,特彆是在生産操作規程部分的編寫中,提齣瞭許多寶貴意見和建議。全書由中國藥科大學應用藥學研究所所長邢為凡研究員主審。
本書在編寫過程中參考瞭大量文獻及論著,在此嚮作者一並緻謝;由於時間倉促,加之編者水平有限,書中疏漏之處在所難免,敬請廣大讀者不吝賜教。
編者
2017年9月
工業革命浪潮中的創新與變遷——從蒸汽到電氣時代的科技進步與社會轉型 本書並非關於特定藥物生産技術的學術論著,而是旨在迴顧並剖析那段波瀾壯闊的曆史時期——從蒸汽機的轟鳴聲響徹工廠,到電力之光照亮城市,工業革命以前所未有的力量重塑瞭人類文明的進程。我們將目光聚焦於技術革新如何成為時代變革的強大引擎,以及這場變革又如何深刻地影響瞭當時的社會結構、經濟模式乃至人們的生活方式。 第一章:蒸汽時代的曙光——機械的覺醒與生産力的飛躍 本章將深入探討18世紀末至19世紀初,蒸汽機作為一項顛覆性技術,如何從一個實驗性的發明,逐漸演變成驅動近代工業發展的核心動力。我們將詳細介紹蒸汽機的關鍵發明者及其技術演進的關鍵節點,例如瓦特在改進蒸汽機效率方麵的貢獻,以及其如何從最初的礦井排水泵,發展到能夠驅動紡織機、火車和輪船的強大機械。 蒸汽機的原理與機械化進程: 我們將以通俗易懂的方式解釋蒸汽機的基本工作原理,並闡述其如何剋服瞭傳統人力、畜力或水力的局限性,實現大規模、連續性的生産。這包括對早期紡織業的機械化改造,如珍妮紡紗機、水力織布機等的發明與應用,這些發明如何極大提高瞭紡織品的生産效率,降低瞭成本,進而滿足瞭日益增長的市場需求。 交通運輸的革命: 蒸汽機的應用不僅局限於工廠,更深刻地改變瞭人們的齣行與貨物的運輸方式。本章將詳細梳理早期蒸汽火車(如史蒂芬孫的“火車頭”)和蒸汽輪船的齣現,分析它們如何縮短瞭陸地和海洋的距離,促進瞭商品流通,加速瞭資源的開發與配置。火車網絡的興建如何改變瞭地理概念,輪船的普及又如何連接瞭全球市場,這些都將成為本章探討的重點。 工業城市的崛起與社會結構的變化: 隨著蒸汽機的廣泛應用,工廠如雨後春筍般在各地湧現,催生瞭以機器大生産為特徵的工業城市。我們將分析這些城市人口的快速增長,以及由此帶來的社會問題,如工人階級的形成、城市環境的惡化、居住條件的擁擠等。同時,也會探討資産階級的壯大,以及他們如何在新的經濟格局中掌握話語權。 科學與技術的良性互動: 蒸汽時代的飛躍離不開科學理論的支撐,也反過來促進瞭科學的進一步發展。本章將討論早期物理學、化學等學科在解釋和改進蒸汽機方麵的作用,以及技術實踐如何為科學研究提供瞭新的課題和實驗平颱。 第二章:電力的黎明——光明與動力的雙重解放 隨著19世紀中後期電力技術的成熟與應用,人類社會迎來瞭第二次工業革命,電力以其更高效、更清潔、更靈活的特性,迅速取代瞭蒸汽機在許多領域的統治地位。本章將聚焦於電力的發現、發明與廣泛應用,以及其如何為人類社會帶來前所未有的光明與動力。 電的奧秘的揭示與電磁理論的建立: 我們將迴顧法拉第、麥剋斯韋等偉大科學傢在電磁學領域的突破性發現,特彆是法拉第發現電磁感應現象,為發電機的發明奠定瞭理論基礎,麥剋斯韋的方程組則統一瞭電和磁的理論,預示瞭電磁波的存在。 發電機與電動機的誕生: 電力如何被有效産生並利用?本章將詳細介紹發電機和電動機的關鍵發明,如西門子和格拉姆的發電機,以及愛迪生、特斯拉在電能輸送和利用方麵的貢獻。我們將分析這些發明如何將電能轉化為機械能,從而驅動更復雜的機械設備,實現生産的自動化和精細化。 電力在工業生産中的變革: 電力的高效和靈活性使得許多原本難以實現的工業流程成為可能。本章將探討電力在冶金、化工、采礦等行業中的應用,例如電弧爐的應用大大提高瞭煉鋼效率,電動機的普及使得工廠布局更加靈活,不再受限於蒸汽機的固定位置。 照亮城市,改變生活: 電力的商業化應用,尤其是電燈的發明,徹底改變瞭夜晚的城市麵貌。我們將詳細描述電燈如何取代油燈和煤氣燈,為城市帶來安全、明亮的光綫,延長瞭人們的活動時間,豐富瞭夜間生活。同時,也會提及電力在電車、電話等早期通信和交通領域的應用,這些都極大地提升瞭人們的生活便利性。 電力網絡與現代社會的雛形: 為瞭實現電力的廣泛輸送,電力網絡應運而生。本章將討論電網的建設,以及電力的普及如何促成瞭第一個區域性的電力供應係統,這被認為是現代社會基礎設施建設的雛形。電力的普及也進一步拉大瞭不同地區之間的發展差距,加劇瞭國際競爭。 第三章:技術的集成與社會的重塑 兩次工業革命並非孤立的技術事件,而是相互促進、層層遞進,最終深刻重塑瞭整個社會的麵貌。本章將從更宏觀的視角,審視技術進步如何引發瞭經濟模式、社會結構、思想文化等方麵的係統性變革。 從手工業到工廠製,再到流水綫生産的演變: 我們將追溯生産組織形式的演變,從分散的手工業,到蒸汽時代集中的工廠製,再到20世紀初福特流水綫生産的齣現。分析流水綫生産如何通過標準化和專業化,極大地提高瞭生産效率,降低瞭産品成本,使大規模消費成為可能。 資本主義的深化與全球化進程的加速: 技術革命極大地提升瞭生産力,也為資本的積纍和擴張提供瞭前所未有的機遇。本章將探討工業革命如何推動瞭資本主義經濟體係的成熟,壟斷組織的齣現,以及對殖民地和原材料的爭奪如何加劇瞭全球化進程,形成瞭以西方工業強國為主導的國際經濟秩序。 社會階級矛盾與工人運動的興起: 伴隨著工業化進程,社會階級分化日益明顯。我們將深入分析資本傢與工人之間的貧富差距,以及由此引發的社會矛盾。工人階級為爭取自身權益而進行的罷工、集會以及各種工人組織的建立,都將成為本章的重要敘述內容。 教育、科學與普及的聯動: 技術的進步對人纔的需求也日益增加,這促使瞭教育體係的改革和普及。我們將探討工業革命如何推動瞭基礎教育和職業教育的發展,科學研究的機構化,以及科學知識的普及如何為技術創新提供瞭持續的動力。 思想文化的衝擊與新思潮的湧現: 宏大的技術變革必然帶來思想文化的深刻衝擊。本章將分析工業革命對啓濛思想、自由主義、社會主義等思潮的影響,以及新的社會問題如何催生瞭浪漫主義、現實主義等文學藝術流派。我們將看到,技術進步不僅改變瞭物質世界,也重塑瞭人們的精神世界。 對未來發展方嚮的展望與反思: 在迴顧曆史的同時,本章也將對技術進步與社會發展的關係進行哲學層麵的反思。我們將討論工業革命帶來的積極影響,如物質文明的極大豐富、人類壽命的延長等,同時也審視其帶來的負麵效應,如環境汙染、資源枯竭、社會不公等。這些反思將為我們理解當今世界的挑戰和機遇提供曆史的維度。 總而言之,本書旨在通過對工業革命時期一係列關鍵技術革新及其社會影響的深入剖析,展現人類文明在科學與技術驅動下所經曆的深刻轉型。它是一部關於人類智慧、創造力以及社會變遷的宏大敘事,旨在幫助讀者理解我們所處的現代世界是如何一步步形成的,並從中汲取寶貴的曆史經驗和啓示。