《制藥工程原理與設備》課程教學大綱

制藥工程與設備PharmaceuticalEngineeringPrincipleandEquipment【課程編號】XZ27504【課程類別】專業(yè)限選課【學分數(shù)】2【先修課程】制藥分離工程、物理化學【學時數(shù)】40【編寫日期】2010-5-20【適用專業(yè)】制藥工程一、教學目的、任務：為學生開展《藥物制劑工程技術與設備》課程設計以及將來應用藥學和工程基礎知識從事制藥工藝工程設計與技術研發(fā)提供策略和基本知識與技能。主要任務是針對化學藥物合成過程、微生物（酶）制藥過程和天然藥物（含中藥）等藥物分離過程以及制劑過程講授工程原理及設備方面的知識，并介紹制藥公用工程技術基礎和制藥過程與工藝工程設計方法。二、課程教學的基本要求：通過教學要求學生：（1）了解制藥過程的流動體系及反應器的流動模型，掌握理想反應器設計基礎原理，學會用物料平衡方程與化學反應動力學、生化反應動力學以及擴散動力學方程進行反應器的工程設計。（2）了解攪拌釜式化學反應器以及生物發(fā)酵罐等的結構及攪拌器的作用，掌握攪拌過程的因次分析方法并用之進行攪拌的工程放大設計，學會利用微元分析方法計算設計攪拌槳葉。（3）了解現(xiàn)代分離技術和設備，學會在制藥過程中應用分離工程原理。（4）了解藥物生產(chǎn)工藝過程，熟悉流程工業(yè)過程設計模型和制藥公用工程，掌握制藥工藝工程設計方法。三、教學內(nèi)容和學時分配章次內(nèi)

容總學時數(shù)課堂講授學時數(shù)實驗時數(shù)第一章緒論22

第二章制藥反應工程基礎與設備1010

第三章分離工程基礎與設備66

第四章制劑過程的流體與流動66

第五章GMP設計22

第六章制藥公用系統(tǒng)工程66

第七章制藥工程與工藝設計88

總學時數(shù)4040

（一）第一章緒論2學時主要內(nèi)容：第一節(jié)藥物與制藥工程，闡述藥物的定義、分類、制備和生產(chǎn)方法，論述藥物生產(chǎn)的基本過程及其特殊性，介紹制藥工程學科范疇與研究方法，詮釋制藥工程及其技術類型。第二節(jié)制藥設備的分類與設計方法，按照用途對制藥設備進行分類，從藥品及其生產(chǎn)對設備的要求出發(fā)，介紹設備的設計原則和基本方法，闡述設備的結構與材質(zhì)選定的原則。第三節(jié)制藥過程設計概論，結合洋蔥模型介紹制藥過程工業(yè)的設計程序和基本內(nèi)容。教學要求：使學生了解制藥工程原理與設備所涉及的內(nèi)容、任務及其與制藥工程的關系，并掌握學習本課程的基本方法。（二）第二章制藥反應工程基礎與設備10學時主要內(nèi)容：化學理想反應器計算的基本原理，生化反應工程中的微生物發(fā)酵和酶促反應的動力學及其模型，攪拌釜式反應器以及發(fā)酵罐的反應體積計算與操作方式的關系，攪拌器功率的計算；化學與生物反應設備的結構與性能，以及生化反應器的放大設計教學要求：使學生了解制藥關鍵過程，熟悉理想反應器計算的基本原理，初步掌握攪拌器功率的計算和生化反應器的放大設計方法。（三）第三章分離工程基礎與設備6學時主要內(nèi)容：結合中藥現(xiàn)代化與提取分離工程技術，闡述固液萃取原理與過程和Fick擴散定律，并介紹過濾與離心分離、蒸發(fā)濃縮、結晶分離、膜分離和手性分離等方法。教學要求：要求學生進一步熟悉萃取過程原理與Fick擴散定律；掌握單級、多級平衡浸出過程的設計原理和提取設備有效容積的計算方法，了解過濾與離心分離、蒸發(fā)濃縮、結晶分離、膜分離和手性分離等方法及其在制藥過程中的應用。（四）第四章制劑過程的流體與流動6學時主要內(nèi)容：介紹藥物制劑的關鍵過程，粉體以及液體流體的流動與混合模型及設備，討論制劑過程中流體的流動與混合的影響因素；藥品的凍干原理與過程。教學要求：使學生熟悉藥品質(zhì)量與制藥過程的關系，初步學會利用工程原理控制藥品質(zhì)量的方法。（五）第五章GMP設計2學時主要內(nèi)容：GMP與車間設計，原料藥生產(chǎn)車間GMP設計要點，口服固體制劑車間GMP設計，注射劑車間GMP設計以及設備與GMP。教學要求：要求學生掌握制藥車間設計的GMP原則，初步熟悉藥品生產(chǎn)驗證對車間設計的基本要求。（六）第六章制藥公用系統(tǒng)工程6學時主要內(nèi)容：介紹工業(yè)建筑與安全防火，制藥公用工程和純水生產(chǎn)，自動控制與設計條件，以及制藥過程的三廢處理方法和技術。教學要求：使學生了解制藥過程所涉及的公用工程及其設計條件，熟悉保障藥品正常生產(chǎn)的公用系統(tǒng)與主要技術。（七）第七章制藥工程與工藝設計8學時主要內(nèi)容：制藥工程總體設計策略，藥物生產(chǎn)工藝設計：原料藥生產(chǎn)工藝設計、藥劑生產(chǎn)工藝設計，工藝配管與設備安裝設計，和藥廠廠區(qū)布置。教學要求：在教學過程中培養(yǎng)學生的全局觀念，讓學生了解過程工業(yè)設計模型和原料藥生產(chǎn)工藝流程設計的內(nèi)容，掌握原料藥生產(chǎn)工藝工程設計的基本程序和方法。四、教學重點、難點及教學方法：前四章重點是制藥關鍵過程的工程原理和設備，制藥工業(yè)生產(chǎn)中的化學及生物反應過程、藥物分離過程和包括粉體在內(nèi)的流體流動等規(guī)律。后三章重點GMP理念和可驗證的設計原則、制藥公用工程與設備、制藥過程廢棄物處理技術與環(huán)境保護等方面的知識。本門課程的難點攪拌器功率的計算和生化反應器的放大設計，過程工業(yè)設計模型和原料藥生產(chǎn)工藝流程設計。主要采用面授方式組織教學。五、考核方式及成績評定方式：本課程總成績包括平時成績（作業(yè)、出勤、學習態(tài)度等）、期末考試成績二部分：①平時成績：比例30%。包括期中考查、出勤、學習態(tài)度和作業(yè)；②期末試卷成績：比例70%；③綜合考核成績：平時成績′30%+試卷成績′70%?？荚嚸}要求覆蓋大綱，題型靈活，難易適中，重點考核學生對基本理論和概念的掌握程度和分析問題、解決問題的能力。六、教材及參考書目：選用教材：《制藥工程原理與設備》姚日生主編，高等教育出版社主要參考書：《化學反應工程》，朱炳辰主編，化學工業(yè)出版社《生化反應動力學與反應器