藥物分離與純化技術課程導論總述導論（一）制藥工業(yè)

制藥工業(yè)包括生物制藥、化學合成制藥和中藥制藥。人類防病治病的三大藥源：生物藥物、化學藥物與中藥。（1）生物藥物

是利用生物體、生物組織或其成分，綜合應用生物學、生物化學、微生物學、免疫學、物理化學和藥學等原理與方法進行加工、制造而成的一大類預防、診斷、治療制品，廣義的生物藥物包括從動物、植物、微生物等生物體中制取的各種天然生物活性物質(zhì)及其人工合成或半合成的天然物質(zhì)類似物。如純化胰島素、甲狀腺素、腎上腺皮質(zhì)激素、腦垂體激素、尿激酶、溶菌酶、天冬酰胺酶等，目前應用現(xiàn)代生物制藥技術如酶工程技術、細胞工程技術、基因工程技術生產(chǎn)抗生素、氨基酸和植物次生代謝產(chǎn)物也獲得很大發(fā)展。導論

（2）化學合成藥物

一般由化學結構比較簡單的化工原料經(jīng)過一系列化學合成和物理處理過程（稱全合成），或由已知具有一定基本結構的天然產(chǎn)物經(jīng)對化學結構進行改造和物理處理過程制得（稱半合成）。

如磺胺、撲熱息痛、諾氟沙星等。

導論

（3）中藥

指中國傳統(tǒng)醫(yī)藥。常以天然植物藥、動物藥和礦物藥為主。

隨著人們對化學藥物的毒副作用的認識和了解，“回歸自然”使人們更傾向于采用天然植物藥物，從而為中醫(yī)藥發(fā)揮其特長提供了前所未有的機遇。然而，由于中藥原料的地域性、組成的復雜性、復方配伍的多樣性等，再加之生產(chǎn)工藝落后，缺乏科學的、嚴格的工藝操作參數(shù)及系統(tǒng)的量化指標，致使中藥產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品仍多是傳統(tǒng)的丸、散、膏、丹類劑型，很難滿足國際市場的需求。

目前中藥在西方草藥市場上僅能以食品名義進入，還不能以治療藥物為國際社會所接受。導論（二）制藥過程中的分離技術

制藥過程包括原料藥的生產(chǎn)和制劑的生產(chǎn)兩個階段。

原料藥屬于制藥工業(yè)的中間產(chǎn)品，藥物制劑是制藥工業(yè)的終端產(chǎn)品。原料藥的生產(chǎn)一般包括兩個階段。

（1）生產(chǎn)的上游過程（第一階段）

該階段以制藥工藝為理論基礎，針對所需合成成分的分子結構、光學構象等要求，制定合理的化學合成或生化合成工藝路線和確定出適當?shù)姆磻獥l件，選用適當?shù)姆磻鳎瓿珊铣煞磻僮?，獲得含藥物成分產(chǎn)物。導論（2）生產(chǎn)的下游加工過程（第二階段）

該過程主要是采用適當?shù)姆蛛x技術，將藥物成分進行分離純化，以傳質(zhì)分離工程學為理論基礎，根據(jù)藥物成分與雜質(zhì)在物理和化學性質(zhì)方面的差異，如溶解度、帶電離子、化學親和力等的差別，選擇合適的分離方法，制定合理的工藝流程和操作條件，選擇適當?shù)脑O備，完成分離純化，使其成為高純度的、符合藥品標準的原料藥。 下游加工過程即是目標產(chǎn)物的提取、濃縮、純化及成品化等過程。是生物技術轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力不可缺少的重要環(huán)節(jié)。正因為其重要性，人們將生物技術比喻為一條河流，把藥物分離純化稱為下游加工過程。導論（三）下游加工技術的發(fā)展（1）最早的生物技術可追溯到古老的釀造業(yè)，包括釀酒、制造醬油、醋、酸奶、干酪等，從19世紀60年代起，人們搞清了微生物是引起發(fā)酵的原因，開發(fā)了純種培養(yǎng)技術，并逐步開發(fā)了發(fā)酵法生產(chǎn)酒精、丙酮等產(chǎn)品的生產(chǎn)技術，生產(chǎn)以經(jīng)驗為主，稱為手工業(yè)式的第一代生物技術；

（2）第二代生物技術產(chǎn)品出現(xiàn)在20世紀40年代，隨著青霉素、鏈霉素等抗生素工業(yè)生產(chǎn)的擴大、化工單元操作的引進，釀造業(yè)逐漸擴展成為發(fā)酵產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)品類型開始增多，不但有初級代謝產(chǎn)物，還出現(xiàn)了次級代謝產(chǎn)物，產(chǎn)品的多樣性對分離純化提出了更高的要求，出現(xiàn)了離子交換色譜及電泳技術；導論（三）下游加工技術的發(fā)展（3）20世紀70年代中期以來，隨著重組DNA技術即基因工程技術和細胞融合技術等現(xiàn)代生物技術的飛速發(fā)展，推動了第三代生物技術的發(fā)展，使天然存在的極微量的生物物質(zhì)得以通過大量細胞培養(yǎng)進行商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，也使生物產(chǎn)物從原料到產(chǎn)品的發(fā)展，由低成本、高收率地純化目標產(chǎn)物成為現(xiàn)實。導論下游加工的一般步驟：

導論下游加工過程的四