本書介紹了藥物研究、開發(fā)和生產(chǎn)中常用的分離純化技術(shù)的原理、工藝、特點(diǎn)和應(yīng)用,系統(tǒng)地介紹了藥物的液液萃取技術(shù)、浸取分離技術(shù)、超臨界流體萃取分離技術(shù)、雙水相萃取技術(shù)、制備色譜分離技術(shù)、大孔吸附樹脂分離技術(shù)、分子印跡技術(shù)、離子交換分離技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)、膜分離技術(shù)、噴霧干燥和真空冷凍干燥技術(shù)等內(nèi)容。內(nèi)容全面、簡練,層次清晰,涵蓋了化學(xué)合成藥、生物藥、植物藥的分離純化。本書的特點(diǎn)是以大量實(shí)例說明各種分離技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用,具有較強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)用性。
本書可供作高等院校藥學(xué)、制藥工程、藥物制劑等相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教材,也可供從事制藥、生物、化工等相關(guān)領(lǐng)域工作的科技人員閱讀和參考。
藥物是用于預(yù)防、治療、診斷人的疾病,有目的地調(diào)節(jié)人的生理機(jī)能的物質(zhì)。藥品是一種特殊的商品,只有合格產(chǎn)品,不允許有殘次品。要求必須安全、有效,其保障條件是藥品的質(zhì)量。用于臨床的藥品達(dá)到一定的純度是質(zhì)量的基本要求。
藥物成分或存在于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的混合物中,或存在于植物、中藥或生物體內(nèi)的復(fù)雜體系中,而藥物分離純化技術(shù)就是利用存在于混合體系中的藥物成分與共存的其他成分在理化性質(zhì)和生物特性等方面的差異進(jìn)行分離純化,也就是說將某種或某類物質(zhì)從復(fù)雜的混合物中分離出來,以相對純的形式存在,以達(dá)到臨床用藥的要求。
在現(xiàn)代分離科學(xué)中,面臨最困難的課題之一是對復(fù)雜體系樣品的分析?梢哉f,沒有一種方法能圓滿地獨(dú)立完成復(fù)雜體系的分離,必須采用多種分離方法,并對提供的各種數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行綜合分析,才能獲得樣品中各組分的結(jié)構(gòu)與成分信息。這種“復(fù)雜體系”,不僅是指樣品組分的多樣性,而且還可能包含完全不同體系的物質(zhì)共存于一個樣品中,如有機(jī)化合物與無機(jī)物共存一體,高分子、大分子與小分子化合物共存一體,生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)共存一體,常量、微量與痕量組分共存一體等。而人們最感興趣的組分又可能是共混體系中的微量、痕量組分,如長春花中的長春堿和長春新堿在原植物中含量分別為十萬分之四和百萬分之一,紅豆杉中的紫杉醇其含量為十萬分之一。不同含量、不同性質(zhì)的組分,要求不同的分離方法和分離過程。
隨著生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,處理的混合物種類日益增多,對分離技術(shù)提出了越來越高的要求(產(chǎn)品純度高)。分離物料的量,有的越來越大(生產(chǎn)的大型化),有的越來越。ǜ鞣N生化制品的發(fā)展),特別是隨著各種天然資源被不斷開采利用,人們的研究對象從有效物質(zhì)含量較高的資源已越來越深入到從含量較少的資源中去分離、提取有用物質(zhì)。所有這些,促進(jìn)了分離技術(shù)的不斷發(fā)展,舊的分離方法不斷改進(jìn)完善,新的分離方法不斷出現(xiàn)。
藥物分離是以廣泛的物質(zhì)為對象,依據(jù)不同原理而進(jìn)行分離的技術(shù),而且根據(jù)不同規(guī)模、不同目的,分離技術(shù)的實(shí)施也有所區(qū)別。因此要把涉及這樣大范圍的問題進(jìn)行歸納分類是極為困難的。本書介紹的分離方法是根據(jù)藥物來源特點(diǎn),以實(shí)驗室規(guī)模的分離技術(shù)為主,對其工藝過程與生產(chǎn)規(guī)模的分離技術(shù)不作重點(diǎn)介紹。本書主要介紹的分離技術(shù)包括藥物的液液萃取與浸取、超臨界流體萃取、雙水相萃取、制備色譜分離、大孔吸附樹脂分離、分子印跡、離子交換、分子蒸餾、膜分離、噴霧干燥及真空冷凍干燥技術(shù)等。在學(xué)習(xí)了如上分離技術(shù)的基礎(chǔ)上,達(dá)到可根據(jù)被分離對象的性質(zhì)從眾多的分離方法中選擇最佳的分離方案的目的。
本書由馮淑華教授、林強(qiáng)教授主編,周晶教授為副主編,全書由馮淑華統(tǒng)稿。第一、二、十章由馮淑華編寫,第三章由周晶編寫,第四章和第十二章由劉紅梅編寫,第五章由霍清編寫,第六章由李可意編寫,第七章由喬衛(wèi)編寫,第八章由程艷玲、馮淑華編寫,第九章由尹壽玉、喬衛(wèi)編寫,第十一章由林強(qiáng)、韓永萍編寫,胡榮教授參加了部分章節(jié)的編寫。
第一章 緒論
第一節(jié) 藥物分離純化技術(shù)的研究內(nèi)容及重要性
一、分離純化的研究內(nèi)容和意義
二、藥物分離純化的重要性
第二節(jié) 分離純化的原理與方法
一、分離純化的原理
二、分離純化方法的分類
第三節(jié) 分離純化方法選擇的標(biāo)準(zhǔn)及其評價
一、分離純化方法選擇的標(biāo)準(zhǔn)
二、分離純化方法的評價
思考題
參考文獻(xiàn)
第二章 藥物的液液萃取技術(shù)
第一節(jié) 基本概念
一、萃取
二、反萃取
三、物理萃取
四、化學(xué)萃取
第二節(jié) 分子間作用力與溶劑特性
一、分子間作用力
二、溶質(zhì)的溶解與溶劑極性
第三節(jié) 分配平衡與分配定律
一、分配定律及分配平衡常數(shù)
二、分配比
三、萃取率
四、分離系數(shù)
第四節(jié) 弱電解質(zhì)分配平衡
第五節(jié) 乳化和去乳化
一、乳化及乳化形成的穩(wěn)定條件
二、乳狀液的類型及其消除
三、乳狀液的消除
第六節(jié) 化學(xué)萃取法
一、溶質(zhì)與萃取劑之間的化學(xué)作用
二、萃取劑
三、稀釋劑
四、影響化學(xué)萃取的因素
五、化學(xué)萃取在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用
第七節(jié) 萃取過程計算
一、單級萃取
二、多級萃取
思考題
參考文獻(xiàn)
第三章 浸取分離技術(shù)
第一節(jié) 藥材成分與浸取機(jī)理
一、中藥化學(xué)成分簡介
二、藥材成分的浸取機(jī)理
第二節(jié) 浸取的基本理論
第三節(jié) 浸取溶劑與浸取方法
一、浸取溶劑
二、浸取方法
第四節(jié) 影響浸取過程的因素
一、藥材的粉碎粒度
二、浸取的溫度
三、浸取的時間
四、浸取的壓力
五、濃度差
六、浸取溶劑
七、藥物成分的影響
第五節(jié) 浸出工藝與設(shè)備
一、單級浸出工藝
二、多級浸出工藝
三、連續(xù)逆流浸出工藝
第六節(jié) 浸取計算
一、平衡狀態(tài)下的浸出計算
二、浸出時間的計算
第七節(jié) 微波協(xié)助浸取技術(shù)
一、微波的特性
二、微波協(xié)助浸取的原理與特點(diǎn)
三、影響微波協(xié)助浸取的因素
四、微波協(xié)助浸取在中藥提取中的應(yīng)用
五、微波協(xié)助浸取中藥成分的評價及存在問題
第八節(jié) 超聲波協(xié)助浸取技術(shù)
一、超聲波提取的原理
二、超聲波提取的特點(diǎn)
三、影響超聲波提取的因素
四、超聲波技術(shù)在中藥提取中的應(yīng)用
第九節(jié) 半仿生提取法
一、半仿生提取法簡介
二、半仿生提取在中藥提取中的應(yīng)用
思考題
參考文獻(xiàn)
第四章 超臨界流體萃取技術(shù)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 超臨界流體萃取技術(shù)的基本原理
一、超臨界流體的基本性質(zhì)
二、超臨界流體萃取的萃取劑
三、超臨界流體萃取的基本過程
第三節(jié) 超臨界CO2流體萃取
一、超臨界CO2流體的特點(diǎn)
二、超臨界CO2流體相圖
三、超臨界CO2流體的傳遞性質(zhì)
四、超臨界CO2流體對溶質(zhì)的溶解性能
五、影響超臨界CO2流體對溶質(zhì)溶解能力的因素
六、不同溶質(zhì)在超臨界CO2流體中的溶解度
七、夾帶劑對超臨界CO2流體溶解能力的影響
第四節(jié) 超臨界CO2流體萃取的工藝流程與設(shè)備
一、超臨界CO2流體萃取的工藝流程
二、超臨界CO2流體萃取的設(shè)備
第五節(jié) 超臨界CO2流體萃取的應(yīng)用與實(shí)例
一、萜類與揮發(fā)油的提取
二、香豆素和木脂素的提取
三、黃酮類化合物的提取
四、醌及其衍生物的提取
五、生物堿的提取
六、糖及苷類的提取
思考題
參考文獻(xiàn)
第五章 雙水相萃取技術(shù)
第一節(jié) 概述
一、雙水相體系形成
二、雙水相萃取原理
三、雙水相體系的熱力學(xué)模型
第二節(jié) 雙水相萃取的特點(diǎn)及影響因素
一、雙水相萃取的特性
二、影響雙水相萃取的主要因素
第三節(jié) 雙水相體系及其應(yīng)用
一、雙水相體系
二、雙水相萃取的工藝流程
三、PEG雙水相體系
第四節(jié) 伴有溫度誘導(dǎo)效應(yīng)的雙水相系統(tǒng)及其應(yīng)用
第五節(jié) 普通有機(jī)溶劑/鹽體系及其應(yīng)用
一、雙水相體系中不同種類鹽分相能力的差異
二、不同種類鹽對有機(jī)溶劑的分相
思考題
參考文獻(xiàn)
第六章 制備色譜分離技術(shù)
第一節(jié) 概述
一、制備色譜簡介
二、色譜分離原理及特點(diǎn)
三、色譜的分類
四、色譜法中常用的術(shù)語和參數(shù)
五、色譜法的基本理論
第二節(jié) 凝膠色譜分離技術(shù)及其應(yīng)用
一、凝膠色譜分離的原理和分類
二、凝膠的種類及性質(zhì)
三、凝膠特性參數(shù)
四、凝膠色譜分離的步驟
五、凝膠色譜分離技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)例
第三節(jié) 高速逆流色譜分離技術(shù)
一、簡介
二、高速逆流色譜的原理與特點(diǎn)
三、高速逆流色譜溶劑系統(tǒng)的選擇
四、高速逆流色譜的操作過程及其應(yīng)用實(shí)例
第四節(jié) 制備薄層色譜分離技術(shù)
一、薄層色譜條件
二、制備薄層色譜操作技術(shù)
三、離心薄層色譜和加壓薄層色譜
第五節(jié) 制備柱色譜分離技術(shù)
一、常壓柱色譜
二、加壓柱色譜
三、減壓柱色譜
第六節(jié) 親和色譜分離技術(shù)
一、親和色譜分離的原理
二、載體的選擇
三、配基的選擇
四、親和色譜分離的操作過程
思考題
參考文獻(xiàn)
第七章 大孔吸附樹脂分離技術(shù)
第一節(jié) 概述
一、吸附與吸附作用
二、大孔吸附樹脂的吸附
三、吸附樹脂的分類
四、國內(nèi)外代表性樹脂的型號和特性
五、大孔吸附樹脂的應(yīng)用特點(diǎn)
第二節(jié) 大孔吸附樹脂柱色譜技術(shù)
一、大孔吸附樹脂柱色譜的操作步驟
二、大孔吸附樹脂柱色譜分離效果的影響因素
三、大孔吸附樹脂柱色譜分離工藝條件的確定
四、大孔吸附樹脂柱色譜分離技術(shù)應(yīng)用中存在的問題及解決辦法
第三節(jié) 大孔吸附樹脂分離技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)例
一、在中藥化學(xué)成分分離純化中的應(yīng)用
二、在中藥復(fù)方精制中的應(yīng)用
三、在海洋天然產(chǎn)物分離純化中的應(yīng)用
四、在微生物藥物分離純化中的應(yīng)用
思考題
參考文獻(xiàn)
第八章 分子印跡技術(shù)簡介
第一節(jié) 概述
一、分子印跡技術(shù)的原理
二、分子印跡技術(shù)的方法
三、分子印跡技術(shù)的特點(diǎn)
四、分子印跡聚合的反應(yīng)物
第二節(jié) 分子印跡聚合物的制備與合成
一、分子印跡聚合物的制備過程
二、分子印跡聚合物的合成方法
第三節(jié) 分子印跡聚合物對模板分子的識別
一、模板分子進(jìn)入印跡聚合物空穴
二、印跡聚合物對底物分子的結(jié)合
三、印跡反應(yīng)
第四節(jié) 分子印跡技術(shù)的應(yīng)用
一、分子印跡技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
二、分子印跡技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例
三、分子印跡技術(shù)及解決辦法
思考題
參考文獻(xiàn)
第九章 離子交換分離技術(shù)
第一節(jié) 離子交換基本原理
第二節(jié) 離子交換劑的分類及命名
一、離子交換劑的分類
二、離子交換劑的命名
第三節(jié) 離子交換動力學(xué)
一、離子交換速度
二、離子交換過程的動力學(xué)
第四節(jié) 離子交換樹脂的特性
一、離子交換樹脂的基本要求
二、離子交換樹脂的理化性能
第五節(jié) 離子交換的選擇性
一、離子的化合價
二、離子水合半徑
三、溶液的pH
四、交聯(lián)度、膨脹度和分子篩
五、有機(jī)溶劑的影響
第六節(jié) 離子交換操作過程
一、樹脂的選擇與處理
二、裝柱
三、通液
四、洗滌與洗脫
五、樹脂的再生和毒化
第七節(jié) 離子交換分離技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)例
一、在中藥分離純化中的應(yīng)用
二、在抗生素提取分離中的應(yīng)用
三、在多肽、蛋白質(zhì)和酶分離中的應(yīng)用
四、在氨基酸提取分離中的應(yīng)用
思考題
參考文獻(xiàn)
第十章 分子蒸餾技術(shù)
第一節(jié) 概述
一、分子蒸餾的原理
二、分子蒸餾技術(shù)的特點(diǎn)
第二節(jié) 分子蒸餾技術(shù)和主要設(shè)備
一、分子蒸餾裝置的組成
二、分子蒸餾裝置
第三節(jié) 分子蒸餾技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)例
一、分子蒸餾的應(yīng)用優(yōu)勢
二、分子蒸餾技術(shù)的應(yīng)用范圍
三、分子蒸餾技術(shù)應(yīng)用實(shí)例
思考題
參考文獻(xiàn)
第十一章 膜分離技術(shù)
第十二章 干燥技術(shù)