化学制药技术范例

化学制药技术

化学制药技术范文1

[关键词]制药设备与车间设计;课程教学;探索和改革

制药工程本科专业是国务院学位委员会和教育部在1998年推出的新专业,是以化学工程与技术、生物工程和药学为主的新型交叉学科,旨在培养满足药品规模化生产与管理需求的工程技术人才[1],制药设备与车间设计课程的设置正是为了满足此培养目标。制药设备与车间设计内涵广泛,涵盖生物制药、化学制药、中药制药、药物制剂等工程技术知识,是我国制药工程本科专业教学的一门专业核心课程,其重点解决药品生产过程中的工程技术问题。课程总体的指导思想和目标是结合现代制药企业的制药工程技术和质量管理要求,依据制药工程技术本身的特点,阐明制药设备基本理论和制药车间工艺设计基本知识,培养出具备药品开发基本知识,具备解决工程实际问题能力,具有创新精神、经济观念和环保意识的高级制药工程人才[2];通过该课程的学习,最终要求学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程和GMP内容,熟悉常用制药设备的选型,使学生领会GMP及药厂洁净区的内涵,具备初步的制药工程设计能力,为学生打下坚实的理论基础,以满足飞速发展的制药行业对高水平人才的需求。

1教学中存在的问题

随着中国制药工业的飞速发展,市场对制药工程专业的人才需求量逐年增加,特别是一些中小制药企业;然而,制药工程专业作为一个新专业是1998年刚刚设置,各有关高校对该专业的课程设置不尽相同,多数是根据自己学科原有相关的、相近的专业设置,培养方案也多有差异,导致课程设置方面也有很多差异,没有一个统一的标准;制药设备与车间设计作为制药工程的核心专业课程,在培养学生工程素质方面占有极其重要的位置,其在教学上也是有很多地方需要不断改善。教学中存在的问题主要体现在:

1.1教学内容不够丰富

制药设备与车间设计已经出版的参考教材偏少,主要有周丽莉教授主编的《制药设备与车间设计》、张珩教授主编的《制药设备与工艺设计》、《制药工程工艺设计》、王志祥教授主编的《制药工程学》等。教师能参考的教材材料很少,加上实践经验的缺乏,导致老师所讲授和学生所学习的内容单,一陈旧有很大的局限性,往往与生产实际、科研创新脱节,达不到预计的教学效果,导致学生学习兴趣不足[3]。

1.2教学方法单一,手段陈旧

制药设备与车间设计课程内容繁多,专业实践性强,而一般理论教学能让学生掌握制药设备与车间设计的基本内容、流程及相关方法,在一定程度上对化学药物、生物药物、中药生产的工艺流程和设计有一定的掌握,达到一定的训练效果,但在实际设计工作中,学生难以运用所学理论知识解决工艺设计过程中遇到的实际问题。现行教学方法单一、手段陈旧,一定程度上影响学生对课程知识的感性认识和灵活运用能力的提高,无法达到更完美的教学效果[4]。

1.3教学与实践的结合不够紧密

教材内容注重理论教学,对各类设备的结构、原理、操作等讲述较多,然而在有关设备选型于选材、设备安装及布置、生产车间工艺设计问题等方面讲述较少,理论教学与药厂实际生产需要存在较大的差距。课程教学内容更新不够及时,对制药行业出现的新知识、新技术介绍不够全面。而且随着新技术的飞速发展,GMP认证方法也在不断改进,各种新设备新技术不断出现,教材内容不够丰富全面,应及时更新教材内容,与实践挂钩。

1.4教学过程对GMP工程设计理念阐述较少

药品是用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质,与人的生命和健康息息相关的产品,因此对其质量要求非常严格。影响药品质量的重要因素之一就是制药设备,其直接与药品、半成品和原辅料接触,是造成药品生产质量和污染的重要因素。因此,有关的制药设备必须符合GMP有关设备的要求;制药工程专业设计的特殊性在于其有很高的GMP管理要求,因此对制药工程设计的理论教学提出了更高的要求。GMP是制药工程专业学生必须掌握的重点知识。GMP的核心内容是风险控制,但GMP的内容主要以条例和法规为主,学生如果不能深入理解这些条例和法规,仅仅依靠死记硬背,记住了这些GMP条例和法规,但学生对其内涵却不能深刻理解和应用,导致在实际工作中出现差错。同时教师在讲授GMP有关内容时,学生学习兴趣也不大。

1.5课程设计考核方式不够完善

制药设备与车间设计课程设计的题目一般比较单一,学生参与积极性不高,仅仅是为了完成课程设计而去做,对工程设计规范和流程也缺乏明确的概念和了解。课程设计是制药专业学生理解这门课程的必不可少的关键步骤,也是理论知识和生产实践的纽带。大部分课程设计都是围绕有关教材上和参考资料的经典药物生产内容进行选题,但此类题目的工程设计通常都有一定的固定模式,学生通常按照教材和参考资料的照搬,直接套用模板,而不能融入自己的想法,不会去思考怎样去做,为什么去做,对其设计流程和设计规范并未真正理解。做这些设计时,学生往往只需要找出模板直接套用模板便可,不会去思考怎样去做,为什么去做,对其设计思路和设计规范不能正确理解,只是照着模板进行了大体的计算过程。

2教学改革的措施与实践

(1)通过考察国内同类院校的课程教学大纲,调研制药公司实际需求,结合学校实际

情况,应用周丽莉教授主编的《制药设备与车间设计》、张珩教授主编的《制药设备与工艺设计》、《制药工程工艺设计》、王志祥教授主编的《制药工程学》作为主要参考教材,对教材内容作适当调整,增加部分主要设备设计及操作原理内容;而且,我国医药行业化学制药仍然占据主导地位,而有关教材中有关化学制药方面的设备工艺等介绍较少,在教学内容的全面性上还有所欠缺,本人另外参考化工设备等方面资料内容进行补充,完善化学制药设备部分的内容。其次,制药设备与车间设计需要学生了解很多设备的结构和原理,工厂厂房的内部结构,而通常多媒体教学并不能很好解决课程的直观性差、设备不容易讲解透彻等问题。所以在教学方法上不断优化,在讲解重要的设备时,可以通过动画的形式动态展示其结构、原理和运行状态。充分利用各种仿真软件来演示各种设备的操作过程,通过直观的、形象的动画展示给学生,不仅增加了学生对课程内容的兴趣,也使其对知识的理解更加深刻。随着新技术,新设备不断出现,车间工程设计的水平和要求不断提高,对已经落后于现代化制药企业的发展和要求,或已经被淘汰和不符合国家GMP要求的教学内容,我们需要及时更新。除此之外,还应该紧跟时代的脚步,关注原料药和制剂设备最新发展状况,与时俱进。

(2)制药设备与车间设计是一门实践性很强的学科,必须与生产实践相结合

学校加强与制药企业的合作,通过认识实习和生产实习,加强学生对所学理论知识的感性认识。提高学生对于制药企业安全生产和规范生产的重要性认识,增强学生的动手能力,以及解决生产中实际问题的能力,结合学生实习内容和经历,选取与教材内容相关的具体案例进行讲解,并和学生充分研讨,从生产实际案例中学习和分析案例的一般规律、原则、方法和操作技巧,提升学生学习效率和效果。通过案例分析的教学方法和模式,使课堂内容变得丰富起来,气氛变得活跃一些,师生互动性有效加强,提高学生对知识的把握和理解力。案例教学是一实现师生互动、着重培养能力的教学方法,该方法主要根据教学目标的需要,采取一些与教材内容相关的具体案例进行讲解及组织学生进行研讨,从实际案例中学习、理解、分析和掌握案例的一般规律、原则、方法及操作技能,从而使学生的感性认识上升到理性认识。

(3)要提高课堂教学效果,离不开对学生学习热情的成功激发

工程设计涉及到很多工程规定、设计规范等很多内容,其中有很多记忆性内容,而单靠死记硬背又难以掌握实质内容,作者在制药设备与车间设计的课堂教学过程中充分运用启发式教学,激发学生学习热情,进而培养学生分析问题解决问题的能力,效果较好。在教学过程中,针对一些教学内容穿插进行启发式教学,这样不但反映了制药行业的技术进展,也极大的提高了学生的学习热情和积极性,获得了较好的教学效果。

(4)引入GMP理念,强化药品生产管理意识。根据行业发展现状,将GMP的理念引入到课程中,让学生逐渐强化GMP的概念,认识到符合GMP要求是制药工业的准则

我们在教学过程中,重点介绍任何优秀的制药工程设计必须符合GMP管理要求,充分体现GMP理念,符合GMP要求的设计才是合格的制药工程设计的理念;结合GMP的发展,将工程设计的核心内容包括工艺流程、设备选型与选材、车间布置及工程核算等融入其中,以实例形式讲解,使得学生能够充分理解工程设计以及GMP理念。这可为学生以后的工作中规范自身工程设计行为打下良好的基础。

(5)完善课程考核制度,提高学生的综合素质

课程设计的题目做到3~5人一组,每组设计题目各不相同,同时设计题目类型和要求也各不相同,做到不仅需要人人要动手,更要做到人人要动脑;改革传统的学生评价手段和方法,采用基础理论笔试评价、职业素质评价、设计项目研讨会、项目实训报告评价模式综合评价;关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩。

3结语

通过对制药设备与车间设计的课程教学改革探索,取得了较好的教学效果,克服了教与学双方在教学过程中的一些矛盾,提高了学生从事工程设计的能力和素养,学生对制药工程工艺设计知识的理解以及解决实际问题的能力均有所提高,但制药设备与车间设计课程教学改革还有很多需要摸索的,只有不断改革完善教学内容,丰富教学手段与方法,积极创新,才能培养出具有工程实践能力的制药工程专业人才。

参考文献

[1]姚日生,张洪斌,冯乙巳,等.制药工程学科内涵与本科专业课程设置[J].药学教育,2003,19(4):9-11.

[2]刘艳飞,刘珍宝,彭东明,等.制药设备与车间工艺设计课程教学改革与实践[J].广州化工,2014,42(5):128-130.

[3]蒋革,张慧星.浅谈制药工程工艺设计课程的改革[J].化工管理,2014:239-240.

化学制药技术范文2

1.1《制药工程原理》课程现状

有些采用“制药工程原理与设备”,“制药工程原理与设备”存在同名,主题内容不同,各科交叉重复的现象。目前针对制药工程专业的教材有刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》,王志祥主编的《制药工程原理与设备》,袁其朋主编的《制药工程原理与设备》,姚日升主编的《制药工程原理与设备》。这些具有“药”味,但刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》的重点是中药制药,对于制药工程专业缺乏通用性,王志祥主编的《制药工程原理与设备》在化工单元操作的基础上增加了制药化工领域的新技术和新设备。姚日升主编的《制药工程原理与设备》以《化工原理》为基础,内容涵盖“三药合一”的知识点,涉及到制药工程类课程化工原理,药物制剂,化学制药工艺学,药厂车间设施规划及药事管理和GMP规范。王志祥主编的《制药工程原理与设备》以化工原理为基础,但袁其朋主编的《制药工程原理与设备》,介绍的是制药工程的原理与制药设备。内容涉及制药工业的各个环节,包括化学制药、生物制药、中药和天然药、制药分离、制剂工程、药品包装、药品质量控制等。同为《制药工程原理与设备》内容却大相径庭,出现在短学时《化工原理》后又开设王志祥主编以化工单元操作为主要内容的《制药工程原理与设备》的现象。教学实践还发现《制药工程原理与设备》的一些章节内容如制剂、质量控制等都与制药工程专业其他课程有重复现象。

1.2整体设置教学内容,加强教师之间的协作

课程之间内容重复影响学生学习的效率和积极性,CDIO工程教育注重整个专业的系统改革。CDIO的标准3:集成化课程设置,强调突出课程之间的关联性,围绕专业目标进行系统设计,从而避免不必要的重复,使关联的课程共同支持专业目标,使学生掌握各门课程知识之间的联系,并用于解决综合的问题。不同性质高校制药工程专业课程设置侧重点不同,培养从事药品制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标时相同的。所以制药工程原理不能独立,需要教师之间的协作,在制定培养方案时整体考虑设置本专业课程及课程内容、课时。对于制药工程不同专业方向(化学制药、生物制药、中药制药)的侧重点不同,但基本包括制药反应工程、制药分离工程和制剂工程技术,在理论教学中采取宽口径的方式,通过项目实践来体现侧重点的不同。制药工程原理与设备包括制药反应(发酵、提取工程)、制药分离、制剂三部分,制药分离包含制药过程涉及的典型单元操作,贯穿其中的流体流动、传质、传热是固体制剂单元操作如粉碎、混合、制粒、压片等的理论基础。负责不同课程的教师应相互协作,探讨,整体考虑各部分的内容,明晰知识之间的衔接与延伸,避免内容重复,在缺乏合适的教材情况下宜结合教材《化工原理》、《制药分离工程》、《制药化工原理》和《药物制剂及设备》等合理安排内容及课时。

2知识与能力的关联

CDIO工程教育标准1强调理论与实践、知识与能力的结合。CDIO工程教育要求获得专业知识的同时培养个人自身的能力、团队协作能力。知识必须与工程项目挂钩,制药工程原理的基本理论必须和实际制药过程结合起来。知识与能力的关联要求项目具有实践性,考核方式多样性。

2.1项目的选择

传统的化工原理课程设计主要是针对精馏和换热器的设计,毕业设计题目相似程度高,缺乏创新性。制药工程原理作为二级项目,项目的选择要以教学内容与企业实际为依据,适合制药工程专业特点。项目来源可以是企业合作项目,教师科研项目,学生参加的创新、竞赛项目,如制药工程设计大赛,创新创业等。学生主动提出或参与的项目更能激发学生的积极性和创造性。有助于实现让学生以主动的、实践的的方式学习工程。项目采取嵌套法,大项目包含小项目,二级项目和三级项目具有延续性。有助于实现让学生以课程之间有机联系的方式学习工程。大小项目体现不同要求,包括关键设备的设计,其他设备的选型。

2.2以提高能力为目标的评价

CDIO强调的不是内容而是能力,CDIO能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程,如何确保能力评价过程的合理性和有效性?CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。这四个层面的能力不是相互独立的。工程基础知识重在应用,体现在构思、设计、实现和运作每个过程,工程系统能力作为一种工程素养贯穿于构思、设计、实现和运作整个过程,个人能力和人际团队能力体现在个人和团队的表达和表现,包括完成项目的材料(包括设计说明书、图纸和产品等)呈现和口头、肢体表达。合理而有效的评价方式应是综合的、多样性的、有针对性的。评价应该贯穿项目的全过程,而不是最终的答辩。具体考核中包含的环节有阶段性的汇报,小组间互评,改进后专家审核,申请答辩。答辩环节包含团队展示,整体展示和负责项目中不同内容部分的个人展示,指导老师提问,旁观的学生提问,项目组学生向答辩专家提出自己在完成项目过程中的问题。一个宽松的环境有利于学生表达自己的思想和意见,实现提高能力的目标,而不是任务式的完成项目。

3师生关联,环境关联,加强教师的CDIO能力

改变项目组织形式,重视团队建设,一般的课程设计按学号分组,或学生自由组合,一个好的团队要使团队中每个成员发挥个性特长,使团队最优化。改变原来课程设计一成不变教师出题的套路,有利于教学相长,增强教师CDIO能力。高校青年教师普遍存在工程经验缺乏的问题,因此参与企业项目,邀请企业工程师参与指导有利于提高师生的工程素养。宣传CDIO工程教育模式,使作为主体的学生了解CDIO教育理念,通过明确学生学习目标营造学习环境。同时提供教学实践环境,即方便实施项目的教师和学生们查阅资料,讨论,制作等的场所和方便使用设备的的机制。

4结语

化学制药技术范文3

[关键词]制药工艺学;理论与实践融合;改革与实践

新时期全国高等学校本科教育工作会议于2018年8月21日在成都召开。教育部部长陈宝生在会议上表示,本科教育是高等教育安身立命的基础,大力实施本科振兴教育关键要在本科教育中坚持以本为本。课程是人才培养过程中最基本的要素,是教育思想、教育目标和教育内容的重要载体,课程教学是培养学生素质和能力的重要方法和途径[1]。课程改革不仅是教学改革的核心,也是整个教育改革的重点和难点。《制药工艺学》课程作为药学专业本科生的必修和主干课程,通过该课程的学习,学生可以分析制药过程中设计的工艺和原理,分析工艺操作过程和工业实施方法中所涉及的化学单元反应和化工单元操作;培养学生在制药过程研究和开发中应具备的基本思想、方法和能力,提高学生发现问题、解决问题、设计创新与实践的综合能力[2]。该门课程具有极强的应用型,对于药学类专业学生特别是地方应用型本科的药学专业学生的培养至关重要。同时,该课程与药品工业化生产密切相关,在教学中存在内容多、知识跨度宽、药物种类复杂等问题,在有限的教学课时量下,学生难以联系企业中实际的生产情况。特别是教师和制药一线工程师考虑重要的工艺参数和操作过程,在教学中学生往往感觉枯燥乏味,因此如何在有限的学时下以应用型教学为导向设计制药工艺学课程,如何理论联系实践,在培养学生实践能力的同时,激发学生学习兴趣等,这些都需要探讨和研究如何对该门课程进行教学探索与改革。本论文从作者所在教学团队的实际教学经验出发,围绕课程体系搭建、实验实践教学改革、考核方式等方面进行改革与实践,结合教学模式反馈着力推进制药工艺学课程教学和实践相融合,提升该门课程在衔接理论联系实际的纽带作用,培养制药方面应用型高级人才。

1理论教学内容的改革

1.1教材选择

目前,制药工艺学教材种类多,通过市场常用教材比对,从皖西学院学生实际情况出发,以应用型教学为导向,选择适合学生的教材。经过早期的仔细比较,课程团队选择了天津大学元英进教授编写的《制药工艺学》[3],本教材基于已成功开发的临床典型药物的制备,以工艺路线和参数调控为抓手,内容丰富而新颖,体现创新与实践能力的培养,使学生在掌握坚实的理论基础上,在典型药品制造过程的学习中做到理论与实践的密切结合,为学生的知识、能力、素质协调发展创造了条件。同时,该课本充分收纳了制药领域先进技术的发展趋势,使学生可以了解最新科技前沿。

1.2教学内容安排

根据皖西学院制药工程专业的培养方案,设定制药工艺学总学时为68学时,其中理论学时为48学时,实验学时20学时。考虑到我校药学相关专业前期开设的课程铺垫和专业方向,理论教学模块按照三大块划分,即化学制药部分、生物制药部分和共性技术部分。在教学开始之前,通过问卷调查的形式,全面了解学生对相关药物的了解情况;教学过程中以药物产品生产工艺为线索,根据学生对药物的了解情况,选择性的讲授主流药品生产工艺,如化学制药工艺篇的手性药物制备,化学法制备紫杉醇、生物酶法制备他汀类药物中间体等;生物制药工艺篇的两步发酵法制备维生素C,基因工程重组工程菌生产胰岛素等。

2实践教学的改革

2.1实践学时改革

实践教学环节是培养学生实践能力、创新能力及协作能力的关键[4]。按照大纲安排的20学时实验教学对学生的实践能力培养是远远不够,为此皖西学院生物与制药工程学院在建立GMP仿真实训实验室和500平方米的GMP实训实验室的基础上,增加了药学专业的实践教学环节,主要包括20学时的GMP仿真实训和20学时的GMP实训。通过GMP仿真实训可以让学生了解典型制药工艺流程和关键参数调配,通过电脑操作可以形象生动的展现企业药品GMP生产规范,提高学生对枯燥乏味的课本知识点的兴趣,加深对药物制备过程的了解。另一方面,借助学院已建立的GMP实训车间,可以进一步扩大传统的实验室小试试验至中试规模实践训练,有助于增强学生企业实践能力培养,特别是中试规模的实验能力的锻炼,提高学生对理论知识的领悟。

2.2实践内容创新

此前,制药工艺学实验主要是设计一些列验证性实验,以培养学生的动手能力,但难以提高学生对制药工艺过程的了解,特别是对书本上的经典药物工艺的了解。本人所在教学团队通过内容创新,结合学院已有实验条件,充分挖掘课本内容,形成设计性实验,如针对不同药物的合成工艺路线,或针对同一种药物如紫杉醇的不同合成工艺。根据这种方法,可以形成多个工艺设计性实验,共学生选择。在实验时,按照4~5人一组,每组选择不同题目进行实验的设计与探索。同时,针对成熟的制药工艺如头孢菌素生产工艺、维生素C生产工艺等,利用GMP仿真实训实验室和GMP实训实验室进行模拟操作和实践操作,让学生充分理解制药工艺的过程。

3教学方法的改革

3.1翻转课堂创新理论教学方法

随着新媒介技术更新和普及,传统的课堂教学逐渐突显出与手机、平板电脑争夺学生眼球的尴尬局面。如今,大学生具有很强的自我意识,在传统的满堂灌教学模式往往会表现出不专心、不感兴趣。因此,课堂授课时利用翻转课堂的教学模式,让学生从被动接受转化成为主动学习并自我展示的学习模式,对准备充分、讲授清晰的学生加以鼓励示范,可以很好地调动学生学习的积极性,比单纯由老师讲解效果更好,更有利于培养学生的自学能力、信息查阅能力和创新的思维方式,提高学生的综合能力[5]。作者从2015级制药工程和药物制剂专业本科生开始试行教学模式改革,在制药工艺学基础知识介绍之后,在化学制药和生物制药教学中,选择典型药物,让学生组建4-5人团队,从图书馆的数据库中查找专业文献、阅读英文文献、分析文献、设计工艺流程,在此基础上,撰写文献报告,文献报告由以下几个部分组成:药物概述,合成路线,生产工艺流程,三废处理和工艺改进思考,并用ppt形式作10~15分钟(含2分钟提问)的课堂报告,授课教师给予点评,同时接受同学提问并回答。

3.2优化实验教学方法加强实践能力培养

通过制药工艺学实验可以学习如何进行药物生产工艺路线设计、选择和优化,如何对小试的工艺路线进行检验、放大研究(中试),通过合理的小试与中试环节,使设计出的工艺路线过程适用于大生产。但就目前开设的实验来说,与该课程的教学目标不符,存在较大差距。本论文通过在实践教学内容改变的基础上进一步优化实验教学方法。实践课程前,结合学院现有实验条件,提供目标产物(产品)结构或名称,菌种,不固定原料、工艺路线及反应控制参数,由4-5个学生组成的小组在教师指导下查阅相关资料,收集相关信息,通过资料提供的信息进行工艺路线及参数的选择,确定所需原料、试剂、设备及反应控制参数。通过开设GMP仿真实训、制药工艺实验室小试和GMP车间中试放大,该方法可以使得学生对工艺路线的设计和选择会有切身体会,同时可以避免传统学生实验中所遇到的相互抄袭,学生偷懒等现象。

4教学模式的反馈

4.1邀请教师听课

教学团队老师之间相互听课,同时邀请学院相关教师听课。在理论教学中,着重课堂中的带动作用(教学内容、教学方法、教学进度以及课堂的信息量等)、学生在课堂上的参与程度(课堂上活跃度、回答问题的主动性)、多媒体与板书的协调互配性(多媒体与板书的比列、多媒体中文章和图片的搭配性)等方面进行量化评价;在实验实践教学中,着重学生课前的预习率(原理的掌握、设备仪器的使用方法)、课中学生的参与程度(学生动手能力、学生之间的合作搭配度)以及课后学生的实验报告撰写(包括实验结果分析、针对出现问题的解决办法等)等方面进行量化评价。

4.2调查问卷

设置调查问卷,通过对学生调查可以了解学生对课程的学习态度、对课程的兴趣程度以及对课程学习的掌握等情况。针对学生反馈的问题可以做到及时调整教学方法和内容,取长补短,不断的提高教学质量。

5结束语

总之,在多年的制药工艺学课程教学、建设和改革实践中,课程团队积累了一定的教学经验,尽管教学设计和教学实施的目标与学生学习后所取得的学习成果之间的一致性在不断提高,但是我们明白,我校《制药工艺学》课程建设和改革永远在路上,任重而道远。教育教学有其特定的规律,无论时代如何发展,只有将理论教学和实践教学等方面的问题平衡解决好,才能逐步形成良性互动和教学相长的氛围,最终实现教师教得好、学生学得好,稳步提升应用型教育质量。我们正在像研究药物的制备工艺一样研究制药工艺学课程的建设和改革,在深思熟虑后稳步推进,以应用型为导向,突出理论教学与实践教学的融合,使学生在掌握和吸收课程基本知识和基本技能的基础上,成为实践能力强、专业素质硬的药学类专业人才。

参考文献

[1]赵长林,周愉.内涵建设的生命线:构建本科课程质量保障体系[J].知识经济,2018,463(10):158-160.

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[3]赵广荣,元英进,蒋建兰,等.国家精品课程制药工艺学的建设.化工高等教育,2010,27(1):17-20.

[4]吴金星,王晓,王保东,等.教师科研项目是强化实践教学和培养创新能力的良好平台[J].大学教育,2014(1):97-100.

化学制药技术范文4

[关键词]过程质量控制;质量控制体系;质量奖惩机制

目前医药领域对药品质量制定了严格的标准,同时药品管理规范的内容也不断更新与优化,使药品生产企业的质量控制能力得以全面提升,药品生产过程更加安全可控。在药品生产过程中,要在确保机械设备先进性与稳定性的前提下,对药品生产的全过程进行质量控制,以此促进药品品质的有效提升。

1影响因素

1.1药品生产管理力度有待提升。1.1.1药品生产质量管理规范执行力度有待提升。在药品质量管理过程当中,药品生产质量管理规范(GMP)是药品生产活动得以有序与规范开展的重要保障,其侧重过程质量管理,是提高质量管理效果的有效方式。在实际药品生产过程中,由于缺乏质量管理意识,且对GMP的文件内容的规范了解并不深入,因此部分制药企业未能严格遵照GMP的管理规定进行生产,对过程管理的控制并不严格,因此药品生产质量管理效果并不理想。1.1.2生产工艺流程规范化不高。规范化的药品生产是药品质量的重要保障,然而部分药品生产企业自身缺乏风险意识,未能按照生产工艺的标准要求进行药品生产,认为药品生产质量管理规范中的部分指标不符对药品质量没有较大影响,甚至私自进行质量指标的修改,因此药品生产质量难以得到有效控制。

1.2化学制药工艺有待完善。在运用化学制药工艺进行药品生产时,需要药品生产企业具备最优化的化学合成工艺路线,同时要对生产中所运用的试剂以及各项参数进行合理选择与控制,在药品合成时,如所使用的化学合成工艺路线缺乏合理性或参数控制不合理,都会影响药品生产质量,同时设备选择不适合,将无法进行药品质量的有效检验与控制。此外,如果药品生产企业所使用的制药工艺相对较低,或机械设备自动化程度较差或使用的参数控制标准并不合理,都会影响药品的生产质量。基于此,对于药品生产企业来说,合理进行制药工艺的优化是当下化工制药企业所面临的重要研究课题。1.3药物自身特性的影响在进行不同种类药品生产时,使用的原材料及辅助性材料种类并不一致或材料质量存在差异,都会对药品的生产质量产生影响。从工艺层面来讲药品生产工艺有多道工序,药品生产过程极为复杂,同时药品种类繁多,因此其所展现出的药品特性也并不一致,药品生产过程中任何一个环节出现问题,都会对药品生产质量产生直接影响。

2控制途径

2.1建立健全生产过程质量管理体系2.1.1建立药品生产过程质量控制标准。药品生产过程质量控制类文件是药品生产风险的主要控制依据,制药企业要建立药品生产内控标准,明确各类药品的生产规范,为药品的安全检验提供有力的依据,进而确保药品生产质量的全面提升。制定药品内控标准时要注意其应稍高于当前行业的药品质量标准。2.1.2实现物料管理体系的优化。在药品生产之前要对制造过程中所需要的主料及辅料采购标准进行明确,并对采购到的材料进行质量检测,合理进行物料的存储与管理,建立完善的材料采购与管理制度,以确保原材料的品质符合制药标准。2.1.3规范药品生产操作流程。生产企业应运用先进的制药管理技术,合理进行药品生产操作各个流程的风险评估,将之划分为普通风险及高风险两个不同的操作级别,针对高风险操作环节所制定的操作规范要更为严格,并对质量管理与控制的要点进行细致明确,进而实现药品生产全过程的质量控制。2.1.4建立严格的药品检验制度。药品生产后要以检验制度为依据进行严格的药品质量审核,如发现药品质量不合格必须予以淘汰,禁止质量不合格药品在市场流通。

2.2合理应用过程分析技术。在药品生产领域过程分析技术得到了广泛的应用与认可,目前国际上也开始应用此技术进行药品的生产。运用过程分析技术可以优化药品生产过程,在离线检验方法的支持下,可以对制药生产的过程及工艺进行有效改进,以此提升药品的生产质量。过程分析技术的应用是指其对重要的质量环节以及关键性的指标参数进行实时监测,进而设计出药品过程质量控制系统。目前西方发达国家会应用过程分析仪以及过程控制工具而进行过程药品生产质量的过程分析。遵循质量风险理念,合理进行药品生产种类、工艺技术以及药品质量等各个方面的有效分析,并对生产工艺的提升与质量的优化之间的关联进行梳理,进而明确药品生产所有关键工序并对其进行有效控制,进而预防生产过程中质量问题的发生。目前应用效果较为理想的过程分析技术是近红外光谱分析技术,该技术具有十分广阔的应用空间。此技术可以实现对药品生产操作多个环节的同步监测,同时还可运用数字化机械设备进行定量化监测,可对药品生产过程中所涉及的各个过程数据进行全面分析,进而实现对药品生产中存在风险的合理控制。

2.3药政管理部门导向作用的有效发挥。在国家药品监管工作开展过程中,加强药品生产质量管理是重要的工作内容,并为此建立了相关的管理部门。然而目前行政监管仍是药品质量监管的主要方式,对企业的药品生产质量管理方面的指导有所欠缺。因此,药品管理行政部门应充分利用自身的职能作用,对企业药品生产质量管理制度的建立提供有力指导,并对其制度建立的合理性进行有效评价,以本国的国情为依据,建立健全药品生产监管相关法律制度,促进药品生产监管体系的合理建设,并实现相关制度的优化与完善

2.4建立与实施质量授权人制度。对于制药工业企业来说,药品生产质量的主要负责人应是企业的法人,产品质量是否合格,是否可在市场上流通都要由制药企业的法人作出决定,因此法人是市场上流通的药品质量能否得到保证的重要决定因素。在药品生产制度制定的过程中,要将生产技术人员作为主体,以免企业的领导人或其他部门的决策影响药品生产质量,应明确药品生产质量的具体责任人,建立科学的质量控制权责机制,并确保各项控制制度的有效执行,以此加强药品生产质量的全过程控制。

3结论

化学制药技术范文5

1.1对科技化的需求

大体上可将医疗制药工业的生产分为两个方面,即原料药和制剂,前者又可细分为化学制药、生物制药以及中药等类型。对于不同的制药类型而言,其自动化的形式均不相同,目前,国内原料药的自动化方式主要以PA为主,而制剂药的自动化方式则是以FA为主。制剂生产是药品形成的最后阶段,其基本上采用的都是机电一体化的单机组或多机组流水线作业,虽然这些设备当中也应用了一些自动化技术,但从整体情况上看仍有所欠缺,如对药品成分及质量的实时检测分析、对异物的在线监测等技术并未获得广泛应用,大部分质量管理系统均为离线和非实时。鉴于此,对自动化技术的应用以及对相关自动化系统的整合是现阶段国内医疗制药对科技化方面的迫切需求。

1.2对信息化的需求

随着信息化时代的到来,国内一些医疗制药企业在管理方面都引入了信息化技术,然而,通过调查后发现,信息化技术在医疗制药企业中的应用多集中在财务管理、生产计划管理、供销管理等方面,其并未与药品和设备的优化设计、生产加工过程的控制融为一体。同时,医疗制药企业的自动化与信息化基本都是相分离的,没有真正意义上地实现科技与信息的深度融合,由此可见,科技与信息的融合将是未来一段时期国内医疗制药企业的必由之路。

2基于高新技术的医疗制药科技化及信息化研究

2.1医疗制药装备集成化与模块化

2.1.1装备集成化。

以中药生产为例,其整个制药过程包括制剂、前处理(药材清洗、干燥、粉碎、灭菌、提取等),这是其与化学制药最为显著的区别之一,由此也决定了中药制药装备的复杂性和特殊性。传统的中药制药装备之间的联系性较差,彼此相互脱节,严重影响了生产过程的连续性。为了有效解决这一问题,可对制药设备进行集成化,即将制造过程中联系较为密切的几个单元工序集成到一起,并使其在一台设备上完成,这样一来,不但能够有效克服各道工序之间衔接带来的污染,而且还能减轻操作人员的工作量,更加符合新版GMP(药品生产质量管理规范)对制药过程的要求。

2.1.2装备模块化。

制造装备的模块化具体是指为达到对系统整体控制的目标,并使设备满足客户的某些特定要求,利用模块的不同组合方式,将特定功能的管理、设备等装置连接到一起,使之形成一个整体。基于模块化设计出来的制药装备,其人机界面更加人性化,更易于操作和维护。

2.2医疗制药装备自动化及智能化

随着新版GMP的颁布实施,国家对药品质量的控制越来越严格,在这样的背景下,对制造装备进行改进和创新已成为必然趋势。将自动化与智能化技术应用到制造装备的研发上,不但能够提升装备的整体性能,而且还能简化操作,降低劳动强度,更为重要的是可以减轻制药过程带来的污染,有助于企业经济效益和社会效益的提高。智能控制与远程监控是制药装备未来一段时期的主流发展方向,其中在线监控主要是指设备具有分析、处理系统,可以自行完成预先设定好的步骤或工序,这为设备的联动和控制提供了可能。为此,在对制药设备进行研发设计的过程中,应当充分考虑随机控制、实时分析、数据显示、程序控制、自动报警等功能。

2.3医疗制药装备的环保化和高效化

近年来,我国在大力发展经济的同时,对自然生态环境造成了一定程度的破坏,在这一背景下,国家对环保和资源利用效率等方面的问题愈发重视。虽然与工业企业相比,医疗制药行业造成的污染较轻,但在生产中也会排放出一些有毒有害的物质,为此,医疗制药装备的环保化及高效化将会成为未来一段时期装备研发的主流方向。采用快速、高效的制药前处理技术和装备是目前制药行业实现环保化和高效化的重要途径之一,具体可应用如下技术:多级逆流提取技术、超临界提取法、微波瞬时灭菌等。此外,实现生产过程的自动化、连续化,也可以有效降低能耗,提高生产效率。

3推进医疗制药科技化及信息化的两点建议

3.1加大投入力度

医疗制药装备行业的快速稳定发展需要以明确行业发展方向为前提,同时还需要在技术创新方面提供充足的资源和资金作为有力保障。医疗制药装备行业不仅要加快新产品的研发,而且还要重视对现有产品的不断改造,以此提升医疗制药的科技化水平。尤其在配套加工制造、生产工艺等领域,要持续加大改进投入,使资金投入满足新技术产品的开发需求。除此之外,建立一套严格的研发资金申请程序,有效控制研发资金支出,提高研发资金的使用效益,避免出现资金浪费现象。

3.2加快新产品的研发速度

医疗制药装备的研发可从以下两个方面入手:一方面,改造和提升现有医疗制药装备。如,组合现有清洗机和灭菌器,实现两者的功能整合,制造出清洗消毒灭菌器;又如,改造消毒灭菌设备,提高消毒灭菌设备的技术水平,使其既能够满足医疗制药行业对灭菌提出的高要求,又能够适应更为复杂的生产工艺。另一方面,加大全新产品的研发力度,开拓市场空间。如,研发西林瓶灌装机、冻干机、粉液多室袋生产系统等产品,不断提高我国医疗制药装备行业的科技水平。

4结语

化学制药技术范文6

有没有正确的学风,能不能树立正确的学风,明确目标是关键。对学生来说:“为什么学习的问题,也是一个根本的问题。”很多学生在高中时有很明确的学习目标,但是进入大学后,对于“为什么学、为谁学、学什么”等问题认识较为模糊。学校可以加强学生的思想教育工作,特别是专业思想教育,使学生有明确的专业理想,树立终身学习观念,激发学生潜在的求知和成才欲望。有了明确的目标就能树立正确的学风,因此,明确学习目标是树立正确学风的关键。医药专业是国家各行各业中的一个重要领域,是富国强民的前提,是人命关天的大事。医药专业学生学习的目标就是要成为医药领域的高技术人才,成为未来国家医药工业腾飞急需的人才。有了这样一个明确的目标,医药专业学生的努力就有了方向,其所做的一切就应该为这个目标而努力奋斗。这就是医药院校学生树立正确学风的关键。

2刻苦努力是树立正确学风的保证

医药学科是一门应用技术学科,是一个实践性很强的专业,除了要掌握理论识之外还要有较强的操作能力。医药专业,无论是化学制药专业还是中药制药专业,最终都是培养新型的制药技术人才。当然,医药专业学生未来的工作岗位还存在着不确定性,有人可能进入技术部门,有人可能进入质量监督部门,也有人可能进入研究所等。因此,既然未来的工作岗位有不确定性,那么现在就更不能有偏科思想,无论是基础课、专业基础课,专业课,都要喜欢并学好,要积极参加晚自习,不要出现迟到、早退、抄袭作业等现象。作为一个制药技术人员必须有综合的能力,有全面而完整的知识结构。目前,各个专业所设的这些课程从本质上讲都大同小异,也就是制造的对象有所差异,而基本理论和基本技术都是相同的。医学基础知识是必须要掌握的,因为所制造的药品是以人为对象的;无机化学、有机化学等是与药物化学性质有关的,也是需要掌握的;物理化学等知识则是制药技术的理论基础,物理学等则与机械设备有关,也不能忽视;分析化学或药物分析化学及中草药化学等是与药品质量密切相关的,因而,也必须学好;相关的专业课则必须努力学好。医药科学理论的掌握对实践是具有指导作用的,对未来工艺的实施和设计起着关键性作用,也是对在未来实际工作中所产生的问题加以解决的“武器”;而实践操作则是经验的积累,有前人的经验教训,也有自身实践的总结,但是要成为一个操作能手,还必须下一番苦功夫去学,刻苦努力去做。只有这样才能学业有成,才能成为有用的人才。这种契而不舍、持之以恒的学习精神正是树立正确学风的保证,也是树立正确学风的体现。应付考试有可能“临阵磨枪,不快也光”,但是要全面掌握中西制药技术不可能是一朝一夕的事情,必须在学习中加以践行。用行动去说话,用结果来证明。因此,刻苦努力是医药院校学生树立正确学风的保证。

3开拓创新是树立正确学风的动力

有了明确的学习目标,就完成了树立正确学风的关键;经过刻苦努力的学习,就有了树立正确学风的保证;而发挥开拓创新的精神和实践,则是树立正确学风的动力。作为医药院校的学生,都是未来新型制药技术人员,需要前人经验的积累,要掌握传统的制药技术,但更需要有开拓创新的精神。通过参加学校举办的“大学生科技创新项目”,“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、科普知识展览、名师讲坛、教授博士论坛等活动,去形成自己的理念,形成自己的体系。开拓创新不是高不可攀,其可大可小,“大的”可以形成系统理论和发明创造;“小的”则可以是一个品种、一个工艺或是一种技术。所以,人人都可以开拓创新,人人都可以有自己的奋斗目标,这就是“动力”,有了这种“动力”,就有了学习的劲头,就能够树立一个正确的学风。

4小结

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天然药物化学是全国大多数医药院校,尤其是西南民族地区制药工程专业的重要专业必修课。当前,制药工程专业天然药物化学教学存在教师工程背景薄弱、教学方法陈旧等问题。结合我校制药工程专业的师资队伍结构,及西南民族地区特别是广西丰富的药用植物资源,本文对天然药物化学的教学改进进行粗浅的探讨。

关键词:

西南民族地区;制药工程专业;天然药物化学;教育

制药工程是国家教育部对高等院校本科专业进行调减时新设立的专业,是运用化学、生物技术、药学与工程技术的基本理论与技能,解决医药制造过程的一门工程技术学科。制药工程专业不同于药学专业,后者偏重药学基础理论,而制药工程专业强调医药制造的工程过程,重点在“制”字,旨在培养具有扎实化学化工基础,掌握化学制药、中药制药、生物制药的基本理论知识、实验技能和工程实践能力,在医药、农药、生物化工、精细化工等部门从事生产、科技开发、工程设计、产品质量及经营管理等方面的高级工程技术人才[1,2]。天然药物化学以有机化学为基础,运用现代科学理论与方法,研究天然药物活性成分的结构类型、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物活性等的一门学科,具有很强的实践性和工科特点[3]。该课程涉及的天然药物化学成分结构类型复杂,理化性质多样,结构鉴定相对困难,是制药工程专业中比较难学的一门主干课程。我国西南地区的天然药物在传统医药中极具民族特色、资源优势、区位优势和产业基础,如何将专业特色、课程特色与西南地域特色相结合,优化教学内容,丰富教学手段,突出制药工程背景下天然药物化学课程的特色,成为当务之急。

一、优化师资队伍,突出工程背景

天然药物化学课程为大多数医药院校制药工程专业学生的一门专业必修课,与多门课程均有紧密联系,包括有机化学、中药制药工艺学、制药设备与药厂设计、药理学等多个学科的基础知识,因此综合性和逻辑性均较高。然而,目前本课程的授课方式主要由一位教师负责全部内容的讲解,但由于制药工程专业起步较晚,主讲教师的专业背景大多偏重于理科,缺少拥有中药制药企业项目实践经验的教师,因此存在中药、天然药物研发所用设备讲解不到位和制药工艺设计能力不足等问题。优化师资队伍,对天然药物化学这门课程,甚至整个制药工程专业,显得尤为重要。我校于2008年在化学化工学院(今化学与药学学院)新建制药工程本科专业,由于起步较晚,该专业的师资队伍建设仍存在许多不足。近几年,学院大力引进药学方面的人才,总体而言,同样偏重理科背景,但与一般医药院校相比,学院的工科背景相对较为深厚。因此,可以根据各教师的专业学术背景,以天然药物化学专业教师为主导,制药设备与工艺设计、现代仪器分析、药理学等专业的教师为辅,重新组合教师队伍。不同专业教师之间,随时交流协调,利于天然药物化学课程培养方案的顺利实施。

二、结合专业、课程和地域特色,确立教学目标

开设天然药物化学课程的专业,有药学、中药学、制药工程等,专业不同,培养目标也不尽相同,同一门课程的教学也应有所偏重,因此需要根据不同专业的具体培养目标,对教材内容进行详略取舍,合理修订教学大纲和教学方案。对制药工程专业而言,天然药物化学的学习目标在于介绍主要类型化学成分的结构特征、理化性质,探讨主要类型化学成分的提取、分离、纯化精制及检识等基本理论知识和实验技能。另外,应结合制药工程背景,培养学生的工程实践能力。同时,西南各省拥有丰富的天然药物资源。比如,广西中草药物种达4600多种,是壮、瑶等少数民族的聚居地。民族药资源十分丰富,省内天然药物企业亦占药企的绝大多数。因此,在介绍主要类型化学成分时,应结合地方道地药材和龙头药企,加深学生记忆,培养学习兴趣,服务于地方经济。

三、改革教学模式,丰富教学内容,反映学科内在联系

1.天然药物化学与波谱解析教学的整合与优化。

随着现代仪器分析方法的飞速发展,对未知或已知化合物进行结构鉴定的手段日趋丰富,波谱学手段成为结构鉴定和分析的主要方法,在有机化学和药学研究中,发挥着越来越重要的作用。在制药工程系的课程体系中,这两门课的结合非常紧密。波谱解析由紫外(UV)、红外(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等组成,相对抽象难懂,而天然来源的化学成分种类繁多,结构复杂,不同类型化合物的波谱特征区别较大,导致天然药物化学成分的结构鉴定,成为学习的重点与难点。因此,有必要将波谱解析内容融进天然药物化学教学中,拓展波谱解析课程学习的应用性,使学生能够在学习天然药物化学的过程中,加强对波谱解析内容的理解和记忆[4]。

2.结合当地民族药的特点,有特征地选择实例,丰富天然药物化学教学内容。

广西有壮、瑶等12个少数民族,其中壮族是我国人口最多的少数民族。全国壮族总人口为1800多万,90%以上聚居在广西;瑶族总人口约260万,60%以上聚居在广西。而且,广西拥有极具特色的壮、瑶等少数民族医药资源,蕴藏许多行之有效的独特诊疗技术和方法[5]。据《广西民族药简编》记载,广西少数民族常用的中草药资源有1021种,其中壮族应用的中草药资源约有700种。近几年,广西重视发展民族医药产业,先后《广西壮族自治区人民政府关于加快中医药民族医药发展的决定》(桂政发〔2011〕60号)、《广西壮族自治区壮瑶医药振兴计划(2011—2020年)》桂政发〔2011〕61号),医药制造业已被列入广西“十二五”重点发展的千亿元产业。运用天然药物化学的学科特点,结合药效实验,对临床上疗效确切的广西民族药复方、组方进行化学成分的研究,阐释药效物质基础,在此基础上,建立、完善质量标准,采用现代高新技术,如超临界流体萃取技术、生物酶解提取技术等,提高壮、瑶药制品质量,把广西来源的壮、瑶药真正推向世界市场。在教学内容中,特征性地引入壮、瑶药化学成分提取分离及结构鉴定实例,丰富教学内容,培养适用于广西少数民族地区的药学人才。

3.充分结合专业实践环节。

制药工程是一门实践性很强的学科,要求学生在具备扎实基础理论知识的基础上,同时具备良好的实际操作能力。在条件建设上,我院拥有的制药工程实验教学中心是由天然药物中试提取、现代药物制剂工程和药物分析3个实验室组成的制药工程专业校内实训基地,占地面积约500m2,拥有WDT100型多功能提取浓缩机组、超临界流体萃取等天然药物化学相关设备,开展板蓝根有效成分的提取等天然药物实验。同时,我院与桂林莱茵生物科技股份有限公司、桂林益佰漓江制药有限公司等知名天然药物企业联合建立制药工程专业实习基地。所以,无论是校内还是校外,都有条件满足制药工程专业学生在天然药物化学方向的专业实践要求,能够全方位地提升学生的实际操作能力,加深和巩固理论知识。

4.教学与科研相结合。

天然药物化学是一门应用和实践性很强的学科,很多理论技术来自于该学科科研的飞速发展。对教师来说,要想教好本门课,光靠教材所涉及的知识显然不够,必须积极参与科学研究,通过科研实践积累的经验,丰富和完善天然药物化学教学内容。广西师范大学拥有“药用资源化学与药物分子工程”教育部重点实验室,有布鲁克500MHz超导核磁共振仪、岛津高效液相色谱仪、高速逆流色谱仪、赛默飞液质联用仪等相关高精设备。近几年,承担十余项省级以上与广西民族药相关的科研课题,带领正在学习、将要学习或者已经学习完天然药物化学课程的本科生去天然药物化学实验室参观实习,鼓励学生进行“创新杯”科研能力培训,取得丰硕成果。

总之,制药工程专业天然药物化学教学,一定要突出专业工程背景,优化师资队伍,不同方向的教师之间随时交流协调。同时,利用西南特别是广西天然药物在我国传统医药中的民族特色和区位优势,有特征地选择实例,培养学生的学习兴趣和适合广西少数民族地区的制药工程人才。

作者:梁东 李晓红 王恒山 单位:广西师范大学化学与药学学院

参考文献:

[1]元英进,尤启冬,于奕峰,等.制药工程本科专业建设研究[J].化工高等教育,2006,(1):12.

[2]刘红梅,荣杰,于奕峰.地方高校制药工程专业人才培养状况调查[J].化工高等教育,2004,(2):59.

[3]吴立军.天然药物化学[M].6版.北京:人民卫生出版社,2012.

化学制药技术范文8

环境污染是指人类活动使环境要素或其状态发生变化,环境质量恶化,扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的正常生活条件的现象。医药化工行业产生的废水、废气,治理难,易引发环境纠纷,已经成为废气治理领域的重点和难点。经过多年来持续不断的环境污染整治,医药化工企业周边环境空气质量有所改善,污染控制排放指标从HCl、HBr等无机污染物指标扩展到有机污染物、恶臭等所有指标。本文以某医药化工厂为利,对医药化工厂废水、废气综合治理工程设计进行探讨。

关键词:

医药;废水;废气

环境污染是指人类活动使环境要素或其状态发生变化,环境质量恶化,扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的正常生活条件的现象。医药化工行业产生的废水、废气,治理难,易引发环境纠纷,已经成为废气治理领域的重点和难点。经过多年来持续不断的环境污染整治,医药化工行业产生的酸性废气已得到有效控制,一些产品附加值低、污染严重、生产方式落后且治理无望的医药化工企业被关停[1-2]。医药化工企业周边环境空气质量有所改善,污染控制排放指标从HCl、HBr等无机污染物指标扩展到有机污染物、恶臭等所有指标[3-5]。本文以某医药化工厂为利,对医药化工厂废水、废气综合治理工程设计进行探讨。

1制药行业废水的特点

制药过程中产生的有机废水是主要污染源,主要有抗生素类废水、中药废水和化学制药废水。抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程,其制药废水是含难降解物质、生物毒性物质及高S和N的有机废水。中药废水的水质特点是含有糖类、有机色素类、蒽醌、鞣质体、苷类、生物碱、纤维素、木质素等多种有机物;废水SS高,含泥沙和药渣多,色度高。化学制药废水的水质特点是废水组成复杂,,COD含量高,无机盐浓度高,含有氰、酚或芳香族胺、氮杂环和多环芳香烃化合物等微生物难以降解,甚至对微生物有抑制作用的物质。

2废水处理工艺设计

2.1废水预处理系统设计

医药化工厂车间生产废水的主要特点是含盐量比较高,因此需要重点对废水进行蒸发脱盐处理。在处理过程中还需要注意,一旦发现废水蒸发冷凝液COD比较高,还需要先对废水进行氧化处理。处理完之后,再将废水输送到调节池中进行前期调节处理。

2.2废水氧化系统设计

在对废水进行预处理之后,还应该建立一个氧化池对废水进行氧化处理。在氧化池内设置搅拌机、硫酸亚铁溶解罐、双氧水滴加罐。污染废水经预处理系统进行处理后将废水输送到氧化池中进行搅拌并滴加硫酸亚铁溶液和双氧水两种溶液,等到反应完毕后静置80分钟。静置之后,过滤,滤液进行下步处理处理,滤渣运送到危险固废暂贮站进行储存。

2.3废水处理工艺设计

在废水处理系统中,需要建设1个格栅井、1个厌氧池、1个兼氧池、1个好氧池、2个调节池、1个中和反应池、1个中间沉淀池、1个氧化池、1个二沉池、1个初沉池、1个污泥浓缩池以及其他等相关设施。在对废水进行处理过程中,要先利用蒸发装置对生产车间中废物进行蒸发脱盐处理,再进行氧化处理,经过格栅井过滤掉污水中的杂物。滤液→第一个调节池中(进行搅拌处理)→中和反应池中(调pH在6~9之间)→初沉池(沉淀处理)→第二个调节池(简单调解处理)→厌氧池(利用仄氧菌,对废水进行生化处理)→好氧池(生化处理)→二沉池(投入混凝剂进行搅拌)→浓缩池(待污泥的沉淀)→完成废水处理。

3废气治理工艺设计

3.1生产车间预处理

医药化工行业生产过程中溶剂消耗量大,基本上为低沸点的挥发性有机物,如甲醇、二氯甲烷、溶剂油、甲苯、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、四氢呋喃等等多为有毒有害且具恶臭性质的气体,进入自然环境后对人体健康和生态环境危害较大。据调查,溶剂废气占医药化工废气排放总量的95%(质量分数)以上。溶剂废气有数十种之多,按水中溶解度可分为水溶性和非水溶性溶剂废气,水溶性的有醇类、有机胺类等,非水溶性的有卤代烃类、苯类等。要想对废气进行处理,就要先在生产车间内对废气进行预处理。废气预处理方法主要有两种,第一种是直接对废气进行冷凝处理;第二种是利用水环真空机组对废气进行吸收处理。本次实验设计采用第二种。

3.2利用废气处理系统对废气进行集中处理

废气进行预处理之后,将其传送到碱洗塔中,将酸性废气和废气中酸性物质进行处理。在处理完之后,会将其和有机废气集中在一起,并通入到废气处理系统中对其进行集中处理。

3.3废气处理工艺设计

废气处理工艺主要包括脱色、漂洗、常压精馏、冷冻结晶、压滤、漂洗离心以及真空烘干等。废气排放的浓度比较大,通常要先使用冷凝的方法对废气进行预处理,再继续将废气输送到处理系统中进行集中处理,完成整个废气的净化过程。

4结论

医药化工厂在生产过程中制造大量的废水、废气,是重要的污染源头之一。虽然经过多年来持续不断的环境污染整治,但医药化工行业产生的溶剂废气一直得不到很好的解决,成为今后的工作重点。加强对医药化工厂进行综合治理建设,才能更好的提升治理废水、废气的能力,实现我国社会的可持续发展。

作者:裴建伟 单位:哈药集团三精制药有限公司

参考文献

[1]李勇,张晓健,陈超,张晓慧,朱晓辉,戴吉胜,许欢.臭氧活性炭去除水中硫醇类致嗅物质的研究[J].清华大学学报(自然科学版)网络.预览,2009(3).

[2]左金龙,崔福义,赵志伟,刘智晓,冯岩.国内外臭氧活性炭工艺在饮用水处理中的应用实例[J].中国给水排水,2006(10).

[3]王国平,王宏,汪贤玉,周转忠,钱雪明,马建明.碱性高浓度有机废水综合处理及工程应用[J].工业水处理,2014(2).