制药工程原理与设备

近年来，我国生物医药产业发展迅速。许多药企开始开展跨界生产经营，即同时在化学药、生物药或中药等多个领域开展生产经营活动，不仅生产原料药，同时也生产制剂。为了顺应这些变化，制药工程专业作为一个宽口径专业，理应涵盖化学制药、生物制药、中药(天然药物)制药以及药物制剂等领域。然而，许多学校的制药工程专业由于办学惯性和办学条件的限制，专业口径偏小，不能满足当前生物医药产业的发展需要。
根据高等学校药学类专业教学指导委员会2017年对全国278家制药工程专业办学点的调研分析，制药工程专业办学存在的主要问题是“未有效体现工科专业的属性，药味不足”。我们认为，未有效体现工科专业的属性，与学生工程理论知识学习偏少、工程能力训练不足有关；而解决药味不足问题，不仅要加强药学科学知识和技能的培养，更要加强相关工程学在制药工业中应用能力的培养。
“制药工程原理与设备”是制药工程专业的一门重要的专业课程，主要学习制药工业生产过程中典型单元过程和加工工序的工程原理、设备结构、设计与控制方法等。其教学内容的选取和组织不仅对本门课程和相关专业课程，如制药工艺学、药厂车间工艺设计等的学习影响很大，而且对拓宽专业口径、增加药味和提高学生工程能力起重要支撑作用。
基于以上分析，本书在教学内容选取上，与宽口径制药工程专业相一致。本书内容涵盖了化学制药、生物制药、中药(天然药物)制药以及药物制剂等领域。在教学内容编排上，为避免繁杂凌乱，本书以制药工业生产过程为主线，选取具有代表性的单元过程和加工工序，依次学习其工程原理、设备结构、设计与控制方法。除绪论外，全书分为三篇八章。*篇为药物活性成分获取，包括化学反应器、生物反应器和中药提取设备等内容；第二篇为药物分离与纯化，分为机械分离和传质分离两部分；第三篇为药物制剂与包装，含固体制剂、液体制剂和包装等内容。为了强化对学生工程能力的培养，本书以化工原理和机械原理为基础，整合了化学反应工程、生物反应工程、中药提取工程、分离工程、制剂工程和包装工程等学科的内容。
本书将教学内容、学习指导融为一体，每章前面有学习目标，章后有知识线路图和思考与练习。各章以案例为引导，激发学生学习兴趣，提高学生学习效率。为便于学生理解复杂的制药工程设备及其运行原理，部分章节配有彩图、操作视频等教学资料。各章附有知识拓展、知识链接，书末附有参考文献，以便于学生了解学科新研究进展，加深对书中知识的理解。
本书由常州大学王车礼、陕西中医药大学张丽华担任主编，常州大学徐德锋、河南中医药大学李朋伟、贵州中医药大学吴德智担任副主编。具体分工如下：绪论由王车礼编写，*章由徐德锋编写，第二章由王车礼编写，第三章由内蒙古医科大学张烨、岳鑫编写，第四章和第五章由张丽华编写，第六章由李朋伟和湖北医药学院王天帅编写，第七章由吴德智编写，第八章由湖北医药学院邱婧然编写。王车礼对全书进行了认真审阅并统稿。
在本书编写过程中，编者参考和引用了一些制药工程及相关学科工作者的研究成果、资料和图片，在此表示深深的敬意和感谢。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足，敬请广大读者批评指正。

编者

本书是高等院校药学类专业创新型系列教材。
本书以制药工业生产过程为主线，选取具有代表性的单元过程和加工工序，讲述其工程原理、设备结构、设计与控制方法等。除绪论外，全书分为三篇八章。*篇为药物活性成分获取，包括化学反应器、生物反应器和中药提取设备等内容；第二篇为药物分离与纯化，分为机械分离和传质分离两部分；第三篇为药物制剂与包装，包括固体制剂、液体制剂和包装等内容。
本书根据制药工程专业国家标准及相关教学大纲的要求编写而成，内容系统、全面，详略得当。书中以二维码的形式提供了网络增值服务，内容包括课件、案例导入解析、知识链接、知识拓展、操作视频、思考与练习题答案等，提高了学生的学习兴趣。
本书可供制药工程、生物制药、中药制药、药物制剂、药学、药事管理、医药营销及相关专业使用。

王车礼，男，教授，硕导，常州大学制药与生命科学学院院长，中国化工学会精细化工专业委员会委员，全国化工过程强化技术指导委员会理事，江苏省石油学会学术委员会委员，主要研究方向为生物质绿色转化、新型分离技术（膜分离、萃取结晶、分子印迹技术）、化工过程强化，承担多项guojia级和省级科研课题攻关任务，发表SCI论文多篇，曾主编和副主编多部专著和教材。

绪论/ 1
*节制药过程与制药工程/ 1
第二节制药设备/ 3
第三节GMP与药品制造/ 7
第四节“制药工程原理与设备”课程的地位、任务和内容/ 9

*篇药物活性成分获取
*章化学反应器/ 15
*节化学反应器基本理论/ 15
第二节搅拌釜式反应器/ 24
第三节其他类型化学反应器/ 47
第二章生物反应器/ 60
*节概述/ 61
第二节通用式发酵罐/ 63
第三节其他生物反应器/ 76
第三章中药提取设备/ 81
*节概述/ 81
第二节中药提取原理/ 84
第三节中药提取方法与设备/ 88
第四节中药提取新技术/ 100

第二篇药物分离与纯化
第四章机械分离/ 107
*节过滤/ 108
第二节离心分离/ 118
第五章传质分离/ 125
*节吸附/ 125
第二节离子交换/ 133
第三节结晶/ 145
第四节膜分离/ 157

第三篇药物制剂与包装
第六章固体制剂/ 173
*节概述/ 173
第二节粉碎与筛分/ 175
第三节混合与制粒/ 181
第四节干燥/ 188
第五节压片/ 192
第六节包衣/ 198
第七节胶囊填充/ 205
第七章液体制剂/ 213
*节制药用水/ 213
第二节注射液的配制与过滤/ 220
第三节安瓿洗、灌、封/ 225
第四节灭菌/ 233
第五节质检/ 239
第八章包装/ 242
*节药品包装概述/ 243
第二节固体制剂包装/ 246
第三节注射剂包装/ 257

参考文献/ 263