实验类别: 专业教育课程 课程名称:制药工程专业实验
实验室名称:制药化工实验室 实验课程编号:N03040216S
总 学 时: 64 学分:4
适用专业:制药工程
先修课程:药物合成反应、药剂学、药物化学、药物分析
一、实验在教学计划中地位、作用
根据教学计划的规定,制药工程实验是独立设置的专业教育课程。它与其他必修课密切配合,相辅相成,共同完成必须的专业课教学。本课程主要通过实验教学的形式,达到如下目的:
1. 使学生在药物合成反应的理论课和有机化学实验课的基础上,进一步巩固和提高实验操作技能和现代化设备的使用能力。
2. 培养学生综合运用药物合成反应的知识,正确观察、思考和分析实验过程。使学生掌握药物与制药中间体合成技术,手性药物制备技术、工业药剂开发,制药过程检测与控制等。
3. 使学生养成理论联系实际的作风,实事求是、严格认真的科学态度与良好的工作习惯。
二、实验内容、基本要求:
实验一 阿司匹林的合成 (8学时)
内容:
在反应釜中按量加入干燥的水杨酸,酸酐,浓硫酸搅拌,混合均匀,升温,反应,加入冰水,搅拌,抽滤得阿司匹林粗品;再加入乙醇,搅拌至阿司匹林全部溶解,在精制釜中加入温水,然后再冷却结晶,抽滤,抽去水分,真空干燥,称重。
基本要求:
1、掌握药物合成实验装置的安装及使用
2、掌握酯化反应和精制原理及基本操作
实验二 阿司匹林栓剂的制备与纯度分析(10学时)
内容:
1、阿司匹林栓剂置换价的测定DV= W/[G-(M-W)]
2、阿司匹林栓剂的制备
(1)按求得的乙酰水杨酸对单甘脂的置换价,计算每粒栓剂需加入的基质质量及6粒栓剂的用量。( 制5粒按6粒的用量计算) 基质用量的计算:根据DV,代入公式x =[G-(y/DV)]×n计算出基质用量,其中y=0.5,n=6,
(2)称取研细的乙酰水杨酸粉末3g置研钵中。
(3)另取计算量的半合成的单甘脂置蒸发皿中,于水浴中加热。
(4)按上述方法操作,得到栓剂数粒。
3、质量检查
主要检查栓剂的外观(包括外表和内部)、重量、重量差异、融变时限等。
4、仪器的准备工作
5、阿司匹林溶液的配制
取阿司匹林栓10枚,精密称定并置于小烧杯中,加热熔融,冷却后精密称取(约相当于阿司匹林50mg),置10ml量瓶中,加0.6%冰醋酸的乙醇水溶液强烈振摇使溶解,并用0.6%冰醋酸的乙醇水溶液稀释至刻度,摇匀,用有机相滤膜(孔径:0.45μm)滤过,将适量的滤液放入样品瓶中待测。
6、色谱条件的选择
固定相:硅胶—C18
流动相:甲醇/水/冰醋酸=70/30/0.6
流量:0.5 mL/min
紫外检测波长:280 nm
温度:30℃
7、样品的测定
8、数据处理
基本要求:
1、了解各类栓剂基质的特点及适用情况。
2、掌握熔融法制备阿司匹林栓剂的工艺和操作要点。
3、了解高效液相色谱法分离有机化合物的基本原理及操作条件。
4、知道高效液相色谱仪的基本结构及作用。
5、掌握色谱定量、定性分析的方法。
实验三 扑热息痛的合成 (8学时)
内容:
1. 扑热息痛的制备(酰化)
干燥的锥形瓶中加入对氨基苯酚、水、醋酐,轻轻振摇使成为均相,于80度水浴中加热反应n,放冷,析晶,过滤,滤饼以冷水洗2次,抽干,干燥,得白色结晶性对乙酰氨基酚粗品。
2. 扑热息痛的精制
粗品用水溶解,加活性炭脱色,抽滤,冷却,水洗、干燥得扑热息痛精品。
基本要求:
1. 通过扑热息痛的合成,了解药物合成的基本过程
2. 掌握酯化的原理及基本操作技术
3. 掌握利用酸碱和有溶剂重结晶精致固体物质的方法
实验四 扑热息痛片剂的制备与纯度分析(8学时)
内容:
1、主药和辅药的处理
2、制湿颗粒
①制淀粉浆(15%):将0.05g硫酸脲放入装有适量(约10ml)温水中的小烧杯中使溶,再取10g干淀粉分散于温水中,在不断搅拌下使淀粉分散成均匀的混悬液及时加入沸水(约50ml)冲成浆糊。(如不成浆糊,可继续直火加热制成糊状。)
②制吐温-80淀粉:取2g吐温-80(2ml)溶于5ml乙醇中,再加入20g淀粉,搅拌均匀,在干燥箱中(70℃)干燥后,再过100目筛备用。
③制软材:将扑热息痛粉50g,干淀粉1.5g置混合容器中混匀,加入淀粉浆(50℃左右)适量(约20~25g)混合至均匀的软材为止。
④制湿颗粒:将制成的软材在14目尼龙网上搓压制粒,铺于搪瓷盘中。
3、干燥
4、整粒
5、压片
6、质量检查:
(1)硬度检查:
(2)片重差异检查:
(3)崩解时间:
7、 线性关系的测定
精密称取扑热息痛对照品约40mg于250ml容量瓶中,加0.5%NaOH50ml溶解后,加水稀释至刻度,摇匀,作为标准贮备液。分别精密量取2,4,6,8,10,12ml标准贮备液于6个100ml容量瓶中,加0.4%NaOH15ml后用水稀释至刻度,摇匀。于257nm测定吸收度,计算在此范围内吸收度与浓度的线性关系方程A=a+bC。
8、 回收率试验
9、 精密度试验
按样品测定项下操作测定的同批样品,计算6份测定结果的变异系数(RSD).
10、样品测定
取扑热息痛片10片,精密称定后研细,精密称取细粉(相当于扑热息痛40mg)于250ml量瓶中,加0.4%NaOH50ml及50ml水,振摇15min后用水稀释至刻度,摇匀,过滤。弃去初滤液,精密量取续滤液5ml于100ml量瓶中,加0.4%NaOH10ml并用水稀释至刻度,摇匀,在257nm测定吸收度。按C8H9NO2百分吸收系数为715计算百分含量。
基本要求:
1、通过扑热息痛片的制备,掌握湿法制粒生产片剂的一般工艺。
2、掌握单冲压片机的使用方法及片剂质量的检查方法。
3、了解常见片剂生产及质量检查设备。
4、掌握紫外分析方法验证的内容及要求。
5、掌握建立分析方法的一般程序。
6、进行扑热息痛片的含量测定。
实验五 扑热息痛片溶出速率的测定 (6学时)
内容:
1.扑热息痛片含量测定
取10片扑热息痛片,称量,研细,置容量瓶加氢氧化纳溶液及水,振摇,滤过,去初滤液,再取续滤液,加氢氧化钠和水至一定体积,摇匀,257nm测吸收度。
1. 扑热息痛片溶出速率的测定
溶出介质1000ml,置释放杯中,调至体温,取扑热息痛片精密称重,放入转篮中,将转篮放置介质中适当位置,转篮转速100转/分,计时,微孔滤膜过滤,取续滤液,加氢氧化钠溶液稀至定积,摇匀,257nm测吸收度。
基本要求:
1. 通过实验加深理解溶出速率的意义
2. 掌握片剂溶出速率的测定方法及溶出曲线的绘制
实验六 薄层色谱实验 (4学时)
内容:
1. 薄层板的制备
在烧杯中放入2g硅胶G,加入5—6ml 0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液,调成糊状。将配制好的浆料倾注到清洁干燥的载玻片上,拿在手中轻轻的左右摇晃,使其表面均匀平滑,在室温下晾干后进行活化。
2. 样品纯度的检测
用毛细管吸取样品,在制备好的薄层板上点样,将点好的薄层板放入层析缸中,点样一端朝下,浸入展开剂中,观察展开剂前沿上升到一定高度时取出,观察斑点位置,计算Rf值。
基本要求:
1. 了解薄层色谱的基本原理和应用。
2. 掌握薄层色谱的操作技术。
实验七 软膏剂的制备 (4学时)
内容:
1.水溶性基质软膏剂的制备
称取羧甲基纤维素钠0.6g置于研钵中,加入甘油研匀,然后边研边加入苯甲酸钠的水溶液,待溶胀后研匀,即得水溶性基质。
取水杨酸置于研钵中,分次加入制得的水溶性基质研匀,制成10g。
2.油溶性基质软膏剂的制备
取水杨酸置于研钵中,加入液体石蜡,研成糊状,分次加入凡士林混合研匀即得。
3.O/W乳剂型基质的水杨酸软膏制备
取凡士林1.2g、十六醇0.8g和单硬脂酸甘油酯0.2g置于烧杯中,水浴加热至70~80℃使其熔化;将十二烷基硫酸钠0.1g、甘油0.7g、苯甲酸钠0.02g和7.0ml的蒸馏水置另一烧杯中加热至70~80℃使其溶解,在同温度下将水相以细流加到油相中,边加边搅拌至冷凝,即得O/W乳剂型基质。
取水杨酸置于研钵中,分次加入制得的O/W乳剂型基质研匀,制成10g。
4.W/O乳剂型基质的水杨酸软膏制备
取单硬脂酸甘油酯1g置烧杯中,于水浴上加热熔化,再加入凡士林0.5g、液体石蜡6.0g、0.05g的司盘80,至完全熔化后并保持80℃,将同温度的OP-10 0.05g、苯甲酸钠0.02g、2.5ml水细流加入上述油相,边加边搅拌至冷凝,至成乳白色半固体状凝固即得W/O乳剂型基质。取水杨酸置于研钵中,分次加入制得的W/O乳剂型基质研匀,制成10g。
基本要求:
1. 掌握不同类型软膏基质的制备方法,能根据基质类型及处方组成合理地选择制备方法。
2. 掌握药物加入基质的方法。
实验八 水杨酸滴丸的制备(6学时)
内容:
(1)处方:水杨酸20g, 聚乙二醇 400 34 g,聚乙二醇 6000 46 g。
(2)操作:
聚乙二醇、水杨酸在60 ℃水浴中加热,搅拌融化成溶液, 将5-10 ℃医用硅油1000 ml注入冷却柱,滴丸恒温成型器的外加热线圈通电,加入水杨酸-PEG熔体,成型器内熔体温度控制在65-70 ℃,使其自流出液滴,并落入冷却住,离心机离心出去滴丸表面的硅油。
(3)实验结果和计算:
显微镜下观察滴丸形貌,测量滴丸直径和重量,样本量为30-50粒记录其最大值、最小值和平均值。
基本要求:
1. 通过本实验掌握制备滴丸的基本原理、常用方法,熟悉滴丸制备过程及其基本操作技能;
2. 了解滴丸及结构,能够自行设计滴丸制备实验。
实验九 贝诺酯的制备 (10学时)
内容:
1. 乙酰水杨酰氯的制备
在三颈瓶中加入吡啶,阿司匹林,二甲亚砜,迅速盖上胶塞和球型冷凝器,搅拌,反应,冷却,倾入干燥的锥形瓶中,加无水丙酮,混匀,密封备用
2. 贝诺酯的制备
在三颈瓶中,加一定量的扑热息痛,水,然后在强烈搅拌下加氢氧化钠溶液,然后慢慢滴加制得的乙酰水杨酰氯丙酮溶液,抽滤、水洗制得贝诺酯粗品。
3. 贝诺酯的精制
基本要求:
1. 通过乙酰水杨酰氯的制备,了解氯化试剂的选择及操作中的注意事项
2. 通过本实验了解拼合原理在药物结构修饰方面的应用
3. 了解Schotten-Baumann酰基化反应原理
三、学时分配
章节名称 |
讲授(学时) |
实验(学时) |
小计 |
实验一 阿司匹林的合成 |
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8 |
实验二 阿司匹林栓剂的制备与纯度分析 |
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实验三 扑热息痛的合成 |
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实验四 扑热息痛片剂的制备与纯度分析 |
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实验五 扑热息痛片溶出速率的测定 |
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6 |
实验六 薄层色谱实验 |
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4 |
实验七 软膏剂的制备 |
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4 |
4 |
实验八 水杨酸滴丸的制备 |
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6 |
6 |
实验九 贝诺酯的制备 |
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10 |
10 |
合 计 |
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64 |