电超滤—溶析结晶法分离纯化药用右旋糖酐的研究

摘要

右旋糖酐是一种典型的糖类药物,目前在临床上已有广泛的应用.但是,传统的乙醇分级沉淀方法难以对右旋糖酐的分子量分布范围进行严格的控制,右旋糖酐制剂的质量问题及其临床上的副作用极大地影响了右旋糖酐的研究和应用.该文以不同分子量分布的药用右旋糖酐的分离纯化为研究目标、以膜过程与结晶纯化方法的耦合为技术突破口,提出了电超滤-溶析结晶法(EUSOC)新技术并成功用于药用右旋糖酐的分离纯化,主要研究内容如下:1、实现了右旋糖酐的超滤膜分离及其过程强化;2、比较膜过程的分离效能,提出和完善EUSOC分离纯化新技术;3、探讨EUSOC的分离过程,构建相关的机理模型;4、对EUSOC过程进行仿真、求解,建立其应用的控制模型.

目录

文摘

英文文摘

华南理工大学学位论文原创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1糖生物学的发展现状与前景

1.2糖类药物的开发与多糖的纯化

1.2.1糖类药物的研究与中医药的现代化

1.2.2分离纯化是糖类药物研究与应用的关键

1.2.3多糖分离纯化的常用方法

1.3超滤分离的过程强化

1.3.1超滤分离的特点

1.3.2改善流体力学条件的强化

1.3.3外加物理场的强化

1.3.4改善膜材料和工艺参数的优化

1.4膜技术与过程耦合

1.4.1膜过程与反应过程的耦合

1.4.2膜分离与分离过程的耦合

1.4.3膜结晶研究的现状

1.5立题背景及研究内容

1.5.1右旋糖酐的特性及其分离纯化

1.5.2本课题拟解决的关键问题

1.5.3本课题的研究内容

第二章电超滤—溶析结晶法的原理与特点

2.1电超滤—溶析结晶法的理论和实践基础

2.1.1电超滤的研究与应用

2.1.2溶析结晶的特点

2.1.3多糖类物质的分离纯化的技术难点

2.1.4电超滤与溶析结晶的过程耦合

2.2电超滤—溶析结晶技术

2.2.1 EUSOC的流程

2.2.2 EUSOC的装置

2.2.3 EUSOC的实施

2.3 EUSOC的技术特点

第三章药用右旋糖酐的分级超滤膜分离

3.1右旋糖酐生产中分离纯化的传统工艺

3.2分级超滤技术

3.2.1分级超滤流程

3.2.2装置与工艺参数

3.2.3试验样品及其预处理

3.3分级超滤实验

3.3.1第一级超滤膜分离

3.3.2第二级超滤膜分离

3.3.3第三级超滤膜分离

3.3.4分级超滤液的固形物含量测定

3.4膜分离效能分析

3.4.1膜通量的变化

3.4.2膜效能的评价

3.4.3样品组成的分析

3.5小结

第四章药用右旋糖酐的EUSOC分离纯化

4.1右旋糖酐的EUSOC分离纯化

4.1.1装置及工艺条件

4.1.2样品及其预处理

4.1.3 EUSOC工艺流程

4.2 EUSOC工艺条件的优化

4.2.1乙醇的添加量

4.2.2外加电场的电压

4.2.3 EUSOC工艺中的结晶操作

4.2.4 EUSOC工艺对分级超滤膜分离所得样品的精制

4.3影响因素及分离效果评价

4.3.1乙醇添加量对膜通量的影响

4.3.2外加电场电压对膜通量的影响

4.3.3 EUSOC过程的膜通量评价

4.3.4 EUSOC工艺与乙醇分级沉淀法的比较

4.5小结

第五章右旋糖酐的理化特性检测

5.1右旋糖酐的呈色反应

5.2右旋糖酐的比旋度测定

5.3右旋糖酐产品的HPLC检测

5.3.1色谱仪器及条件

5.3.2检测样品及处理

5.3.3谱图及分析

5.4右旋糖酐在不同浓度乙醇中的粘度测定

5.4.1样品及样品液的配制

5.4.2检测仪器与方法

5.4.3检测结果与分析

5.5右旋糖酐的在乙醇溶液中的溶解曲线测定

5.5.1样品及样品液的配制

5.5.2检测方法

5.5.3检测结果与分析

5.6右旋糖酐的紫外可见光谱检测

5.7右旋糖酐沉淀(结晶)的条件及其形态

5.7.1不同分子量范围的右旋糖酐沉淀(晶体)

5.7.2乙醇对右旋糖酐沉淀(晶体)形状的影响

5.7.3右旋糖酐沉淀(晶体)的“溶化”现象

5.8小结

第六章膜过程中右旋糖酐的质量传递

6.1原理基础

6.2实验和结果

6.2.1样品液配制与实验条件

6.2.2不同浓度右旋糖酐溶液的超滤处理

6.2.3右旋糖酐的电超滤处理

6.2.4右旋糖酐溶液的EUSOC工艺处理

6.3传质方程的求解

6.3.1右旋糖酐在超滤过程中的传质方程

6.3.2右旋糖酐在电超滤过程中的传质方程

6.3.3右旋糖酐在EUSOC过程中的传质方程

6.4传质方程式的比较

6.4.1传质系数比较

6.4.2平衡浓度比较

6.5传质机理的分析

6.5.1超滤传质机理的分析

6.5.2电超滤传质机理的描述

6.5.3超滤溶析结晶分离传质机理的分析

6.5.4电超滤溶析结晶分离传质机理的分析

6.6小结

第七章超滤过程的浓差极化比模型

7.1传统的浓差极化比公式

7.2电场作用下的浓差极化比模型

7.2.1不考虑膜吸附作用

7.2.2考虑膜吸附作用

7.3传质系数、平衡常数和外加电场

7.3.1传质系数K的确定

7.3.2膜吸附平衡常数N的影响

7.3.3外加直流电场的作用

7.4小结

第八章膜过程中浓缩比与料液浓度的关系模型

8.1过程分析

8.2模型推导

8.3模型分析

8.3.1在全回流方式中的有效性

8.3.2在有外加电场作用下使用的有效性

8.3.3浓缩比与透过液平均浓度的关系

8.4模型在测定超滤膜R值中的应用

8.4.1样品液的配制

8.4.2实验数据的收集

8.4.3超滤膜R值的确定

8.5小结

第九章EUSOC的过程仿真及其控制模型

9.1理论基础

9.2过程仿真模型的建立

9.3仿真模型的求解

9.3.1实验设计和数据采集

9.3.2数据的回归分析结果

9.4控制模型的建立

9.5控制模型的精度测定

9.5.1复测精度

9.5.2应用精度

9.6小结

结论

一、研究成果与结论

二、创新点

三、展望

参考文献

攻博期间学术论文发表情况及攻博期间专利成果

致谢

符号表