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化學(xué)制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文
化學(xué)制藥專(zhuān)業(yè)屬于化工制藥類(lèi)，該專(zhuān)業(yè)主要是培養具有化學(xué)制藥基礎理論知識及實(shí)驗技能、具有較強制藥工藝生產(chǎn)設計、操作和管理能力的高級應用性人才。專(zhuān)以下是小編整理的化學(xué)制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文，歡迎閱讀。
化學(xué)制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文1：制藥專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)教學(xué)模式的探討
前言
生物化學(xué)是研究生命物質(zhì)的化學(xué)組成、結構、性質(zhì)以及這些物質(zhì)在體內發(fā)生新陳代謝的過(guò)程和代謝變化與復雜生命現象之間關(guān)系的一門(mén)學(xué)科，是制藥各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的主干基礎課程。生物化學(xué)在本科二年級上學(xué)期開(kāi)設，是本科生接觸到的第一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課。此時(shí)，學(xué)生已有一定的有機化學(xué)、無(wú)機化學(xué)基礎，但尚未建立生命現象與其化學(xué)本質(zhì)的聯(lián)系，也缺乏建立生物大分子結構、代謝和功能之間聯(lián)系的思維方式，而這些恰恰是生物化學(xué)課程的精髓。
生物化學(xué)是其它制藥相關(guān)課程的基礎，它涉及免疫學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)、診斷學(xué)、分子生物學(xué)、生理學(xué)、臨床學(xué)科等一系列學(xué)科。近年來(lái)，免疫學(xué)、生理學(xué)、生物學(xué)、藥理學(xué)等基礎學(xué)科的研究均深入到分子水平并應用生物化學(xué)的理論和技術(shù)解決各學(xué)科的問(wèn)題。結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行生物化學(xué)教學(xué)，為培養合格的制藥專(zhuān)業(yè)人才，滿(mǎn)足社會(huì )需求奠定良好基礎，是本課程的教學(xué)目標。
傳統教學(xué)方法基本屬于教師講、學(xué)生聽(tīng)，結果是大部分學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習狀態(tài)，學(xué)生掌握的知識要么是清楚的、零散的、分割的，要么是完全概念不清且混亂。如何幫助學(xué)生克服學(xué)習中存在的問(wèn)題，提高學(xué)習效率和改善學(xué)習效果是困擾教師的一個(gè)難題。為此，在教學(xué)過(guò)程中，本教研室依照本專(zhuān)業(yè)教學(xué)培養方案設立的教學(xué)目標本文由論文聯(lián)盟http://www.LWlm.COM收集整理，采取了把握生物化學(xué)課程核心、針對專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)教學(xué)和點(diǎn)面結合融會(huì )貫通的基本策略實(shí)施教學(xué)，并輔以多媒體教學(xué)為主的多種教學(xué)方法。
一、整體把握課程核心問(wèn)題，深入學(xué)習核心知識點(diǎn)
生物化學(xué)課程內容大體分為兩個(gè)板塊，即闡述生物大分子結構、性質(zhì)和功能的靜態(tài)部分，和闡述生物大分子代謝和生物氧化過(guò)程的動(dòng)態(tài)部分。生物化學(xué)的實(shí)質(zhì)是研究生命現象的化學(xué)本質(zhì)，它可以揭開(kāi)我們身邊許多神奇生命現象的奧秘，因此容易激發(fā)學(xué)生的興趣。但對初學(xué)者而言，它又因引入了大量新而抽象的概念，而使人望而生畏。
課堂教學(xué)中，教師始終以糖、脂和蛋白質(zhì)等幾大類(lèi)生物物質(zhì)在生命活動(dòng)中的變化規律為主線(xiàn)，試圖讓學(xué)生從它們的基本組成和結構、生物功能、合成和分解代謝過(guò)程、生物氧化和代謝關(guān)聯(lián)的角度由淺入深、循序漸進(jìn)的加以把握。
二、針對專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，突出本課程對制藥工程相關(guān)學(xué)科的基礎地位
生物化學(xué)與分子生物學(xué)是現代藥學(xué)研究的基礎，它將對各類(lèi)藥物的研究和生產(chǎn)如生物藥物、抗生素、合成藥物以及天然藥物產(chǎn)生深遠的影響。在授課時(shí)要改變單純從課程本身考慮的觀(guān)念，認識到生物化學(xué)與藥學(xué)學(xué)科間的相互聯(lián)系、交叉和滲透的關(guān)系。
在教授教學(xué)大綱規定范圍內知識的同時(shí)，教師可以積極引導學(xué)生全面認識本課程在專(zhuān)業(yè)中的重要地位以及本專(zhuān)業(yè)的課程知識框架體系，使得學(xué)生在教與學(xué)的課堂互動(dòng)中對專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣。如教師在講解蛋白質(zhì)一級結構這一部分課程時(shí)，以胰島素為例示范并對此內容加以拓展。胰島素作為藥物的功效是治療血糖增高為表征的糖代謝失常癥，進(jìn)一步的簡(jiǎn)單描述其藥理學(xué)機制，同時(shí)可以拓展其藥物劑型的新發(fā)展以及給患者帶來(lái)的方便，再引出藥物化學(xué)將要系統介紹高血糖癥的一系列藥物，同時(shí)引導學(xué)生認識相關(guān)藥物的制備途徑。如此，通過(guò)一種蛋白質(zhì)分子，循序漸進(jìn)的把學(xué)生從生物化學(xué)到帶到了藥理學(xué)、藥物化學(xué)、藥劑學(xué)和制藥工藝學(xué)等工科制藥專(zhuān)業(yè)的核心世界中，讓學(xué)生認識到了具備扎實(shí)的生物化學(xué)基礎知識對藥物開(kāi)發(fā)和臨床應用的指導意義。這樣的教學(xué)實(shí)施策略，無(wú)疑大大增加了學(xué)生對生物化學(xué)課程學(xué)習的內在源動(dòng)力。
三、由點(diǎn)及面，融會(huì )貫通
作為基礎課程，生物化學(xué)知識點(diǎn)多且概念抽象、代謝途徑繁雜又相互關(guān)聯(lián)。死記硬背式的分割單一記憶往往會(huì )事倍功半，且容易遺忘。因此，引導學(xué)生對課程知識點(diǎn)的系統化和體系化是生物化學(xué)教學(xué)的重要方面。
如前所述，糖類(lèi)，脂類(lèi)，蛋白質(zhì)和核酸的化學(xué)及其代謝是生物化學(xué)課程的基本知識構架，生物化學(xué)的核心是生物有機物質(zhì)的物質(zhì)代謝與能量代謝的關(guān)系。如學(xué)習糖生物化學(xué)部分，要在了解生物體內糖種類(lèi)基礎上學(xué)習糖代謝，糖分解代謝主要為葡糖糖的酵解途徑和有氧氧化途徑，輔以其戊糖途徑和糖醛酸途徑，合成代謝包括糖異生途徑和糖原途徑。對于脂質(zhì)及代謝部分，先介紹脂類(lèi)化學(xué)，包括分類(lèi)和結構以及生理功效，接下來(lái)講授脂類(lèi)的分解和合成代謝，過(guò)程中闡述脂質(zhì)代謝病癥機制及相關(guān)治療藥物情況。講授中，教師要引導學(xué)生建立脂質(zhì)代謝、糖代謝、蛋白質(zhì)以及核酸代謝的關(guān)系。把握代謝途徑間的相互關(guān)聯(lián)、關(guān)鍵步驟和以ATP為參照的能量代謝規律。這樣，把單一分散的知識點(diǎn)放在一個(gè)層次清晰、脈絡(luò )分明、邏輯性強的知識框架中，同時(shí)從物質(zhì)和能量守恒的高度建立學(xué)生對生命物質(zhì)化學(xué)世界的頂層理念。如此，枯燥凌亂的知識點(diǎn)變成了規律性的知識網(wǎng)絡(luò )，也使學(xué)生在對生命世界產(chǎn)生濃厚興趣，進(jìn)一步地引發(fā)學(xué)生對本專(zhuān)業(yè)知識的強烈求知欲。
四、多種教學(xué)方法靈活施用
如前所述，生物化學(xué)理論性和抽象性較強，涉及學(xué)科廣泛，教學(xué)中宜采用多種教學(xué)方法，尤其是現代教育技術(shù)，使教學(xué)效果得到最佳呈現。
1.虛擬畫(huà)面式動(dòng)態(tài)教學(xué)法
以動(dòng)畫(huà)、視頻、音頻為基礎的講授法為主，提高課件質(zhì)量，全方位調動(dòng)學(xué)生學(xué)習熱情，提高教學(xué)效果。 比如可采用Flash詮釋DNA的復制、轉錄、翻譯作用機制，效果比單純運用文字描述更佳。
2.案例教學(xué)法
設計臨床案例，引發(fā)學(xué)生思索，調動(dòng)積極性，發(fā)揮其學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性，改變了他們長(cháng)期被動(dòng)填鴨式的學(xué)習，取得較好的效果。 比如講授酶的抑制作用時(shí)，加入相關(guān)的致毒作用機制，加深理解，提高學(xué)生學(xué)習興趣。
3.基于問(wèn)題的教學(xué)方法
在教師指導下、以學(xué)生為主體、以問(wèn)題為基礎的小組討論式教學(xué)方法[2]可以使學(xué)生形成解決復雜的現實(shí)問(wèn)題的能力，并發(fā)展自主學(xué)習和終生學(xué)習的能力，同時(shí)能增進(jìn)師生之間和學(xué)生之間的交流。例如，在講授代謝總論這一部分時(shí)，讓學(xué)生討論饑餓狀態(tài)下機體能量供給的形式。水到渠成地，問(wèn)題的.討論解決使得學(xué)生大大地深化了對糖類(lèi)、脂類(lèi)和蛋白質(zhì)三大物質(zhì)代謝的理解并更加明確三者之間的內在聯(lián)系。
4.“框架式”教學(xué)
不同學(xué)科都有一個(gè)系統性、科學(xué)性的內在邏輯聯(lián)系，都由一定的知識結構序列所組成，呈現出一定的帶有規律性的框架形式[3]�？蚣苁且环N有效的記憶結構。如閔斯基（Minsky，1975） 所述，“在一般情形下，當一個(gè)人遇到新情況時(shí)， 會(huì )從他腦海中的記憶結構里去搜尋相關(guān)的信息�！�
在講授生物化學(xué)某些章節的過(guò)程中，教師可以按照一定的模式去提煉和消化教材中的核心內容，將知識進(jìn)行歸納和綜合，形成具有一定邏輯性的知識框架，這樣學(xué)生便能更有效地對知識環(huán)節進(jìn)行整體把握。如講授真核生物基因表達調控，涉及到的知識點(diǎn)較多，且相互關(guān)聯(lián)程度較強，教師可以利用框架式教學(xué)進(jìn)行課堂內容結構構建，從而深化學(xué)生對本部分內容的理解記憶。
結語(yǔ)
在我國傳統教育中，教師的角色是傳道、授業(yè)和解惑。當代大學(xué)教育的目的，更多的集中在使學(xué)生認識到自己的個(gè)性所在并能夠激發(fā)其潛能，以及幫助學(xué)生發(fā)掘其興趣并點(diǎn)燃其對某一學(xué)科或領(lǐng)域的激情并為之努力。在教學(xué)中，教師不僅要讓學(xué)生獲得理論知識，更重要的是培養學(xué)生學(xué)習興趣，從而使其具有創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力。這對教師的存在提出了更高的要求，要改變傳統的“滿(mǎn)堂灌”課堂教學(xué)模式，不僅要“授人以漁”，還要使其對本專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生濃厚的求知欲。
將藥學(xué)學(xué)科的理念帶入到制藥工程專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)的教學(xué)中，從第一門(mén)基礎理論課程開(kāi)始，便著(zhù)眼培養學(xué)生對專(zhuān)業(yè)的認知、理解乃至濃厚的興趣，這種教學(xué)理念的踐行無(wú)疑促進(jìn)了本課程教學(xué)目標的實(shí)現，也更加適用于工科專(zhuān)業(yè)課堂教學(xué)。
化學(xué)制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文2：制藥工程專(zhuān)業(yè)有機化學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐
制藥工程專(zhuān)業(yè)的培養目標是使培養出來(lái)的學(xué)生既具有一定的理論水平,又具備較強的專(zhuān)業(yè)技能,能夠適應社會(huì )對高級制藥人才的需求。而有機化學(xué)作為制藥專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎課,要為藥物化學(xué)、藥物合成、天然藥物化學(xué)、生物化學(xué)等后續課程的學(xué)習奠定必要的有機化學(xué)基礎。加強有機化學(xué)教學(xué)改革,培養學(xué)生更好地掌握有機化學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能,以適應制藥工程專(zhuān)業(yè)對人才培養的需要具有重要意義。
一、選擇合適的教材和制定合理的教學(xué)大綱
教材是教學(xué)內容的載體,是教與學(xué)雙方的主要依據。教學(xué)大綱是教師上課的基本指導依據,要根據課程本身和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)合理制定教學(xué)大綱,并對教學(xué)內容進(jìn)行必要的“增”、“刪”、“改”。
(一)“增” 增加一些與后續專(zhuān)業(yè)課聯(lián)系緊密的理論或實(shí)驗內容。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和幫助學(xué)生拓寬知識面,掌握后續專(zhuān)業(yè)學(xué)習所必備的有機化學(xué)知識。
(二)“刪” 著(zhù)力解決“拓寬知識面與減少課堂教學(xué)總學(xué)時(shí)”的矛盾。有機化學(xué)內容多而雜,但制藥工程專(zhuān)業(yè)有機化學(xué)理論課只有85學(xué)時(shí),有必要適當刪除一些與后續課程聯(lián)系不大的內容。
(三)“改” 修改一些實(shí)驗內容。以性質(zhì)驗證為主的實(shí)驗,不利于學(xué)生的能力培養,應適當減少,而增加一些探究性的、學(xué)生感興趣的實(shí)驗。內容安排從簡(jiǎn)單的驗證性的單元訓練到組合式的綜合性設計訓練演進(jìn),做到實(shí)驗原理和技術(shù)的統一[2]。
二、改革教學(xué)內容
(一)處理好“系統性與重點(diǎn)內容”的關(guān)系。在保證有機化學(xué)課程體系的前提下,調整教材內容和深度,重點(diǎn)突出與制藥專(zhuān)業(yè)緊密相關(guān)的內容。根據專(zhuān)業(yè)培養目標,專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),在教學(xué)內容選擇上凡與后續課程有關(guān)的內容要詳講,要突出重點(diǎn)、難點(diǎn),詳略得當。重點(diǎn)可放在一些沒(méi)有學(xué)過(guò)的反應、有機物結構推測、合成上,這樣既可以鞏固有機化學(xué)的基礎知識,又可以培養學(xué)生利用有機化學(xué)知識進(jìn)行分析、推理、判斷和綜合的邏輯思維能力,為學(xué)習藥物的有機合成打下良好的基礎。由于藥物有無(wú)旋光性直接影響其生理活性和藥效,因此對映異構是重點(diǎn),這部分內容比較抽象,也是教學(xué)難點(diǎn)。胺、酰胺、雜環(huán)化合物、生物堿、萜類(lèi)、甾族化合物等內容都與后續課程密切相關(guān),要詳細講解。有效地利用有限的時(shí)間和精力,使其收到良好的教學(xué)效果。
(二)處理好“理論與應用”之間的關(guān)系。注重理論闡述必須服務(wù)于知識應用,如含氮有機化合物在機體代謝過(guò)程中的重要作用;手性藥物的構型與生物活性;糖類(lèi)、氨基酸與蛋白質(zhì)、脂類(lèi)的生理作用等。在教學(xué)中要妥善解決好學(xué)時(shí)少與進(jìn)度快、內容多的矛盾。在課程安排和課堂講授中力求做到把有機化合物的結構、反應、合成和在制藥上的應用等知識體系由淺入深,由簡(jiǎn)到繁講授。盡量為前沿課題開(kāi)設一些窗口,以開(kāi)闊學(xué)生的視野[3]。以多種形式將有機化學(xué)前沿課題與基礎理論結合起來(lái),突出制藥工程專(zhuān)業(yè)的特色。
三、改革教學(xué)方法
改變單一的教學(xué)模式,促進(jìn)教學(xué)方法的更新,培養創(chuàng )新能力。有機化學(xué)教學(xué),不是要學(xué)生死記硬背諸多有機物質(zhì)的結構、性質(zhì)、用途和制備方法,而是要讓學(xué)生掌握研究問(wèn)題的方法和思維規律,培養學(xué)生敏捷、靈活、準確、獨創(chuàng )、嚴密的良好思維品質(zhì),提高學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。改革純課堂講授的教學(xué)方法,培養基礎扎實(shí),知識面廣,有創(chuàng )新能力的現代化社會(huì )急需的創(chuàng )造型人才。結合本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)際,更新教學(xué)方法,把教學(xué)分成4個(gè)主要環(huán)節,即:“讀、講、做、練”相結合的方式進(jìn)行。
(一)“讀” 注重學(xué)生自主學(xué)習和綜合能力的培養。本科生起點(diǎn)較高,自學(xué)能力較強,要指導學(xué)生閱讀教材,預習和課后復習,逐步培養學(xué)生的自學(xué)習慣。
(二)“講” 注重學(xué)生好奇心和學(xué)習興趣的培養。如果按傳統的教學(xué)方法按部就班地講授,學(xué)生會(huì )感到枯燥和乏味,久而久之學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性會(huì )降低。教師應以啟發(fā)、誘導、提問(wèn)、釋疑等方式進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生盡快明白和掌握教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵�；蛘邔⒏鞣N邊緣學(xué)科的精彩內容適當引入教學(xué)中,提高學(xué)生的好奇心和學(xué)習興趣。
(三)“做” 注重學(xué)生創(chuàng )新能力和科研素質(zhì)的培養。有機化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)對培養學(xué)生動(dòng)手能力、周密思考、仔細觀(guān)察、探索問(wèn)題、學(xué)習興趣和科研能力方面具有重要作用,同時(shí)也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養學(xué)生創(chuàng )新能力的`重要途徑。高度重視實(shí)驗教學(xué)環(huán)節,增設綜合性、研究性實(shí)驗,選擇與專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的基本操作進(jìn)行強化訓練,通過(guò)做實(shí)驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養和提高學(xué)生操作技能、動(dòng)手能力、觀(guān)察能力和思維能力,培養學(xué)生嚴謹、科學(xué)、實(shí)事求是的學(xué)習態(tài)度。
(四)“練” 注重學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養。通過(guò)多種練習方式,課堂的邊講邊練,課后的作業(yè)練習等等。此外,開(kāi)展討論、撰寫(xiě)小論文、專(zhuān)題講座以及舉行知識競賽活動(dòng),靈活運用各種方法,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
四、改革教學(xué)方式和手段
教學(xué)過(guò)程中應根據教學(xué)內容,適時(shí)地變換一些教學(xué)方式和手段,使學(xué)生感到新鮮、有趣。如講概念和事實(shí)時(shí),用講述法;講結構和反應時(shí),則可以用啟發(fā)式教學(xué)法或對比法等。靈活運用教學(xué)法的同時(shí),適當配合各種模型教具、投影、教學(xué)課件、錄像等,力求生動(dòng)形象。如講到環(huán)己烷的構象、雜環(huán)的結構、單糖的空間結構時(shí),可以采用模型配合教學(xué)。根據教材制作同步的教學(xué)課件,增加課堂上信息的提供量和教學(xué)內容的呈現手段。學(xué)生能夠更加容易的理解、掌握新的知識,體現教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生積極互動(dòng)。多媒體教學(xué)將文、圖、聲、像、動(dòng)畫(huà)各種因素有機組合在一起,把一些抽象的理論、復雜的結構、虛幻的情景,跨越時(shí)間和空間,通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)、視頻圖像、虛擬現實(shí)等手段形象生動(dòng)展現出來(lái),使學(xué)生通過(guò)多種感官刺激全方位地獲取豐富的信息,充分調動(dòng)學(xué)習的積極性。引導學(xué)生充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的有機化學(xué)資源,先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)系統為學(xué)生創(chuàng )設活潑有趣的情境,讓學(xué)生感覺(jué)到自身對學(xué)習的深度參與,并能促進(jìn)復雜內容的學(xué)習以及獨立思考能力的發(fā)展,激發(fā)學(xué)生學(xué)習有機化學(xué)的真正熱情和興趣,提高教與學(xué)的效率。
化學(xué)制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文3：制藥過(guò)程單元操作的數值模擬研究進(jìn)展
制藥過(guò)程是指利用制藥設備，通過(guò)一系列單元操作和單元反應將藥物從原材料制成成品的過(guò)程。描述整個(gè)制藥過(guò)程的參數繁多，只靠工程經(jīng)驗的積累來(lái)達到控制制藥過(guò)程以保證藥品質(zhì)量的目的是不切實(shí)際的，目前最常用的方法是模型試驗（中試、小試），但是模型試驗成本較高、耗時(shí)久，而且對模型的放大很難做到和實(shí)際過(guò)程完全吻合，很多細節問(wèn)題也無(wú)法深入研究。因此，將數值模擬技術(shù)用于制藥過(guò)程的研究能夠有效的解決這些問(wèn)題。
1 數值模擬的概念
數值模擬技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于航空航天、化工、生物醫學(xué)、水利、能源等領(lǐng)域[1]。數值模擬的方法是指首先建立針對工程問(wèn)題的物理及數學(xué)模型，然后采用有限元法、邊界元法、有限差分法等方法，通過(guò)質(zhì)量方程、運動(dòng)方程、能量方程等對模型進(jìn)行數值離散求解，整個(gè)過(guò)程采用數值模擬軟件完成，最終可直觀(guān)的呈現工藝過(guò)程的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)等變化，能夠為設備改進(jìn)和工藝優(yōu)化提供理論依據。目前最常用的數值模擬軟件是ANSYS，ANSYS集成了計算流體力學(xué)CFD（computational fluid dynamics）的Fluent，CFX（computational fluid X），可以用于模擬固體、流體等的力學(xué)、熱量、質(zhì)量、磁場(chǎng)等等傳遞守恒計算。除此ANSYS之外，還有MATLAB、EDEM等數值模擬軟件。
2 數值模擬技術(shù)在制藥過(guò)程單元操作中的應用
在制藥過(guò)程中，將物料的粉碎、輸送、加熱、混合和分離等一系列使物料發(fā)生預期的物理變化的操作稱(chēng)為單元操作，近年來(lái)，數值模擬技術(shù)逐漸開(kāi)始應用于各種單元操作的研究。
2.1 粉碎與篩分
粉碎與篩分是制藥過(guò)程中的預處理單元，首先將固體原料適度的粉粹，再經(jīng)過(guò)篩分分級使粒徑均勻。
粉碎是指用機械方法將大塊固體物料制成適宜程度的碎塊或細粉的操作，粉碎方式可分為切、磨、氣（液）流沖擊等。粉碎方式的選擇通常按照原料的性質(zhì)，比如中藥草原料含纖維素，韌性較強，具有抵抗變形、吸收沖擊的能力，不易于粉碎，所以多選擇切的方式來(lái)粉碎，沈培玉等[2]基于CFD技術(shù)，應用Fluent軟件，研究了葉輪葉片形狀、刀片偏角、葉輪轉速對流場(chǎng)的影響，并對切割粉碎區內物料的壓力、運動(dòng)速度、剪切應變率等性能參數進(jìn)行分析，得出轉子為直葉片式葉輪，刀片的偏轉角度為2°時(shí)產(chǎn)生的切割粉碎流場(chǎng)最有利于切割粉碎。塊狀非纖維物料可以通過(guò)采用磨或氣（液）流沖擊的粉碎方式以獲得更細的顆粒。王曉峰等[3]通過(guò)離散相模型對粉碎腔內的氣、固兩相三維定常流場(chǎng)進(jìn)行了數值模擬，模擬的結果得到了粉碎過(guò)程中粉碎腔內的速度、壓力和流線(xiàn)等特征，為超微粉碎設備的結構優(yōu)化提供了理論指導。李翔等[4]利用Fluent軟件對CXM型超細分級磨內部的氣相流場(chǎng)進(jìn)行數值模擬，采用標準k-ε湍流模型及多重參考系MRF模型，分析了風(fēng)口環(huán)的結構參數與設備操作參數對粉碎效果的影響。牛助農[5]以現有的高壓水射流技術(shù)為基礎上，設計了一種新型的復合式水力超細粉碎裝置。利用FLUENT軟件對復合式水力超細粉碎裝置內噴嘴至靶體處的水氣固三相流動(dòng)進(jìn)行了數值模擬，結果表明對加速管管徑進(jìn)行合理優(yōu)化、適當增大工作壓力可提高粒子粉碎度�？梢钥闯�，對粉碎的數值模擬研究通常是建立氣（液）-固兩（三）相流模型，通過(guò)對速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)的分析得出設備的最佳尺寸和結構。
顆�；蚍勰┪锪显诤Y分介質(zhì)的運動(dòng)狀態(tài)具有類(lèi)似于流動(dòng)的極為復雜的力學(xué)特性，為提高篩分機械的設計水平、提高效率、降低能耗，因此需要深入了解物料在篩面上的運動(dòng)狀態(tài)及透篩分規律。篩分的數值模擬是主要通過(guò)研究顆粒透篩率來(lái)找到最佳的工藝參數。汪曉華等[6]利用MATLAB軟件和離散元分析技術(shù)的PFC3D法，對平面圓篩機篩分過(guò)程進(jìn)行數值模擬，結果表明篩凈率在篩面傾角為5.5°時(shí)有最佳值，并且與回轉半徑、回轉速度成反比。李洪昌等[7]利用EDEM軟件，對振動(dòng)篩分級過(guò)程進(jìn)行數值模擬，尋找振動(dòng)篩的最佳工藝參數（振幅、頻率、振動(dòng)方向角），并且試驗結果和模擬結果總體趨勢基本吻合。
2.2 攪拌
攪拌是使物料混合均勻，或者加速傳熱傳質(zhì)的單元操作。在制藥過(guò)程的化學(xué)反應、提取等工藝中廣泛應用。攪拌的數值模擬研究主要是對攪拌器的物理參數（軸功率、轉速、介質(zhì)密度、黏度等）和幾何參數（槳葉數量、直徑、形狀等）進(jìn)行數值模擬，尋找最佳工藝方案。李*慶等[8]采用CFD技術(shù)，根據紅霉素的生產(chǎn)工藝、流體傳質(zhì)特性以及實(shí)踐經(jīng)驗，綜合考慮混合傳質(zhì)效果和高效節能的要求設計出四套攪拌系統。對每套攪拌系統的流場(chǎng)、氣含率、容積氧傳質(zhì)系數、剪應變和功耗進(jìn)行數值模擬分析，最終確定了最佳方案。張慶文等[9]采用CFD數值模擬對檸檬酸發(fā)酵攪拌系統設計方案進(jìn)行分析，綜合考慮攪拌軸功率、流型、傳質(zhì)混合能力，并對其進(jìn)行了數值模擬及傳質(zhì)混合能力分析，確定方案的可靠性。
2.3 干燥
制藥生產(chǎn)中的干燥是指采用加熱方法，從濕物料中去除濕分（水或其他有機溶劑）的各種操作，常用的干燥方式有對流傳熱干燥（熱風(fēng)）、紅外輻射干燥、介電干燥、冷凍真空干燥等。數值模擬對干燥過(guò)程的既用于研究物料干燥的共性，也用于研究各種干燥設備的合理化設計。劉國紅等[10]基于Fick第二擴散定律和Fourier定律，運用有限差分法模擬了球狀含濕生物多孔材料內部的傳質(zhì)傳熱過(guò)程，得到不同條件下的物料內部溫度、濕度分布曲線(xiàn)，模擬結果表明：材料在干燥過(guò)程中各層水分蒸發(fā)速率由表層到中心逐漸降低，濕度呈現表低內高的分布規律。并以胡蘿卜為材料進(jìn)行了試驗，試驗結果和數值模擬結果能夠較好吻合，驗證了數值模擬的可靠性。牟國良等[11]設計了一種紅外加熱板，運用CFD軟件對該加熱裝置的二維流場(chǎng)進(jìn)行了數值模擬，獲得熱風(fēng)加熱裝置內部的氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)，模擬結果表明：在分流板和導熱板的共同作用下，加熱裝置內部氣流分布比較均勻，氣流場(chǎng)的溫度梯度變化明顯，出口處溫度可以達到100℃，滿(mǎn)足工藝要求。陳紅意等[12]采用CFD軟件對干燥箱內苜蓿草捆的不同放置方式與其溫度場(chǎng)和氣流場(chǎng)的關(guān)系進(jìn)行了數值模擬，模擬結果表明苜蓿草捆橫放干燥效果最好，入口風(fēng)速則是影響苜蓿干燥的主要原因之一，為干燥滾筒的優(yōu)化設計及提高效能提供指導意見(jiàn)。寧國鵬等[13]設計了滾筒式苜蓿干燥與莖葉分離設備，并利用CFD方法對設備內部的空氣流場(chǎng)進(jìn)行了仿真模擬，模擬結果表明流場(chǎng)的風(fēng)速分布合理，不存在明顯的渦流現象，能夠滿(mǎn)足工藝要求。當風(fēng)門(mén)開(kāi)啟面積為（150×150）～（200×150）m2時(shí)達到最佳效果。
流化干燥，是將熱風(fēng)以適當方向和速度吹入干燥設備中使物料懸浮流化，通過(guò)增大傳熱系數和傳熱面積的方式提高干燥效率的一種干燥技術(shù)。水銀杰等[14]用流體力學(xué)軟件Fluent對旋流干燥器內部的流場(chǎng)進(jìn)行了數值模擬研究，研究表明干燥器內氣流以切向氣速為主，氣流在干燥室內主要做自下而上的旋轉運動(dòng)，過(guò)程中切向速度和旋轉的'強度逐漸減小。因此，旋流干燥器過(guò)多的設置擋板意義不大。噴霧干燥是則將流化技術(shù)應用于液態(tài)物料干燥的一種干燥方式，在制藥生產(chǎn)中廣泛采用，其數值模擬研究主要在最佳工藝參數的獲取、結塊和黏壁現象的解決等問(wèn)題。Salem等[15]利用CFD模擬了鹽溶液在噴霧干燥過(guò)程中的含水量變化，研究各工藝參數對含水量的影響，結果表明進(jìn)液速度和霧化壓力對含水量有較大的影響。Sadripour等[16]利用CFD軟件研究了噴霧干燥工藝參數對物料黏壁的影響。結果表明，濃度高的溶液顆粒易聚集，增加了與器壁的撞擊率，因此可以降低進(jìn)液速度和物料濃度，以提高成品收率。王優(yōu)杰等[17]用CFD軟件對噴霧干燥儀進(jìn)行數值模擬，得到管路內部流體的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)與干燥參數（進(jìn)風(fēng)風(fēng)量，進(jìn)風(fēng)溫度、霧化壓力）的關(guān)系，通過(guò)分析得出幾種噴霧干燥黏壁面現象的產(chǎn)生原因。楊嘉寧等[18]分析了近年來(lái)計算流體力學(xué)在噴霧干燥中的應用，認為目前對噴霧干燥CFD模擬技術(shù)的研究主要集中在化工和食品行業(yè)，但是在藥品行業(yè)有較大發(fā)展前景。
數值模擬技術(shù)在一些特殊干燥方式，如冷凍干燥[19]、介電干燥[20]中也有應用。
2.4 混合與成型
混合是指物料按比例混合實(shí)現配料均勻，但因為固-固相混合機理較為簡(jiǎn)單，關(guān)于混合的數值模擬研究主要集中在固-氣和固-液相混合。許多武等[21]應用氣液雙流體模型，數值模擬了用于滅菌消毒的臭氧-水在射流器內的混合過(guò)程，得到了喉管內流場(chǎng)的參數分布，確定最優(yōu)喉管長(cháng)度為：面積比m=2.25-6.25，喉管長(cháng)度為L(cháng)=（-0.38m+8.126）d。楊旭等[22]基于歐拉多流體模型對微型流化床脈沖射流微量進(jìn)樣器進(jìn)行了數值模擬，得到了不同噴口結構和位置下的流動(dòng)圖形及混合區濃度的相對標準偏差曲線(xiàn)，為了驗證了模擬結果的可靠性，同時(shí)采用高速攝像捕捉實(shí)驗中顆粒流動(dòng)軌跡。模擬結果表明：進(jìn)樣管彎角結構會(huì )導致脈沖進(jìn)樣載流氣的噴出方向與流化氣流相逆，導致顆粒堆積滯留，延長(cháng)了混合時(shí)間，所以進(jìn)樣細管應避免采用彎角噴口。
藥品的成型是指將粉末藥物制成丸、粒、片等形狀或者將藥物（固體或液體）灌封于一定形狀包裝材料內的過(guò)程。因片劑使用量大，壓片過(guò)程存在問(wèn)題多，所以對壓片過(guò)程的數值模擬是研究的重點(diǎn)。施昊韞等[23]以GZPK3037型高速旋轉式壓片機的強迫加料器為研究對象，采用試驗和數值模擬相結合的方式研究了強迫加料器不同葉輪轉速對壓片機充填性能的影響。數值模擬結果和試驗結果吻合較好。結論顯示：當葉輪轉速為60r/min時(shí)，壓片效果最好。楊小娟等[24]通過(guò)數值模擬研究表明粉末顆粒的性狀、填充環(huán)境、加料器運行參數的等都會(huì )影響壓片過(guò)程及片劑質(zhì)量。通過(guò)數值模擬研究粉末顆粒壓片過(guò)程能夠解釋某些實(shí)驗中的復雜現象，為工藝過(guò)程改進(jìn)提供依據。
3 總結
目前，對單元操作的數值模擬的研究主要集中在化工行業(yè)和食品行業(yè)，對制藥過(guò)程的研究相對較少。要解決制藥過(guò)程中設備和工藝存的問(wèn)題，需要科學(xué)原理的理論指導，因此將數值模擬技術(shù)應用于制藥過(guò)程的研究，具有重大意義及廣闊前景。
數值模擬過(guò)程全部靠計算機實(shí)現，可以解決制藥過(guò)程模型試驗（中試、小試）投資大，工藝放大難等問(wèn)題，并且通過(guò)對數學(xué)模型的求解能夠得出針對工程實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)解釋。但必須強調的是，數值模擬的物理模型建立者的水平，以及為簡(jiǎn)化數學(xué)模型的計算而做的假設條件等都會(huì )導致數值模擬結果與實(shí)際過(guò)程出現偏差甚至完全不符，因此，完整的研究應該將理論模型的數值模擬結果與實(shí)際試驗結果結合分析，在試驗結果的基礎上驗證和完善理論模型，這樣才能不斷地改進(jìn)和完善制藥設備及工藝，提高整體行業(yè)水平。
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