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制药工程
发布人:系统管理员  发布时间:2017-12-25   浏览次数:4596
一、学科内涵
    制药工程学是由工程学、化学、药学、生物技术和相关管理法规相互渗透而形成的新兴交叉学科,属于化学、药学和制药类的前沿学科领域;是化学、药学、生物技术的应用学科,是运用化学、生物学、药学、工程学、医学、管理学及相关学科理论和技术手段制造药品的实践工程。制药工程学专业的特色在于其既与传统化工、药学类专业有密切联系,又有本质区别。制药工程学在化学制药、中药制药和生物制药等领域中寻求共性知识和规律,强化药品生产过程的特殊性及工程化制药,主要解决药品生产过程中的工程技术问题和实施《药品生产质量管理规范》(GMP)。制药工程学以化学、药学、生物技术和工程学为基础,探索制造药物的基本原理及实现工业化生产的工程技术,包括新工艺、新设备、GMP 管理等方面的研究、开发、放大、设计、质控与优化等,最终实现药品生产的规模化和规范化。
二、国内外设置该学科的状况和发展情况
    药品是一类用于预防、诊断、治疗和缓解疾病或改善人体生理机能、增强机体对疾病抵抗力的特殊商品。以前寻找药物是一个艰难和随机的过程,但科学技术的爆炸式发展使整个药物发现、开发和制造过程产生了革命性变化。自1982年世界上第一例重组人胰岛素在美国被批准上市以来,生物药物在全世界范围内迅速崛起。药品生产质量管理规范(GMP)等药品质量管理规范的实施,人类基因组计划的完成,对药物的研发、生产和经营提出了新的要求和标准。原来的制药类人才由药学、工程和管理等院系分别培养,这种只掌握单一学科门类知识的人才己不能适应现代制药业对制药人才的需求。掌握制药过程和产品双向定位,具有多种能力,掌握最新技术和交义学科知识,了解制药工业信息,熟悉全球和本国政策法规的新型制药工程师更受青睐。在这样的背景下,制药工程专业人才成为当今社会的急需人才,制药工程教育也应运而生。
    1995年,受美国科学基金的资助,第一个全美范围内的制药工程研究生教育计划在制药工业最集中的州—新泽西州立大学Rutgers分校诞生了,这标志着制药工程教育的开端。随后,密西根大学等高校也相继设立了制药工程研究生教育计划。1998年加州大学Fullerton分校设立了本科教育计划。除美国外,加拿大、英国和德国、日本和印度等国家的部分高校也己设立了制药工程教育计划,如表所示。
 
表  国外开展制药工程专业(或方向)教育的部分高校
国别 学校 所属院系 教育层次
美国 The California State University Fullerton 工程与计算机学院 学士
美国 The University of Michigan 工程学院制药工程系 硕士
美国 Columbia University,New York 工程与应用科学学院化学工程系 硕士/博士
美国 The State University of New Jersey,Rutgres 化学与生物化学工程系 硕士/博士
美国 New Jersey Institute of Technology 化学工程系与工业制造系 硕士
加拿大 Ecole Polytechnique of Montreal 化学工程系 硕士
英国 The University of Manchester 药学与制药科学院 硕士
英国 The University of Leeds 化学工程系 硕士
德国 Technische Fachhochschule Berlin Pharma und chemietechnik FBⅡ 硕士
德国 Albastadt-Sigmaringen Hochschule fur technick und Wirtschaft Fachbereich pharmatechnik 硕士
印度 IndiaJadavpur University 工程技术学院制药工程系 硕士/博士
日本 Universityof Shizuoka 药院制药工程系 硕士/博士
 
    此外,还有部分高校将制药工程作为课程纳入教学计划,如美国南佛罗里达大学化学工程系,阿拉巴马大学化学工程系,普度大学生物医学工程系,佐治亚大学分校工程系,伊利诺斯技术学院化学与环境工程系。有些高校如弗吉尼亚科技大学成立了制药工程研究所,阿斯顿大学工程与应用科学学院成立了制药工程研究组等。在这些国外院校中,多数是以研究生教学为主的。
    我国是原料药生产大国,原料药的生产过程主要包含了化学制药、中药制药和生物制药等三个方面的内容。过去,制药工程作为一门技术学科,分散在各学科之中,如化学制药、生物制药、中药制药、精细化工、生物化工、药物制剂等。
1998年,国务院学位委员会和教育部在调整学科结构与大幅度整合高等学校专业时,在化工与制药类下增设了制药工程本科专业。我国开展制药工程教育,距1995年美国The State University 0f New Jersy,Rutgers首创世界制药工程研究生教育和1998年美国The California State University,Fullerton首办制药工程本科专业不过数年,且发展速度极快,目前已有近二百多所高校相继设立了制药工程本科专业。由于各个院校的情况有所不同,目前我国开展制药工程本科教育的模式主要有两大类:一类是以药学、化学和生命科学为基础的理学模式,如中国药科大学、沈阳药科大学、广东药学院、南京中医药大学等;另一类是以化工,尤其是精细化工为基础的工学模式,如天津大学、华东理工大学、浙江大学、武汉工程大学、南京工业大学、南京理工大学、东南大学等。在研究生教育层次,由于二级学科目录中没有制药工程专业,因此只有那些在相关一级学科具备自主设置制药工程二级学科条件的高校才能开展制药工程研究生教育。目前国内开展制药工程研究生教育的高校主要有两类:一类是具有药学一级学科博士点的高校,如中国药科大学、沈阳药科大学等;一类是具有化学工程与技术一级学科博士点的高校,如天津大学、华东理工大学、浙江大学、东南大学、南京工业大学等。这些高校通过自主增设的方式,在药学或化学工程与技术一级学科下设置制药工程(学)二级学科,招收博士/硕士研究生,并逐步形成完整的制药工程学科体系,为制药工程专业的发展提供了新的学科依托。
    中国药科大学始建于1936年,建校伊始就设置药学专业。1960年我校在国内高校中率先设置了化学制药专业,1998年教育部对高校本科专业进行了调整,化学制药专业改为制药工程专业。2005年制药工程本科专业被江苏省评选为首批省级品牌专业。2003年,我校在药学一级学科下自主增设制药工程学博士/硕士学位授权点获得教育部批准,是国内最早设置制药工程学博士/硕士学位授权点的高校之一。2004年开始招收制药工程学专业的博士/硕士研究生。迄今为止,中国药科大学制药工程学专业已培养博士15人、硕士87人。多数已成为相关院校、科研院所、药物研发企业等学术带头人或技术骨干。
三、我校该学科的主要研究方向、研究内容及师资情况
    中国药科大学的制药工程专业建设依托着学校的学科和人才优势,所依托的药学一级学科2007年被评为国家重点学科,化学工程与技术学科是学校“211工程”重点建设学科。经过多年的建设,我校的制药工程学科已逐渐形成一批特色鲜明、优势突出的极具潜力的研究方向。
(一)博士点主要研究方向和导师
方向一:制药分离工程
    学术带头人:王志祥博士、教授、博士生导师。1993年7月毕业于天津大学,获化学工程专业博士学位。现任中国药科大学制药工程教研室主任,江苏省制药工程实验教学示范中心主任,中国药学会制药工程专业委员会委员等。07年入选江苏省“333高层次人才培养工程”中青年科学技术带头人。先后完成20余项省部级和企业委托课题;在国内外学术刊物上发表论文80余篇,其中SCI和EI收录22篇;10项专利申请被国家知识产权局授权或受理;3项成果通过省部级鉴定;获省科学技术进步一等奖1项,教育部技术发明二等奖1项,省教学成果二等奖1项;编著或主编《制药工程学》等著作9部。
    主要研究内容:以制药分离新技术为主,研究内容涵盖分子蒸馏、超临界流体萃取、超临界流体结晶、微波萃取、超声提取等,重点研究从各种天然资源中分离纯化新药研发所需原料药的工艺技术以及超临界流体药物微粒制备技术。
方向二:肿瘤靶向药物研究
    学术带头人之一:顾月清博士、教授、博士生导师,AG九游会院长、高等职业技术学院院长。国际光学工程协会(SPIE)会员、美国光学学会(OSA)会员,中国光学学会高级会员,江苏省计量测试学会理事,江苏省生物医学工程生物光子学会理事。“青蓝工程”中青年学术带头人。国家自然科学基金、教育部、科技部、浙江省、甘肃省等科技厅等基金通讯评议及会议评审专家,多种国际杂志的特约审稿人。现主持多项国家自然科学基金重大国际合作项目、国家自然科学基金面上项目、海外及港澳学者合作研究基金、教育部“海外名师”项目等。近五年在ACS Nano,Cancer Res.,Biomaterial,Chemistry of Materials,Chem. Commun.,Nanoscale,Theranostics 等杂志发表论文近百篇;公开发明专利13项。
    主要研究内容:设计荧光探针及光学检测系统,实现大分子药物体内动力学无损在位实时监测;设计合成各种肿瘤特异性标志物的靶向分子探针,以实现肿瘤的早期分子诊断;设计并合成各种高分子纳米药物载体,以实现肿瘤的主动或被动靶向治疗;从基因水平设计特异性DNA序列探针,以研究肿瘤的生长转移机制;生物信息学及计算机辅助药物设计。
    学术带头人之二:邓大伟博士、教授、博士生导师。教育部新世纪创新人才(2012),国家自然科学基金青年基金通讯评审专家,Journal of Material Chemistry (and B), Nanoscale和Polymer Chemistry等期刊审稿人。主持国家自然科学基金面上项目1项,国家自然科学基金青年项目1项,江苏省自然科学基金面上1项,博士后基金1项和中央高校科研专项资金重点、培养和配套各1项。参与申请国家发明专利3项。近5年,在国际权威杂志作为第一作者/通讯作者发表SCI论文近20篇,其中包括Chemistry of Materials,Chem. Commun.,Biomaterial等杂志。
    主要研究内容:荧光纳米材料的合成及在生物医学传感中的应用;荧光纳米材料在肿瘤光学显像中的应用;荧光纳米材料在药物传递和控释中应用。
方向三:食品药学及功能食品(保健品)
    学术带头人:王岁楼博士、教授、博士生导师。江苏省食品科技学会常务理事,教育部科研基金和科技奖励评审专家,国家保健食品审评专家,国家自然科学基金项目一审专家,国内外多种食品医药类学术期刊审稿人。完成省级与国家级项目近20项、横向和技术服务项目多项,获省部级科技进步奖3项,发表学术论文180余篇(被SCI和EI收入20多篇)。主持完成的通过省部级鉴定的科技成果如营养酱油、保健米醋生产技术,食品功能因子SOD、β-胡萝卜素生物制备技术,食品添加剂乳酸盐、丙酸盐系列产品合成技术,鲜大蒜生物脱臭技术等,都已达到产业化技术水平。目前承担各类教学、科研项目6项。
    主要研究内容:应用多学科的知识、采用现代科学仪器和实验手段,研究功能食品的功效及功能因子的稳定性,开发具有自主知识产权的功能性食品。
(二)硕士点主要研究方向和导师
方向一:制药分离工程
    招生导师之一:王志祥教授,见博士点。
    招生导师之二:黄德春博士、副教授,1997年7月毕业于天津科技大学,获化工设备与机械专业学士学位;2003年7月获南京工业大学化学工程专业硕士学位;2009年获东南大学材料物理与化学专业博士学位。先后主持和参与江苏省自然科学基金、中央高校科研业务基金、国家自然科学基金以及企业委托课题多项,在Chemical Engineering Journal、化学学报、高等学校化学学报等国内外期刊发表论文20余篇。目前主要从事结晶分离技术的理论和实验研究。
方向二:药物合成新技术
    招生导师之一:张大永博士、教授、博士生导师。现任职中国药科大学药物科学研究院教授,中国药科大学连云港研究院院长,国家级连云港经济技术开发区管委会副主任。毕业于中国科学技术大学化学物理系(有机化学专业,获硕士学位)、中国药科大学药学院(药物化学专业,获博士学位),中国农工民主党党员,江苏省“六大人才高峰”人才培养对象,国家自然科学基金评议专家,农业部国家兽药评审专家,江苏省农用化学品工程技术研究中心客座教授。曾任职太湖国家旅游度假区管委会主任助理,无锡(马山)国家生命科学园管委会副主任,南京师范大学化学与环境科学学院教授。主持多项省级、国家级各种研究、攻关项目及企业联合研究、开发项目,已发表几十篇SCI研究论文,申请发明专利十多项。目前主要从事于医药、农药及其中间的基础研究和应用开发研究以及工业化批量生产。
    招生导师之二:查晓明博士、副研究员。1980年5月生,2002年6月获中国药科大学化学制药专业工学士学位,后推免读研于2007年6月获中国药科大学药物化学理学博士学位,同年7月进入新药筛选中心工作,任助理研究员,2011年6月任副研究员。2013年1月至2014年2月,作为国家留学基金委全额资助的访问学者,在哈佛大学化学和化学生物学系诺贝尔化学奖得主E. J. Corey教授课题组从事有机合成研究工作。先后主持国家自然科学青年基金、教育部博士点新教师类专项基金、江苏省自然科学基金面上项目和中央高校基本科研业务基金培育项目各一项,并作为重要成员参与了“十一五”重大新药创制、国家自然科学基金面上项目等多项科研项目。发表论文10余篇,申请专利8项。目前的主要研究内容有:表观遗传学药物研究;结合计算机虚拟筛选和靶标蛋白晶体结构,开展针对组蛋白去甲基化酶、组蛋白去乙酰化酶及DNA甲基转移酶的抗肿瘤药物研究;小分子荧光探针的设计、合成及作为生物成像探针的抗肿瘤研究;药物合成新方法、新工艺研究。
方向三:药物环境化学与制药三废处理
    招生导师之一:陈建秋博士、副教授。1981年9月出生,“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养对象。AG九游会环境科学教研室主任、教师第二支部书记。主持和参与国家自然科学基金、国家科技部“十一五”攻关课题、国家环保部公益基金、江苏省自然科学基金、教育部水处理中心基金、科技部中小企业创新基金、教育部新世纪优秀人才计划、江苏省环境工程重点实验室基金等10余项。作为第一或通讯作者发表SCI、EI论文32篇,参编专著1部,获省级科技成果鉴定1项。
目前的主要研究内容有:括抗生素环境效应和环境风险评价、药源污染物在自然水体和土壤等介质中的迁移转化机制、污染有机化合物的复合降解机理、制药污染物综合治理和资源化利用等。
方向四:制药装备的设计、优化和在线监测
    招生导师之一:于颖博士、副教授。1968年10月生,1990年6月毕业于南京化AG九游会,获工学学士学位。1990.7-1992.8,就职于鞍山矿石机械总厂研究所,任技术员。1995.6 毕业于南京化工大学化工设备与机械专业,获硕士学位。现任中国药科大学制药装备与自动化教研室主任。先后主持完成课题“反应釜结构的计算机辅助设计”,“注射剂灌装泵在线清洗及灭菌的研究”,“清洗球CFD模拟的研究”,“隔离器的仿真设计的研究”,“L型洗烘灌封联动线的设计的研究”等课题,参与主持科技部863高新项目等。在Chinese journal of Mechanical Engineering等期刊上共发表研究论文40余篇。目前主要从事制药装备及过程工艺的设计、优化以及在线监测、智能算法、计算机辅助设计等方面的研究工作。
方向:肿瘤靶向药物研究
    招生导师之一:顾月清教授,见博士点。
    招生导师之二:邓大伟教授,见博士点。
方向六:食品药学及功能食品(保健品)
    招生导师之一:王岁楼教授,见博士点。
    招生导师之二:陈贵堂博士、副教授,2006年6月毕业于中国农业大学食品科学与营养工程学院,获工学博士学位,同年7月到中国药科大学任教至今。是国家自然科学基金食品科学领域通讯评审专家,教育部科研基金和科技奖励评审专家,Journal of Food Science等期刊审稿人。现主持国家自然科学基金青年项目1项,参与农业部“十二五”农村领域国家科技计划项目1项。近年来在国内外权威杂志作为第一作者/通讯作者发表SCI论文20余篇,副主编、参编教材3部。获江苏省高等教育教学成果奖一等奖1项。目前的主要研究内容包括食药用菌活性成分分离、功效评价与功能食品开发;生物活性蛋白(肽)有效制备与功能食品开发;食品功能因子及食品有毒有害物质检测与控制。