中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)課程的探索與實(shí)踐

王 巖 周毅生 崔升淼 陳求芳 黃嗣航 王 芳 時(shí) 軍

(廣東藥學(xué)院,廣東 廣州 510006)

生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)是我校中藥學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的主干課程之一。該課程根據(jù)研究?jī)?nèi)容的不同分為生物藥劑學(xué)(biopharmacertics)、藥物動(dòng)力學(xué) (pharmacokinetics)兩個(gè)部分,其中生物藥劑學(xué)是研究藥物及其劑型在體內(nèi)的吸收、分布、代謝與排泄過(guò)程,闡明藥物的劑型因素、機(jī)體生物因素和藥物療效之間相互關(guān)系的科學(xué)。而藥物動(dòng)力學(xué)是應(yīng)用動(dòng)力學(xué)原理與數(shù)學(xué)處理方法,定量地描述藥物通過(guò)各種途徑(如靜脈注射、靜脈滴注、口服給藥等)進(jìn)入體內(nèi)的吸收、分布、代謝、排泄(即ADME)過(guò)程的“量時(shí)”變化或“血藥濃度經(jīng)時(shí)”變化動(dòng)態(tài)規(guī)律的科學(xué)[1,2]。

自2003年起在我校中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)、中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)(中藥現(xiàn)代化技術(shù)方向)及中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)(中藥制藥方向)大學(xué)四年級(jí)作為專(zhuān)業(yè)限選課開(kāi)設(shè),共54學(xué)時(shí),包括36個(gè)理論學(xué)時(shí)和18個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。該課程以生理學(xué)、高等數(shù)學(xué)為學(xué)習(xí)基礎(chǔ),具有理論性與抽象性強(qiáng)、內(nèi)容多的特點(diǎn),而中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的生理學(xué)、高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍比較薄弱,如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)按照教學(xué)大綱的要求完成教學(xué)計(jì)劃,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)及教師的講授均有較大的挑戰(zhàn)。筆者及其他老師在授課過(guò)程中對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)手段進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果。

一、理論教學(xué)

1.課程基本要求

課程分為掌握、熟悉、了解三種層次要求:“掌握”的內(nèi)容要求理解透徹,能在本學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)工作中熟練、靈活運(yùn)用其基本理論和基本概念;“熟悉”的內(nèi)容要求能熟知其相關(guān)內(nèi)容的概念及有關(guān)理論,并能適當(dāng)應(yīng)用;“了解”的內(nèi)容要求對(duì)其中的概念和相關(guān)內(nèi)容有所了解。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠掌握生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和技能,熟悉藥物體內(nèi)過(guò)程與生物等效性研究的基本過(guò)程和基本理論;了解國(guó)內(nèi)外生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)研究新進(jìn)展。該課程的理論課配套使用教材是衛(wèi)生部規(guī)劃教材《生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)》第3版。

2.課程目的和任務(wù)

通過(guò)生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)課程的學(xué)習(xí),旨在使學(xué)生掌握劑型因素、生物因素在藥物的體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄過(guò)程中對(duì)臨床療效的影響;掌握藥物動(dòng)力學(xué)基本原理,藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的意義及其測(cè)算方法;熟悉生物藥劑學(xué)研究原理與方法在新藥設(shè)計(jì)、新劑型新制劑開(kāi)發(fā)、藥物質(zhì)量評(píng)價(jià)和臨床用藥中的應(yīng)用;熟悉藥物動(dòng)力學(xué)解決給藥方案的設(shè)計(jì)、指導(dǎo)新藥和新劑型的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用;了解生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展;了解藥物動(dòng)力學(xué)房室模型的建立和數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo);為從事現(xiàn)代藥學(xué)工作奠定基礎(chǔ)。

3.教學(xué)方法的改進(jìn)

(1)加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)

由于該課程具有一定的抽象性,特別是藥物動(dòng)力學(xué)部分,涉及到大量數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)和應(yīng)用,而高等數(shù)學(xué)為中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)大學(xué)一年級(jí)開(kāi)設(shè)的課程,學(xué)生普遍對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有所遺忘,這就對(duì)藥物動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)造成了一定的難度。根據(jù)這一特點(diǎn),我們?cè)谡n堂教學(xué)中,在講解公式前先進(jìn)行高等數(shù)學(xué)微積分內(nèi)容的復(fù)習(xí),以增強(qiáng)對(duì)藥動(dòng)學(xué)計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程的理解和公式的記憶。如在靜脈注射血藥濃度 -時(shí)間公式推導(dǎo)時(shí)要用到不定積分知識(shí),在曲線下面積(AUC)計(jì)算公式推導(dǎo)時(shí)要用到廣義積分知識(shí)等。為后面藥物動(dòng)力學(xué)公式的逐漸深入學(xué)習(xí)起到了良好的鋪墊作用。

(2)增強(qiáng)課堂教學(xué)互動(dòng)

在課堂教學(xué)過(guò)程中,加強(qiáng)實(shí)例教學(xué),促進(jìn)教師與學(xué)生的互動(dòng),有助于集中學(xué)生的注意力,融入到教學(xué)內(nèi)容中來(lái)。如:殘數(shù)法求算藥動(dòng)學(xué)參數(shù)為藥物動(dòng)力學(xué)部分的難點(diǎn)內(nèi)容,我們?cè)谡n堂上先講解教材上的理論內(nèi)容,為了增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,進(jìn)行了二室模型靜脈注射給藥與血管外給藥途徑的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)求算例題分析,隨機(jī)選擇學(xué)生上講臺(tái)進(jìn)行解題演示,然后教師對(duì)其解題過(guò)程進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解。通過(guò)這種形式,學(xué)生對(duì)許多課程的難點(diǎn)問(wèn)題加深了印象,學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果普遍有所提高。

(3)豐富教學(xué)形式和手段

在教學(xué)過(guò)程中采用課堂講授、課堂及課后作業(yè)、課堂討論等多種教學(xué)形式,充分利用圖表、幻燈、錄像、多媒體課件等多種形象化教學(xué)手段。在生物藥劑學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,吸收、分布、代謝、排泄過(guò)程均存在藥物的轉(zhuǎn)運(yùn),如藥物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、肝首過(guò)效應(yīng)、腸肝循環(huán)等均為生物藥劑學(xué)部分的重點(diǎn)和理解難點(diǎn),通過(guò)制作 Flash課件可清晰地描繪出藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)路線,在促進(jìn)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)理解的同時(shí),加深了印象;在藥物動(dòng)力學(xué)內(nèi)容中,如血藥濃度 -時(shí)間曲線的繪制、消除速率常數(shù) k等主要參數(shù)的計(jì)算等,不拘泥于教材上的內(nèi)容,運(yùn)用 EXCEL軟件逐步演算、分解步驟,在達(dá)到該課程教學(xué)效果的同時(shí),提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和電腦操作水平。

(4)規(guī)范命題與考試

試題采用出題小組的方式進(jìn)行命題,考試采取閉卷方式進(jìn)行。試題題型采用多樣性,包括選擇題、名詞解釋、填空題、簡(jiǎn)答題和計(jì)算題。其難易程度和區(qū)分度符合中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱要求。覆蓋面涉及到生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)各章節(jié)的基本內(nèi)容和重點(diǎn)要求,有利于培養(yǎng)學(xué)生的智能,訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;記憶性和理解性內(nèi)容相結(jié)合,廣度與深度相結(jié)合,其中“三基”內(nèi)容的試題占全部試題的 60%,屬于靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的占30%,有一定難度和深度的占10%。試題分?jǐn)?shù)為100分,考試時(shí)間為120分種。試卷分為A、B兩種。其中生物藥劑學(xué)占總分?jǐn)?shù)的 50%,藥物動(dòng)力學(xué)部分占總分?jǐn)?shù)的50%。選擇題占 20%、名詞解釋占 20%,填空題占15%,簡(jiǎn)答題占30%,計(jì)算題占15%。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想和教學(xué)目的

生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)屬于藥物臨床應(yīng)用學(xué)科的范疇,具有綜合性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)、創(chuàng)新性強(qiáng)等特點(diǎn)。生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要組成部分,是理論與實(shí)踐結(jié)合的主要方式之一。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課不僅能印證、鞏固和擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,還能訓(xùn)練基本操作技能,培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。

2.實(shí)驗(yàn)考核

生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)和主要方式之一。因此,實(shí)驗(yàn)成績(jī)按 20%計(jì)入該課程總成績(jī)中。實(shí)驗(yàn)總成績(jī)由以下三部分組成:

(1)考勤 10%

全勤得滿分;遲到、早退扣3分;曠課得0分。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 40%

實(shí)驗(yàn)態(tài)度 10分;操作能力 20分;衛(wèi)生清潔 10分;曠課得0分。

(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 50%

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性 10分;書(shū)寫(xiě)的整潔性、條理性10分;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 20分;結(jié)果分析的合理性 10分;曠課得0分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)按優(yōu)、良、中、及格、不及格劃分為5檔,分別以A、B、C、D、E表示:

優(yōu):＞45分,其中:A 45分,A+47.5分;良:40～44分,其中:B 40分,B+42.5分;中:35～39分,其中: C 35分,C+37.5分;及格:30～34分,其中:D 30分, D+32.5分;不及格:＜30分 E。

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)課教材是我系教師在兄弟院校生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教材基礎(chǔ)上,根據(jù)我院中藥學(xué)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)自行編寫(xiě)的,共精選3個(gè)實(shí)驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)均為6學(xué)時(shí)。其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為片劑溶出度測(cè)定、尿藥法測(cè)定水楊酸鈉片劑的生物利用度,綜合性實(shí)驗(yàn)為撲熱息痛血管外給藥的藥物動(dòng)力學(xué)研究。實(shí)驗(yàn)時(shí) 4人為一小組,由任課教師在課堂作實(shí)驗(yàn)原理講解,并要求學(xué)時(shí)作課前預(yù)習(xí)。

(1)片劑溶出度測(cè)定

片劑溶出度是指固體制劑中的藥物在體外適宜介質(zhì)中溶出的速度和程度,是體外評(píng)價(jià)制劑生物利用度的重要指標(biāo),也是生物藥劑學(xué)的主要內(nèi)容之一。該實(shí)驗(yàn)選擇難溶性藥物撲熱息痛片為模型藥物,采用紫外分光光度法測(cè)定其在人工胃液中不同時(shí)刻的溶出度,描繪溶出曲線,根據(jù)威布爾分布公式計(jì)算 t50和 td。

(2)尿藥法測(cè)定水楊酸鈉片劑的生物利用度

在多數(shù)情況下,尿藥濃度高于血藥濃度,定量分析精密度好,測(cè)定方法較易建立,且取樣方便,可免除受試者多次抽血的痛苦。因此,在體內(nèi)藥物大部分以原型從尿中排出的條件下,通?？捎媚蛩幏ㄌ崛∠俣瘸?shù)、生物半衰期等動(dòng)力學(xué)參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)采用口服真溶液劑為參比,測(cè)定水楊酸鈉片劑的相對(duì)生物利用度。

(3)撲熱息痛血管外給藥的藥物動(dòng)力學(xué)研究

本實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生既掌握生物樣品分析方法的基本要求,同時(shí)掌握血藥濃度測(cè)定方法及有關(guān)參數(shù)的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)中選取撲熱息痛注射液為模型藥物,家兔為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,以大腿內(nèi)側(cè)肌肉注射給藥,耳緣靜脈取血,采用比色法測(cè)定血藥濃度,描繪血藥濃度 -時(shí)間(C-t)曲線,計(jì)算消除速度常數(shù) k,再用殘數(shù)法求出吸收速度常數(shù) ka,并從藥動(dòng)學(xué)方程中提取參數(shù):生物半衰期 t1/2、達(dá)峰時(shí)間 tp、峰濃度Cp及曲線下面積AUC0-∞。

三、結(jié)語(yǔ)

生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)課程學(xué)時(shí)少、難度大,需要在實(shí)踐中不斷對(duì)教學(xué)方法和手段進(jìn)行改進(jìn)和提高。在對(duì)歷年學(xué)生考試成績(jī)的質(zhì)量分析結(jié)果表明,基礎(chǔ)知識(shí)和記憶題型得分較高,而綜合應(yīng)用題型得分偏低,如計(jì)算題、案例分析題等,這反映了學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的能力有所欠缺。在今后的教學(xué)中,應(yīng)進(jìn)一步要求學(xué)生對(duì)每次上課的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),提高課堂提問(wèn)的覆蓋面和頻率,鼓勵(lì)學(xué)生多提問(wèn),加強(qiáng)課后的輔導(dǎo)力度。另外,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組跟蹤指導(dǎo),對(duì)學(xué)生可能產(chǎn)生疑惑的實(shí)驗(yàn)步驟講解透徹,即時(shí)答疑,以達(dá)到消化理論課內(nèi)容、提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果的目的。

[1] 梁文權(quán)主編.生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué) (第 3版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2007

[2] 魏樹(shù)禮主編.生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué) (第 2版)[M].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2004年