藥劑學(xué)藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)的革新思考

摘 要：文章以藥劑學(xué)藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)的革新思考為研究對象，首先對藥劑學(xué)藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)存在的問題進行了討論分析，結(jié)合相應(yīng)問題，提出了一種新的實驗教學(xué)方法，并對該實驗教學(xué)方法的改革措施進行了探討分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：藥劑學(xué);藥物制劑;穩(wěn)定性實驗教學(xué);革新思考

在實際進行藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)開展過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步，相關(guān)先進儀器設(shè)備的出現(xiàn)，其中存在的一些傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法已經(jīng)不再適用。因此推動藥劑學(xué)藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)改革勢在必行，文章結(jié)合模型藥物青霉素的測定為例，針對于該實驗教學(xué)改革進行了探討分析，希望能夠為相應(yīng)實驗教學(xué)效果提升提供一定的助力。

一、藥劑學(xué)藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)存在的問題

在藥劑學(xué)實驗課眾多課程內(nèi)容組成中，藥物制劑穩(wěn)定性實驗占據(jù)著劇舉足輕重的地位，該項教學(xué)內(nèi)容主要目的就是的通過采用實驗教學(xué)為載體，來考察分析模型藥物的穩(wěn)定性與影響藥物穩(wěn)定性的各種因素，從而讓學(xué)生通過具體的實踐，實現(xiàn)處方設(shè)計過程掌握，并能夠在未來工作過程中，通過采用恒溫加速實驗方法，來實現(xiàn)藥物制劑有效期與半衰期進行的合理，有效提升學(xué)生的藥劑專業(yè)實踐技術(shù)水平，為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)[1]。

在實際開展藥劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)時，青霉素作為一種模型藥物，被廣泛應(yīng)用于各種藥劑實驗教學(xué)之中。當(dāng)下針對于青霉素含量的測定，多是采用的常規(guī)的氧化-還原滴定法，主要利用的是青霉素在水溶液中能夠迅速水解的特性，通過借助碘量法，完成對殘余未水解的青霉的測定。在這一過程中，需要先青霉素的水溶液進行堿處理，那么在水溶液中會生成青霉素噻唑酸鹽，在此基礎(chǔ)上，再作進一步的酸處理，能夠有效生成青霉素噻唑酸，這種物質(zhì)能夠通過碘量法被碘定量氧化，針對于殘余的碘，則可以采用用硫代硫酸鈉溶液進行回滴處理，那么就可以通過碘液消耗量，在不同的加溫加速條件下，完成青霉素含量的折算。

上述方法經(jīng)過多年的實驗教學(xué)實踐，逐漸暴露出了一些問題，主要表現(xiàn)為以下幾點：一是在開展青霉素含量測定氧化-還原滴定實驗時，在前期需要做大量的準(zhǔn)備工作，比如教師在完成實驗分組后，還需要每個實驗組提前配置準(zhǔn)備好六種準(zhǔn)確標(biāo)定濃度的試液，在正式開始實驗前，還需要注意將滴定管和碘量瓶清洗干凈，整個實驗準(zhǔn)備需要消耗大量時間，限制了實驗教學(xué)效率提升。

二是整個實驗過程需要消耗較多的時間，針對于不同個時間點的樣品，需要進行一次針對性的空白和試樣處理，整個處理過程比較復(fù)雜，且需要消耗大量時間，通常每次消耗時間約 40min。

三是整個實驗過程有著較大的誤差，實際進行實時滴定法過程中，受復(fù)雜的流程影響，再加上不同學(xué)生在主觀判斷方面各有差異，從而導(dǎo)致實際滴定終點存在一些較大的誤差，尤其是在不同實驗小組之間，這些誤差數(shù)據(jù)彼此有著較大的差異性，很難保證實驗教學(xué)的說服力。

四是在實驗開展過程存在很多危險品，不利于保證學(xué)生安全。在開展氧化-還原滴定法過程總，需要用到很多危險化學(xué)用品，比如碘、鹽酸、氧化鈉等，并且很多實驗過程都需要學(xué)生親自進行操作，因此很容易對學(xué)生帶來一定的傷害，同時也大大增加了實驗室的安全管理的難度。但在儀器分析并沒有得到廣泛普及的時期，氧化還原法依然是青霉素含量測定的一種法定方法。一直到《中國藥典》（2005 年版）出版后，針對于青霉素的測定才正式開始改用高效液相色譜法。

如今隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，國家針對于各高校的教育經(jīng)費投入力度也在不斷增加，從而使得高校近些年的辦學(xué)條件得到了有效的改善，實驗教學(xué)硬件設(shè)施更加完善，相關(guān)的儀器設(shè)備也得到了有效的更新。因此針對于藥物制劑穩(wěn)定性實驗中模型藥物青霉素測定實驗教學(xué)，需要作進一步的改革，將以往的氧化-還原滴定法改為高效液相色譜法作為法定教學(xué)方法，這無論是對于實驗教學(xué)實效性提升，還是保證學(xué)生實驗安全均有著較為積極的影響意義。

基于此，文章針對于青霉素的測定，嘗試采用高效液相色譜法（HPLC法）代替氧化還原滴定法進行藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)，用并成功應(yīng)用于青霉素穩(wěn)定性考察的本科實驗。與傳統(tǒng)的氧化還原滴定法相比，HPLC法有著實驗效率快、靈敏度高、實驗誤差小等優(yōu)點，特別是對于青霉素穩(wěn)定性考察實驗而言，通過觀察實驗中獲得的色譜圖，還能夠更加直觀的了解到青霉素的水解產(chǎn)物的色譜峰，更有助加深學(xué)生對實驗過程的理解，掌握更多知識內(nèi)容，促使整體實驗教學(xué)效果得到有效的提升。

二、藥劑學(xué)藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)的革新思考

（一）新的實驗方法條件創(chuàng)設(shè)

首先高效液相色譜法需要創(chuàng)造色譜條件：可采用十八烷基硅烷鍵合硅膠作為填充劑， 流動相選擇磷酸二氫鉀溶液與乙腈，磷酸二氫鉀溶液濃度為0.1mol·L-1，PH為2.5，若PH不準(zhǔn)確，可以采用磷酸進行調(diào)節(jié)，磷酸二氫鉀溶液與乙腈的比例為70∶30。檢測波長為225nm;流速為 1mL·min-1。

實驗過程如下：先取約36mg的青霉素G鉀，然后進行精密稱量，并倒入干燥量瓶中，干燥量瓶規(guī)格為50ml，接著想量瓶中加入一定量的生理鹽水，稀釋至刻度并搖勻，然后將瓶中的溶液均分為3份，分別倒入具塞錐形瓶中，具塞錐形瓶的規(guī)格也是50mL，接著分別將上述三個錐形瓶置于不同的溫度條件下進行恒溫水浴保溫，三個具塞錐形瓶的溫度條件分別是45、55、65℃，然后在設(shè)定的時間內(nèi)，借助一次性注射器，吸取3ml溶液，并將這些溶液經(jīng)0. 45μm 微孔濾膜進行過濾，在精密吸取后，將20μL 濾液注入液相色譜儀之中，然后啟動液相色譜儀，觀察并記錄濾液的色譜峰。在這一過程中，還需要采用外標(biāo)一點法，完成各樣品中青霉素G鉀的含量的計算，合理確定降解速度常數(shù)k數(shù)值。

（二）HPLC 法與滴定法的對比分析

為了促使HPLC 法與氧化還原滴定法兩種實驗方法對比更加全面，文章從實驗所采用的實驗儀器、藥品試劑、溶液配制、樣品測定、供試液用量等對比項目入手，對其進行了詳細(xì)的對比分析，具體如下：

一是在實驗儀器方面，氧化還原滴定法采用了碘量瓶與滴定管，而HPLC法采用了先進的高效液相色譜儀。

二是在實驗用品及試劑方面，氧化還原滴定法采用了碘量瓶碘、淀粉、青霉素G鉀鹽、硫代酸鈉、醋酸、磷酸氫二鈉、枸櫞酸、氫氧化鈉、醋酸鈉，而HPLC法在藥品試劑方面更加簡潔，采用了青霉素G鉀鹽、乙腈、磷酸二氫鉀、磷酸，在溶液配制方面更加簡單方便，簡化了實驗流程與復(fù)雜程度。

三是在溶液配制方面，氧化還原滴定法需要配置PH為4的枸櫞酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液，濃度為1mol·L-1的氫氧化鈉溶液，PH為4的醋酸緩沖溶液，濃度為0.01mol·L-1的硫代硫酸鈉溶液、碘液與淀粉指示液，而HPLC法在溶液配置更加簡單，只需要配置PH為2.5的濃度為0.1mol·L-1的1磷酸二氫鉀溶液。

四是在樣品測定方面，氧化還原滴定法測定較為復(fù)雜，涵蓋有兩種測定內(nèi)容，一是空白測定，先在碘量瓶中將加入5ml供試液，然后再加入10ml醋酸，在充分搖勻后，還需要再精密加入10ml濃度為0.01mol·L-1的碘液，然后將其置于暗處，存放15min，然后采用濃度為0.01mol·L-1的硫代酸鈉進行回滴，回滴結(jié)果通過淀粉指示劑顯示，期間需要記錄硫代酸鈉的回滴量。二是需要進行樣品的測定，先在碘量瓶中將加入5ml供試液，然后再加入5ml濃度為1mol·L-1的氫氧化鈉溶液，隨后靜置15min，再加入5ml濃度為1mol·L-1的鹽酸，在充分反應(yīng)后，加入10ml醋酸作為緩沖液，剩下的操作可參考上文的空白測定方法。最后記錄本次回滴實際消耗的硫代硫酸鈉溶液，然后將空白測定中所記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液量減去本次回滴實際消耗的硫代硫酸鈉溶液量，即可獲得樣品相對濃度。而HPLC法在樣品測定方面更加簡單，依托于高效液相色譜儀，采用C18色柱，流動相選擇磷酸二氫鉀溶液與乙腈，磷酸二氫鉀溶液濃度為0.1mol·L-1，PH 為2.5，若PH不準(zhǔn)確，可以采用磷酸進行調(diào)節(jié)，磷酸二氫鉀溶液與乙腈的比例為70∶30。檢測波長為 225nm; 流 速 為 1mL·min-1，進樣量20μL。

五是在供試液用量與測定時間方面，氧化還原滴定法消耗供試液較多，通常為10ml，且實際測定時間也比較長，通常為40min。而HPLC法消耗的供試液用量更低，一般為2ml，且實際測定時間也比較短，一般8min即可完成，不僅更有利于實驗成本的節(jié)約，還顯著提升了實驗效率。

在實驗環(huán)境與安全方面，氧化還原滴定法采用了大量危險的化學(xué)藥品，比如鹽酸有著較大的腐蝕性，碘容易揮發(fā)且具有毒性，硫代硫酸鈉需要光敏性強需要避光操作，否則會有中毒危險。而HPLC法雖然也采用了一定的化學(xué)危險品，但數(shù)量比較少，僅有乙腈有著一定的毒性。但二者在完成實驗后，都需要做好廢液收集安全處理，比如氧化還原滴定法需要做好鹵素廢液收集與安全處理;HPLC法需要做好乙腈水混合廢的收集安全處理，否則會對生態(tài)環(huán)境安全帶來嚴(yán)重的威脅。

（三）實驗數(shù)據(jù)的計算

在實驗計算中，可在不同溫度下以及不用放置條件下，采用外標(biāo)一點法，完成對對青霉素G 鉀溶液中的藥物濃度的計算，然后結(jié)合一級反應(yīng)速率方程進行計算，具體方程入下：

LgC=kl/（-2.303）+LgC0（1）

在（1）式中，C0表示的是在t=0的條件下，青霉素G 鉀溶液的濃度，k表示的是青霉素G 鉀水溶液的水解速度常數(shù)），然后可借助直線斜率，即可求出不同溫度下的k值。最后以絕對溫度的倒數(shù)1/T作為橫坐標(biāo)，不同溫度條件下反應(yīng)速度常數(shù)K作為縱坐標(biāo)進行線性回歸，在獲得線性回歸方程后，可外推至室溫25℃，求得在室溫條件下，青霉素 G鉀的降解速度常數(shù)k25，最終求出25℃室溫條件下的t0.5與t0.9。

（四）實驗改革效果討論分析

首先，針對于藥物制劑穩(wěn)定性實驗中模型藥物青霉素測定實驗教學(xué)，采用高效液相色譜法替代原本的氧化還原滴定法，實際獲取實驗數(shù)據(jù)的過程更加簡便，并且實際計算方法也比較簡單，能夠在短時間內(nèi)獲得k值與有效期。與此同時，還可以通過直接觀察色譜圖，更加直觀的了解青霉素G鉀溶液隨著隨放置時間的推移，峰高發(fā)生的相應(yīng)變化，認(rèn)識到水解產(chǎn)物從無到有的過程，使得學(xué)生對于青霉素的水解過程有一個更加深刻系統(tǒng)的認(rèn)識與了解。

其次，相較于以往采用滴定法進行青霉素含量的測定實驗教學(xué)，HPLC 法有著不可比擬的先進性，實驗靈敏度更高，誤差更小，不需要前期做大量準(zhǔn)備，從而有效節(jié)省了實驗時間和準(zhǔn)備實驗的工作，提升了實驗效率，同時由于需要用到的危險化學(xué)試劑比較少，因此采用HPLC 法進行藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)有效提升了教學(xué)安全性。

最后，采用HPLC法的藥物制劑穩(wěn)定性實驗中模型藥物青霉素測定實驗教學(xué)本身也有著一定的缺陷，主要表現(xiàn)為由于院校引入的高效液相色譜儀儀器設(shè)備數(shù)量較少，因此可供學(xué)生實驗的儀器有限，這為實際的數(shù)據(jù)測試帶來一定的不便，因此為了確保每一名學(xué)生都能夠使用大儀器，提高儀器的使用率，在實際開展實驗教學(xué)時，可以以不同取樣時間為依據(jù)，針對于各實驗組，做好科學(xué)合理的搭配。一般情況下，可以由3至4個實驗組共用一臺HPLC儀，能夠確保實驗教學(xué)穩(wěn)定順利的開展，未來隨著高校辦學(xué)條件不斷的改進完善，引入高效液相色譜儀的數(shù)量也會逐漸增多，因此需要藥學(xué)、中藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生加強對該儀器的操作與利用，熟練掌握儀器操作方法。通過改進本次測定方法既是順應(yīng)藥物分析方法的發(fā)展和青霉素法定測定方法的發(fā)展，也是本次實驗教學(xué)改革對原有實驗的突破。

三、結(jié)語

綜上所述，針對于藥物制劑穩(wěn)定性實驗教學(xué)改革，文章采用了模型藥物青霉素測定為例，在探討分析了傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法存在的種種弊端后。文章圍繞青霉素測定實驗教學(xué)改革，進行了高效液相色譜法進行含量測定的設(shè)計，并對HPLC法與滴定法的對比進行了對比分析，由此我們能夠清晰的認(rèn)識到，HPLC法有著較強的可操作，實驗結(jié)果誤差小，實驗效率與安全性高，因此該實驗改進后可在藥劑學(xué)、中藥藥劑學(xué)實驗教學(xué)中進行推廣。

參考文獻

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作者簡介：鄭明璐（1990.12- ），女，民族，漢族，廣東吳川人，助理講師，碩士研究生，研究方向：藥物制劑、營養(yǎng)。