沈雁,周聞舞
(1.中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥劑系,江蘇 南京210009;2.中國藥科大學(xué)藥學(xué)院藥學(xué)國家實驗教學(xué)示范中心,江蘇 南京211198)
隨著科技的發(fā)展,特別是基于網(wǎng)絡(luò)視頻信息技術(shù)的興起,多媒體教學(xué)模式逐漸走入大家的視野。微課作為新生的一種學(xué)習(xí)資源,以短小精悍的特點[1],越來越被教師與學(xué)生廣泛接受,被應(yīng)用于學(xué)校教學(xué)、師資培訓(xùn)、移動學(xué)習(xí)等各個領(lǐng)域,改變了人們學(xué)習(xí)的方式,創(chuàng)新學(xué)生學(xué)習(xí)方法,加快對知識的獲取速度。靶向給藥制劑是一種安全高效的藥物傳遞途徑和技術(shù),是促進藥物臨床應(yīng)用的關(guān)鍵,已成為醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域中的一個熱門課題,是藥劑學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容之一。脂質(zhì)體作為靶向制劑中的重要組成部分,對脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)、功能和制備的學(xué)習(xí)和掌握具有十分重要的意義。
眾所周知,腫瘤是威脅人類健康的第二大疾病。每年全世界有1 410萬人被診斷出患有癌癥,相當(dāng)于每4秒鐘一人確診癌癥,其中約820萬人死于癌癥,每人一生中癌癥發(fā)生率在三成以上,到2030年,世界癌癥死亡人數(shù)預(yù)計增加兩倍[2]。
治療癌癥常用的方法是化療,紫杉醇注射液是常用藥物之一,由于其中加入了表面活性劑聚氧乙烯蓖麻油和乙醇用于藥物的增溶,從而引起了多種毒副反應(yīng),包括脫發(fā)、惡心嘔吐、過敏反應(yīng)引起的呼吸困難。國內(nèi)外研究表明,許多藥物制成脂質(zhì)體后可以大大降低藥物的副反應(yīng)或提高藥物療效,這一特點對于使用劑量受本身毒、副作用限制的抗腫瘤藥物具有特別的意義。若將抗腫瘤藥物包裹在脂質(zhì)體內(nèi),就有可能在不增加藥物毒副作用的前提下,通過提高藥物劑量而達到提高藥物療效的作用[3-5]。同時脂質(zhì)體作為靶向制劑知識結(jié)構(gòu)中的重要內(nèi)容之一,也是教學(xué)過程中的重中之重,故結(jié)合微課將脂質(zhì)體課程相關(guān)重難點制作成微課,以便能提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率。通過對脂質(zhì)體的學(xué)習(xí),理解和掌握相關(guān)知識,對理解脂質(zhì)體為何會具有這樣的作用具有十分重要的意義,也對腫瘤治療藥物的研究發(fā)現(xiàn)具有重要意義。
本次課程選擇的教材是由周建平和唐星老師主編的《工業(yè)藥劑學(xué)》,教學(xué)對象主要為藥物制劑專業(yè)的本科生。本次課程的教學(xué)目標(biāo)有3點:第一是知識目標(biāo),通過本次課程,學(xué)生將掌握脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)組成及制備方法,熟悉脂質(zhì)體在藥劑中的應(yīng)用,了解脂質(zhì)體給藥系統(tǒng)的發(fā)展,這也是本次教學(xué)的重點;第二是能力目標(biāo),本次課程旨在提升學(xué)生應(yīng)用新技術(shù)解決制劑中相關(guān)問題的能力,以及進行處方設(shè)計和實踐操作的相關(guān)能力,這也是本次課程的難點;第三是情感目標(biāo),通過本次教學(xué),我們希望培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,將納米制劑應(yīng)用到解決臨床問題中,將納米技術(shù)和醫(yī)藥學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科緊密結(jié)合,多學(xué)科、跨領(lǐng)域進行制劑研發(fā)。
2.1 教學(xué)目標(biāo) ①掌握脂質(zhì)體的基本概念;②掌握脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)和特點;③掌握脂質(zhì)體的制備原理、方法和過程;④熟悉脂質(zhì)體在藥劑中的應(yīng)用;⑤了解脂質(zhì)體的分類;⑥了解脂質(zhì)體給藥系統(tǒng)的發(fā)展。
2.2 教學(xué)重點分析 重點分析:本節(jié)內(nèi)容的重點是“脂質(zhì)體的功能”。脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)多種多樣,賦予了脂質(zhì)體多種生物學(xué)功能。脂質(zhì)體的具體功能是本次課程的重點。
2.3 教學(xué)重點的處理對策 為了引起學(xué)生對本次課程的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生重點的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生更容易掌握好本次課程的重點——脂質(zhì)體的功能(見圖1),并能靈活運用,融會貫通并能學(xué)以致用,本次課程開始時先由淺入深地介紹了脂質(zhì)體的概述和脂質(zhì)體的歷史。利用示意圖和動畫展示脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)特征和類型(見圖2)與已介紹的脂質(zhì)體的組成結(jié)構(gòu)的知識點相結(jié)合,既容易理解,又能使學(xué)生所學(xué)的知識形成網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生更容易理解和接受。
接著再提出問題,讓學(xué)生們進行思考:自1965年脂質(zhì)體這一概念被提出以來,越來越多的脂質(zhì)體制劑被開發(fā)出來。目前已有多種上市品種,廣泛應(yīng)用于腫瘤治療、抗真菌感染、鎮(zhèn)痛緩釋方面。為什么脂質(zhì)體有如此神奇且廣泛的應(yīng)用呢?脂質(zhì)體到底有何功能呢?脂質(zhì)體在疾病治療中有什么優(yōu)勢呢?而要弄清楚這些問題,就要先了解脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)特點,從而讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,掌握脂質(zhì)體的具體功能,也讓課程的知識前后串聯(lián)產(chǎn)生邏輯關(guān)系。
2.4 教學(xué)難點分析 難點分析:脂質(zhì)體的制備方法。脂質(zhì)體的制備方法有很多,制備原理、方法和過程也各有不同,需要掌握各個制備方法的特點和適用對象,脂質(zhì)體的制備方法是本次課程的難點。
2.5 教學(xué)難點的處理對策 對于本專業(yè)的同學(xué),在掌握基本理論的同時,應(yīng)著重強調(diào)其實際操作能力,因此將結(jié)合實驗教材中脂質(zhì)體制備的實例,對脂質(zhì)體在制劑中的應(yīng)用,制備原理及方法進行重點介紹。
為了讓同學(xué)們更好地理解和掌握對本次教學(xué)難點,課程結(jié)合圖片、動畫以及圖1脂質(zhì)體的制備方法PPT講解展示脂質(zhì)體的3種制備技術(shù)(見圖3),對脂質(zhì)體的制備方法進行分類介紹,對制備技術(shù)中的要點、重點采用閃變、變大、旋轉(zhuǎn)等動畫變化的形式進行重點展示,吸引學(xué)生注意,既方便記憶,又能靈活理解[6]。
同時將教學(xué)的難點——脂質(zhì)體的制備方法與本節(jié)課的重點——脂質(zhì)體的功能和脂質(zhì)體的組成結(jié)構(gòu)和分類結(jié)合起來,從脂質(zhì)體的功能特點以及藥物的特點入手去尋找適合的制備方法,不但容易理解,更促進和鞏固對重點知識的記憶,只有在完全理解的基礎(chǔ)上,才能夠靈活運用此知識點;此外,運用比喻教學(xué)的手法,將每個過程的因素用生活中的例子類比,不但通俗易懂,更增加教學(xué)的趣味性。
3.1 教學(xué)過程 首先從癌癥的危害以及治療手段和藥物,提出相關(guān)問題來引入教學(xué)內(nèi)容,通過問題的解答,引入脂質(zhì)體的發(fā)展歷史以及基本概念,進而深度剖析問題,并運用圖片對脂質(zhì)體的組成結(jié)構(gòu)和分類進行介紹,圍繞脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)特點,總結(jié)出脂質(zhì)體運載不同性質(zhì)的藥物的作用部位。其次,通過動畫展示和重點講解脂質(zhì)體的生物學(xué)功能,引入對脂質(zhì)體功能的講解。然后又結(jié)合動畫形式展示脂質(zhì)體的3種制備技術(shù),對脂質(zhì)體的制備方法進行分類介紹,并且對制備技術(shù)的要點采用閃變、變大、旋轉(zhuǎn)等動畫變化的形式進行重點展示,吸引學(xué)生注意,既方便記憶,又能靈活理解。這就是本節(jié)課的所有內(nèi)容,最后通過布置課后思考題,讓學(xué)生鞏固本節(jié)課的知識并預(yù)習(xí)下節(jié)課的內(nèi)容,展示課后參考資料和網(wǎng)上資源,總結(jié)本節(jié)課的要點。
3.2 教學(xué)方法 ①幻燈片:最主要教學(xué)手段,展示脂質(zhì)體的重要概念、結(jié)構(gòu)、動畫、圖片等;②多媒體視頻或動畫:動態(tài)展示脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)特點,用動畫形式展示脂質(zhì)體的3種制備技術(shù),并且對制備技術(shù)的要點采用閃變、變大、旋轉(zhuǎn)等動畫變化的形式進行重點展示,吸引學(xué)生注意,既方便記憶,又能靈活理解;③問題啟發(fā):在課堂中穿插多個問題,以問題為主線調(diào)動學(xué)生參與課堂互動;④課后拓展:學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容,通過參考資料和網(wǎng)絡(luò)資源進行延伸學(xué)習(xí);⑤翻轉(zhuǎn)課堂:將下節(jié)課講解的內(nèi)容提取成課后思考題,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。
教學(xué)安排見表1。
表1 教學(xué)安排
結(jié)合圖片、動畫以及PPT講解展示脂質(zhì)體的3種制備技術(shù),對脂質(zhì)體的制備方法進行分類介紹,主要介紹3種常見的脂質(zhì)體制備方法,分別是被動載藥技術(shù)中的薄膜分散法和逆向蒸發(fā)法,以及主動載藥技術(shù)中的pH梯度法。
5.1 薄膜分散法 將磷脂、膽固醇和脂溶性藥物溶于氯仿內(nèi)后減壓蒸發(fā)除去溶劑,形成脂質(zhì)薄膜,使藥物和膽固醇分子分別插入在脂質(zhì)雙層膜中。接著加入緩沖液進行水化形成脂質(zhì)體混懸液,藥物則包封于脂質(zhì)體的雙分子層內(nèi)得到脂質(zhì)體混懸液。這種方法通常適用于脂溶性藥物脂質(zhì)體的制備(見圖4)。
5.2 逆相蒸發(fā)法 磷脂、膽固醇等膜材溶于有機溶劑中,完全溶解后加入待包封的藥物水溶液,超聲形成穩(wěn)定的W/O型乳狀液。減壓蒸發(fā)除去有機溶劑,形成黏稠的膠態(tài)溶液。加入磷酸鹽緩沖液,制得脂質(zhì)體混懸液,此時藥物包封于脂質(zhì)體的內(nèi)水相中。這種方法通常適用于水溶性藥物脂質(zhì)體的制備(見圖5)。
5.3 pH梯度法 用薄膜分散法或逆向蒸發(fā)法制備空白脂質(zhì)體;然后加入羅紅霉素,加熱到65 ℃,加入空白脂質(zhì)體中。因為羅紅霉素表面帶正電荷,藥物難以進入脂質(zhì)體中。因此要加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)外水相pH為8.0,將羅紅霉素去質(zhì)子化,在膜內(nèi)外形成pH梯度差,將外水相中游離的藥物載入脂質(zhì)體中(見圖6)。
學(xué)生通過對 “靶向制劑脂質(zhì)體”微課的學(xué)習(xí),一方面有助于提高學(xué)生對脂質(zhì)體的認識水平和掌握情況,提高線上線下學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。另一方面學(xué)生通過微課進行學(xué)習(xí),可以提高學(xué)生的自學(xué)能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和對知識的理解能力,動畫和圖片展示讓學(xué)生更深層次體會脂質(zhì)體的奇、趣、美。