藥物分析碩士專業(yè)學位培養(yǎng)中的基本訓練探索

李篤信，季 雯，鄧益斌

（蘇州大學 藥學院，江蘇 蘇州 215123）

引言

生物醫(yī)藥是近年來發(fā)展較快的行業(yè)，特別是在國家臨床試驗管理改革、加快上市審評審批、新藥知識產(chǎn)權保護、力推醫(yī)藥工業(yè)轉型升級等一系列政策出臺的背景下，更加鼓勵創(chuàng)新藥物的研發(fā)。全國多地也掀起了創(chuàng)建生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園的熱潮，創(chuàng)新藥物研發(fā)公司如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，對藥物研發(fā)人才的需求日益增加。藥物分析貫穿藥物研發(fā)的整個流程，因此對藥物分析人才的需求急劇增長。

在研究生培養(yǎng)方案中，專業(yè)學位是相對于學術學位的研究生培養(yǎng)的學位類型，較為扎實的理論基礎是其目的之一，更重要的是培養(yǎng)了適應于特定行業(yè)或職業(yè)工作需要的社會緊缺的應用型或者工程研究型人才。培養(yǎng)藥學碩士研究生，以及加強其實踐方面的能力，關系到我國醫(yī)藥領域?qū)ｉT人才的發(fā)展水平和對未來培養(yǎng)模式的科學建構，藥物分析學研究生在藥學各學科中需求量最大且對各項技能都有更高的要求，例如藥物發(fā)現(xiàn)階段中的新化合物鑒定、臨床前研究階段的雜質(zhì)研究、生產(chǎn)階段的質(zhì)量控制等，均涉及多種分析技能和儀器設備。特別是在現(xiàn)代生物醫(yī)藥前景火熱的情況下，碩士畢業(yè)生可在相關制藥企業(yè)從事藥物發(fā)現(xiàn)、藥物改造、臨床前研究、臨床試驗、藥物生產(chǎn)等多項工作，這就更加要求藥物分析學研究生掌握新型儀器設備和適應新的法規(guī)要求。

在科研過程中，研究生階段往往期望發(fā)表科研論文，有廣度和深度的課題研究也是必要經(jīng)歷。一方面不同的學生的知識儲備和基本技能熟練程度差異較大，另一方面不同課題組之間所涉及的研究方向千差萬別，這就導致學生進入科研正軌的時間長短不一，研究生畢業(yè)后知識面不夠豐富。良好的基本訓練是保障課題順利進行的入門途徑。因此，我們可以探索藥物分析方向的研究生入門基本訓練體系，以期通過基本訓練讓研究生快速進入科研狀態(tài)和具備創(chuàng)新藥物研發(fā)所需的核心技能。

企業(yè)界新員工入職，一般結合崗位所需技能，參加2～4周的崗前培訓，以快速掌握崗位所需技能和滿足崗位要求。鑒于此，筆者根據(jù)藥物分析學專業(yè)研究生培養(yǎng)的需要，參考藥典和生物醫(yī)藥制品研究規(guī)范，結合本學科專業(yè)研究生實踐基地的產(chǎn)業(yè)特征，提煉出以下三個基本訓練，如圖1所示?；居柧汅w系涵蓋了液相色譜、藥物合成和文獻綜述三個核心技能。

圖1 藥物分析學專業(yè)學位研究生基本訓練體系流程

一、液相色譜定量分析訓練

液相色譜是藥物分析中最常用的工具之一。據(jù)統(tǒng)計，2015版《中國藥典》中52.6%的藥品質(zhì)量控制涉及了液相色譜方法，而在創(chuàng)新藥物研發(fā)和生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中液相色譜都是必不可少的工具，有必要針對大學《分析化學》所學的液相色譜知識進一步深化知識架構和強化技能訓練。

1.理論知識?！秾嵱酶咝б合嗌V方法的建立》是液相色譜方法開發(fā)的經(jīng)典案頭書，囊括了液相色譜的基本原理、儀器設備、色譜柱固定相和流動相、中性和離子化樣品等方法開發(fā)的各方面，掌握這本書的理論知識能夠為以后的科研工作建立牢固的知識架構，因此在實踐中，要求研究生每周閱讀這本教材的一章，并以思維導圖的方式概括各章節(jié)中的核心知識點，以架構理論知識體系和促進記憶。

2.實驗操作。經(jīng)典的液相色譜定量分析實驗，涵蓋樣品前處理、儀器操作、上機分析、數(shù)據(jù)處理等方面。在實踐中以中藥材秦皮為樣品，以秦皮素為待測化合物進行定量分析。高效液相定量分析的方法主要有面積歸一化法、標準曲線法（外標法、內(nèi)標法和標準加入法）。本實踐主要采用外標法對秦皮中秦皮素的含量進行測定。用對照品配置儲備液，以甲醇溶解并稀釋得到系列濃度的標準溶液，對已經(jīng)稀釋好的不同濃度的對照品溶液進行HPLC分析，以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線，根據(jù)峰面積計算秦皮提取物中的秦皮素含量。

3.研究報告。在撰寫研究報告時，引言部分介紹液相色譜儀器的各部件及定量的原理；實驗材料與試劑部分，匯總所使用試劑的名稱、純度、廠家、批號等信息，形成實驗記錄的良好習慣；實驗步驟部分也按照發(fā)表論文的規(guī)范撰寫；所獲得的色譜數(shù)據(jù)，應該導成TEXT格式，重新用Origin繪圖，避免了截屏的圖片清晰度不夠和后續(xù)數(shù)據(jù)處理的不方便；結果與討論部分，除了討論表面的淺顯的結果，還應深入討論實驗中觀察到的現(xiàn)象、現(xiàn)象背后的原因、處理方式，以及可能的優(yōu)化方案；最后用凝練的語句給出明確的結論。

通過實踐，研究生可系統(tǒng)地學習高效液相色譜法，特別是在撰寫報告的過程中，培養(yǎng)學生實驗記錄的規(guī)范性、報告的完整性、數(shù)據(jù)分析的深度和結果、討論的技巧性。

二、藥物合成及波譜解析訓練

藥物合成雖然不是藥物分析的主要研究方向，但是藥物合成所涉及的化合物分離純化和波譜鑒定是藥物質(zhì)量研究的重要技能。藥物合成經(jīng)驗對原料藥的雜質(zhì)分析是十分有益的。藥物中有機雜質(zhì)的潛在來源主要包括合成原料及中間體、合成原料引入的雜質(zhì)、副反應產(chǎn)物、原料藥的降解產(chǎn)物，以及反應中使用的催化劑等。了解合成工藝對鑒別雜質(zhì)及其來源是非常重要的。

在藥物雜質(zhì)的鑒定中，對未知雜質(zhì)經(jīng)純化后核磁和質(zhì)譜鑒定，往往需要合成相應的對照品，以進一步驗證雜質(zhì)種類和含量。這些工業(yè)實踐中的需求，對藥物分析人員提出了較高的要求。因此，在藥物合成核心訓練中選取了1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-酮的合成，包括以下兩步。

1.縮合成環(huán)反應。由原料4-氯鄰苯二胺和乳酸，在4M鹽酸中，95C加熱回流2小時進行反應，反應完成后，攪拌時滴加氨水生成沉淀。沉淀用二氯甲烷清洗，即得到中間體1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-醇。在此反應的過程中，需要控制回流操作，反應需進行pH值調(diào)節(jié)和抽濾、烘干等基本操作。

2.經(jīng)典的Dess-Martin反應。由第一步所得中間體，在冰浴下加入1.2當量的戴斯馬丁試劑，反應1小時，通過薄層色譜監(jiān)測反應進度。反應完成后，加入飽和碳酸氫鈉溶液淬滅反應。加入二氯甲烷萃取產(chǎn)物，之后依次用飽和碳酸氫鈉溶液、水和飽和食鹽水萃取去除雜質(zhì)。最后收集二氯甲烷層，加入無水硫酸鈉進行干燥，過濾旋干后，得到終產(chǎn)物1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-酮。在此反應過程中，反應物的添加需要在低溫下進行，以防止溫度過高導致的副反應過多及反應失敗。最后，利用硅膠柱層析分離及薄層色譜監(jiān)測，純化終產(chǎn)物，獲得純品。以上合成過程涉及多項藥物合成的基本單元操作，完成這兩步實驗，可以使研究生對藥物合成反應中的基本技能操作有很好的認識及掌握，為學生能獨立完成藥物合成實驗提供了良好的訓練。

最后進行結構解析。獲得純品后，由研究生動手進行紫外、紅外、核磁、質(zhì)譜和HPLC的實驗操作，進行系統(tǒng)的波譜解析，與藥物分析方向進行良好的銜接。以下信息是基本訓練中要求學生掌握的內(nèi)容：（1）化合物的骨架及極性/疏水性；（2）柱層析純化過程及純化工藝開發(fā)；（3）薄層色譜法進行餾分控制；（4）化合物純度分析（歸一化法）；（5）氫譜和碳譜的解析，以及二維核磁譜的解析；（6）質(zhì)譜分子量測定及二級質(zhì)譜碎片的解析。

藥物降解雜質(zhì)的結構確認須通過開發(fā)HPLC分析方法識別雜質(zhì)，通過分離純化獲得雜質(zhì)并通過波譜鑒定雜質(zhì)。藥物合成的基本訓練，可以使藥物分析學研究生掌握工業(yè)界藥物質(zhì)量研究的必備技能，在專業(yè)實踐基地的實踐中勝任相應的崗位職能。同時，這些技能為后續(xù)科研課題的研究奠定了基礎。

三、文獻綜述訓練

研究生培養(yǎng)不僅要掌握實驗技能，還要掌握解決問題的方法和培養(yǎng)解決問題的能力及思維。文獻調(diào)研是一個有效的訓練方式，充分的文獻調(diào)研、優(yōu)良的文檔管理和詳盡的歸納分析能力對課題的研究與企業(yè)研發(fā)任務的推進都具有重要作用。因此，在實踐中針對研究生課題方向進行文獻調(diào)研并撰寫綜述是一項基本訓練。

1.學會情報獲取。文獻檢索的途徑可以分為中文文獻和外文文獻，中文文獻的檢索可以在知網(wǎng)、萬方進行檢索，外文文獻可以從Pubmed、Elsevier、SciFinder等數(shù)據(jù)庫進行檢索。在文獻檢索階段務求全面，以避免漏下關鍵文獻，導致實驗開展一段時間后發(fā)現(xiàn)該課題已被發(fā)表的尷尬局面。

2.掌握文獻管理工具。常用的文獻管理工具有EndNote、Mendeley、NoteEpress等。EndNote是一款集文獻檢索、文摘及全文管理、文獻共享等功能于一身的老牌軟件；提供Word插件，支持邊寫論文邊插入?yún)⒖嘉墨I并調(diào)整順序或刪除，編號也會即時更新；對插入的參考文獻的樣式可進行新建和修改，以適應不同期刊的參考文獻格式。

文獻管理涉及文獻下載、導入、分組、標識和在Word中的引用，一般各文獻數(shù)據(jù)庫均具有導出功能。在此想要強調(diào)的是分組和標識功能，隨著課題或項目的研究進展，參考文獻會越來越多，研究生階段所閱讀的文獻將超過200篇，如此龐大的文獻管理需要用EndNote中的分組功能；在眾多文獻中進行篩選分類以獲得想要的信息則需要用到標識功能。標識功能是對所閱讀文獻關鍵知識點的摘錄和貼標簽，有助于在瀏覽文獻時快速回憶起該文獻的重要內(nèi)容。

3.以表格的形式匯總主要文獻。綜述的撰寫應避免浮于表面，且應具備統(tǒng)計的功能，在綜述撰寫過程中，應用表格的形式對關鍵文獻中的關鍵成果進行匯總，以我們常進行的植物多糖研究為例，關注的是新型多糖的提取純化、結構分析和活性表征，那么在設計表格時可分為多糖的提取工藝（包括熱水、微波、超聲等提取方式，水、乙醇、堿液等溶劑類型，得率、糖含量等指標）、多糖的結構特征（組分數(shù)目、分子量、單糖組成、連接方式等參數(shù)）和藥理活性評估（藥用部位、活性類型、作用機理、給藥劑量等）。

4.研究進展的撰寫。參考同類型的綜述論文，選定研究課題的方向后，圍繞該課題進行調(diào)研，匯總研究進展。該研究進展按照發(fā)表科研論文的標準撰寫綜述型論文，在課題組內(nèi)部進行交流。在撰寫過程中，強調(diào)語言句子的科學性和邏輯性，從對外文文獻的準確翻譯、對關鍵段落的照抄和模仿撰寫中形成科學表述的逐步訓練，注重科學表述的規(guī)范性，最終形成針對某一課題方向的具有結論性的報告材料。

該綜述報告不以發(fā)表為目的，而重在對學生的情報獲取能力、數(shù)據(jù)分析能力、文檔撰寫能力和總結歸納能力的一次實操演練。本次綜述完成后也會形成對下一步研究方案的規(guī)劃，從而有一定的時間進行實驗方案的驗證，為后續(xù)研究課題的開題報告進行可行性評估，有力保障了課題的順利進行。這一綜述文獻的撰寫將為研究生進入專業(yè)實踐基地進行實踐打下良好的基礎，也為將來學生在工作中主持研發(fā)任務培養(yǎng)了良好的項目管理能力。

結語

相對于學術型碩士研究生，專業(yè)碩士研究生更注重理論與實踐相結合，特別是基本研究技能與工業(yè)界實際應用需求相結合，從而形成了藥學專碩培養(yǎng)的特點。在藥物分析這個運用廣泛的學科中，學生培養(yǎng)方案尤其重視與校外實踐基地的聯(lián)合培養(yǎng)。

本實踐方案的制定兼顧了在校期間的課題研究和校外實習的工作要求，遴選了三個核心訓練項目，從液相色譜這種應用最廣泛的技能到波譜解析的綜合性知識，再到研究進展的報告撰寫能力，多方位地進行培訓，在較短的時間內(nèi)使研究生具備科研和工作的核心技能，為下一步研究課題的開展、專業(yè)實踐基地的日常工作打下了良好的基礎。誠然，這一基本訓練方案僅在本課題組實施，尚未大規(guī)模驗證。這一基本訓練方案也是筆者近年來在研究生培養(yǎng)過程中點滴思考的初步總結，在此向教學科研中的同行交流。