“藥物分析綜合一體化”實踐教學改革

何雋

［摘 要］ 藥物分析不僅是控制藥品質量的“眼睛”，而且貫穿藥物研發(fā)的整個過程：先導化合物發(fā)現(xiàn)、結構優(yōu)化、臨床前及臨床研究等流程均需要藥物分析的參與。“藥物分析綜合一體化”實踐教學構建了藥物提取、分離、純化、片劑制備和整個過程及成品的藥物分析實驗項目，是藥物研發(fā)過程在實驗室的再現(xiàn)?！八幬锓治鼍C合一體化”課程以藥物分析為研究的主線，并將藥學及其相關專業(yè)課程綜合為一體，使該實踐教學具有連續(xù)性、創(chuàng)造性和科學性，有利于培養(yǎng)藥物分析專業(yè)本科學生的整體思維，提高學生的綜合能力。

［關鍵詞］ 藥物分析；綜合一體化；三維一體化；綜合能力

［基金項目］ 2019年度中南民族大學本科教學質量工程項目“培養(yǎng)藥物分析專業(yè)學生綜合能力素養(yǎng)的‘藥物分析綜合一體化教學改革研究”（JYX19100）

［作者簡介］ 何 雋（1982—），女，四川廣元人，藥學博士，中南民族大學藥學院副教授，主要從事天然藥物化學及藥物分析研究。

［中圖分類號］ G642.0［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）21-0071-04［收稿日期］ 2022-12-18

藥物分析是保證藥品質量的重要手段，也是控制藥品質量的“眼睛”。藥物分析專業(yè)的目標是培養(yǎng)能從事藥物原料、輔料、半成品和成品的分析檢驗以及藥物生產過程質量監(jiān)控、藥品質量管理工作的高素質技能型專門人才［1］。這就涉及新藥開發(fā)的整個流程：任何一個新藥的開發(fā)過程都是藥學各學科之間相互交融的過程，從先導化合物的發(fā)現(xiàn)到先導化合物的結構修飾，再到新藥的臨床前和臨床研究［2］。這個過程不僅涉及藥物分析相關內容，還涵蓋藥學學科的天然產物化學、藥物化學、藥理學、生物化學、藥劑學等諸多學科的知識。對于任何一個藥物研發(fā)者來說，只有掌握了藥學所有基礎研究才能掌控整個藥物的發(fā)現(xiàn)和生產過程［3］。所以，結合藥物分析專業(yè)的實踐教學和藥物研發(fā)的過程，設計一門涉及天然藥物先導物分離純化、制劑工藝，以及藥品質量檢驗多學科交叉的“藥物分析綜合一體化”實驗課程非常有必要，這有利于學生從更廣的角度全面審視和思考藥物研究的整個過程，培養(yǎng)藥物分析專業(yè)學生全方面高素質技能。

“藥物分析綜合一體化”實驗綜合了天然藥物的分離、提取、純化及片劑制備的整個流程，并對整個流程的主要節(jié)點及成藥片劑進行含量測定和質量檢測，是藥品生產過程的實驗室真實再現(xiàn)。該課程打破了以往實驗的學科界限，以藥物分析為研究主線，將藥學學科的生藥學、天然藥物、藥物制劑學等多門理論知識綜合運用到實踐中，有利于培養(yǎng)學生的整體思維能力，提高學生的綜合能力素養(yǎng)。通過“藥物分析綜合一體化”實踐課程，學生不僅能掌握藥物原料、半成品和成品的分析檢驗方法及其原理，并且對藥物生產過程和質量監(jiān)控、藥品質量管理工作也有了一定程度的理解，從而能夠提升藥物分析專業(yè)學生的綜合實踐能力，鍛煉和優(yōu)化其基本動手操作能力和整體創(chuàng)新能力。

一、特色實驗對象的選擇

民族院校是培養(yǎng)地方少數(shù)民族人才的搖籃，針對民族院校學生，“藥物分析綜合一體化”實驗課程選取民族醫(yī)藥來源的天然藥物為研究對象，突出民族特色，為培養(yǎng)民族地區(qū)干部人才、促進民族團結進步、增強民族自信和文化自信提供助力。

我國有悠久的醫(yī)藥歷史，傳統(tǒng)民族醫(yī)藥通常源于少數(shù)民族的傳統(tǒng)醫(yī)藥理論和實踐，具有顯著的民族性、地域性和傳承性，是中醫(yī)藥的重要組成部分［4］。把民族醫(yī)藥內容融入實踐教學，有利于豐富和發(fā)展民族醫(yī)藥高等教育，培養(yǎng)學生的民族自豪感及對民族醫(yī)藥的傳承和創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)民族醫(yī)藥具有較完備的理論體系、深厚的群眾基礎和廣泛的社會影響，在眾多地區(qū)發(fā)揮著重要的作用，形成了與現(xiàn)代醫(yī)藥互為補充的醫(yī)藥體系［5］。把民族醫(yī)藥與教育教學相結合就是將文化傳承與科學技術傳承相結合，有利于增強學生的民族自信和文化自信，提高學生的綜合素養(yǎng)。

我國是生物多樣性大國，擁有海量生物資源及知識，傳統(tǒng)民族醫(yī)藥的知識和實踐非常豐富。從傳統(tǒng)民族醫(yī)藥中開發(fā)新藥是充分發(fā)揮這一優(yōu)勢的重要途徑。在現(xiàn)代制藥工業(yè)發(fā)展的初期，許多藥物的開發(fā)就源自傳統(tǒng)民族藥物［4］。把民族醫(yī)藥內容融入課堂教學，堅持弘揚民族醫(yī)藥文化，有利于培養(yǎng)具有地方特色的民族醫(yī)藥人才，為我國傳統(tǒng)醫(yī)藥現(xiàn)代化添磚加瓦。

二、“三維一體化”教學模式的構建

我校以往的一體化實驗教學主要以綜合性實驗為主，而“藥物分析綜合一體化”實驗教學設計打破了以往實驗的學科界限，將有效成分的提取和分離、藥物制劑、藥物分析進行整體構建，從而在知識和能力培養(yǎng)方面既循序漸進，又相互銜接。但存在下列問題：整個實驗均由教師設計，所用藥品均由教師準備，且涉及的儀器設備均由教師調試好，然后學生按照教師的講授機械地操作。在整個試驗過程中，學生主觀能動性不夠，學習積極性不高，難以達到實驗的預期效果。

為了提高“藥物分析綜合一體化”實驗教學質量，培養(yǎng)藥物分析專業(yè)高素質綜合性人才，將現(xiàn)有一體化實驗進行改革，構建“藥物分析綜合一體化”實驗“三維一體化”教學模式，即“綜合性實驗+設計性實驗+驗證性實驗”教學模式［5］。通過綜合性實驗，有利于學生全面掌握多方面的知識和能力，在實驗的過程中融會貫通多學科的應用科學技術及其原理，培養(yǎng)學生綜合分析問題和解決問題的能力；通過驗證性實驗（商品化藥品的質量檢查和含量測定），引導學生觀察商業(yè)化藥品與自制藥品的差異，分析差異原因并提出相應的解決方案，同時認識自身不足，使學生能從不同的角度審視和思考藥物研究的整個過程，有利于進一步提高其分析問題和解決問題的能力。與此同時，在實驗過程中加入部分設計性實驗（如HPLC標準曲線的實驗設計），通過設計性實驗，鍛煉學生的創(chuàng)新意識和實驗設計能力。

三、實踐教學內容的與時俱進

藥物的鑒定與質量評價是藥物分析的一項重要任務，也是醫(yī)療安全性和有效性的重要保障。隨著我國經濟實力的增長和科學技術的發(fā)展，我國藥物分析方法已有了長足的進步，藥物分析要發(fā)展，就必須重視新儀器、新技術、新方法的研究和開發(fā)，提高藥物分析工作者的素質，縮短與世界先進水平的差距。隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展，藥品質量控制方法不斷推陳出新、數(shù)量日益增長，藥物分析技術勢必要向微量、靈敏、準確、簡便、快速、自動化的方向發(fā)展。為了提高藥物分析專業(yè)學生的綜合素養(yǎng)和技術能力，“藥物分析綜合一體化”實驗新增了部分儀器實驗。由于液相色譜和氣相色譜是藥物分析的主要分析手段，是藥物分析專業(yè)人才所必備的技術，因此，本課程加入相關方面的實驗內容，通過實驗動手操作，以期加深理論認識全面提高藥物分析專業(yè)學生的綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)具備職業(yè)專業(yè)能力、適應崗位需求的優(yōu)秀藥物分析人才［6］。

（一）增加高效液相色譜（HPLC）進行含量測定

紫外-可見分光光度法是用于鑒別、雜質檢查和定量測定的常規(guī)方法。用于定量測定時，在最大吸收波長處測定待測品的吸光度，并與一定濃度對照溶液的吸光度進行比較或采用吸收系數(shù)法即可求算出待測品的濃度，是藥物分析專業(yè)本科教學中最常用的方法。以往我?！八幬锓治鼍C合一體化”實驗中主要的分析和檢驗手段就是紫外-可見分光光度法，這種方法簡便、快捷，但實驗準確度不高，受人為因素影響較大。隨著科學技術的發(fā)展，氣相色譜、高效液相色譜等手段逐步代替了傳統(tǒng)的分析方法。為了適應學科發(fā)展并提高藥物分析專業(yè)學生的專業(yè)素養(yǎng)，“藥物分析綜合一體化”實驗課程增加高效液相色譜進行含量測定。高效液相色譜是色譜法的一個重要分支，以液體為流動相，采用高壓輸液系統(tǒng)，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現(xiàn)對試樣的分析。由于其高效率、高靈敏度、高準確性等特點，該方法已成為化學、醫(yī)學、工業(yè)、農學、商檢和法檢等學科領域中重要的分離分析技術應用，是最新版《中華人民共和國藥典（2020年版）》中收錄的多種藥物的主要含量測定方法。同時，根據標準品和待測品的保留時間，也可以進行定性分析。本課程采用外標法中的標準曲線法進行含量測定，取不同濃度的對照品溶液進行檢測，碳十八烷基鍵合硅膠為固定相，繪制標準曲線。然后對民族藥物提取物、原料藥以及自制藥物和商品化藥品以相同的色譜條件進行含量測定。

（二）增加氣相色譜（GC-MS）對殘留溶劑進行檢查

藥物中的殘留溶劑是指在原料藥、輔料及制劑生產中使用的，但在工藝過程中未能完全去除的有機揮發(fā)性化合物。當藥物所含的殘留溶劑水平高于安全值時，就會對人體或環(huán)境產生危害，因此，對殘留溶劑的控制已越來越受到人們的關注。在“藥物分析綜合一體化”實驗教學過程中，原料藥的分離提取純化及制劑生產過程中可能會使用到的甲醇、丙酮、乙醇等有機溶劑，都有可能造成殘留，需要進行測定。氣相色譜法用氣體作為移動相的色譜，利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現(xiàn)混合物的分離，各分離組分依次導入檢測器以得到對應的檢測信號，這種方法已經廣泛應用在環(huán)境保護、生物化學、藥物、有機化學等多科學領域檢測過程中。根據《中華人民共和國藥典（2020年版）》，殘留溶劑用氣相色譜（GC-MS）法進行測定。本課程以藥典方法為基礎，對自制藥物和商品化藥品的殘留溶劑進行檢測。

四、評價體系的健全

課程考評是對學生學習效果評定的重要手段。通過課程考評，可以培養(yǎng)學生嚴謹客觀的科研態(tài)度，督促學生規(guī)范正確的操作技能，促使學生形成獨立思考并解決問題的能力，鍛煉學生自主學習的能力及團隊合作的能力。健全的課程考評制度不僅可以用于衡量實驗教學水平、獲取實驗教學反饋信息，還可以判斷實驗教學是否達到預期目標，是激發(fā)學生積極性的主要手段。在“藥物分析綜合一體化”實驗課程體系下，教學目的是讓學生養(yǎng)成全面的實驗素養(yǎng)，因此，單憑實驗結果已經無法完整反映課程考評的結果。為此，在實施過程中按照課程內容，即實驗設計（20%）、實驗過程（30%）、撰寫報告（30%）和結果總結分析（20%）等擬定詳細的評定細則，健全評價體系［7］。

（一）采取多元化的評價體系

多元化評價是指評價主體的多元化和評價內容的多元化?！八幬锓治鼍C合一體化”實驗課堂教學評價的評價主體是多元的，包括教師評價（實驗過程和撰寫報告）、學生自評和互評（結果總結分析）、師生互動評價（實驗設計）。在學生自評和互評中，學生可以通過主動參與評價活動，隨時對照教學目標，進而發(fā)現(xiàn)和認識自己的進步和不足。因此，多元化評價是學生自我教育和促進自我發(fā)展的有效方式。同時，該課程評價體系為持續(xù)性評價，對實驗開始前的實驗設計及整個實驗過程和實驗結果都進行了評價。這種形成性評價貫穿學習的始終，隨著教學進程的推進，能喚起學生的認知，讓學生始終記得學習目標，并自主監(jiān)控學習目標是否達成，主動反思和調控學習進程，使學習不斷深入。

（二）重視過程考核

以往“藥物分析綜合一體化”實驗課程考核的主要內容為實驗報告，無論是評價的價值取向，還是評價的內容方法，都過于片面。而過程化考核模式更注重學生成長的整個過程，能更加全面地對學生知識、能力水平、技能操作技巧與道德素養(yǎng)等各方面進行考核，從而讓學生更具備就業(yè)競爭力。因此，課程考核應重視過程考核，使評價更為全面及時。

（三）改革報告形式

以往“藥物分析綜合一體化”實驗報告形式較傳統(tǒng)單一，內容固定為實驗目的、實驗儀器及試劑、實驗方法、結果與討論。改革后，采用新的報告形式評價實驗成果，并要求單獨對實驗結果分析探討。報告新增實驗設計、實驗結果分析探討、參考文獻等內容，既讓學生了解到實驗設計的樂趣，又提高了學生研讀中外文獻的能力及科研性文章的寫作水平，還能對比分析并思考問題，達到通過一體化實驗提高學生綜合素質的目的。

“藥物分析綜合一體化”實驗是藥物分析專業(yè)大四學生的一門專業(yè)必修課程。通過近幾年藥物分析專業(yè)一體化實驗教學改革的探索和實踐，我們發(fā)現(xiàn)該課程改革及教學手段的實施，可以讓學生深入掌握前三年學習的相關專業(yè)知識，如天然產物化學、藥物化學、藥理學、生物化學、藥劑學等諸多學科的基礎理論知識，也能幫助學生將前三年學習的各門實驗課程進行重組、交叉、整合。更為重要的一點是，能讓學生真正理解藥物分析貫穿先導藥物發(fā)現(xiàn)、藥物合成、制劑、使用的全過程。因此，本門課程能幫助學生梳理所學各學科專業(yè)課程的知識點，既有利于學生藥學知識的系統(tǒng)掌握，又培養(yǎng)了學生的動手能力、創(chuàng)新能力、團結協(xié)作精神和科研思維，從而實現(xiàn)培養(yǎng)應用技術型藥物分析人才的目標。以往的經驗告訴我們，進一步優(yōu)化和改革“藥物分析綜合一體化”實驗課程的內容和評價體系是十分有必要的，將更有利于全面提高藥物分析專業(yè)學生的綜合素養(yǎng)，為培養(yǎng)具備職業(yè)專業(yè)能力、適應崗位需求的優(yōu)秀藥物分析專業(yè)人才提供助力。

參考文獻

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［7］李印生，黃應堂，段清宏，等.課程建設與課程質量評估指標體系研究與構建［J］.甘肅教育學院學報（自然科學版），2001（2）：55-59.

Practice Teaching Reform of Comprehensive Integration of Pharmaceutical Analysis

HE Juan

（School of Pharmaceutical Sciences， South-Central Minzu University， Wuhan，

Hubei 430074， China）

Abstract： Drug analysis is not only the “eye” to control drug quality， but also throughout the entire process of drug development： from lead compound discovery， structure optimization to preclinical and clinical research processes. The practice teaching of Comprehensive Integration of Drug Analysis constructs experimental projects of drug analysis from drug extraction， separation， purification， tablet preparation and the whole process and finished product， which is the reproduction of drug research and development process in the laboratory. This course takes pharmaceutical analysis as the main line of research， and integrates pharmacy and its related professional courses into one， which makes the practical teaching continuous， creative and scientific， and helps to cultivate the overall thinking of undergraduate students of pharmaceutical analysis and improve their comprehensive ability.

Key words： drug analysis; comprehensive integration; three-dimensional integration; comprehensive ability