呂應年

（廣東醫(yī)學院廣東天然藥物研究與開發(fā)重點實驗室，廣東湛江 524023）

天然藥物化學的教學體會與分析

呂應年

（廣東醫(yī)學院廣東天然藥物研究與開發(fā)重點實驗室，廣東湛江 524023）

根據天然藥物化學的教學特點，按照教學大綱，從強化基礎知識，拓寬學生知識面；增強互動，答疑解惑，激發(fā)學生的學習熱情；結合行業(yè)內的熱點問題，聯系實際，引導并提高學生分析問題的能力；重視實驗課的安排，注重直觀實驗現象，提高學生的動手能力；采用多媒體教學，貼近學科前沿，培養(yǎng)學生科研材料的學習能力等五個方面介紹了教學體會和分析。

天然藥物化學；教學；分析

天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，是藥學專業(yè)的必修課程[1]。其研究內容包括各類天然藥物化學成分（如生物堿、黃酮、皂苷、苯丙素等生理活性成分或藥效成分）的結構特點、物理化學性質、提取分離方法以及主要類型化學成分的結構鑒定知識。此外，還將涉及主要類型化學成分的生物合成途徑等內容，是一門實踐性很強的專業(yè)課程[2]。如何激發(fā)學生的學習興趣、提高對專業(yè)知識的學習能力，是值得認真思考和研討的問題。筆者就這幾年對天然藥物化學的教學，談談自己的體會與分析。

1 強化基礎知識，拓寬學生的知識面

天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，毫無疑問其研究的對象是天然藥材中的化學成分，因此有機化學、分析化學以及波譜學的基礎知識對于學習本課程至關重要。醫(yī)學院校和化學化工院校的學生相比，在化學專業(yè)知識方面顯得薄弱，因此在講授天然藥物化學課程時，需要隨時補充有關的化學基礎知識。例如黃酮類化合物，其母核結構是5-羥基色原酮，碳原子環(huán)狀結構多，取代基多，取代基的位置按照環(huán)的順時針方向依次命名，實際應用中容易混淆，因此有必要補充介紹國際純粹和應用化學聯合會（IUPAC）通用的化合物命名規(guī)則。黃酮化合物的骨架上連接的各種取代基側鏈種類各不相同，有些具有供電子效應，有些具有吸電子效應，這些取代基的位置、種類都和理化性質有關，也影響到提取分離工藝，有必要補充介紹有機化學中有關電子效應的理論知識。

天然藥物化學教材中涉及的化學結構復雜，種類繁多，提取分離方法各異，結構鑒定難度大，往往需要多種譜圖綜合運用。再加上教材中許多知識從文獻資料中引用，缺乏一定的關聯性。在這樣的情況下，學生往往會產生畏懼情緒，繼而對該門課喪失學習興趣。補充講解波譜學的基本原理以及應用領域，對于學生消除疑惑、克服畏難情緒有很好的幫助[3]。例如介紹紅外光譜的分子振動原理，引導學生根據特征峰辨別化學結構中的羥基、羧基、羰基、苯環(huán)等特殊官能團結構；講解紫外光譜的電子躍遷原理，引導學生辨別黃酮、二氫黃酮以及查爾酮的紫外峰帶Ⅰ和Ⅱ的強度差別；講解質譜的洛倫茲效應，引導學生運用化合物的質荷比（m/z）判斷準分子離子峰，進而確定化合物的分子量，并擴展介紹串聯質譜、液質聯用技術在天然藥物化學中的應用，拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生全面分析問題的能力。

2 增強互動，答疑解惑，激發(fā)學生的學習熱情

有經驗的教師應該能通過各種方式吸引學生的注意力。筆者一般先簡要復習前面講授的內容，針對教學大綱的要求對重點內容進行提問，或在黑板上寫結構，再找同學判斷對或錯，這樣可以調動學生的積極性，然后介紹現實生活中的典型事例及大家熟悉的天然藥物等引入新的內容，激發(fā)了學生的好奇心和學習積極性。如在講解黃酮類化合物時，筆者先提問，為什么稱為黃酮，學生回答因為提取到的化合物呈黃色，繼而問道，為什么會呈現黃色呢？是不是所有的黃酮類化合物都是黃色呢？用一連串的提問，引導學生思考化合物的外在顏色和化學結構的關系，并從教材中尋找答案。

授課期間，有些學生可能因為性格原因不愿提問，而是喜歡在課間休息時和老師單獨交流，在這個過程中，聽取學生的問題并解答是非常重要的一個互動環(huán)節(jié)。例如2009年9月國家藥品不良反應監(jiān)測中心報道稱，標示為黑龍江多多藥業(yè)有限公司生產的雙黃連注射液在使用中出現嚴重不良事件。雙黃連注射液引起同學們的關注。有同學聯系到生物堿章節(jié)中的天然藥材黃連，問到雙黃連和黃連的區(qū)別。這里教師就能結合實際問題，很好地解決學生的疑問：藥典中雙黃連的處方包括金銀花、黃芩、連翹這三味藥材，其中金銀花又稱雙花，按照國內中藥命名的慣例，分別取這三種藥材的首字，合并稱為雙黃連。藥典中黃連是指毛茛科植物黃連、三角葉黃連或云連的干燥根莖[5]。雙黃連中金銀花的有效化學成分是綠原酸，黃芩的主要成分是黃芩素、黃芩苷等，連翹的主藥成分是連翹酚、皂苷等。黃連的主要成分是小檗堿、黃連素、巴馬亭等生物堿。很顯然，雙黃連和黃連有本質的區(qū)別。這種問題具有代表性，教師也可以在課堂上向全體同學做講解，從而激發(fā)學生的學習熱情。

3 結合行業(yè)內的熱點問題，聯系實際，引導并提高學生分析問題的能力

筆者在教學中發(fā)現，專業(yè)課的講授如果能結合社會熱點問題，往往能很好調動學生的學習興趣。在教課中穿插現實案例，經過教師的講解，有利于培養(yǎng)學生分析實際問題的能力。例如最近幾年引人關注的中藥注射劑不良事件。目前我國在使用的中藥注射劑主要有茵梔黃注射液、板藍根注射液、魚腥草注射液、丹參粉針、苦參注射液、銀杏粉針和清開靈注射劑以及紫杉醇、三尖杉酯堿、喜樹堿、川芎嗪、地高辛、燈盞花素等有效單體成分的注射劑等。導致嚴重不良反應事件的魚腥草注射液、雙黃連注射液等或被封殺，或部分被限制使用，北京等大城市的一些大型綜合性醫(yī)院甚至將中藥注射劑清除出藥房。

教師在課堂上講解實例，引導學生分析問題，了解我國的藥品注冊管理制度、天然藥物的制備、分離工藝以及檢測技術。例如中藥注射劑的安全事件，從注冊管理的角度分析，原有的百余種中藥注射劑產品，主要存在的問題在于質量標準低，可控性差；工藝相對落后；質量控制手段落后；原料質量的均一性得不到有效控制。大多數中藥注射劑的質量標準無法控制產品的內在質量。比如對總成分的控制，除粉針劑外，現在生產和銷售的中藥注射劑沒有一個將總成分即固形物納入質量標準的。實驗研究發(fā)現，同一品種、同一標準、不同廠家生產的注射劑產品，其固形物差異巨大，最多的差5.5倍之多，而同一廠家生產的不同批次的注射劑產品，其固形物相差也達20%以上，這種情況下很難體現處方療效。而且，中藥注射劑對有效成分的控制指標也很少，有些甚至無含量指標。在對有害物質控制方面，除中藥粉針及少數新批準的中藥注射劑對有害物質進行嚴格的控制并納入質量標準外，其他的中藥注射劑產品均不控制，這也是中藥注射劑在臨床中出現不良反應及毒性反應的重要原因。如中藥注射劑中的蛋白質，由靜脈直接進入血液可引起致敏，鞣質可引起紅血球凝聚，重金屬能造成蓄積毒性，樹脂及草酸鹽能產生臟器損傷，砷鹽能產生神經毒性等等。從合理用藥角度分析，中藥注射劑在原料、生產工藝、質量控制等方面盡管存在固有缺陷而帶來風險，但臨床上不合理使用已成為中藥注射劑不良事件頻發(fā)的重要原因之一。這些不合理使用包括超范圍應用中藥注射劑、超劑量、長期應用，中藥注射劑配伍不合理等，這些不合理應用都會發(fā)生一些不良反應和輸液反應，給患者增加不必要的痛苦和經濟負擔。從檢測技術角度分析，應大幅度提高質量標準，對中藥注射劑進行總成分、有效成分及有害物質的全方位控制，只有高標準的要求，才能帶動制造工藝的進步。指紋圖譜是控制中藥注射劑質量較為有效的手段，它的實施將帶動中藥注射劑行業(yè)的全面進步。

通過聯系實際，對這些社會熱點問題的講解、分析，激發(fā)學生學習本課程的興趣，有利于培養(yǎng)學生面對問題、分析問題、解決問題的能力，從而樹立學生學習的自信心和社會責任感。

4 重視實驗課的安排，注重直觀實驗現象，提高學生的動手能力

天然藥物化學是一門實踐性強的學科，通過實驗教學，可進一步驗證和鞏固理論知識，增強感性認識。我們一直非常重視實驗課的教學，保證實驗課的課時數，培養(yǎng)學生的動手能力和觀察能力，安排了多種驗證型實驗，增加了應用性強的綜合型實驗。具體的實驗教學安排有黃酮的提取與分離、生物堿的提取與分離、中草藥化學成分預實驗等。通過這些專題實驗，學生們能熟練掌握煎煮法、回流法、超聲提取法等常規(guī)的提取方法，以及過濾、蒸餾、濃縮、結晶、重結晶、薄層層析、柱層析等基本實驗操作技能。上實驗課，筆者比較注重對相關的理論進行補充與講解。例如在黃連中小檗堿的薄層層析試驗中，將學生的試驗結果和藥典中記載的薄層色譜圖片對比，討論學生試驗過程中的問題。同時，學生通過對實驗現象的觀察，分析理解理論課中所講授的原理。

通過實驗教學，可進一步鞏固和加深對理論知識的理解，鍛煉學生的操作技能，優(yōu)化實驗方法，同時培養(yǎng)學生良好的科研素質。

5 采用多媒體教學，貼近學科前沿，培養(yǎng)學生科研材料的學習能力

多媒體教學已逐漸成為主導的教學手段，其兼具文字、圖像和視頻效果，具有清晰、美觀、生動、信息量大的特點，非常有利于《天然藥物化學》的教學。近年，科學技術的迅猛發(fā)展對天然藥物化學的發(fā)展起到了巨大的推動作用，尤其是在天然產物的提取、分離及結構鑒定技術上出現了諸多新的技術和方法，核磁共振二維譜、液-質聯用等技術僅僅依靠傳統的教學方法、教學手段很難給學生講解清楚；再者，本課程的特點是各種中藥材、各類化合物的立體化學結構、提取分離流程圖，鑒定各種化合物的圖譜等，經多媒體演示后，直觀、清晰，便于理解和掌握。

天然藥物是國際藥物研發(fā)的熱點領域[6]，從天然植物、動物以及海洋生物領域發(fā)現的新藥成分不斷被報道。這些前沿的研究內容多是用英文報道，因此我們在課程學習中要十分重視英文詞匯的學習掌握，培養(yǎng)學生對科研材料的閱讀能力。

以上是筆者近幾年關于天然藥物化學課程的教學體會與分析。天然藥物化學教學改革具有較強的條理性和系統性，值得長期關注與探討。

[1]吳立軍,王鋒鵬,易楊華,等.天然藥物化學[M].5版,北京:人民衛(wèi)生出版社,2008.

[2]紀耀華,李淑惠,白雪潔.天然藥物化學教學改革的思考與實踐[J].中國醫(yī)藥導報,2009,6(10):144-145.

[3]魏德模,胡明,蒲劍.我國高等藥學教育的發(fā)展、存在問題及對策研究[J].藥學教育,2002,18(4):6-8.

[4]國家藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:化學工業(yè)出版社，2005.

[5]羅煥敏.我國藥學教育的現狀及應注意的問題[J].藥學教育,2005,21(3):8-10.

[6]穆青,華志明.藥學專業(yè)基礎課天然藥物化學的教學探討[J].中國高等醫(yī)學教育,2007,(6):90-92.

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1673-7210（2010）04（a）-194-02

2009-12-09）

呂應年（1975-），男，碩士，現為廣東醫(yī)學院講師，主要從事天然活性產物的研究。