陳文騰 應(yīng)華洲

【摘要】藥物化學(xué)實驗課是藥學(xué)本科專業(yè)中的重要課程之一，該課程實踐和應(yīng)用性強的特點，本文以培養(yǎng)創(chuàng)新型藥學(xué)專業(yè)人才為目標(biāo)，從藥學(xué)專業(yè)的學(xué)科特點出發(fā)，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面對藥物化學(xué)實驗這門課程的教學(xué)改革進行實踐探索。

【關(guān)鍵詞】藥物化學(xué)實驗 ?設(shè)計性實驗 ?教學(xué)改革 ?創(chuàng)新能力

【中圖分類號】R91-4 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）18-0187-01

藥物化學(xué)實驗課是一門重要的實訓(xùn)課程，但是傳統(tǒng)藥物化學(xué)實驗課的教學(xué)模式主要是以某領(lǐng)域中代表性藥物，對其常規(guī)的合成路線進行驗證，并對目標(biāo)產(chǎn)物的理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進行解析。一般在驗證性實驗開始前，有研究生助教對實驗內(nèi)容進行預(yù)試，實驗講授教師對實驗內(nèi)容進行講解和適當(dāng)?shù)牟僮餮菔?，反?yīng)條件相對穩(wěn)定、單一，使得藥物化學(xué)實驗課的整體實訓(xùn)內(nèi)容與有機化學(xué)專業(yè)的有機合成實驗區(qū)分度不明顯，在發(fā)揮學(xué)生的能動性、激發(fā)學(xué)生對新藥研發(fā)興趣、培養(yǎng)藥學(xué)創(chuàng)新型人才方面略顯不足。當(dāng)然部分高校在藥物化學(xué)實驗課上做了相關(guān)改革，也取得了一定的成效，如我們前期為了響應(yīng)學(xué)校對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，對藥物化學(xué)實驗課進行了教學(xué)改革，縮減了部分驗證性實驗內(nèi)容，增設(shè)了設(shè)計性實驗環(huán)節(jié)，[1]通過查閱文獻、設(shè)計反應(yīng)路線、架構(gòu)儀器、制定實驗方案、監(jiān)測反應(yīng)進度、PPT演示、實訓(xùn)匯報、操作技能考核等各個環(huán)節(jié)的綜合考核，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、藥物化學(xué)基本操作技能、分析解決問題和科研創(chuàng)新能力。

1.傳統(tǒng)設(shè)計性實驗教學(xué)中存在的問題

由于實驗課程的課時和本科生所具備的基本知識有限，對于設(shè)計性實驗中藥物合成路線的選擇提出了挑戰(zhàn)。我們往往只能從一些關(guān)鍵中間體出發(fā)，以1或2步完成最終產(chǎn)物的合成工作，且相關(guān)合成反應(yīng)類型也是前期驗證性實驗中有所涉略的，難以滿足學(xué)生了解藥物化學(xué)領(lǐng)域的新合成技術(shù)。

2.創(chuàng)新型設(shè)計性實驗的教學(xué)改革探索

2.1固相合成技術(shù)在藥物化學(xué)實驗中的教學(xué)優(yōu)勢

固相合成法由于最初的反應(yīng)物和產(chǎn)物都是連接在固相載體上，因此可以在一個反應(yīng)器中進行自動化操作，可以避免因手工操作和物料重復(fù)轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的損失;同時固相載體共價相聯(lián)的肽鏈處于適宜的物理狀態(tài)，可以通過快速的抽濾、洗滌未完成中間體的純化，避免了液相合成中冗長的重結(jié)晶和柱層析步驟，同時可以避免中間體分離純化時的大量損失，產(chǎn)物很容易分離;加入過量的反應(yīng)物可以獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物。固相合成技術(shù)在藥物研發(fā)領(lǐng)域、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域等表現(xiàn)出顯著的優(yōu)越性并且在生物制藥及蛋白質(zhì)工程中有廣闊的應(yīng)用前景。固相合成作為一種藥物研發(fā)領(lǐng)域的新技術(shù)，更能提高學(xué)生的實驗興趣和對專業(yè)的系統(tǒng)了解。

2.2引入固相合成的設(shè)計性實驗，更新教學(xué)內(nèi)容，與時俱進

固相合成技術(shù)的合成順序一般時從C端（羧基端）向N端（氨基端）合成，為了防止副反應(yīng)的發(fā)生，參加反應(yīng)的氨基酸側(cè)鏈都是保護的，羧基端是游離的，并且在反應(yīng)之前必須活化，相比傳統(tǒng)的合成方法，通過固相合成方法的實施可以讓學(xué)生掌握樹脂的選擇、活化，氨基、羧基、側(cè)鏈的保護和脫除以及多肽鍵的合成。

在此次設(shè)計性實驗中，學(xué)生在任課老師的指導(dǎo)下，在相關(guān)數(shù)據(jù)庫（Scifinder， 中國知網(wǎng)，萬方等中英文數(shù)據(jù)庫）和專利等對反應(yīng)條件進行檢索，可以使學(xué)生掌握固相合成的載體類型，反應(yīng)溶劑選擇，反應(yīng)類型的適用性，反應(yīng)模塊中的保護基選擇、脫保護的方法，反應(yīng)終點的確定以及產(chǎn)物從載體上的切除、沉淀和純化。通過系統(tǒng)的文獻檢索，一方面可以提高學(xué)生閱讀和整理中英文文獻的能力，另一方面可以在整理和分析文獻的基礎(chǔ)，比較文獻中各個實驗路線的優(yōu)劣，設(shè)計出符合本課程的實驗方案，并以實驗原理、所需的試劑、實驗操作步驟、可能副反應(yīng)的預(yù)測等為匯報內(nèi)容，做出PPT在課堂上與老師同學(xué)討論，確定擬采用的實驗方案。

在完成討論后，學(xué)生根據(jù)討論后的實驗方案開展實驗，在實驗過程中，記錄實驗進程，觀察反應(yīng)變化，通過少量樹酯切除LC？鄄MS分析判斷反應(yīng)終點。實驗完成后，學(xué)生采用1H NMR， LC？鄄MS， IR， MP等分析手段來對目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)鑒定，最后通過實驗報告撰寫，PPT總結(jié)匯報制作、演講，實驗心得等一系列系統(tǒng)訓(xùn)練，層層遞進，以期最大限度地激發(fā)學(xué)生的科研興趣、增強分析和解決問題的能力。

3.結(jié)語

藥物化學(xué)實驗課程的教學(xué)以及教學(xué)方案的改革意義重大，然而完善和優(yōu)化教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力不是一蹴而就，是一個循序漸進的過程。本文針對藥物化學(xué)實驗課的教學(xué)現(xiàn)狀，提出了新的教學(xué)模式，以便同行相互借鑒、互相學(xué)習(xí)。

參考文獻：

[1]應(yīng)華洲，董曉武，盛榮，劉滔.微波合成在藥物化學(xué)設(shè)計性實驗中的嘗試[J].當(dāng)代教育實踐與教育研究，2016（11）：195-196.