彭成軍,王虎傳,馬曉東,鐘國琛,魯嘉,趙宏蘇,李傳潤
(安徽中醫(yī)藥大學藥學院,安徽合肥230012)
藥學涉及醫(yī)學、化學、分子生物學、工程學等學科,是一門綜合性的自然科學[1]。作為一門實踐性很強的學科,實驗教學在藥學教學和科研中有著不可替代的作用,是學習和科學探究的基本方式[2]。實驗在藥學類人才培養(yǎng)中具有重要的作用,是培養(yǎng)學生觀察能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)和途徑。藥學類實驗范圍廣,覆蓋面寬,從基礎(chǔ)化學實驗到專業(yè)實驗涉及20多門課程,但是目前在實驗教學過程中各學科實驗內(nèi)容各自為政,其他藥學知識涉及的深度和廣度不夠,沒有體現(xiàn)出知識的系統(tǒng)性和連貫性。如藥物化學是合成實驗,藥劑學是制劑實驗,藥理學是藥效實驗,缺乏藥物研制及生產(chǎn)之間的序貫性[3-4]。相對于目前這種單一簡單的驗證性實驗,大型綜合性實驗不僅能檢驗學生基礎(chǔ)理論的掌握程度,也能培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力[5]。所以開設(shè)一些結(jié)合藥學各學科實驗教學相關(guān)環(huán)節(jié)以及綜合性大實驗,減少重復(fù)性實驗,讓學生系統(tǒng)地完成藥品生產(chǎn)、檢驗、銷售等各環(huán)節(jié)的綜合性實驗成為重要任務(wù)[6]?;谖倚!爸R、能力、素質(zhì)”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,我校提出了強化中醫(yī)藥人才“五能”培養(yǎng)的目標,即能識藥、能辨藥、能用藥、能制藥、能創(chuàng)藥。在實驗教學中,我校大力推進綜合性、設(shè)計型實驗教學改革,設(shè)立“基本技能-專項技能-綜合設(shè)計”相結(jié)合的實驗課程體系。本文以“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”為例,介紹我校藥學類綜合性實驗教學。
基于“知識、能力、素質(zhì)”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)總體模式,充分發(fā)揮我校藥學類學科專業(yè)齊全的優(yōu)勢,大力推進綜合性、創(chuàng)新型實驗教學改革。面向應(yīng)用技術(shù)開發(fā)能力和卓越制藥工程師培養(yǎng),我校藥學類專業(yè)“藥物化學實驗”中苯妥英鈉的合成實驗已開展多年,期間不斷進行實驗教學改革研究[7],積累了較為豐富的教學經(jīng)驗。2010年起,我校試點將“原料藥苯妥英合成工藝設(shè)計及優(yōu)化”實驗項目作為制藥工程專業(yè)“原料藥制造工藝創(chuàng)新實驗”之一,經(jīng)過了幾年的實驗結(jié)果與效果評價。2015年起在已有實驗教學設(shè)計的基礎(chǔ)上,將“藥物化學”“制藥工藝學”和“藥物合成反應(yīng)”三門課程高度綜合,將“原料藥苯妥英鈉合成工藝設(shè)計及優(yōu)化”實驗項目推廣至藥學、藥劑等藥學類專業(yè)。2018年起,在原料藥苯妥英鈉制造工藝創(chuàng)新實驗設(shè)計的基礎(chǔ)上,結(jié)合“工業(yè)藥劑學”“藥物分析”和“儀器分析”三門課程的實驗部分,整合成“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”。
苯妥英鈉化學名為5,5-二苯基-2,4-咪唑烷二酮鈉鹽,又名大倫丁鈉,為乙內(nèi)酰脲類抗癲癇藥物。苯妥英鈉一般以苯甲醛為起始原料經(jīng)安息香縮合、氧化和環(huán)化三步反應(yīng)制得,合成路線見圖1。
按實驗方法合成苯妥英鈉粗品,將其置于100 mL燒杯中,加水,比例為粗品∶水=1∶4,加熱至40℃,加入15%NaOH至全溶,再加活性炭少許,攪拌下加熱5 min,趁熱抽濾,濾液加氯化鈉至飽和。冷卻,析出結(jié)晶,抽濾,真空干燥得精品,稱質(zhì)量,計算總收率。用KBr壓片法對中間體安息香、二苯乙二酮和產(chǎn)物苯妥英鈉進行紅外光譜測試。
圖1 苯妥英合成路線
圖2 苯妥英鈉片劑工藝流程框圖
本實驗項目采用制得的苯妥英鈉精制品用干法制粒壓片,工藝流程框圖如圖2。
測片劑:外觀形狀、片重差異、崩解時限、溶出度、硬度等。
以往單獨的實驗課程有單獨的課時分配,該實驗是“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”綜合性創(chuàng)新型實驗,涉及藥物化學、藥物合成反應(yīng)、制藥工藝學和工業(yè)藥劑學等實驗課程,整個實驗項目的課時安排和教學計劃編排需要進一步深入探討。
本項目是原料藥制造綜合性創(chuàng)新型實驗,實驗項目涉及三門以上課程,但是其理論課的開設(shè)往往都不在同一學期,導(dǎo)致學生在做創(chuàng)新型實驗設(shè)計時知識理論不系統(tǒng),因此相關(guān)教學計劃應(yīng)適當作出調(diào)整,或者創(chuàng)新型實驗課程開設(shè)時間推遲。
項目“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”分別涉及藥學類和工程類課程,前期實驗設(shè)計又涉及到工業(yè)藥劑學和制藥設(shè)備及車間設(shè)計課程,課程又分屬不同的教研室。如何做到課程設(shè)計的深度融合和教師之間的廣泛溝通,值得研究。
以苯妥英鈉制劑為例,介紹一個可行的藥學類綜合性實驗教學設(shè)計,實驗涉及“藥物化學”“藥物合成反應(yīng)”“制藥工藝學”“工業(yè)藥劑學”“藥物分析”和“儀器分析”等多門課程,包含了藥物化學合成路線選擇、綠色化學、正交設(shè)計、原料藥精制、藥物制劑、藥品質(zhì)量分析及波譜解析等多個知識點,具有實驗內(nèi)容的綜合性、實驗方法的多元性和實驗結(jié)果的未知性等特點,有利于培養(yǎng)學生的綜合實踐和創(chuàng)新意識。
就理論知識而言,該實驗綜合利用了有機化學、藥物分析、藥物化學、藥物合成反應(yīng)、工業(yè)藥劑學、波譜解析與制藥工藝學等多門課程的知識;就實驗操作而言,涉及反應(yīng)、過濾、洗滌、結(jié)晶、片劑制劑、真空干燥、薄層色譜監(jiān)測、熔點測定、原料藥精制、紅外光譜測定等。將這些理論知識和實驗操作技術(shù)統(tǒng)一在一個綜合性實驗里,有效地強化了學生的基本知識及基本技能,提升了學生的綜合實踐能力。該實驗設(shè)計充分考慮了藥學類專業(yè)的特點,適應(yīng)課程要求,具有實驗內(nèi)容的綜合性、實驗方法的多元性和實驗結(jié)果的未知性等特點。以提升學生能力為目標,以綜合性實驗為載體,全面訓(xùn)練學生的實驗操作技能、文獻查閱與利用能力、專業(yè)基礎(chǔ)知識運用能力和實驗報告總結(jié)撰寫能力。
“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”在我校制藥工程、藥物制劑、藥學等藥學類專業(yè)推廣,作為實驗項目之一,待項目成熟后,將“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”實驗項目推廣至學校對口支援高校亳州職業(yè)技術(shù)學院、亳州學院,作為其藥學類專業(yè)實驗項目之一,為省內(nèi)、全國中醫(yī)藥院校乃至全國高校制藥工程專業(yè)的課程設(shè)計提供一個范本,為其他院?!皠?chuàng)新實驗”板塊綜合性實驗的開展提供借鑒。
通過對藥學類綜合實驗的探索及初步實施,已形成了良性循環(huán),學生的學習熱情高漲,專業(yè)知識、素質(zhì)和創(chuàng)新能力等有了較大的提高。后續(xù)實驗教學的目標是不斷發(fā)現(xiàn)并解決綜合實驗過程中出現(xiàn)的新問題,使藥學類綜合實驗改進更為合理優(yōu)化。結(jié)合我校中醫(yī)藥人才“五能”培養(yǎng)體系執(zhí)行過程,本著“厚基礎(chǔ)、強實踐、重創(chuàng)新、顯個性”的原則,不斷探索實踐,著力提高藥學類人才培養(yǎng)的實效。