楊 晉,朱桂花,李 力
(北方民族大學化學與化學工程學院,寧夏 銀川 750021)
對制藥工程專業實驗教學的思考與探索
楊 晉,朱桂花,李 力
(北方民族大學化學與化學工程學院,寧夏 銀川 750021)
制藥工程專業;實驗教學;藥物生產
制藥工程專業是一個化學、藥學和工程學交叉的工科專業,以培養藥品制造工程技術人才為目標。制藥工程專業應著重培養學生運用化學、藥學、工程學、管理學及相關學科理論知識和技術手段解決藥品生產過程中的工程技術問題,實現藥品規模生產和規范化管理。本專業研究的重點是藥品生產過程共同的規律及理論基礎,通過化學或生物反應及分離等單元操作,制取藥品的基本原理及實現工業化生產的工程技術,包括新工藝、新設備、GMP改造等方面的研究、開發、放大、設計、檢控與優化[1,2]。實驗教學是制藥工程專業課程體系的重要組成部分,是培養學生實驗技能、鞏固基礎理論知識的主要環節,是提高學生觀察能力、動手能力、分析能力的重要途徑,是實施創新教育、提高學生綜合素質、增強其科研意識和創新能力的關鍵所在。
但是目前的制藥工程專業實驗課,大都沿用傳統的實驗教學模式,偏重于驗證理論,或是配合理論教學設置實驗,不考慮學科之間的聯系與延續,缺乏獨立性、系統性和整體性。使學生不僅難以對制藥的整個過程進行總體把握,而且對實驗缺乏積極性和主動性。
針對這一現狀,結合我?;瘜W工程與工藝專業幾年來在基礎工科化學實驗教學中取得的改革成果,基于對制藥工程專業性質和內涵的認識,對制藥工程專業實驗教學進行探討。
制藥工程,顧名思義,是以培養藥品制造工程技術人才為目標。在藥物的制造過程中,會涉及到原料藥生產、制劑生產和藥物的有效性評價等環節[3]。根據這一規律,我們對專業實驗教學內容進行了設計。
1.1 原料藥生產
原料藥生產主要包括化學合成、中藥/天然藥物的提取分離和生物制藥。這部分與有機化學部分內容雷同,但是由于藥物的相對純度遠高于普通化學品,因此實驗應著眼于分離產物或手性化學物分離內容。重要的藥用輔料是原料藥生產的一個重要方面,也應納入實驗教學內容中。
1.2 制劑生產
制劑生產教學包括2部分,即劑型的生產和制劑設備的使用。例如固體制劑中的顆粒劑、膠囊劑和片劑,在生產中都要經過制粒,在教學中選取片劑的制備就可以達到對固體制劑生產的認識。同時,盡量選取與制藥工業相近的小制劑設備進行制劑生產,讓學生在實驗中對這些設備有充分了解。另外,結合拆裝實訓課程,對部分制劑設備進行拆卸和安裝,加深學生對制劑設備運行原理的理解。
1.3 藥物的有效性評價
在我國,從藥品管理到藥品生產,對藥品的有效性評價主要采用化學法,使用頻率最高的是色譜法。針對這一現狀,我們將色譜法對藥物的有效性評價作為主要教學內容。其他如紅外光譜、旋光儀等手段在第一學年時已貫穿在無機和有機化學實驗教學中。
制藥工程專業實驗課一般在第三、四學年開設。如果沿用基礎實驗教學方法,勢必會讓學生覺得枯燥無味,甚至產生厭煩情緒。因此要在培養學生動手能力的同時,提高學生對專業實驗課的興趣。
2.1 弱化驗證性實驗,寓驗證性實驗于綜合實驗中
在實驗教學中,我們在專業實驗中強化綜合實驗,弱化驗證性實驗,寓驗證性實驗于綜合實驗中。如上述藥物制造過程中的3個方面,就可以相互交叉、相互滲透。學生在制劑生產實驗中使用的原料就可能是原料藥生產實驗中所制備的藥物或中間體,原料藥生產實驗中制備的每個藥物或中間體必須進行有效性評價。同時,開設綜合實驗,從原料藥生產、制劑生產到有效性評價,讓學生完成藥物整個生產流程。這樣不僅使學生對藥物的制造過程有了整體了解,而且使學生產生成就感,有利于他們更好地將理論知識與實踐相結合。
2.2 鼓勵教師將科研課題開發為實驗內容
教師將科研課題或科研成果開發、轉化為實驗教學內容,實際上是理論與實踐的有機結合。一些與生產實踐結合緊密的科研成果,可以拓寬學生知識面。這樣既可以提高學生實驗的主動性,又可以培養學生的專業興趣。
2.3 開展多媒體仿真實驗
上述實驗裝置固定,主要是通過變換實驗對象、條件來設計和再現不同的實驗。多媒體仿真實驗是利用現代計算機技術將實驗過程進行模擬、修正后得出結果,多針對在實驗室無法完成的復雜實驗。此實驗手段新穎,易引發學生興趣,而且更貼近生產實際,可使學生對工廠實際操作有一個感性認識,是培養學生職業素養的重要手段。
[1]朱世彬.對制藥工程專業內涵的探討[J].藥學教育,1999,15(3):7~8.
[2]楊晉.制藥工程本科專業課程體系建設的探索[J].城市建設,2009,(2):7~9.
[3]元英進,蔣建蘭.21世紀初高等制藥工程本科專業建設構想[J].藥學教育,2002,18(3):1~4.
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1671-1246(2010)03-0094-01