淺析物理化學在高職藥學專業中的地位和作用

曾鎮廣

【摘 要】物理、化學是高職藥學專業的專業基礎課，其理論與實驗方法已滲透到藥學的各個領域，為藥學的發展提供了重要的理論和實驗基礎。本文從化學藥物的合成、天然藥物有效成分的分離提取、藥物的穩定性及在體內的代謝、天然藥物的干燥、制藥設備、藥物質量控制等幾個方面，闡述物理化學的地位和作用。

【關鍵詞】高職院校;藥學專業;物理化學;地位作用

目前很多藥學專業的教師認為，在高職藥學專業課程的開設中，因為物理、化學課程太難，概念性、理論性、系統性和邏輯性很強、涉及的公式多、公式推導多，不同的公式又有不同的使用條件和范圍，學生學不會，因此，要求砍掉物理化學這門課，在此我表達一下個人觀點。

物理、化學是高職藥學專業的專業基礎課，其是從物質的物理現象和化學現象之間的聯系入手，應用物理學的理論和方法，通過對有關物質的物理變化和化學變化的研究，找出化學變化基本規律的一門學科。藥學的研究與應用物理化學密切相關，藥物的合成需要用到結構化學、量子化學的知識;熱力學、相平衡原理用于天然藥物化學中的藥物有效成分提取、藥劑學中的制劑;新劑型的研究用到表面化學技術;藥物的穩定性及在體內的吸收用到化學動力學。因此，物理化學在藥學專業中的地位非常明顯，主要體現在以下幾個方面：

一、物理化學在醫藥生產中的地位和作用

（一）生產原料藥

生產原料藥，主要從兩方面進行：一是從天然藥物中提取有效成分，或者從各種微生物發酵液中提取生化藥品或者抗生素;二是人工合成原料藥。

1.天然藥物中有效成分的提取

天然藥物中有效成分的提取，分離方法的選擇非常重要，分離方法需要用蒸餾、精餾、吸收、萃取、吸附、結晶、色譜、電泳等操作技術的原理和應用條件進行選擇，涉及相平衡、溶液、表面現象和膠體等物理化學方面的知識。

2.人工合成原料藥

人工合成原料藥的首要問題是選擇合成路線。一種藥物可以有多種合成路線，選擇哪種最好？要通過應用熱力學的知識計算解決反應能否進行，并提供選擇最佳路線的依據。合成路線選擇好以后，應用動力學的知識解決反應的條件，比如，反應最佳溫度和壓力、催化劑、合適的酸度等，要使反應在最佳的條件下進行，達到既經濟實惠，合成效率又高的目的。藥物合成結束后，需要用物理化學中相平衡的原理和方法，將藥物的有效成分從未反應的原料和副產物中提取出來，達到國家藥品規定的質量標準。

（二）生產制劑

藥物的劑型一般可分為固體類制劑、液體類制劑、半固體類制劑、氣霧類制劑四類。每種制劑都有有效期，需要學生認真學習藥物有效期的知識，了解各種劑型有效期的影響因素，并在學習和工作中加以應用。另外，在制劑生產中，還需要用到物理化學中表面能、鋪展和潤濕、表面活性劑的性質與作用等知識，選擇潤濕劑、粘合劑、包裝材料、控制粒子的直徑等。

二、藥物的穩定性及在體內的代謝

（一）藥物的穩定性

藥物的化學降解，其本質是發生化學反應，主要有水解、氧化、聚合、脫羧、異構化等，有時幾種反應同時發生。應用化學動力學的知識，可以測定藥物分解的速率，了解影響藥物分解速率的因素，建立藥品的有效期，為藥品的生產、包裝、貯存和運輸提供科學依據。

（二）藥物在體內的代謝

藥物制劑一般有四種劑型，意味著在臨床上有不同的給藥途徑，同一種藥物，若給藥途徑不同，其藥效有時具有極大的差別，比如固體劑型口服后，首先要崩解或分散成細小顆粒，然后藥物從顆粒中溶出、溶入胃腸液中，再通過生物膜進入血液循環，才能發揮藥效。如果利用物理化學中二組分固—液平衡體系的相圖，制成液體類制劑，通過靜脈注射給藥，藥物直接進入血液循環，很快就能發揮藥效。藥物進入體內后，代謝主要以一級反應或零級反應進行。

三、物理化學為天然藥物的干燥提供理論支持

天然藥物的干燥通常采用曬干、烘干、炒干、晾干。曬、烘、炒都要加溫，有些藥物的熱穩定性差，加溫干燥容易破壞藥物中的有效成分，導致藥效降低;晾干需要的時間又太長，因此，對這類藥物的干燥需要更好的方法。噴霧干燥法就是其中一種，這種方法根據物理化學中粒子大小與蒸氣壓的關系，小液滴的蒸氣壓大于平液面的蒸氣壓的知識，將帶有水分的藥物用噴霧器分散成霧狀小顆粒，顆粒中水分的飽和蒸氣壓比平液面的蒸氣壓大得多，當小顆粒與熱空氣會合時，小顆粒中的水分瞬間蒸發，干燥非常迅速。

四、物理化學與制藥設備的關系

制藥設備有流體輸送設備、化學反應設備、分離設備、傳熱、蒸發、制劑生產設備等，這些設備從原理到設計和計算涉及了物理化學的很多內容，比如，理想氣體狀態方程、克勞修斯—克拉貝龍方程、熱力學第一定律、熱力學第二定律、二組分體系固—液相圖、二組分體系氣—液相圖等，因此，學習物理化學對學生了解制藥設備非常必要。

五、物理化學在藥物質量控制中的作用

藥品的質量必須符合國家法定藥品的標準。藥品標準的藥物的定性鑒別和含量測定兩項重要內容，都要用到高效氣相色譜和高效液相色譜，其固定相和流動相的選擇需要用到物理化學中固體吸附劑、分配定律和表面現象的知識來解決。

另外，物理化學中的計算比較復雜，通過計算能提高學生的邏輯思維能力、數據分析和處理的能力。

綜上所述，物理化學已經滲透到藥學的各個領域，物理化學的教學對藥學專業的發展至關重要。作為高職院校藥學專業的學生，無論是在校期間學習專業課，還是畢業后在工作崗位上，都要用到物理化學的知識，因此，物理化學是高職院校藥學專業必不可少的一門課。

【參考文獻】

[1]巴曉革.物理化學[M].中國醫藥科技出版社，1999

[2]沈雪松.實用物理化學[M].人民衛生出版社，2009