有機化學理論在高職藥品經營與管理專業藥理學課程教學中的應用

鄭廣進，蔡杰慧

（廣西民族師范學院，廣西 崇左 532200）

我院高職藥品經營與管理專業已開設10年，每年招生規模穩定在60人左右。本專業主要培養德、智、體、美等全面發展，具有一定的藥學基礎，具備經濟管理及市場營銷等方面專業知識與技能，能夠適應醫藥生產企業、醫藥經營企業以及與人類健康相關行業的營銷與服務工作需要的應用型人才。藥理學是藥品經營與管理專業的一門必修專業核心課程，是研究藥物與機體相互作用及作用規律的學科，既是基礎醫學與臨床醫學之間的橋梁學科，也是藥學與醫學之間的橋梁學科[1]，在專業課程體系建設中起著承上啟下的作用。近年來，越來越多的文科生報考我院藥品經營與管理專業，文科生有機化學基礎較差，所以在藥理學課程學習中遇到與有機化學相關的內容時，學習起來非常吃力。為提高課堂教學效果，加深學生對相關藥理學知識點的理解，筆者在藥理學教學中適時引入有機化學基本理論，結合課本案例進行分析，取得了一定效果，現介紹如下。

1 官能團理化性質在藥物給藥途徑教學中的應用

藥物的給藥途徑受其理化性質、疾病的發展狀態以及患者的生理狀況等多種因素的影響，其中藥物的理化性質嚴重制約了給藥途徑的選擇，結合有機化學中特殊官能團理化性質基本知識，可以讓學生更好地理解某些藥物給藥途徑的選擇。例如，在講解“腎上腺素受體激動藥”這個章節時，腎上腺素、去甲腎上腺素和異丙腎上腺素均不能通過口服方式給藥，主要是由于這三者的結構均屬于兒茶酚胺類，具有3，4-鄰二酚羥基的結構特點，口服時在堿性腸液、腸黏膜以及肝臟內易被氧化破壞，達不到有效血藥濃度。而同為腎上腺素受體激動藥的麻黃堿，由于其結構不具有3，4-鄰二酚羥基，理化性質穩定，可口服給藥（見圖1）。又如，局麻藥普魯卡因的水溶性較小，不可直接做成水針，可以利用普魯卡因結構中芳伯氨基的堿性將其制備成鹽酸鹽以提高其水溶性，所以臨床上普魯卡因的用藥形式為鹽酸鹽形式（見圖2）。

2 極性相似相溶原理在藥物吸收教學中的應用

圖1 腎上腺素、去甲腎上腺素、異丙腎上腺素和麻黃堿的結構式

圖2 普魯卡因和鹽酸普魯卡因的結構式

口服給藥是常見的給藥途徑，胃腸液的pH值、吸收部位的吸收面積、局部血流量、藥物的崩解度、胃的排空速度、胃內容物等都會影響藥物的吸收，其中胃腸液的pH值是重要的影響因素。由于人體腸腔的pH值約為5～8，特別是小腸，其pH值接近中性[2]，對藥物的解離度影響較小，大部分弱酸性或弱堿性藥物在此環境中主要是以分子型形式存在。藥物的分子型形式的極性大于其相應的離子型形式，而人體細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，其結構特點使得脂溶性好、非解離型藥物易通過簡單擴散的方式進行吸收，加之小腸具有較大的比表面積、較薄的腸黏膜和較豐富的血流量等，結合極性相似相溶原理就可以很好地讓學生理解為什么小腸是藥物吸收的主要部位了。

3 官能團酸堿性強弱原理在藥物胃腸不良反應教學中的應用

很多化學藥物結構上具有酸性或堿性基團，過強的酸性或堿性都會使藥物的刺激性增強，表現出較強的胃腸不良反應，將酸堿基團進行酯化或酰胺化前藥化處理是降低其刺激性的主要方法。結合有機化學中常見官能團的酸堿性強弱和同類藥物分子結構的關系進行比較，就可以讓學生很好地理解不同結構類別的藥物對人體胃腸刺激性的強弱，為今后更好地開展“問病薦藥”藥學服務打下基礎。例如，在講授“解熱鎮痛抗炎藥”章節時，經典的藥物是阿司匹林和對乙酰氨基酚，雖然兩者都可用于解熱鎮痛，但其對胃腸的刺激性是有差別的。阿司匹林結構上具有羧基，且羧基直接與苯環相連，其酸性較強，對胃腸刺激性較大；而對乙酰氨基酚結構上具有酚羥基，其酸性比羧基的酸性弱，對胃腸的刺激性也較小。為了降低阿司匹林的刺激性，結合阿司匹林和對乙酰氨基酚的結構特點，將兩者進行酯化反應制備貝諾酯，該藥的刺激性進一步降低，同時又保留了阿司匹林和對乙酰氨基酚原有的作用（見圖3）。

圖3 阿司匹林、對乙酰氨基酚和貝諾酯的結構式

4 官能團化學反應特性在藥效時間教學中的應用

大部分藥物代謝之后的藥效會下降，所以藥物維持藥效時間的長短主要取決于藥物在體內代謝的難易程度。藥物在體內代謝的類型有氧化、還原、水解及與內源性物質結合等，而發生這些反應的難易程度又與藥物化學結構上某些特殊官能團的化學反應特性密切相關。例如，在講解“鎮靜催眠藥”章節時，需要比較苯巴比妥、異戊巴比妥和司可巴比妥的維持藥效時間。本類藥物代謝的主要類型為5-位碳上取代基的氧化反應，當5-位碳上取代基為飽和直鏈烷烴或芳烴時不易氧化，則作用時間長；當5-位碳上取代基為支鏈烷烴或不飽和烴基時易被氧化，則作用時間短[3]。苯巴比妥5-位碳上取代基為苯基和乙基，代謝較慢，屬長效催眠藥；異戊巴比妥5-位碳上取代基為異戊基和乙基，代謝速度適中，屬中效催眠藥；異戊巴比妥5-位碳上取代基為烯丙基和仲戊基，代謝較快，屬短效催眠藥（見圖4）。

圖4 苯巴比妥、異戊巴比妥和司可巴比妥的結構式

5 官能團體外化學反應在藥物配伍禁忌教學中的應用

藥物配伍禁忌是指兩種及以上藥物配伍在一起引起藥物在物理、化學和藥理上的變化，由于不同藥物之間理化性質存在差異，藥物配伍的變化會造成溶液出現沉淀、渾濁、變色、產生氣體等外觀的異常變化，從而降低藥效，對治療效果和用藥安全性也會造成影響[4]。為了用藥安全，需要格外關注藥物的體外配伍禁忌，結合有機化學酸堿反應原理，可以讓學生更好地理解苯巴比妥鈉的體外配伍禁忌：本品屬強堿弱酸鹽，其水溶呈現堿性，可吸收空氣中的CO2而析出苯巴比妥使溶液呈現渾濁，故苯巴比妥鈉鹽注射液不能與酸性藥物配伍或暴露于空氣中。同理，四環素類藥物與堿性注射液合用、維生素C與氨茶堿等堿性藥物合用均涉及類似的化學反應，不宜聯用[5]。

6 結語

有機化學基本知識在藥理學教學中有很多應用，對于基礎較差的學生，教師在授課過程中適時引入有機化學基本理論，可顯著提高相關知識點的教學效果，促使學生更好地掌握藥理學基本知識。