藥物分析碩士專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)中的基本訓(xùn)練探索

李篤信，季 雯，鄧益斌

（蘇州大學(xué) 藥學(xué)院，江蘇 蘇州 215123）

引言

生物醫(yī)藥是近年來(lái)發(fā)展較快的行業(yè)，特別是在國(guó)家臨床試驗(yàn)管理改革、加快上市審評(píng)審批、新藥知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、力推醫(yī)藥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等一系列政策出臺(tái)的背景下，更加鼓勵(lì)創(chuàng)新藥物的研發(fā)。全國(guó)多地也掀起了創(chuàng)建生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園的熱潮，創(chuàng)新藥物研發(fā)公司如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)，對(duì)藥物研發(fā)人才的需求日益增加。藥物分析貫穿藥物研發(fā)的整個(gè)流程，因此對(duì)藥物分析人才的需求急劇增長(zhǎng)。

在研究生培養(yǎng)方案中，專業(yè)學(xué)位是相對(duì)于學(xué)術(shù)學(xué)位的研究生培養(yǎng)的學(xué)位類型，較為扎實(shí)的理論基礎(chǔ)是其目的之一，更重要的是培養(yǎng)了適應(yīng)于特定行業(yè)或職業(yè)工作需要的社會(huì)緊缺的應(yīng)用型或者工程研究型人才。培養(yǎng)藥學(xué)碩士研究生，以及加強(qiáng)其實(shí)踐方面的能力，關(guān)系到我國(guó)醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)ｉT(mén)人才的發(fā)展水平和對(duì)未來(lái)培養(yǎng)模式的科學(xué)建構(gòu)，藥物分析學(xué)研究生在藥學(xué)各學(xué)科中需求量最大且對(duì)各項(xiàng)技能都有更高的要求，例如藥物發(fā)現(xiàn)階段中的新化合物鑒定、臨床前研究階段的雜質(zhì)研究、生產(chǎn)階段的質(zhì)量控制等，均涉及多種分析技能和儀器設(shè)備。特別是在現(xiàn)代生物醫(yī)藥前景火熱的情況下，碩士畢業(yè)生可在相關(guān)制藥企業(yè)從事藥物發(fā)現(xiàn)、藥物改造、臨床前研究、臨床試驗(yàn)、藥物生產(chǎn)等多項(xiàng)工作，這就更加要求藥物分析學(xué)研究生掌握新型儀器設(shè)備和適應(yīng)新的法規(guī)要求。

在科研過(guò)程中，研究生階段往往期望發(fā)表科研論文，有廣度和深度的課題研究也是必要經(jīng)歷。一方面不同的學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和基本技能熟練程度差異較大，另一方面不同課題組之間所涉及的研究方向千差萬(wàn)別，這就導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入科研正軌的時(shí)間長(zhǎng)短不一，研究生畢業(yè)后知識(shí)面不夠豐富。良好的基本訓(xùn)練是保障課題順利進(jìn)行的入門(mén)途徑。因此，我們可以探索藥物分析方向的研究生入門(mén)基本訓(xùn)練體系，以期通過(guò)基本訓(xùn)練讓研究生快速進(jìn)入科研狀態(tài)和具備創(chuàng)新藥物研發(fā)所需的核心技能。

企業(yè)界新員工入職，一般結(jié)合崗位所需技能，參加2～4周的崗前培訓(xùn)，以快速掌握崗位所需技能和滿足崗位要求。鑒于此，筆者根據(jù)藥物分析學(xué)專業(yè)研究生培養(yǎng)的需要，參考藥典和生物醫(yī)藥制品研究規(guī)范，結(jié)合本學(xué)科專業(yè)研究生實(shí)踐基地的產(chǎn)業(yè)特征，提煉出以下三個(gè)基本訓(xùn)練，如圖1所示。基本訓(xùn)練體系涵蓋了液相色譜、藥物合成和文獻(xiàn)綜述三個(gè)核心技能。

圖1 藥物分析學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生基本訓(xùn)練體系流程

一、液相色譜定量分析訓(xùn)練

液相色譜是藥物分析中最常用的工具之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015版《中國(guó)藥典》中52.6%的藥品質(zhì)量控制涉及了液相色譜方法，而在創(chuàng)新藥物研發(fā)和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中液相色譜都是必不可少的工具，有必要針對(duì)大學(xué)《分析化學(xué)》所學(xué)的液相色譜知識(shí)進(jìn)一步深化知識(shí)架構(gòu)和強(qiáng)化技能訓(xùn)練。

1.理論知識(shí)。《實(shí)用高效液相色譜方法的建立》是液相色譜方法開(kāi)發(fā)的經(jīng)典案頭書(shū)，囊括了液相色譜的基本原理、儀器設(shè)備、色譜柱固定相和流動(dòng)相、中性和離子化樣品等方法開(kāi)發(fā)的各方面，掌握這本書(shū)的理論知識(shí)能夠?yàn)橐院蟮目蒲泄ぷ鹘⒗喂痰闹R(shí)架構(gòu)，因此在實(shí)踐中，要求研究生每周閱讀這本教材的一章，并以思維導(dǎo)圖的方式概括各章節(jié)中的核心知識(shí)點(diǎn)，以架構(gòu)理論知識(shí)體系和促進(jìn)記憶。

2.實(shí)驗(yàn)操作。經(jīng)典的液相色譜定量分析實(shí)驗(yàn)，涵蓋樣品前處理、儀器操作、上機(jī)分析、數(shù)據(jù)處理等方面。在實(shí)踐中以中藥材秦皮為樣品，以秦皮素為待測(cè)化合物進(jìn)行定量分析。高效液相定量分析的方法主要有面積歸一化法、標(biāo)準(zhǔn)曲線法（外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法和標(biāo)準(zhǔn)加入法）。本實(shí)踐主要采用外標(biāo)法對(duì)秦皮中秦皮素的含量進(jìn)行測(cè)定。用對(duì)照品配置儲(chǔ)備液，以甲醇溶解并稀釋得到系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)已經(jīng)稀釋好的不同濃度的對(duì)照品溶液進(jìn)行HPLC分析，以濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)峰面積計(jì)算秦皮提取物中的秦皮素含量。

3.研究報(bào)告。在撰寫(xiě)研究報(bào)告時(shí)，引言部分介紹液相色譜儀器的各部件及定量的原理；實(shí)驗(yàn)材料與試劑部分，匯總所使用試劑的名稱、純度、廠家、批號(hào)等信息，形成實(shí)驗(yàn)記錄的良好習(xí)慣；實(shí)驗(yàn)步驟部分也按照發(fā)表論文的規(guī)范撰寫(xiě)；所獲得的色譜數(shù)據(jù)，應(yīng)該導(dǎo)成TEXT格式，重新用Origin繪圖，避免了截屏的圖片清晰度不夠和后續(xù)數(shù)據(jù)處理的不方便；結(jié)果與討論部分，除了討論表面的淺顯的結(jié)果，還應(yīng)深入討論實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象、現(xiàn)象背后的原因、處理方式，以及可能的優(yōu)化方案；最后用凝練的語(yǔ)句給出明確的結(jié)論。

通過(guò)實(shí)踐，研究生可系統(tǒng)地學(xué)習(xí)高效液相色譜法，特別是在撰寫(xiě)報(bào)告的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄的規(guī)范性、報(bào)告的完整性、數(shù)據(jù)分析的深度和結(jié)果、討論的技巧性。

二、藥物合成及波譜解析訓(xùn)練

藥物合成雖然不是藥物分析的主要研究方向，但是藥物合成所涉及的化合物分離純化和波譜鑒定是藥物質(zhì)量研究的重要技能。藥物合成經(jīng)驗(yàn)對(duì)原料藥的雜質(zhì)分析是十分有益的。藥物中有機(jī)雜質(zhì)的潛在來(lái)源主要包括合成原料及中間體、合成原料引入的雜質(zhì)、副反應(yīng)產(chǎn)物、原料藥的降解產(chǎn)物，以及反應(yīng)中使用的催化劑等。了解合成工藝對(duì)鑒別雜質(zhì)及其來(lái)源是非常重要的。

在藥物雜質(zhì)的鑒定中，對(duì)未知雜質(zhì)經(jīng)純化后核磁和質(zhì)譜鑒定，往往需要合成相應(yīng)的對(duì)照品，以進(jìn)一步驗(yàn)證雜質(zhì)種類和含量。這些工業(yè)實(shí)踐中的需求，對(duì)藥物分析人員提出了較高的要求。因此，在藥物合成核心訓(xùn)練中選取了1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-酮的合成，包括以下兩步。

1.縮合成環(huán)反應(yīng)。由原料4-氯鄰苯二胺和乳酸，在4M鹽酸中，95C加熱回流2小時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后，攪拌時(shí)滴加氨水生成沉淀。沉淀用二氯甲烷清洗，即得到中間體1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-醇。在此反應(yīng)的過(guò)程中，需要控制回流操作，反應(yīng)需進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)和抽濾、烘干等基本操作。

2.經(jīng)典的Dess-Martin反應(yīng)。由第一步所得中間體，在冰浴下加入1.2當(dāng)量的戴斯馬丁試劑，反應(yīng)1小時(shí)，通過(guò)薄層色譜監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)度。反應(yīng)完成后，加入飽和碳酸氫鈉溶液淬滅反應(yīng)。加入二氯甲烷萃取產(chǎn)物，之后依次用飽和碳酸氫鈉溶液、水和飽和食鹽水萃取去除雜質(zhì)。最后收集二氯甲烷層，加入無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行干燥，過(guò)濾旋干后，得到終產(chǎn)物1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-酮。在此反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物的添加需要在低溫下進(jìn)行，以防止溫度過(guò)高導(dǎo)致的副反應(yīng)過(guò)多及反應(yīng)失敗。最后，利用硅膠柱層析分離及薄層色譜監(jiān)測(cè)，純化終產(chǎn)物，獲得純品。以上合成過(guò)程涉及多項(xiàng)藥物合成的基本單元操作，完成這兩步實(shí)驗(yàn)，可以使研究生對(duì)藥物合成反應(yīng)中的基本技能操作有很好的認(rèn)識(shí)及掌握，為學(xué)生能獨(dú)立完成藥物合成實(shí)驗(yàn)提供了良好的訓(xùn)練。

最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析。獲得純品后，由研究生動(dòng)手進(jìn)行紫外、紅外、核磁、質(zhì)譜和HPLC的實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)行系統(tǒng)的波譜解析，與藥物分析方向進(jìn)行良好的銜接。以下信息是基本訓(xùn)練中要求學(xué)生掌握的內(nèi)容：（1）化合物的骨架及極性/疏水性；（2）柱層析純化過(guò)程及純化工藝開(kāi)發(fā)；（3）薄層色譜法進(jìn)行餾分控制；（4）化合物純度分析（歸一化法）；（5）氫譜和碳譜的解析，以及二維核磁譜的解析；（6）質(zhì)譜分子量測(cè)定及二級(jí)質(zhì)譜碎片的解析。

藥物降解雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)確認(rèn)須通過(guò)開(kāi)發(fā)HPLC分析方法識(shí)別雜質(zhì)，通過(guò)分離純化獲得雜質(zhì)并通過(guò)波譜鑒定雜質(zhì)。藥物合成的基本訓(xùn)練，可以使藥物分析學(xué)研究生掌握工業(yè)界藥物質(zhì)量研究的必備技能，在專業(yè)實(shí)踐基地的實(shí)踐中勝任相應(yīng)的崗位職能。同時(shí)，這些技能為后續(xù)科研課題的研究奠定了基礎(chǔ)。

三、文獻(xiàn)綜述訓(xùn)練

研究生培養(yǎng)不僅要掌握實(shí)驗(yàn)技能，還要掌握解決問(wèn)題的方法和培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力及思維。文獻(xiàn)調(diào)研是一個(gè)有效的訓(xùn)練方式，充分的文獻(xiàn)調(diào)研、優(yōu)良的文檔管理和詳盡的歸納分析能力對(duì)課題的研究與企業(yè)研發(fā)任務(wù)的推進(jìn)都具有重要作用。因此，在實(shí)踐中針對(duì)研究生課題方向進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研并撰寫(xiě)綜述是一項(xiàng)基本訓(xùn)練。

1.學(xué)會(huì)情報(bào)獲取。文獻(xiàn)檢索的途徑可以分為中文文獻(xiàn)和外文文獻(xiàn)，中文文獻(xiàn)的檢索可以在知網(wǎng)、萬(wàn)方進(jìn)行檢索，外文文獻(xiàn)可以從Pubmed、Elsevier、SciFinder等數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。在文獻(xiàn)檢索階段務(wù)求全面，以避免漏下關(guān)鍵文獻(xiàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)開(kāi)展一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)該課題已被發(fā)表的尷尬局面。

2.掌握文獻(xiàn)管理工具。常用的文獻(xiàn)管理工具有EndNote、Mendeley、NoteEpress等。EndNote是一款集文獻(xiàn)檢索、文摘及全文管理、文獻(xiàn)共享等功能于一身的老牌軟件；提供Word插件，支持邊寫(xiě)論文邊插入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)并調(diào)整順序或刪除，編號(hào)也會(huì)即時(shí)更新；對(duì)插入的參考文獻(xiàn)的樣式可進(jìn)行新建和修改，以適應(yīng)不同期刊的參考文獻(xiàn)格式。

文獻(xiàn)管理涉及文獻(xiàn)下載、導(dǎo)入、分組、標(biāo)識(shí)和在Word中的引用，一般各文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)均具有導(dǎo)出功能。在此想要強(qiáng)調(diào)的是分組和標(biāo)識(shí)功能，隨著課題或項(xiàng)目的研究進(jìn)展，參考文獻(xiàn)會(huì)越來(lái)越多，研究生階段所閱讀的文獻(xiàn)將超過(guò)200篇，如此龐大的文獻(xiàn)管理需要用EndNote中的分組功能；在眾多文獻(xiàn)中進(jìn)行篩選分類以獲得想要的信息則需要用到標(biāo)識(shí)功能。標(biāo)識(shí)功能是對(duì)所閱讀文獻(xiàn)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的摘錄和貼標(biāo)簽，有助于在瀏覽文獻(xiàn)時(shí)快速回憶起該文獻(xiàn)的重要內(nèi)容。

3.以表格的形式匯總主要文獻(xiàn)。綜述的撰寫(xiě)應(yīng)避免浮于表面，且應(yīng)具備統(tǒng)計(jì)的功能，在綜述撰寫(xiě)過(guò)程中，應(yīng)用表格的形式對(duì)關(guān)鍵文獻(xiàn)中的關(guān)鍵成果進(jìn)行匯總，以我們常進(jìn)行的植物多糖研究為例，關(guān)注的是新型多糖的提取純化、結(jié)構(gòu)分析和活性表征，那么在設(shè)計(jì)表格時(shí)可分為多糖的提取工藝（包括熱水、微波、超聲等提取方式，水、乙醇、堿液等溶劑類型，得率、糖含量等指標(biāo)）、多糖的結(jié)構(gòu)特征（組分?jǐn)?shù)目、分子量、單糖組成、連接方式等參數(shù)）和藥理活性評(píng)估（藥用部位、活性類型、作用機(jī)理、給藥劑量等）。

4.研究進(jìn)展的撰寫(xiě)。參考同類型的綜述論文，選定研究課題的方向后，圍繞該課題進(jìn)行調(diào)研，匯總研究進(jìn)展。該研究進(jìn)展按照發(fā)表科研論文的標(biāo)準(zhǔn)撰寫(xiě)綜述型論文，在課題組內(nèi)部進(jìn)行交流。在撰寫(xiě)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)語(yǔ)言句子的科學(xué)性和邏輯性，從對(duì)外文文獻(xiàn)的準(zhǔn)確翻譯、對(duì)關(guān)鍵段落的照抄和模仿撰寫(xiě)中形成科學(xué)表述的逐步訓(xùn)練，注重科學(xué)表述的規(guī)范性，最終形成針對(duì)某一課題方向的具有結(jié)論性的報(bào)告材料。

該綜述報(bào)告不以發(fā)表為目的，而重在對(duì)學(xué)生的情報(bào)獲取能力、數(shù)據(jù)分析能力、文檔撰寫(xiě)能力和總結(jié)歸納能力的一次實(shí)操演練。本次綜述完成后也會(huì)形成對(duì)下一步研究方案的規(guī)劃，從而有一定的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的驗(yàn)證，為后續(xù)研究課題的開(kāi)題報(bào)告進(jìn)行可行性評(píng)估，有力保障了課題的順利進(jìn)行。這一綜述文獻(xiàn)的撰寫(xiě)將為研究生進(jìn)入專業(yè)實(shí)踐基地進(jìn)行實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)，也為將來(lái)學(xué)生在工作中主持研發(fā)任務(wù)培養(yǎng)了良好的項(xiàng)目管理能力。

結(jié)語(yǔ)

相對(duì)于學(xué)術(shù)型碩士研究生，專業(yè)碩士研究生更注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，特別是基本研究技能與工業(yè)界實(shí)際應(yīng)用需求相結(jié)合，從而形成了藥學(xué)專碩培養(yǎng)的特點(diǎn)。在藥物分析這個(gè)運(yùn)用廣泛的學(xué)科中，學(xué)生培養(yǎng)方案尤其重視與校外實(shí)踐基地的聯(lián)合培養(yǎng)。

本實(shí)踐方案的制定兼顧了在校期間的課題研究和校外實(shí)習(xí)的工作要求，遴選了三個(gè)核心訓(xùn)練項(xiàng)目，從液相色譜這種應(yīng)用最廣泛的技能到波譜解析的綜合性知識(shí)，再到研究進(jìn)展的報(bào)告撰寫(xiě)能力，多方位地進(jìn)行培訓(xùn)，在較短的時(shí)間內(nèi)使研究生具備科研和工作的核心技能，為下一步研究課題的開(kāi)展、專業(yè)實(shí)踐基地的日常工作打下了良好的基礎(chǔ)。誠(chéng)然，這一基本訓(xùn)練方案僅在本課題組實(shí)施，尚未大規(guī)模驗(yàn)證。這一基本訓(xùn)練方案也是筆者近年來(lái)在研究生培養(yǎng)過(guò)程中點(diǎn)滴思考的初步總結(jié)，在此向教學(xué)科研中的同行交流。