申艳红,冯利平(安阳工学院化学与环境工程学院 ,河南 安阳455000)
为了适应我国新时期医药经济发展的需要,在新的 《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中,在工学门类中化工与制药类下新设制药工程专业,原化学制药等相关专业转为制药工程。截至2008年初,全国共有200多所院校开设制药工程专业,分别设在医药院校的药学院或者理工类院校的化工系及生物系。由于各校软件和硬件条件不尽相同,课程设置各有特色,教学水平参差不齐。
药物化学是制药工程专业的重要专业课程之一,它是一门建立在化学学科基础上,涉及生物学、医学和药学等各个学科的交叉学科。对于理工科院校来说,由于其自身的办学特点,以及师资条件和实验条件等方面的限制,对于化工类课程较为重视,在药物化学之前开设的课程主要有4大基础化学、化工原理、生物化学和计算机科学等课程,但是由于跟药学相关的生理学、分子生物学、解剖学等学科并未开设,学生这方面的基础知识较为缺乏,出现了知识断层。另外由于药物化学这门学科涉及大量的化学结构、性质、构效关系等,内容繁多,而一般院校设置的学时又非常有限,并且以往的教学过于重视教学内容的理论性及完整性,造成了课堂上灌输过多,学生自主学习不足,使学生很容易丧失学习兴趣。因此,根据理工类院校课程设置特点以及学生培养目标,对药物化学教学的内容和方式进行了一些尝试,取得了一定效果。
药物化学中要学习各种药物的作用机制、药物的分类、构效关系等,而这些知识的学习均以细胞生物学、解剖生理学等为基础。而大部分理工类院校的制药工程系没有开设这些课程。因此,在教学过程中,应当有意识地将相关内容补充进去[1]。例如在讲授苯二氮卓类药物时,关于受体、神经递质、GABA受体等知识可以做简单介绍,再讲解药物的作用机制、构效关系和分类等。由于制药工程专业培养的是与制药相关的高级工程技术类人才,关于药学方面的基础知识应以适用为原则,尽量用简洁的语言、在较短时间内让学生理解核心内容即可。
药物化学课程内容多、杂,在有限课时内,不可能面面俱到,针对制药工程专业的培养目标,应对药物化学的课程内容进行选择,重点介绍经典药物的命名、结构、药理作用、构效关系。对于药物化学中关于药物鉴别的内容可以少讲甚至不讲,以避免与药物分析课程内容的重复。
药物工艺路线也是药物化学课程的重要内容,对于每一种典型药物,课本上基本都有其合成路线。但是,在这些合成中出现的很多反应,在学生学习有机化学时都尚未涉及,如果想让学生全部理解其工艺路线,在这么短的学时内无法实现。针对这种情况,一方面可以增加制药工程专业有机化学的学时和内容,夯实有机化学的基础,尤其对药物中经常出现的杂环化合物、胺类等要有足够的重视;另外,讲授药物的工艺路线这部分内容时,最好讲授有代表意义的药物合成路线,能涉及较多的常用药物合成反应,为将来学习药物合成这门课打下基础。
药物化学内容繁杂、枯燥,需要记忆的知识点多,导致学生容易丧失兴趣。如果采用满堂灌的方式教学,会严重打击学生的学习积极性,压抑学生的创造性思维[2]。药物化学是开设较早的一门专业课,如果在此阶段能引起学生对制药专业的兴趣,对以后专业课程的学习有促进作用。因此,如何培养学习这门课程的兴趣,是提高课堂效率的关键所在。
关于药物的研究历史悠久,每一种药物的背后,都有一段漫长的发展史。这些为采用案例教学法提供了很好的素材。对于一些典型药物,引导学生学习药物化学家如何发现并一步步优化先导化合物,最终研究得到上市药物。例如麻醉药普鲁卡因的发现,从1860年发现可卡因开始,历经一百多年的研究,对可卡因进行多次结构改造,得到了普遍用于临床的药物普鲁卡因[2]。在学习过程中,学生加强了对该类药物的理解和记忆,并且科学家们积极探索、严谨治学的科学态度,会潜移默化的影响学生,这对学生今后的学习生活是非常有益的。
随着人们生活水平以及对健康期望的提高,制药行业成为发展迅速的朝阳产业。如果在课堂上适当的介绍药物化学的学科发展动态,可以激发学生的求知欲。另外可结合一些典型药物,向学生介绍制药企业的发展动向和国际上一些知名的制药公司,如美国辉瑞制药、瑞士罗氏制药等,一方面使学生对相关的药物化学知识加强记忆,还可以引发学生的兴趣。
药物化学知识体系庞杂,包括药物的命名、结构、理化性质、构效关系和毒副作用等。这其中核心内容为药物结构。从结构出发,可以分析药物的命名、药物的构效关系,可以推测其稳定性、化学性质,还可以分析化学合成路线,以及药物设计的思路。理工类院校学生有机化学知识较为扎实,这为他们从药物结构出发,推测药物性质奠定了良好基础。所以应鼓励并引导学生开动脑筋,从被动的灌输式学习到自主探索式学习,一方面使学到知识更为牢固,另外还锻炼学生的思维能力。以青霉素为例,因为其结构中侧链上有一个苄基,所以青霉素又名苄青霉素;其结构中含有4元β-内酰胺环,可引导学生推出青霉素具有高度不稳定性,在酸、碱或β-内酰胺酶存在下,易发生水解等反应,使其失去活性,进一步得出青霉素不能口服,需肌肉注射,以避免在胃酸条件下分解;青霉素中含有羧基,为增加水溶性,临床上用其钠盐,但由于其水溶液的不稳定性,在临床上常用其粉针剂。以上这些性质,可以引导学生从化学结构出发。相反在得出这些性质的过程中,又加强了对化学结构的记忆,并将大量分散的知识点有机联系起来。
药物化学是制药工程专业重要的专业基础课。根据理工类院校的特点,通过对教学内容进行适当调整,并综合采用各种教学方法,因材施教,充分调动学生的学习积极性,可以提高药物化学课程的教学质量。
[1]李瑞芳.制药工程专业药物化学教材存在问题及对策 [J].药学教育,2006,22(4):54-55.
[2]习保民,张鹏鹂.药物化学教学中学生学习兴趣的培养 [J].山西医科大学学报,基础医学教育版,2008,10(6):669-671.