董华平 周玉波 沈润溥
(绍兴文理学院 化学化工学院,浙江 绍兴312000)
药剂学中的流变学教学探讨
董华平 周玉波 沈润溥
(绍兴文理学院 化学化工学院,浙江 绍兴312000)
流变学理论在药物制剂制备和应用过程中具有重要的应用价值,目前在授课过程中对流变学相关内容有所忽略。为此,本文根据流变学理论的特点及其在药剂学中的作用,提出了在教学过程中将理论知识和实际应用相结合的方法,使学生充分了解流变学应用价值的同时,加深对理论知识的掌握。根据自身的教学体会,本文对相关教学内容的安排以及教学方法的选择等方面也进行了探讨。
药剂学;流变学;教学方法
药剂学作为药学及相关专业的一门主干课程,所包涵的知识面非常广,需要用到药学、物理、机械、材料和化学等多种学科的相关理论知识[1]。其中,流变学是药剂学多学科交叉融合及应用实践性强的典型体现。由于该部分内容理论性比较强,学生往往难以理解,又看似和药剂学关系不大,教师在教学中经常当作次要内容来讲。但实际上,流变学理论应用于大部分的药物剂型,包括固体制剂、半固体制剂和液体制剂等[2]。而且,对于一些缓释、控释以及靶向制剂等新型给药系统,其药物释放速度与控释基质结构之间的关系及其他限制因素也需要用流变学的理论和方法来进行研究。此外,药物在生物体内循环过程中其吸收速率和稳定性等也与流变学有关。所以,在药剂学教学过程中,如何解析流变学这部分内容,以及和实际的药物剂型相结合,使得学生能够理解,并激发他们的兴趣,是值得探讨的问题。
流变学(Rheology)是研究流体流动和固体变形的一门学科。在药剂学方面,流变学着重研究在温度、应力、湿度以及辐射等条件下,药物制剂载体在相应时间范围内变形以及流动的相关规律[3]。现在,流变学已发展成为一门与物理、化学、生物、材料、工程、食品以及药剂学多学科交叉的重要学科。流变学所研究的对象往往具有双重性格,它们既具有液体的流动性质同时也带着固体弹性变形的性质。比如软膏剂等半固体在放置时保持着一定的固体形态,搅拌时则显示着流体的流动和变形。
流变学理论不仅广泛应用于混悬剂、乳剂、软膏剂等传统药物制剂,而且在纳米凝胶颗粒、纳米乳等新型药物传递系统的制备和应用过程中,也都要用到流变学的知识和方法。例如加入兼具非牛顿流动和触变性的皂粘土可以增强混悬剂在静止时的稳定性和使用时的流动性。通过加入一些非离子型表面活性剂等方法调节溶胶-凝胶的相转变温度和凝胶特性,可以制备符合特定用途的新型药物传递系统。此外,在制剂生产过程中,通过研究原料药和辅料的流变性质,以充分了解它们的流变学性质及其影响因素,可以较好的解决工艺放大过程中产生的各种问题。
教授流变学相关内容过程中,需要保持一定的广度和深度。同时,也要遵循基本理论和具体实例相结合,宏观性质与微观分析方法相结合的方法,少而精的设置教学内容。根据课程特点,在教学中应重点讲解以下内容:(1)流变学概念,包括变形、流动、弹性、黏性和黏弹性等概念;(2)牛顿和非牛顿流体的性质,主要介绍四种非牛顿流体,并通过与相应的药物剂型讲解相结合的方法对每种非牛顿流体的性质和基本原理进行解析;(3)触变性的应用及影响因素,通过让学生去查阅相关文献和资料,充分了解触变性在某种药物制备和使用过程中所发挥的作用,从而对触变性的概念和作用有较深的认识;(4)流变学在药剂学中的应用,以乳剂、凝胶剂、软膏剂等具体剂型和药物为实例,通过分析其制备和使用过程中流变学的影响和原理,以及药物制剂的流变性质在生产工艺中的影响,充分阐明流变技术在药物制剂的设计和生产过程中的重要意义。在讲课过程中,主要突出后面两部分内容,让学生不仅理解流变学的基本理论,而且对流变学在药剂学中的应用和作用也有充分认识。
实际教学过程中,应根据不同的教学内容、性质和特点,选择比较合适的教学方法和技巧,以教学质量的改善,以及教学效果和学生学习兴趣的提高。
1.教师和学生是教学过程的主体,如何充分发挥教师在教学中的主导地位,以及学生在教师引导下充分参与整个教学过程,是教改成功的关键。为了提高学生的学习兴趣,提升其在课堂中的参与度,除了需要丰富教学内容之外,还必须重视教师与学生之间的互动。具体的形式可以是提问式、交流式或学生上台讲解,教师点评等多种形式,让学生真正体会到课堂的乐趣,也能避免教师演独角戏的尴尬。如讲到触变性相关内容时,可以提问学生你平时在用药过程中,发现那些药物具有触变性,其原理和作用是什么等。并且鼓励学生积极发言,切实提高教学效果。
2.充分发挥多媒体在教学过程中的特殊功效。所谓多媒体教学,主要是通过结合图像、文字以及动画等各种要素,使教学内容从单调枯燥的文字转化为多种生动的形式,以多种不同的方式和手段对学生的大脑进行必要而适度的刺激,促使学生在课堂学习过程中充分开展探讨、记忆以及思考等活动,使其更易理解所学的相关内容[4]。因此,必须通过图表、动画、模拟等不同的手段将教学内容变得更加生动、有趣、新颖,在突出教学重点的同时又含有学术色彩,做到教学与实际、科研等相结合,从而加深学生对相关教学内容的掌握和理解。
3.将课堂教学与课后资料查阅等作业有机结合。基于有限的教学课时,为使学生能学到更多的知识,除教师摒弃传统的教学板书、采用多媒体等教学形式对理论知识进行教学外,也可充分调动学生的主观能动性,使学生被动接受知识为主动学习。具体可以结合目前与流变学和药物制剂相关的研究论文,适当的选择某一主题,如流变学在纳米凝胶颗粒制备中的原理和作用,叫学生课后查阅资料,进行总结和归纳,并到课堂上进行交流,让学生充分了解该教学内容的发展动态和前言知识。
其实,在药剂学中有很多内容都像流变学一样,既富有较深的理论知识,又在实际应用中具有重要的指导意义。这就需要我们教师在实际的教学和科研过程中,不断的丰富教学内容和手段,提高教学水平和效果。当然,要真正做到寓教于乐,寓乐于学,使学生真正体会到学习的乐趣和本源,我们还有很长的路要走。
[1]宋珏,陈飞虎,汤继辉,金涌.案例式、探究式、基于问题式教学法等方法在药剂学教学中的应用研究[J].中外医疗,2013(15):126-128.
[2]李薇,蔡绍皙,王远亮.药物研究中的流变学问题[J].中国血液流变学杂志,1998,8(3):28-32.
[3]崔福德,龙晓英.药剂学:第7版[M].北京:人民卫生出版社,2013.
[4]盛维琛,周志平.高分子物理之流变学教学探讨[J].高分子通报,2008(5):61-65.
2014-03-26
董华平(1977-),男,浙江上虞人,副教授,博士研究生。
R94
A
1008-293X(2014)11-0044-02
(责任编辑林东明)