以新药研发为主线的药学综合性实验的实践和总结

陈琰，鲁莹，钟延强，邹豪，俞媛，张翮，孙治国，刘俊杰

第二军医大学药学院 (上海 200433)

药学作为多学科交叉的综合性大学科，包括药物化学、植物化学、药理学、药物分析、药剂学等诸多分支学科，随着药学各学科的日益发展，各学科之间在科研领域的相互渗透越来越深入，这势必要求药学教育在理论教学和实验教学也有相应的改革。我国高等药学教育具备严谨和全面的科研型知识体系，在教学中一直强调理论与实践的结合，因此实验教学在教学体系中一直发挥着重要作用，它不仅有助于培养学生的动手能力和实验技能，也是对理论知识体系的呼应、巩固和应用。但是在药学的实验教学工作中，长期以来一直是按照分支学科划分，每门实验课都只是服务于本专业的理论知识学习，实验教学在不同分支学科之间相对独立，缺乏联系性和系统性［1-5］。

新药研发是一个涉及药学各个学科的综合体系，通过新药研发的临床前研究可以将各药学分支学科有机联系起来。针对药学实验教育缺乏有机联系和系统性的不足之处，为了使学生能从药学学科高度整体性掌握实验原理和技能，笔者参照新药研发程序、依托军特药中试基地，开展了药学多学科综合性一系列实验改革，让本科生系统地完成新药报批的临床前工作，增强学员对药学学科的整体和系统地认识。通过课题设计和实施，在实践中激发学员的创新能力，培养他们的药学综合素质和生产实践能力，实现对具有创新能力和独立操作能力的军队创新型药学人才的培养目标。

1 多专业学科组成的大药学综合性实验的思路

要建立药学实验教学内容的系统性，就需要找到一个将不同实验内容串起来的“竹签”。结合药学科研工作，笔者找到了这个串联的“竹签”——新药研发的临床前研究。

图1 新药研发的临床前研究流程图

新药临床前研究是一项重要的药学科研工作。如图1所示，新药主要分为化学药物、天然药物(中药)、生物制品。制备原料药物后，进行药物分析鉴定、药效和毒理、制剂制备、质量标准研究、中试放大生产、药动学等研究。由此可见，新药研发的临床前研究是一个涉及药学各专业学科的综合体系，将大药学的分支学科有机联系起来，而且研发顺序与本校目前的药学本科生的培养计划的顺序基本一致。

在这个序列中，药剂学是新药临床前研究的后期工作，又是药学专业的后期专业课，利用此学科优势，借助于药学院新药研发创新平台，利用新药研发中的临床前研究的思路来整合药学各个学科的实验教学。经过调研，笔者选取已经开展的经典教学实验，配套增加后期一系列药学试验，这样就组成了药学多学科综合性实验。

2 综合性实验教学内容模块

利用新药临床前研究的项目内容和要求，将大药学综合性实验主要分为化学药品和中药制剂的新药临床前研究实验，建立不同分支学科实验内容的连续性和系统性，综合利用不同分支学科的教学和科研资源。

2.1 化学药物制剂

乙酰水杨酸制剂的研发。药化教研室有“乙酰水杨酸合成实验”，药理教研室开展了“乙酰水杨酸的小鼠热板法镇痛实验”［6-7］，以这两个实验为开端，以新药临床前研究为主线，在药剂学实验中增加乙酰水杨酸片剂的制备，与药物分析实验室合作建立乙酰水杨酸片剂的质量标准实验;在本校特有的军特药品中试基地首次增加了乙酰水杨酸片剂的中试生产;首次在本科生中开展了在家兔体内的药物动力学－解热药效相关性实验。另外，在第二课堂开展了咖啡因口香糖研制。

图2 乙酰水杨酸片剂的药学综合性实验的流程图

2.2 中药制剂

黄芪浸膏片剂。生药教研室有黄芪植物学和原药鉴别实验;在天然药物教研室开展黄芪总黄酮提取实验，在药剂教研室增加了黄芪浸膏片的片剂制备和片剂质量评价实验，通过片剂讨论课让学生自己设计处方和工艺，自主性实验提升学生创造性思维，研制射干总黄酮分散片。

图3 黄芪浸膏片剂的药学综合性实验流程图

3 建立统一协调的实验教学方法

在传统模式中，教师主要传授实验技能，学生以模仿为主。在药学综合性实验中，通过以新药研发程序为指导思想，改为“三步走”的研究性实验模式，全面培养学生综合性的研究实验技能:①课前自我设计和集体讨论。让学生自己查阅文献资料、设计实验方案，再以小组为单位在讨论课上报告和确定实验方案，教师在其中主要发挥“引导”作用。②课中自我实施和教师指导。实现开放式实验室，提供学生片剂制备的多种原料、辅料和仪器，学生在实验课根据自主设计的实验方案进行具体实施，教师主要发挥技能“指导”作用。③课后自我总结和共同提高。实验结束后学生分析总结实验，完成实验报告，结合幻灯片以报告会形式展示，师生在科研思路和指导方法上共同提高，教师发挥“辅导”作用。

以不同模块为单位，从资料查阅、实验设计、方案实施、结果分析总结等方面统一协调地实施实验教学，教师不是传授而是辅助指导，通过让学生自主设计实验激发学生的积极性和科研创新能力。

4 药学综合性系列实验教学平台的实施情况

药学综合性系列实验教学平台的实施分为三个阶段。

4.1 初级阶段——增加制剂制备实验

药本05级学生，鉴于药物化学已经开设了“乙酰水杨酸”的合成，药理实验中有“小鼠镇痛实验”，本教研室相应在药剂实验中增加了“乙酰水杨酸片”的制剂制备实验、质量评价实验2个板块的实验。

4.2 中级阶段——再补充阶段

从药本06级至药本07级学生，进一步增加了乙酰水杨酸药动学实验、药动学-药效学相关模型实验(PK-PD实验)［8］、乙酰水杨酸片中试放大生产等2个板块的3个实验。药动学-药效学相关模型实验在国内院校中是首次开展，该实验不仅满足了传统药动学实验中对药动学和药效学实验技能教学的需要，也拓展了药动学知识层次。片剂制备也改为设计性实验，由学生自己查阅文献制定实验方案，并通过实践验证方案，构建了以创新能力培养为主线的实验教学模式。另外，鉴于生药教研室已开展黄芪的植物学和原药鉴别实验，天然药物教研室开展黄芪总黄酮提取实验的基础上，在药剂教研室增加了黄芪浸膏片的片剂制备和片剂质量评价实验。

4.3 扩展阶段——集中培训和综合考评

2012年春季从药学08级本科生开始，在药学院的统一组织下，利用实习前期的一周时间，集中时间开展了大药学多学科综合性实验。目前已经有6个分支学科教研室参与，通过方案设计、开题报告、实验实施、结果总结和实验报告会五个环节，对学生在不同模块的综合能力予以评分。通过构建学生对新药临床前研发的科研能力和创新能力，进一步加强他们对大药学的整体性和系统性认识。

5 药学综合性系列实验教学平台的实施效果

5.1 学生综合能力得到提高

从“药学多学科综合性实验”教学效果问卷(不记名)中显示，95%学生认为“乙酰水杨酸片”药学综合性实验对于其了解新药研究有帮助，89%学生认为该实验对于建立大药学知识的整体性和系统性有帮助。学生的创新能力和综合实践能力得到提高，期间多名学生发表科研论文和申请了创新能力培养基金。

5.2 启动新的教师培养机制

综合性实验的准备和实施培养和锻炼了多名具有综合实验技能的实验教师，由于研究型实验教学模式中学生会有各种层出不穷的问题出现，这就要求教师不断提高自身的业务水平，以适应从单方向“教”到双向互动“指导”的角色转变。实验改革激发了教师教学热情，也促进了教学队伍建设。

5.3 完善中试基地的生产－教学的双重任务

学院特有的药品中试基地，在原有参观见习的内容基础上，新增了学生自己动手的中试生产实验，使学生在毕业前尽早熟悉生产实践活动。同时，国家药监局规定在新药研究中药动学、稳定性考察等都必须采用中试生产的药品，让学生按照新药申报要求完善新药研发的临床前研究工作。在实验室小试阶段完成片剂处方和制备工艺的筛选与优化，然后在片剂的实际生产线上，通过对处方和工艺都进行中试放大，确保大生产的可行性与重现性。中试基地在本课题中发挥了重要的连接作用，学生在生产中发现的问题再回到实验室进行进一步研究，使学生熟悉新药研发的研究和生产之间的关系，完成了新药临床前研究的关键步骤，增加了学生的实践能力和工业生产经验，也完善中试基地在产－学－研中的关键作用。

6 总结

基于新药研发的理念初步构建了药学综合性实验教学平台，从学科高度，将药学多个分支学科和中试基地的实验教学有机联系起来，使学生能从大药学的整体高度系统性地熟悉实验内容。实践证明该教学平台不仅适用于各种化学药物以及植物药物，也适用于药物研发中的多种剂型。

构建大药学综合性实验教学平台的初衷是利用其他科室已有的经典实验，在教学理念上将药学多个专业学科的实验教学资源进行系统组合。在后期通过学院统一协调，已经成为本院多个科室实验室的共同建设科目，其对于培养军队紧缺的新药研发人员具有重要意义，也为药学高等教育创新性人才的培养模式提供借鉴。目前，本院的大药学综合性实验在加强学生对大药学的整体性和系统性认识方面取得了显著成效［9-10］，此教学改革也得到中国高等教育学会和上海教委重点项目的进一步支持，笔者也将在药物类型、制剂类型、实施细节、考评方法等方面继续探索和完善。

［1］于海峰．以能力培养为核心深化实验实践教学改革［J］．中国高等教育，2011，22:29-31.

［2］应晓英，袁弘，杜永忠．药学多学科综合设计性实验的实践［J］．中国高等医学教育，2007，12:75-76.

［3］齐艳，甄宇红，韩旭．药学多学科综合性实验的探索与思考［J］．大连医科大学学报，2005，27(6):481-482.

［4］章玲，王小燕，宋云龙，等．基于创新能力培养的实验训练体系的构建与实践［J］．基础医学教育，2013，15(3):269-271.

［5］徐力生，张霞，李治芳，等．开设药学学科一体化综合性实验的探讨［J］．药学教育，2010，26(2):49-51.

［6］夏金鑫，孙继红，李佳常，等．阿司匹林药理学综合性实验教学研究［J］．药学教育，2014，30(6):78-80.

［7］武文斌，蔡国君，洪伟，等．药学专业多学科综合性实验-阿司匹林片剂制备［J］．药学实践杂志，2012，30(5):394-398.

［8］陈琰，张翮，钟延强，等．创新课程药动学-药效学模型实验教学实践［J］．药学教育，2011，27(3):52-54.

［9］陈琰，鲁莹，钟延强，等．利用中试制备实验完善药剂学实验教学［J］．药学实践杂志，2011，29(4):312-214.

［10］鲁莹，钟延强，樊莉，等．药学多学科综合性实验教学体系的构建与实践［J］．西北医学教育，2013，21(5):949-951.