中医药院校“药用高分子材料学”教学探讨

王晶晶，钱 颖，陈志鹏

（南京中医药大学药学院，江苏南京210046）

0 引言

在药剂领域，各种天然及合成的高分子材料被广泛运用，为了适应现代药学的发展需要，“药用高分子材料学”这门学科应运而生，成为高分子材料与药物制剂学沟通的桥梁。南京中医药大学药学院在药剂学、药学等专业开设该门课程，通过课程学习，学生可以较全面地掌握药用高分子材料的性质、特点以及实际应用情况，为新型药剂的研制和开发打下基础。但课程内容较多，涉及的知识面较广，而学生又大多没有高分子方面的知识基础，很多新概念难以理解并记忆。联系学生在中医药院校学习这门课程的实际，结合学校特色和中医药科学前沿，笔者在教学方面作了一些尝试，以提高教学的质量，激发学生的学习兴趣，提高学生理论联系实际的能力。

1 改进教学方式，激发学生兴趣

目前，南京中医药大学采用的教材为高等医药院校药学类“十一五”规划教材，中国医药科技出版社出版，方亮主编的《药用高分子材料学（第四版）》，总课时为36课时。其中高分子的结构、合成及高分子材料的理化性质为基础内容，要求学生了解高分子的概念、结构，包括一些合成表征方法及溶液性质、力学性质等。另外还介绍了一些新型药物递释系统相关的高分子材料性质，如聚合物的自组装性质。这些内容对于学生来说较为新颖且一定难度，此部分内容用18课时进行详细讲解。

在讲解的过程中，可举一些生活中的例子，让学生思考接触过的生活中的高分子。介绍高分子材料的发展史时，应举一些学生较为熟悉的例子。如淀粉、棉花等是人类最先接触的天然高分子材料；渐渐地，出现了合成的高分子材料，如尼龙、聚苯乙烯等。如今，高分子材料充斥着人们的生活，塑料、橡胶、纤维等，没有高分子就没有便利的现代生活。

在了解了前期知识基础的前提下，再介绍天然及合成的药用高分子材料。为了便于学生理解，应联系药剂学及药剂学实验的实际案例，对理论知识进行讲解。如淀粉及其衍生物这一节中，可以联系药剂学实验“颗粒剂”，讲解预胶化淀粉的合成及用途。预胶化淀粉可作为颗粒剂中的黏合剂。因为学生已做过此部分实验，很容易就和实验内容联系起来，更利于理解和记忆。如讲解到纤维素这一节里的微晶纤维素这一部分内容时，可以联系实验课上的直接压片法这一内容，详细讲述微晶纤维素的可压性、流动性。在教学过程中，注意讲授内容与药剂学及药剂学实验的衔接，在药剂学的基础上授课，不能脱离实际。

由于药用高分子材料学涉及许多新概念，并且高分子材料众多，其名称、性质、应用各有区别，难以记忆容易混淆。因此，教师应引导学生通过比较学习法进行区分归纳。如淀粉和纤维素，都是糖苷键连接，但是淀粉是α-糖苷键，纤维素是β-糖苷键。纤维素无法被人体吸收，因为人体没有分解β-糖苷键的酶。粉状纤维素和微晶纤维素的异同点，可通过列表格的方式进行讲解。又如胃崩型丙烯酸树脂和肠溶型丙烯酸树脂在组成、比例及特性上有哪些相同及不同点，从而加深记忆和理解。

教师在教学过程中不应仅仅担任知识的输出者，而更应该作为引导者带领学生寻找知识。如超市里的塑料制品底部的字母代表着什么？一次性饮料瓶和塑料水杯都是塑料制成，但是其材质有什么差别?为什么有的塑料制品还可以在微波炉中加热？通过这些问题引导学生分辨不同高分子材料的类型、结构及特质，从而更好地理解这类高分子材料，同时培养学生从生活中发现问题、解决问题的能力。

教师教授专业知识是一方面，更多的是培养学生自学能力。药用天然高分子材料这一章节，很多是描述性内容，学生通过自学完全可以掌握，因此，本章节的内容，以学生自学，并以多媒体PPT展示为主，并且学生的展示将作为综合考查成绩的一部分。学生通过书本内容，同时在知网等网站查找相关学习资料，在课堂上将自己领悟的知识传达给其他同学。这既锻炼了学生的自学能力，表达能力，更加深了学生对于所学知识的理解。同时教师提出问题引导学生交流讨论，增加课堂趣味性，使接受知识的学生也成为输出者，有助于学生理解专业知识，也有助于提高学生文献检索、自主学习等综合能力。

2 结合国际科研前沿，培养学生科学素养

高分子材料发展迅速，新成果令人瞩目，药用高分子材料作为它的一个分支发展同样迅速，而现有的教材不能及时、全面地反映最新的学术动态，因此教师可以向学生推荐一些国际期刊上的前沿研究成果，建议学生充实专业知识，开阔眼界。比如在讲述水凝胶这一章节时，还可以向学生介绍《ACS Nano》《Biomaterials》等国际期刊发表的水凝胶在疾病治疗中的应用。目前，水凝胶制剂除在促进伤口愈合、组织再生等领域有很好的应用外［1］，其本身作为一种优良的药物载体，在肿瘤、心肌梗死等疾病中亦有很好的应用。例如，Ma等［2］通过在凝胶支架中加入光热剂赋予其近红外（NIR）响应功能，在肿瘤部位原位注射该凝胶制剂后，通过外界NIR激光照射，可诱导水凝胶在局部产生高温，从而达到杀灭肿瘤细胞的目的，起到光热治疗的作用；Yang等［3］使用聚合物纳米粒子携带可诱导心肌细胞增殖的药物微RNA（miRNA）构建而成的可注射型水凝胶材料，可通过刺激心肌的内在恢复实现功能改善，解决了miRNA难以有效、可持续导入心肌细胞的难题。研究表明，该可注射水凝胶复合材料可明显改善心肌射血功能，促进血管生成，修复受损心肌。通过列举最新的科学技术研究，讲述水凝胶设计的精妙之处，与书本中介绍的水凝胶进行对比，为学生建立科研思维，与学生一起探讨如何做出新颖且优秀的科研设计。

3 结合中药药剂实例，理论联系实际

同时在教学过程中，结合中医药的特点，适当地引入中医药制剂中应用高分子材料的科研成果，将高分子材料与中药知识联系起来。

在介绍药用合成高分子材料时，可介绍一下高分子材料在中药制剂中的应用。如石菖蒲挥发油，通过添加高分子材料PEG，可固化成丸［4］。高分子材料的加入，得到的丸剂可减少结晶析出、分层等不稳定现象。这一研究成果是药用合成高分子材料聚氧乙烯类典型的案例。而在中药复方巴布剂的制备中，高分子材料聚丙烯酸钠的加入可改善传统巴布剂存在的黏性差、内聚力不足等问题，二次开发后的中药巴布剂除应用于软组织挫伤、关节痛等外伤和骨疾病外，在治疗心脑血管疾病、镇痛、降糖等方面也有所应用［5］。

在介绍壳聚糖时可补充讲述新理念“药辅合一”。由于中药制剂出现“药物少部分，辅料大部分”导致服药量增加的现象，杜平等［6］基于“药辅合一”的理念，将壳聚糖作为主要辅料制备芍药甘草胃漂浮缓释片，探讨壳聚糖辅助中药复方缓释制剂成型的可行性。这一研究为中药复方剂型改革提供实验依据，也使高分子材料在药用方面有更多的可能性。

高分子材料在中药剂型的现代化方面也做出了很大的贡献。例如，中药传统的汤剂因其服用不便、频繁的服药次数、较短的药效维持时间而难以满足现代人较快的生活节奏。吴卫等［7］将治疗高血压的葛根钩藤方剂研制成中药复方缓释片，从而改善上述问题。缓释片中以羟丙甲基纤维素（HPMC）为骨架材料，采用湿法制粒制备而成。另外栀子总苷缓释片［8］、左金胃漂浮缓释片［9］、戊己胃漂浮缓释片等［10］均以HPMC为骨架材料。结合部分疾病的发病特征，高分子材料可以有效提高传统复方制剂的治疗效果。如根据冠心病发病时间具有时辰节律性的特点，袁瑜等［11］通过加入具有膨胀作用的微晶纤维素（MCC）作为崩解剂，制备得到了复方丹参脉冲释放给药系统。该系统在膨胀、渗透压以及有机酸诱导的共同作用下，具有一定的时间滞后作用，更符合冠心病等心血管疾病的发病特征。此外，乙基纤维素（EC）［12］、聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）［13］等高分子材料也均可作为包衣材料，应用于中药缓控释制剂的开发中。通过课外知识的拓展让学生树立科研理念，为科研打下基础。

4 结语

教师要树立“终身学习”的观念，与时俱进，而教学是教师的“教”与学生的“学”有机结合的过程，不断更新教学观念，改进教学方式方法，结合国际前沿科学知识，及中药药剂中运用到的高分子材料知识，加深学生对药用高分子材料学的认识，提高学生的科学素养，培养更多的高素质中医药院校的药学人才。