王佰灵,邱婧然,郝新才,3,戈振凯,赵永恒,3
(1 湖北医药学院药学院,湖北 十堰 442000;2 湖北省药用植物综合利用工程技术研究中心,湖北 十堰 442000;3 武当特色中药研究湖北省重点实验室,湖北 十堰 442000)
中药药剂学是以中医药理论为指导,运用现代科学技术,研究中药药剂的配制理论、生产技术、质量控制与合理应用等内容的一门综合性应用技术学科。中药行业大品种、大中药、大融合局面的出现,给中药药剂学科的发展带来了良好势头[1-2]。但该课程知识点多,涵盖药用植物学、中药鉴定学、中药学、方剂学、中药炮制学、中药化学、中药制剂分析等学科知识,学习内容枯燥而学习时间非常的局限,学生对于该课程与其他专业课程的关联性较为困惑,虽然翻转课堂[3]、以执业中药师为导向[4]的课程改革在中药药剂学中均有应用,但教学效果不是十分理想。为解决这一问题,在中药药剂学教学中开展“整合性实验”,意在为《中药药剂学》教学改革提供参考,促进学生形成完善的知识结构,提高基本能力和素质,促进学生个性的发展,并探索建立学生早期进入 实验室或进行科研入门培养的可行性模式。
中药制剂原料为中药饮片,其生产过程常规上可分为不同单元的操作模块,如提取、纯化、成型、质量检测等[5]。在提取阶段,可包括药材的基源鉴定、理化鉴别等;在成型阶段,以片剂为例,包括颗粒压片工艺和粉末压片工艺;在质量检测方面,包括主要相关检测项目和剂型相关检测项目。制剂生产过程涉及中药鉴定学、中药化学、中药药剂学、中药制剂分析等课程。为制备合格的制剂,学生需要将不同操作模块联系起来,要求教师将学科连贯的整体感观展示给学生。
为保证实验过程的顺利进行,在方剂药味的选择上不易过多,以4~5味较为适宜,而且选择的中药饮片应当具有比较明显的质地、气味、显微、理化等鉴别特征,让学生可通过传统眼看、手摸、鼻闻、口尝能够鉴别;成分包括黄酮类、生物碱类、皂苷类等,可让学生掌握不同成分特有的理化鉴别。具有明确的适应症,以便于在剂型改革时有充分的依据。成型阶段应选择生产常用的工艺,如片剂常采用湿法制粒压片法。质量控制时应兼顾君臣药的主要成分,如果有毒性成分,也应对该成分进行限度控制。在考核阶段,由于实验目的是增强学生对不同课程的融会贯通,激发学生学习专业知识的兴趣,故只要求学生写出具体的操作过程,并动手操作。
学校有药用植物园——百草园、中药鉴定数码互动实验室、武当特色中药研究湖北省重点实验室、制药工程实训中心和药用植物研究工程技术中心,为实践教学的进行提供了保障。
要求学生对《伤寒论》经典名方“葛根芩连汤”进行剂型改革并进行质量控制。该方由葛根(根)、黄芩(种仁)、黄连(根茎)和炙甘草(根茎)组成,临床常用于治疗急性肠炎、细菌性痢疾、肠伤寒、胃肠型感冒等属表证未解,里热甚者。结合中药药剂学学科的性质,首先要求学生掌握“中药剂型改革”的原则,然后设计出“葛根芩连肠溶片”。继而对方剂中的药物的原植物进行形态鉴别,对饮片进行性状鉴别、显微鉴别和薄层鉴别,以揭示饮片来源的真伪。在制剂部分,主要要求学生掌握肠溶片的制备工艺,并对制备过程进行阐释,最后,对所制备的肠溶片进行质量控制,主要包括剂型相关项目和主药相关项目。
(1)第一部分:药用植物形态鉴别
学时为2学时,主要涉及药用植物学内容。由教师带领学生到百草园观察植物形态。由“古典诗词”引入相应植物,让学生在中国优秀传统文化的引领下进入课堂知识的学习,并对植物形态(如全珠、叶、花、果等)进行讲解,使学生接触到药用植物的直观形态,形成关于中药的原植物的感性认识,将中药的基源鉴定与中药原植物识别实践有机结合,提高了学生基源鉴定的能力。
(2)第二部分:药材的性状、显微、理化及薄层鉴别
学时为3学时,主要涉及中药鉴定学及中药化学内容。购买相应的药材饮片,由教师引导学生己用肉眼去观察并感知葛根、黄芩、黄连及甘草等饮片的性状、显微特点,并带领学生对药材主要成分进行理化鉴别和薄层鉴别。
葛根外皮淡棕色,有纵皱纹,粗糙。切面黄白色。粉末淡棕色,显微观察可见成束的纤维,壁厚,木化,周围细胞大多含草酸钙方晶,形成晶纤维;具缘纹孔导管较大;淀粉粒单粒球形,脐点点状、裂缝状或星状;复粒由2~10分粒组成。其主要成分为葛根素,故薄层鉴别以葛根素为对照品。
黄芩表面棕黄色或深黄色,有稀疏的疣状细根痕,顶端有茎痕或残留的茎基,质硬而脆,易折断,断面黄色,中心红棕色;老根中心呈枯朽状或中空,暗棕色或棕黑色。粉末黄色。显微观察可见木栓细胞棕黄色,多角形;石细胞类圆形、类方形或长方形,壁较厚或甚厚;韧皮纤维梭形等特征。洒水变黄绿色(黄芩苷酶解后生成邻位三羟基的黄酮,易被空气中的氧氧化);主要成分黄芩苷,故薄层鉴别以黄芩苷为对照品。
黄连主要讲述味连,多集聚成簇,常弯曲,形如鸡爪;表面灰黄色或黄褐色,粗糙,有不规则结节状隆起,有的节间表面平滑如茎秆,习称“过桥”; 断面不整齐,皮部橙红色或暗棕色,木部鲜黄色或橙黄色,呈放射状排列。粉末黄色,显微观察可见鲜黄色石细胞、韧皮纤维和木纤维;导管主为孔纹和螺纹导管。主要成分为小檗碱。故薄层鉴别以小檗碱为对照。
甘草表面红棕色或灰棕色,断面具有明显的形成层环及放射状纹理——菊花心。粉末淡黄色。显微观察可见具较大的缘纹孔导管、晶鞘纤维以及红棕色的木栓细胞。口尝甜味明显,溶液强烈振摇产生持久性的泡沫(皂苷的发泡反应)等。
通过该过程,培养了学生眼看、手摸、鼻闻、口尝的性状鉴定实践能力以及化学显色、薄层鉴别等动手能力。通过教学,学生掌握了不同中药性状鉴别要点,提高了学生实际鉴别中药的实践能力。
(3)第三部分:方药的提取分离纯化
学时为5学时,主要涉及中药化学和中药药剂学内容。为了改善中药制剂“粗、大、黑”的缺点,将其进行分离纯化是十分必要的。提取过程中,由于黄连主要成分为生物碱,与黄芩中的成分黄芩苷、葛根中的主要成分葛根黄酮共煎煮会产生沉淀,使有效成分的含量减少,药效降低,故应当分别提取。提取时以乙醇为提取溶剂,采用回流提取。将提取液合并后,为避免热不稳定成分的破坏,采用减压浓缩。
(4)第四部分:方药剂型的设计及制备
学时为5学时,主要涉及中药药剂学内容。葛根芩连汤主要用于治疗肠炎、痢疾等疾病,在制剂的剂型选择时可考虑制成肠溶制剂(肠溶片剂、丸剂或胶囊等),减少对胃部的刺激性及增加药物的释药精准性。片剂制备工艺简单,服用方便,故考虑制成肠溶片。
肠溶片的制备过程为:将4味中药分别粉碎,过40目筛。以乙醇为溶剂,采用加热回流的方法进行提取2次,每次1小时,提取液合并。减压浓缩至浸膏状。将淀粉、糊精等填充剂加入,以乙醇为润湿剂,制备成“手握成团、轻压即散”的软材,挤出通过12目筛网进行制粒,60 ℃烘箱干燥。16目筛网整理后,加入滑石粉做润滑剂,混合均匀后,通过压片机压制成片重为0.25 g的片剂。并对片剂进行包肠溶衣膜。
通过该部分的学习,让学生掌握中药包衣片的制备流程主要包括前处理、提纯、粉碎、过筛、混合、制粒、干燥、整粒、压片、包衣等单元操作。
(5)第五部分:制剂的质量控制
学时为5学时,主要涉及中药制剂分析内容。依照现行版《中华人民共和国药典》制剂通则部分对制备的肠溶片进行质量控制,主要包括剂型相关项目(外观性状、片重差异、脆碎度、水分等)和主药相关项目(鉴别和含量测定)。本研究制备的片剂为白色肠溶衣片,除去包衣后为棕褐色片剂,味苦。平均片重为0.27 g。片重差异、脆碎度等检查均符合要求。在含量测定时,葛根和黄芩总黄酮的测定,以芦丁为对照品,采用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠显色的方法,分别在506 nm和510 nm波长处进行测定[6-7];黄连总生物碱的测定,以小檗碱为对照品,在350 nm波长处进行测定[8];甘草主要为皂苷类,以甘草酸单铵盐为对照品,在258 nm波长处进行测定。有条件的学校也可选择高效液相色谱法测定葛根素、黄芩素、汉黄芩素、巴马汀、药根碱的等成分的含量[9]。
中药药剂学是一门应用科学,通过教学过程,将药用植物学、中药鉴定学、中药药剂学、中药制剂分析等专业课程联系起来,既可以使学生对知识的学习更具有系统性,便于知识的融会贯通,形成系统的知识框架。在制剂选择方面,如果课时
充裕,可给学生更多的选择,如“六味地黄丸”、“丹参滴丸”、“双黄连口服液”、 “生脉注射液”、“益元散”、“板蓝根颗粒”等案例,充分调动学生的积极性。
由于不同的年级专业课程学习的全面性不同,课程如果开设过早,学生知识掌握不全;如果开设过晚,则有重复之嫌。因此,可考虑在中药药剂学课程结束后,作为综合性、设计性考核内容进行开展或者作为中药药剂学实验的一部分。在实施过程中,采用多教师分别讲述不同学科的内容,由于不同教师授课风格不同,导致学生接受程度存在差异。在实验内容的选择上,由于条件的限制,未能将药理实验部分纳入,在以后的实验教学中会逐步完善。另外,在质量控制部分,未做微生物检查,但要提醒学生,微生物控制是制剂质量的重要保障,应严格控制。