药剂学类大创项目的实践探讨

2021-12-11 04:29佘振南高庆雪周建于
科技视界 2021年33期
关键词:团块药剂学产品

佘振南 高庆雪 周建于 袁 希 王 芳

(1.昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室,云南 昆明 650500;2.昆明医科大学团委,云南 昆明 650500)

0 引言

近年来高校毕业生就业形势严峻,创新创业作为拓宽就业、实现自我梦想的重要途径,吸引越来越多的学生参与其中。如何帮助大学生认识和践行创新创业,并最终借助该路径帮助自身和他人开启小康之路,成为社会、学校和学生们日趋紧迫的需求[1,2]。纵观全球,教育先进国家在20世纪中叶已注意到大学生创新教育和实践对促就业、优化经济结构的重要性[3]。美国创业文化盛行,几乎每个大学都在某阶段参与过创业项目。英国在1998年启动大学生创业项目。同年日本通过《大学技术转移促进法》倡导高校创业教育。澳大利亚的高校创业教育已进行了约50年[4]。我国在“十一五”开启了高等教育的创新发展路径,并在“十二五”“十三五”中不断探索和强化。在国家“十四五”规划中,也指出教育必须产教融合、职普融通,以增强学生实践本领[5]。

国内各高校都开展了各种形式和层次的大创项目,但普遍存在重学术、轻转化,重结果、轻过程,难以摆脱科研范式;较难体验到市场规则和竞争等问题[4-6]。很多项目的申报人抱着对科研的好奇和创业的憧憬找到了导师,申请到资助,但主要是参与到科研实验中,最后多以一篇论文结题,而对就业思路的拓展、创业的模拟训练几乎不涉及。在医药院校中,学科特点导致多数项目专注于科研或数据调研,更加注重对学生的理论学习和实验技能的培养,而他们的市场洞悉、产品设计、商业转化思维等方面缺乏训练。随着就业形式日趋激烈,且受疫情后效应影响,很多医学、药学等专业的同学求职时已不再进入技能单一性岗位,而是进入小微企业或自主创业。因此,具有一定实战性和转化价值潜力的大创项目的价值将日益凸显。

为弥补医药院校现有项目在产业转化实践方面的不足,切实提升大创项目对本科生创业就业思维和能力的帮助,笔者在过去4年间指导药学和药剂专业同学开展了一些具有产业转化潜力的大创项目,获得了国家级、省级等的奖励,同时还帮助合作企业解决了技术问题、丰富了营销策略。笔者将总结的方法、经验等进行梳理总结,以期能对医药类院校大创项目的开展起到抛砖引玉的作用。

1 药剂学技术的产业转化潜力与大创契合度分析

药剂学专注于向消费者提供可直接使用的药物制剂并覆盖相关用药服务的全流程。其发展过程中一直与食品科学、日化、个人护理等行业进行着理论、材料、工艺等方面的交流,以至产品的跨界。药剂学是一门综合性学科,其知识地图广阔,在药学这个理科中其展现出很浓的文科特色,特别体现在产品的调研、设计、顺应性提升等环节。因此,药剂学相关的大创项目可以不拘泥于某一特定技术,挖掘和发挥学生多方面才能,实现因材育人。药剂学的很多经典方法和较新技术可灵活应用于保健品、食品、日化,甚至一些新奇玩具中(见表1)。笔者在教学和指导大创中,也通过相关案例的讲解,强化学生对学科交融的认知,帮助学生打破职业发展的行业界限,大胆进入食品、化妆护肤品等平行领域,或是制药的上下游行业。

表1 药剂学部分技术的跨界应用

值得注意的是,制药行业具有资金密集、技术密集、法规约束性高的特点,且开发过程需要多学科长期合作。从该角度看,大创项目并不适合聚焦于医药产品开发。但与生命科学的大多数学科相比,药剂学中的某些新技术或新剂型具有实用、易于转化、技术和法规门槛不高的特点。一方面,经过简单的培训,本科生易于理解其核心原理,掌握其基本实现手段并制备样品。另一方面,这些技术可以巧妙地嫁接到食品、日化用品中,快速开发产品投放市场。再者,在药剂学知识地图中,除了终极产品—药物制剂之外,还有辅料、包材、实验装置、制药机械、质控方法等。其中的部分领域法规门槛低、投资可控,且可通过局部改良快速开发产品。因此,如果能在洞察市场需求的同时选择恰当的技术路径和产品形式,则基于药剂学技术的大创项目也有较高概率实现产业转化。

2 实践案例探讨:基于“花卉泡腾”概念产品的大创项目

2.1 项目概况及路线

在众多具有转化潜力的药剂学技术中,笔者和学生一起,选择的设备依赖度低,理论简洁且容易上手,以形式多样化的泡腾技术为基础,开展基于“花卉泡腾”的概念产品研发,同时探索创业实践能力的训练方法。

本项目关注“技术—产品”的转化,以鲜花等云南特色植物为切入点,以食品或日用品的商业转化为目标,借助“泡腾技术”“掩味调味技术”,以及专利化的“植物组织团块化技术”等药剂学手段构建系列概念产品,营造产品使用过程中的“意境美”“悦人口感”,提升植物资源产品的“体验感”。在此过程中,对学生进行产品力构建、实验技术训练、路演模拟、商业营销等一系列能力的培训,帮助他们把专业课学活用活,了解食品日化类产品开发模式,培养其需求的发现力和产品设计力,提升其进入社会或深造的竞争力和创新力(见图1)。

图1 项目总体框架

2.2 项目实施中的挑战及对策

2.2.1 产品构建演练

可转化性大创的立项过程中,技术可行性和产品合规性是决定项目能否顺利落地的两个主要考虑。而在实施过程中,团队成员的学习和想象能力对于推动项目进展更加重要。本项目的开展中,不仅需要同学具有实验设计、实施、分析、改进的能力,更需要同学能够根据项目进展情况,去主动学习相关知识,以适应项目需求。团队先后在下面的一些环节中进行了较多的学习和讨论:对标商品的检索和解析;基于文献阅读和头脑风暴的创新点寻找;替代技术的寻找或建立;营销策略;产品注册和生产方案形成;品牌设计;OEM接洽;公司运营基本知识的学习;项目关键环节应急备份方案思考。

若以创新为初步目标,则首要考虑因素是核心技术及专利,产品是否触及客户痛点,商标、logo、品牌故事,激发购买欲的设计等。若以创业为目标,则公司能否在探索一段时间后生存下去最具指标意义。为此,一方面对之前进入实践阶段的团队进行访谈,另一方面向真实行业中的从业者进行请教,以了解小微企业持续生存的关键因素。初步调查表明,理想的产品销售情况,以及团队人员持续稳定的精力投入是较为直接的因素。此外,本项目也考虑将技术规范简洁化后进行授权推广,即可助力乡村振兴,也可降低运营成本。所以,将探索持有关键技术的轻资产运营模式。

2.2.2 核心技术迭代和拓展

本项目的开展过程中,围绕如何将尽可能完整的植物组织制备为泡腾片进行了一系列的技术探索。经典的泡腾片等需要借助压片机使用压制法制备,相应的设备和工艺仅适用于粉末或颗粒状物料,对于体积较大的花朵、花瓣、叶片则无能为力。为了使这些较大的植物组织能够复合到片剂等剂型中,首先设想将较大的花瓣、叶片等进行“折叠”,基于该想法,构建了专利化的“植物组织团块化技术”,通过黏合剂的辅助和手工或模具的捏合,将面状舒张的植物组织变为聚集的植物团块,再进行片剂压制或其他剂型的制备,基本解决了工艺可行性问题。使用该工艺,成功将玫瑰花瓣制备为团块,并压制到片剂中(见图2b)。但该技术在产业化上存在一些问题。例如,制备得到的植物团块相对于常见的压片用颗粒来说体积略大,因此用普通压片机混合下料时,花瓣团块和其余颗粒间可能发生一定的离析,会对产品的均匀性产生影响。为解决此问题,一方面制备较大的颗粒,同时采用大冲模(20 mm或更大)进行压制,另一方面在饲料器中置入螺旋推进装置,通过强制给料的方式防止料斗中的物料发生离析。即便如此,团块的尺寸还是限制了产品的设计,如难以将更大或更完整的花朵融入产品中。当然,也可以尝试采用具有小丸压片功能的压片机将较大团块压入片剂中,但由于该设备昂贵且稀缺,所以该制备工艺还不利于推广。

因此,进一步开发了适用于泡腾制剂的铸造技术,即将泡腾片中的物料通过加热或加入溶剂的方式制成半固体,之后放入模具中成型,等降温或干燥后取出即可。在铸造技术的开发过程中,先后克服了无水黏合剂体系构建、水分控制等技术难点,最终利用该工艺制得含有完整花朵的泡腾制剂,其静态展示美感优于初代的团块化泡腾片(见图2a)。实施该方法时团块的传递过程不受制于机械结构的尺寸,因此可以将较大的团块甚至是尺寸较小的完整花朵整个置入泡腾片中。由于该方法对设备依赖度大大降低,有利于将技术推广到基层,甚至是鲜花的产地,可作为乡村振兴的产业手段。

在开发口服的泡腾片的同时,团队也将该平台性技术拓展到洗浴产品中,以泡泡浴球、足浴球、宠物洗浴球等形式呈现(见图2c)。相比于口服类产品,外用类产品在安全性方面的标准更易于实现,且可柔性化地制备多样化的样品。值得注意的是,由于沐浴类产品中的表面活性剂和挥发油类抑菌性成分的存在,其稳定性显著增加,对制备环境的洁净度要求也易于实现,适合于在特色植物产地附近开展加工。

图2 项目代表性样品

2.2.3 产业转化导向

为了推进项目从实验室方案和商业构思向实际产品落地,同时培养学生在技术转化方面的能力。该项目在运营中一直强调易转化性,具体落实在可上市销售或者进行技术转让的目标上。围绕目标,团队在项目开展中时刻将法规许可、技术简便、专利壁垒这三个方面作为考量其可持续性的重要依据。

基于法规可达性和项目实现的阶段性,团队设立了食品和洗浴用品一高一低两个目标,且考虑以OEM生产或技术转让为实现方式。这样一方面可先上市法规壁垒较低的产品,在申报且OEM生产(原始设备制造商)积累一定经验后再启动食品的注册,另一方面也有利于项目的快速转化,不产生较长的空档期。当然,无论是洗浴用品还是食品,为了更好地预测上市时可能出现的问题,现阶段先制备了部分样品,采用内部鉴赏的形式探索受众的反馈,待样品进一步成熟后再进行批量生产。

简洁的技术流程既可以降低生产成本,也能减少风险控制环节,还能在技术转让中获取优势。在口服泡腾片的研发过程中,生产工艺从压制法迭代为铸造法,工艺流程缩减,可对植物性原料的形态要求降低且将团块化步骤简化,对设备的依赖程度大大降低。且在未来的技术优化中,还可探索产品的成型和包装一步完成,同时提升铸造过程的操作效率,或开发针对性的制备装置。在此过程中,学生也体检到了技术进化在产品优化和效益提升方面的魅力。

项目团队在初始技术原型成功后,即申请了中国专利:一种含有完整植物组织的泡腾制剂及其制备工艺(申请号201910351832.0),对相关技术进行优先保护。当样品相对完善并具有一定的美感时,则设计了相应的文字商标“花腾腾TM”及相应的图案,同时开始了注册商标的申报。此外,也针对口服及洗浴产品开展包装研究,如在包装的易用性和外观设计方面申请实用新型或外观专利,从而与核心技术的发明专利、商标等一起构成知识产权保护。

2.3 项目初步成绩

项目根据SWOT方法(态势分析法),对市场同类产品,如LUSH、泡澡实验室等的产品进行了分析对比,确认项目可行性和机遇。项目前期打通技术路线,申请专利对技术进行优先保护。前期工作的创新性和实用性也得到了初步认可,项目先后获得第十二届全国大学生药苑论坛创新成果三等奖,第十届云南省大学生课外学术科技节科技作品竞赛三等奖,昆明医科大学第八届大学生创业计划大赛一等奖,2020云南省挑战杯三等奖,2021云南省“互联网+”大赛银奖等奖励。项目核心制备技术经过2次迭代,制备了品鉴样品(见图2),完成了两类产品的内部和外部包装设计和选用,进行了商标的确定和设计,以及鉴赏样品的制造,并尝试了模拟销售。为了更加真实地践行创业过程,团队将尝试公司化运作,依托校内外资源尽快实现商业转化或销售。

3 总结与展望

大创项目的主要目标在于创新与创业训练,因此选题时应关注技术的可转化性。笔者带领多名本科生以泡腾技术为基础,初步构建植物组织团块化技术平台,并进一步完善相关产品形式,围绕产品生产、技术合作等方式探索了大创项目的商业转化。基于调研和项目运营体会,在进一步的探索中,会更加注意团队成员精力的可持续投入,以及具有体验感的产品的设计和销售,并向有利于降低运营压力的轻资产运营方式转化。

猜你喜欢
团块药剂学产品
通道压裂支撑剂团块形成过程及影响因素
含铁尘泥自还原团块固结机理及强度劣化
以器官系统为基础的药剂学理论教学改革的思考
冷轧酸再生团块破碎机堵料的原因分析及对策
2015产品LOOKBOOK直击
团块型腹腔结核的超声表现分析
中药药剂学双语CBI教学理念的探索
超临界流体技术在药剂学中的应用
物理药剂学课程开设现状与分析
新产品