浅析药物制剂专业物理化学课程教学的思考和探索

浅析药物制剂专业物理化学课程教学的思考和探索-

物理化学是药物制剂专业学生的一门重要专业基础课,物理化学基础知识和基本理论，如相平衡、表面化学、胶体化学、化学动力学等学科的理论和在药物制剂领域有广泛应用。药物制剂专业学生在后续专业课，如药剂学、药理学、药物化学等的学习中，以及将来从事相关的生产、研发等工作,需要坚实的物理化学基础。

多年以来，药物制剂专业的物理化学教学基本上是**学的角度讲授物理化学,没有很好地与药物制剂专业课的学习相联系。学生学习物理化学课程的时候感到难以学以致用，从而失去学习的动力和；学习药剂学等专业课程的时候，物理化学知识已经基本遗忘。造成一方面教学内容重复交叉，另一方面学生由于物理化学基础不扎实，专业课也学不好。中医学院（以下简称我校）药学院2008年开始药物制剂专业的招生，经过几年的教学，笔者认为现行的物理化学教学模式，远远不能满足药物制剂专业的要求，需要进行教学。教改的目标是物理化学教学内容与药物制剂专业的融合,建立基础课程与专业融合的教学模式。教学中,根据专业特点,适当降低物理化学课程的理论深度，强调思维方法，重视物理化学基本理论、基础知识在药物制剂专业中的应用。

１物理化学为药物制剂专业课学习提供方法和理论基础ﻭ

1.1物理化学在药物制剂专业中有应用

物理化学是一门从物理现象和化学现象的联系入手,应用物理学的原理和方法来探求化学变化基本规律的学科。应用物理化学的原理和手段,研究药物剂型或制剂的**种性质及其内在规律了物理药剂学。物理药剂学可以为新剂型、新制剂的设计和开发提供理论依据。物理化学在药物制剂其他专业课,如药理学、

药物化学、药物动力学等课程中也有重要应用,物理化学的基本理论是药物制剂专业课学习的方法和理论基础。如许多酯类、酰胺类药物常受H或ＯH-催化水解，其水解速度，主要由ｐH值决定,应用化学动力学知识预测药物最稳定的pH值是溶液型制剂的处方设计中首先要解决的问题。其它如预测药物的有效期、给药时间、药物在体内的代谢等都应用到化学动力学的基本理论.

１。２打好基础，学会举一反三,培养学生的学习能力

教学不可能面面俱到，培养学生的学习能力，提高学生分析问题、解决问题的能力,是培养创新人才的需要。自20世纪50年代初期,Hiｇｕchi等用化学动力学的原理评价药物的稳定性以来，化学动力学方法为药物稳定性研究提供了强有力的手段.确定药物及其制剂的降解反应级数是药物稳定性评价的基础，反应级数是个很复杂的问题,可以为整数、分数、正数、负数和零，实际中任何级数的反应都可能出现,但教学中不可能把每一种反应级数都讲到，这就要求学生学会举一反三，解决将来可能遇到的不同反应级数的问题。教学中，重点讲授一级反应的化学动力学处理方法，这不仅因为一级反应常见，还因为一级反应是处理其他级数反应的基础,掌握了一级反应的处理方法就可以举一反三处理其他级数的反应.表面活性剂是指那些具有很强的表面活性，能使液体的表面张力显著下降的物质。ﻭ

表面活性剂在药物制剂中有着应用,如作为增溶剂、化剂、润湿剂、起泡剂与消泡剂等.这些作用都离不开表面活性剂的双亲结构特征以及亲油基团和亲水基团在溶液中的定向排列方式.教学中要紧这两点讲解表面活性剂的应用，教会学生举一反三,处理具体问题，如表面活性剂之所以有增溶作用，是由于表面活性剂的双亲结构，在溶液中定向排列胶束，胶束是增溶作用发生的必要条件.又如化作用，是由于表面活性剂的双亲结构，在溶液中定向排列，了状液并有Ｗ/O和O／W等不同类型。

２物理化学教学与药物制剂专业融合，体现专业特色ﻭ

2．1物理化学教学内容与药物制剂专业课融合

在给药物制剂专业学生讲授物理化学课程时,如果仅仅从物理化学本身出发来讲解是远远不够的。药物制剂专业的学生高等数学、物理学、化学等基础知识有限，又由于学生还不理解物理化学在后面的专业课学习中有何作用，所以，学生学得被动,教师讲授也困难.

要走出物理化学教学的困境，必须物理化学教学，打破沿袭多年的理工科教学模式，建立物理化学与专业相融合的教学模式，即在物理化学教学中，使专业内容渗透到物理化学相关，引导学生应用物理化学基本理论思考、解决药物制剂相关领域的问题,学以致用。ﻭ

相平衡理论可以指导产品的分离和纯化、剂型改良、新药研制。如利用低共熔相图原理制得的药物具有均匀微细分散结构，可大大改善药物的溶出速度，提高生物利用度.如灰黄霉素—酒石酸低共熔混合物的溶出速度比纯灰黄霉素大2．7倍;4８%尿素与52%磺胺噻唑低共熔混合物的溶出速度是纯磺胺噻唑的１2倍。又如我校药物制剂专业课有痱子粉的制备实验，讲完相平衡低共熔相图后,结合学生的专业课实验，由学生分组讨论后总结该实验蕴含的物理化学原理、实验中应如何操作才能得到药效、剂型皆优的痱子粉。再如结合相平衡和表面现象的讲授，指导学生从物理化学原理出发讨论胆结石的成因、研制治疗胆结石新药的思路，提醒学生可能用到新相难成、表面活性剂的增溶等物理化学知识，但不过多地干扰学生的思路.学生在前面的课程学习中已经很熟悉的中药生产、研究中常用的精馏、萃取、结晶等操作均以相平衡基本理论为其理论基础,在相平衡理论的讲授中,结合这些基本操作，启发学生思考其中蕴含的物理化学原理，做到知其然，知其所以然。ﻭ

表面化学理论和胶体化学理论是药物剂型设计、改造的重要理论基础。表面活性剂在药物制剂中有着应用，如作为增溶剂、化剂、润湿剂等。新型表面活性剂的发现对透皮吸收技术、外用药膏的研制起了决定作用.比表面积是固体药品物性参数的重要指标，利用气体在固体表面的多层吸附理论可测定固体药物的比表面积。悬浊液、状液、胶体等剂型的生产、研制都需要表面化学和胶体化学知识。如用于胃肠造影的硫酸钡合剂，用足量的高分子化合物胶对硫酸钡溶胶起保护作用。ﻭ

在新剂型中，缓释制剂是指药物在较长时间以Hｉｇuchi动力学过程或一级速率释放，控释制剂是指药物以零级或接近零级的速率释放，这些新剂型的开发、研制都需要物理化学理论作指导。与专业课结合进行物理化学基本理论的讲授，在讲授物理化学理论的时候把这些应用融合进去，学生明白了物理化学对专业的作用,提高了对物理化学课程的学习积极性、主动性。ﻭ

2.２优化物理化学实验，开设与药物制剂专业课结合的综合性实验

过去的物理化学实验，多为物理化学基本原理的验证性实验，需要增加物理化学原理在药物制剂中的应用性和综合性实验.教学后，验证性实验占三分之一,三分之二的实验为综合性、设计性实验，如维生素C注射液在水溶液中的氧化分解是假一级反应，要求学生根据已学的动力学知识,查阅资料，设计加速实验,预测维生素Ｃ注射液的稳定性，设计中要充分注意实验室的条件,根据设计方案完成实验,掌握药物稳定性研究方法。又如利用相图研究表面活性剂的增溶作用并利用电导法测出临界胶束浓度（ｃriticalmiceｌlecｏｎcentratioｎ，CＭC)值，把三组分相图知识和电化学测定结合，开设综合实验，了学生分析问题、综合解决问题的能力。再如固-液界面的吸附(醋酸、活性炭系统）和电导法测定醋酸的电离平衡常数是两个实验，若吸附平衡后不用酸碱滴定指示终点,而用电导滴定确定终点，把两个实验合并为一个实验，不但培养了学生的能力，在当前学时减少、内容增加的情况下也很有意义。