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摘要：總結物理藥劑學與藥劑學實驗課程開設現狀，分析物理藥劑學基本理論融入藥劑學實驗的意義，對物理藥劑學基本理論融入藥劑學實驗進行初步探索與實踐，使藥物制劑與物理化學性質密切聯系，促進學生對相關知識的理解與掌握。
關鍵詞：物理藥劑學；基本理論；藥劑學實驗
藥劑學作為藥學專業的核心課程，是以制劑過程中輔料、制藥設備、制藥技術為主要研究對象的一門綜合性課程[1]。藥劑學實驗是以藥劑學、物理藥劑學等理論知識為基礎，對常見劑型和制劑進行制備和質量評價，使學生對藥劑學進一步學習與實踐的一門實踐性學科。物理藥劑學作為藥劑學重要的分支之一，揭示了在藥劑制備過程中所涉及的物理化學原理，其內容與藥劑學緊密聯系，是各類藥劑生產過程中涉及的相關基本原理[2]，把物理藥劑學的基本理論融入藥劑學實驗中，可以強化藥學專業學生的專業技術，幫助其在實驗過程中牢固掌握操作步驟及原理，培養操作能力。本次教學改革對物理藥劑學基本理論融入藥劑學實驗進行了初步探索，使學生鞏固藥劑學與物理藥劑學理論相關性，系統地了解物理藥劑學相關知識，并與藥劑學實驗聯系，理論與實踐相結合，促進學生對物理藥劑學和藥劑學知識的掌握和運用。
1教學內容
1.1藥劑學實驗
藥劑學實驗以理論與實踐相結合為核心，學生在課程中通過對常用藥物制劑的制備，熟練掌握主要劑型的制備方法、劑型特點等知識，通過實驗操作，訓練獨立自主、正確觀察的能力。以我院的藥劑學實驗授課內容為例，實驗類型分為驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗三類，驗證性實驗包含溶液型液體制劑、膠體型液體制劑、軟膏劑、栓劑、滴丸等的制備；綜合性實驗包含浸出制劑、注射劑等的制備；設計性實驗為藥劑的穩定性研究，具體內容見表1。
1.2物理藥劑學
物理藥劑學以物理化學原理和實驗方法為主導，解釋藥物及其制劑的物理化學性質變化規律和機理，研究藥物制劑形成的理論與作用特點，在指導藥物制劑的制備工藝、質量控制和穩定性研究等方面起到了舉足輕重的作用。國內外先后出版了多種版本的物理藥劑學相關教材，如PhysicalPhymacy（AlfredNMartin）、《物理藥學》（趙士壽等）、《物理藥劑學》（王玉蓉等）[3]。以我院為例，物理藥劑學課程選擇由中國中醫藥出版社出版、吳清主編的《物理藥劑學》，內容包括藥物的溶解與分配；藥物的表面現象與表面活性劑；劑型的物態特征；藥物擴散、溶出與釋放；制劑處方與實驗設計；制劑成型原理等。
2藥劑學實驗教學現狀
藥劑學實驗有助于學生對藥劑學中的基本概念、藥劑制備方法有更深的理解?，F階段實驗課教學效果有待提高，部分高校提出新的教學改革模式。針對學生對理論知識與儀器的熟悉度不高，侍慧慧等[4]采用線上線下結合的教學模式教授藥劑學實驗，根據課程的內容，要求學生制作與本節課授課內容相關的PPT課件，此類課件的內容偏向實驗基本原理或儀器的使用，幫助學生快速理解藥劑的制備。高恒[5]提出了網絡與實驗教學結合的新教學模式，通過組建學習小組，進行任務分配、組間比拼、成果互評以及教師指導，突顯學生理論與實踐的主體地位，培養學生創新思維和實驗探究能力。李文靜等[6]初步探索了線上教授藥劑學實驗，教師將實驗目的、原理以及流程等通過長江雨課堂推送到相應班級群。實驗過程中學生通常會因實踐經驗不足出現錯誤，如由于乳缽不夠干燥或研磨力度不足導致乳劑制備失敗，因此預習課件中會將關鍵步驟的操作要點和注意事項進行特別說明，為使學生更好地將理論與實踐相結合，教師還會在課件中設置相關習題，使學生鞏固理論知識，提高教學效果。吳素香等[7]在中藥藥劑學實驗課授課過程中采用多元化教學，該模式是根據不同劑型靈活教學，采用示范、示錯、驗證性實驗與設計、成品展示等教學法進行教學，現階段藥劑學實驗所采用的教學模式見表2。
3物理藥劑學的基本理論融入藥劑學實驗教學的意義
現階段物理藥劑學課程在國內常作為本科生理論教學的選修課，并且理論教學較多，實踐教學相對較少。物理藥劑學學科內容交叉大、涉及基礎學科眾多、知識點多而分散，學生學習較為吃力[11]。本次教學改革將物理藥劑學原理與應用相結合，能夠提高學生對藥劑理論知識與藥物成型原理的理解，構建知識體系，提升教學效果。由于學生具體問題具體分析能力稍顯欠缺，并且實驗課與理論課安排不合理，出現實驗課早于理論課的情況，使學生對實驗課內容理解有所欠缺，實驗內容相對陳舊，學生與教師積極性不高。本次教學改革充分調動學生與教師的積極性，在學習藥劑制備時，通過課前對物理藥劑學自主學習，查閱相關資料，開闊學生視野，掌握制備原理，使學生提早掌握科學研究的基本技能，同時消除學生對復雜理論知識學習吃力的困擾。此種教學模式對學生的知識運用、創新思維以及實踐能力均有所培養，而這些能力也會促進學生形成嚴謹的研究態度和掌握良好的研究方法。
4物理藥劑學的基本理論融入藥劑學實驗教學實踐與探索
4.1“休止角”融入“固體制劑的制備”
4.1.1引入相關案例膠囊劑、顆粒劑、散劑等固體制劑在優化。成型工藝時常將休止角作為評價指標，優選出最佳工藝，余國勝等[12]將休止角和成型率作為評價指標，采用單因素試驗與正交試驗相結合的方式優選出最佳賦形劑種類及其混合比例、提取物浸膏最佳相對密度。高雅等[13]測定了氧化苦參堿磷脂復合物膠囊中休止角、堆密度等7個物理指標，證明氧化苦參堿磷脂復合物膠囊內容物流動性良好。謝偉杰等[14]在對復方石斛清肺散的成型工藝考察中，測定休止角α、相對臨界濕度CRH、粒度等評價指標，確定了半提微粉的工藝路線。4.1.2融入實驗教學———散劑的制備休止角作為成型工藝中的評價指標可獲得更穩定、可靠的制備工藝，為制劑的生產應用提供可靠保證。例如，在散劑相關實驗中，改變相關制備工藝因素，將休止角作為評價指標，考察益元散、痱子粉、顛茄浸膏散休止角與相關制備工藝因素的關系，并判定休止角對散劑流動性的影響，使學生充分了解休止角在固體制劑成型工藝優化過程中發揮的作用。
4.2“粘彈性”融入“半固體制劑的制備”
4.2.1引入相關案例。尹輝府等[15]通過測量黃芩苷、小檗堿、黃芩素等5種乳膏的屈服值以及粘彈性分析中藥乳膏劑的結構強度，由此驗證凝膠網狀結構理論，即相對于基質乳膏，中藥單體的加入使乳膏自由水增多、親脂凝膠水相降低，層狀液晶結構形成受阻，乳膏凝膠結構強度削弱，且這些凝膠結構信息與乳膏基質差異越大，乳膏物理穩定性越差。胡偉健[16]以涂布性等因素作為復方丙酸氯倍他索軟膏的制備工藝評價標準，測定其物理穩定性，對輔料種類進行篩選，確定了處方組成；進行處方用量考察，確認關鍵輔料用量對軟膏的影響。4.2.2融入實驗教學———軟膏劑的制備。實驗過程中，學生將使用不同基質制備的水楊酸軟膏，放入流變儀中，設定適宜恒定切應力、溫度、時間、參照數據點、轉子等參考數據，觀察得到蠕變曲線、松弛曲線，由此測定軟膏穩定性，優化制備工藝。
4.3“溶解度”融入“液體藥劑的制備”
4.3.1引入相關案例。藥物都需經過溶解方能透過生物膜而被吸收，最終發揮藥效[17]。總結增加溶解度提高BCSⅡ類藥物口服吸收的措施有制成可溶性鹽、加入助溶劑、使用混合溶劑等，并且認為這些增加溶解度的措施可以通過調節轉運蛋白的狀態，達到增強BCSⅡ類藥物在胃腸道中滲透性的效果。盧萍等[18]認為藥物溶解度是影響經鞏膜給藥后藥物在眼內生物利用度的首要因素，由于溶解度過高時藥物溶出速度快，大量的藥物在鞏膜表面溶出，經過血液和淋巴循環進入全身而引起不良反應；當藥物溶解度過低時，容易被血液和淋巴循環移除，難以發揮藥效。因此，提高難溶性藥物的溶解度是開發經鞏膜給藥劑型的常用手段。4.3.2融入實驗教學———溶液型液體藥劑的制備溶解度的高低影響藥物療效，在教學過程中融入“藥物溶解度”，如制備薄荷水過程中，薄荷油為揮發油類成分，在蒸餾水中溶解度較小，此時將吐溫-80作為增溶劑，與薄荷油混勻后加入蒸餾水中，可使薄荷油充分溶解于蒸餾水中。學生在適宜溫度下，將薄荷油、吐溫-80按照不同比例配比后分別加入蒸餾水，記錄溶液渾濁時的三者占比，繪制三元相圖后，將記錄的數據繪制成增溶曲線，三元相圖的繪制使學生更加直觀地了解當各組分占比不同時薄荷水溶解的程度。4.4“沉降體積比”融入“混懸劑的制備”4.4.1引入相關案例。沉降體積比是混懸劑制劑重要的質量標準要求[19]。孫燕等[20]以沉降體積比作為評價指標采用正交試驗考察助懸劑黃原膠用量、羥丙甲纖維素用量、崩解劑交聯羧甲基纖維素鈉用量，并對處方進行優化。張翔[21]對貝西沙星混懸型滴眼劑進行了處方摸索、工藝放大、質量研究等，通過沉降體積比、可見異物、粒度研究貝西沙星混懸型滴眼劑?；粑〉萚22]以沉降體積比和粒度作為考察指標優選制備伊曲康唑混懸滴眼液，并將沉降體積比作為質量評價標準，確定伊曲康唑混懸滴眼液符合標準。4.4.2融入實驗教學———混懸型液體制劑。在藥劑學實驗中，檢測混懸劑加入穩定劑后的效果，可利用沉降體積比這一概念，以復方硫洗劑中的羧甲基纖維素鈉作為穩定劑，將復方硫洗劑倒入具塞量筒中，振搖約1分鐘，記錄此時高度H0，按規定時間一次測量靜置后混懸劑高度H，依據沉降體積比=H/H0，計算規定時刻數據，判定加入穩定劑前后混懸劑的穩定性變化。
4.5“熱力學、動力學不穩定性”融入“乳濁液型液體藥劑的制備”
4.5.1引入相關案例。制備乳劑，常采用耐寒、耐熱、離心等實驗測定乳劑的熱力學、動力學等方面的性質是否穩定。穩定性能測試可作為乳劑制備的評價指標，合格的乳劑應具有良好的熱力學、動力學穩定性。祁小妮等[23]利用耐寒、耐熱性能、離心穩定性測試，測定沙棘果多糖保濕型乳劑的穩定性能，證明雙水相體系提取的沙棘果多糖配制的乳劑優于其余對照組乳劑。張敏等[24]以粒徑大小、分層現象、乳滴合并速度作為穩定性評價指標，優化對呋塞米乳劑初乳的穩定性有影響的三大因素（乳化劑、甘油用量、油水體積比）。4.5.2融入實驗教學———乳濁液型液體藥劑的制備。學生可通過離心的方式觀察液體石蠟乳分層程度，以此證明乳化劑在穩定性方面的作用。使用離心機，在設定一定轉速和時間后，觀察乳劑是否出現分層現象，若無分層，則證明該乳劑穩定性良好。乳劑分為O/W和W/O兩種類型，轉相現象的測定，可以對液體石蠟乳與水進行混合，觀察其是否被水稀釋，若出現稀釋或擴散現象，則為O/W乳劑。帶有電荷的膠粒具有電學性質，該性質通過電泳、電滲現象反應，在電泳測定儀的U型管中注入制備的乳劑，兩端乳劑上方注入蒸餾水方便觀察電泳方向，通過調節電壓，觀察乳劑的移動方向，若向正極移動則為帶有負電荷的負溶膠，反之則為正溶膠。
作者:陳莘雨 陳新梅 趙元 單位:山東中醫藥大學藥學院
