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摘要:多學科交叉、融合、滲透已成為當前藥學學科發展的顯著特征。基于藥物研發思路，圍繞核心藥物新藥研發過程，構建內容涵蓋計算機輔助藥物設計、藥物合成、藥物分離純化、藥物分析鑒定、載藥脂質體制備及藥效學評價等實驗內容的藥學綜合實驗。經過十余年探索與實踐，已獨具特色，取得顯著的教學效果。
關鍵詞:藥學綜合實驗;基于藥物研發思路;核心藥物
生物醫藥行業被稱為21世紀的支柱產業，我國目前正處于從醫藥生產大國向創新藥物研發強國的關鍵轉型時期［1］，因此迫切需要適應我國醫藥行業發展需要的髙素質創新型藥學人才。而實驗教學在藥學人才培養過程中有不可替代的作用，是培養學生實驗技能、科學思維與方法、創新意識與能力，全面推進素質教育最基本的教學形式和必要手段［2］。傳統實驗教學體系中，實驗課程依附于各門理論課程而獨立設課，學生難以系統地建立起藥學實驗技術體系的概念，不能適應醫藥事業發展對藥學創新型人才培養的需要。藥物研發是一個涉及藥學各個學科的綜合體系，借助于新藥研發思路可以將藥學各分支學科有機聯系起來。首都醫科大學藥學院國家級實驗教學中心(以下簡稱中心)自成立以來，秉承以培養學生實踐技能、創新能力為目標，針對藥學學科發展趨勢及社會對高素質創新藥學人才的需要，對藥學專業實驗教學體系實施了創新性改革。中心以藥物研發思路為線索，整合和優化藥物合成、藥物分析、藥物制劑、藥效學與安全性評價等多門學科實驗內容，圍繞核心藥物研發實踐過程，構建了全新的多學科交叉融合一體化專業藥學綜合實驗教學新體系［3］。經過十余年的探索與實踐，已獨具特色，取得了顯著的教學效果。
1.1引入藥物研發鏈全過程
藥物研發過程是一個涉及藥學各學科的綜合體系，中心基于藥物研發思路，以核心藥物研發過程為主線，將計算機輔助藥物設計、藥物合成、藥物分離純化、藥物分析鑒定、載藥脂質體納米粒制備及藥效學評價等實驗內容有機融合起來，形成了核心藥物貫穿實驗全過程的綜合性實驗。以核心藥物研發為主線的藥學綜合性實驗，還原了科學實驗過程的真實狀況，有利于學生將各門專業課程所學的理論知識和相應的實驗技術方法相互滲透、融合起來，建立起學科整體概念。讓學生從藥學一級學科的高度系統性掌握藥學領域各實驗的原理、方法、技能及其綜合應用，從藥學一級學科的高度學習、領略、理解藥學各二級學科之間最本質的聯系和內在規律［4］。
1.2引入科學研究全過程
基于藥物研發思路，以核心藥物研發為主線的藥學綜合實驗，是以科學研究思路為線索、圍繞藥物研發的實踐過程而構建，內容涵蓋新藥研發項目的主要核心研究內容。科學研究過程全面滲入本科實驗教學中，使實驗過程更加貼近真實的科學研究，學生在學習藥物研發實驗方法、技能的同時親歷科學探究的過程。因此實驗課不再是理論課教學的驗證與延伸，而成為提高學生實踐能力、科研能力、創新能力的最佳手段。學生在藥學綜合實驗課程中，全程獨立完成從文獻查閱、實驗設計、實驗操作、結果分析、數據整理、到撰寫論文及論文答辯等科學研究基本過程，科學研究思維、能力得到全方位的訓練和提高。
1.3引入以學生為主體的教學方法
傳統的實驗教學方法以驗證灌輸為主，教師對實驗原理、實驗步驟進行詳細地講解示范，學生處于被動接受的地位，阻礙了學生自主性的發揮和創新意識、創造能力的培養。以核心藥物研發為主線的藥學綜合實驗教學以學生為主體，教師對實驗設計思路、方法合理性等問題只做啟發式講解;對實驗現象的正確判斷，實驗結果的分析，教師只起引導作用，提高了學生提出問題、發現問題、解決問題的能力。實驗過程中器皿的選擇、清洗、試劑配制、儀器選擇、調試等在傳統實驗課中由教師完成的工作，均由學生自己來完成。傳統的照講義做實驗改變為主動探索實踐過程，挖掘了學生的內在潛力，開拓了學生的創新思維。
1.4引入先進實驗技術
隨著科學技術的迅速發展，藥學領域的儀器設備、測試手段不斷更新，掌握先進的實驗技術方法成為藥學創新性人才的必備技能。基于藥物研發思路而構建的藥學綜合實驗，全面滲入了新藥研發的現代實驗技術方法。學生在實驗中廣泛接觸操作大型精密、常用儀器設備，如核磁共振、質譜儀、HPLC、紫外分光光度計、紅外光譜儀、納米粒度儀、原子力顯微鏡、高速低溫離心機、冷凍干燥機、生理二道儀、血小板凝集儀、鼠尾光照測痛儀等。讓學生系統地建立起藥學實驗技術體系的概念，全面掌握藥學研究相關的實驗技能，形成了覆蓋藥物研發全過程的技術實踐能力。
2基于藥物研發思路的藥學綜合性實驗教學內容
中心緊密圍繞藥學創新型人才的培養目標和要求，構建以核心藥物小分子抗心血管疾病藥物咔啉羧酸和阿司匹林藥物研發為主線的實驗教學模塊。核心藥物前沿與經典相結合，貫穿于整個實驗教學過程中。
2.1以小分子抗心血管疾病藥物為核心藥物的實驗教學模塊
高校的科研成果是非常寶貴的潛在實驗教學資源［5］。中心優選多肽及小分子藥物北京市重點實驗室的科研成果“抗心血管疾病小分子藥物咔啉羧酸衍生物”，將其研發過程轉化到實驗教學中。咔啉羧酸衍生物具有很高的抗血栓活性及抗血小板聚集活性。中心以核心藥物咔啉羧酸衍生物的藥物研發過程為主線，將計算機輔助藥物設計、藥物合成、藥物分離純化、藥物分析鑒定、載藥脂質納米粒制備及藥效學評價等多門學科的實驗內容有機融合起來，形成了核心藥物貫穿藥物研發全過程的綜合性實驗。其內容涉及新藥研發鏈的全過程［6］，如計算機輔助藥物設計實驗:3D-QSAR預測先導化合物活性;藥物合成實驗:Pictet-Spengler縮合，氨基保護，羧基保護，多肽合成;藥物分離純化實驗:柱層析，大板薄層層析，HPLC純度測定;藥物分析鑒定實驗:紅外，紫外，核磁，質譜測定;載藥脂質體納米粒制備;藥效學評價實驗:咔啉羧酸衍生物抗血小板凝集活性測定，SD大鼠血管條舒張率測定，SD大鼠造栓模型建立及溶栓實驗。學生從實驗方法學的角度理解藥物研發全過程，加強了學生對藥物研發流程的綜合性認識和框架性梳理，加深了學生對藥學各學科在藥物研發過程中所處地位及相互關系的體會［7］。
2.2以阿司匹林為模型藥物的實驗教學模塊
阿司匹林是家喻戶曉的百年經典藥物。阿司匹林的誕生可以追溯到古希臘時期，當時發現柳樹皮具有鎮痛解熱作用，隨后提取出強效活性成分水楊酸，人工合成后迅速用于臨床。但由于具有強烈的酸味和苦味，對胃腸道刺激極大，患者不愿服用。通過乙?；揎椝畻钏岷铣筛呒兌鹊囊阴Ｋ畻钏幔芸焱ㄟ^臨床療效測試［8］。1899年，正式投入生產，并取名為阿司匹林(Aspirin)。阿司匹林的誕生經歷了一個從天然植物中提取有效成分，分離純化，得到先導化合物;再到先導化合物優化，經過藥物試驗，最終得到有效且安全新藥的經典藥物研發過程。中心設計了模型藥物阿司匹林以實驗原料傳遞的方式，將基礎化學實驗和專業藥學實驗課程中阿司匹林相關實驗內容有機串聯起來，形成跨學科交叉融合的藥學綜合實驗。實驗中，學生從藥物研發的起點先導化合物修飾(阿司匹林合成)出發，經過純化、質量分析、結構表征，最后進行藥效學評價實驗，完成了藥物研發的一系列實驗過程。讓學生進一步了解藥物研發的基本過程以及所學知識、技能在此過程中所處的地位，從而建立起立體的藥物研發系統框架。
3基于藥物研發思路的藥學綜合性實驗教學效果
3.1建立藥物研發過程的系統框架
在基于藥物研發思路而構建的藥學綜合實驗過程中，學生從藥物研發的起點計算機輔助藥物設計出發，經過藥物合成、藥物分離純化、藥物分析鑒定、載藥脂質體納米粒制備及藥效學評價等一系列實驗，系統地完成了藥物研發的全過程。注重各學科在藥物研發過程中的相互銜接和配合，從而建立起立體的藥物研究系統構架，提高學生科研思維和科學實踐能力。
3.2提升實踐技能、創新能力
基于藥物研發思路而構建的藥學綜合實驗，還原了科學實驗過程的真實狀況，有利于學生多領域知識的融會貫通，培養學生系統的藥物研發思維以及對實驗技術的綜合運用能力。在實驗課程中每位學生獨自完成全套實驗，學生實踐技能得到充分的系統訓練和提高。藥學綜合實驗還廣泛涉及基礎實驗課程中的基本實驗技能，而且不再是“照方抓藥”地完成。如反應終點的判斷，柱層析洗脫劑及TCL展開劑的溶劑配比等，均要由學生自己根據合成產物性質來摸索，從而開拓學生的實踐能力，分析問題，解決問題的能力?；谒幬镅邪l思路的藥學綜合實驗是研究式的探索過程，能夠滿足學生科學探索和創新的欲望。學生個性得到充分發揮，潛能得到充分挖掘，實踐技能和創新能力得到提升。
3.3激發科學探索精神
在基于藥物研發思路而構建的藥學綜合實驗過程中，學生獨立承擔復雜的實驗流程，每個實驗內容都是對下一個實驗內容的保障，因此會規范嚴謹，一絲不茍，盡力保質保量地完成，有助于激發學生的學習熱情和科學探索興趣。隨著實驗過程的新結果不斷出現，學生的學習興趣不斷濃厚，求知欲不斷提升和好奇心不斷強化而激活學生的創新意識［9］。實驗教學中大幅度增加現代科學儀器操作，學生有極大的興趣，并極富成就感。構建基于新藥研發思路，內容涵蓋核心藥物新藥研發全過程的綜合性實驗，將實踐技能、創新能力培養貫穿于整個實驗過程中，在實驗教學中取得顯著的教學效果，學生的實踐技能、創新能力得到社會的廣泛認可。今后仍需不斷探索與實踐，調整優化實驗教學內容，以培養具有真才實學的創新藥學人才。
參考文獻
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作者:段薇 蔣雪云 單位:首都醫科大學藥學院實驗教學中心 國家級實驗教學示范中心
