生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-04-10 08:52:46
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1生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性
傳統(tǒng)的生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)包括生藥的性狀鑒別、生藥組織切片的顯微鑒別、生藥及中成藥的粉末顯微鑒別、生藥理化性質(zhì)的鑒別等四個(gè)方面。①性狀鑒別。按教學(xué)大綱要求將需要掌握、熟悉的生藥材,利用生藥標(biāo)本,根據(jù)理論課所講的各類生藥性狀鑒別要點(diǎn),識(shí)別各類生藥材。②生藥組織切片的顯微鑒別。選擇典型的根及根莖類藥材、皮類及葉類藥材等代表性生藥,利用生物顯微鏡進(jìn)行組織切片觀察,掌握各類藥材組織切片的顯微特征。③藥材及中成藥粉末顯微鑒別。利用生物顯微鏡,以花粉粒、草酸鈣簇晶、石細(xì)胞、淀粉粒、腺毛、非腺毛、剛毛等顯微特征對(duì)代表性生藥材進(jìn)行顯微觀察,利用顯微特征要點(diǎn)鑒別藥材;利用中成藥中各組成生藥材的專屬顯微特征進(jìn)行顯微鑒別,從而掌握顯微鑒別在中成藥鑒別中的應(yīng)用。④藥材的理化鑒別。利用藥材本身的特征性成分或選擇適當(dāng)?shù)娜軇┨崛√卣餍猿煞?,利用其理化性質(zhì)進(jìn)行鑒別,如顯色反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、薄層色譜、紫外光譜的鑒別,掌握常用的理化鑒別技術(shù)[2]。目前生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)大多以定性實(shí)驗(yàn)為主,定量實(shí)驗(yàn)較少。生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),操作簡(jiǎn)單,這些實(shí)驗(yàn)雖能加深學(xué)生對(duì)理論的理解、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生只是定性地對(duì)生藥進(jìn)行認(rèn)識(shí)及鑒別,對(duì)于社會(huì)需求的生藥質(zhì)量控制及其品質(zhì)評(píng)價(jià)所需求的定量考察,目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不完善且層次不夠。為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生藥質(zhì)量控制和品質(zhì)評(píng)價(jià)的能力,筆者在傳統(tǒng)生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)于針對(duì)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出最基礎(chǔ)和具有代表性的實(shí)驗(yàn)部分;對(duì)可實(shí)現(xiàn)定量操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,進(jìn)行定量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究,實(shí)現(xiàn)真正定量化的生藥質(zhì)量控制。
2定量化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
2.1各類中藥的生藥學(xué)鑒定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。分別以根及根莖類生藥、花類中藥,選取具有代表性的生藥如大黃、金銀花等,對(duì)其性狀及其顯微特征進(jìn)行定性及定量實(shí)驗(yàn)。性狀鑒定是用感觀鑒定中藥是否與規(guī)定的中藥標(biāo)準(zhǔn)或與標(biāo)準(zhǔn)品相符合。主要進(jìn)行中藥品種、純度鑒定或初步評(píng)價(jià)中藥品質(zhì)的優(yōu)劣。本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是觀察供試品的形狀、表面、斷面等特征。通過對(duì)單味藥系統(tǒng)地觀察和描述,確定并掌握其主要性狀鑒定特征。顯微鑒定法就是利用顯微鏡、顯微技術(shù)等對(duì)生藥進(jìn)行分析鑒定的方法,確定中藥的真?zhèn)?、純度、品質(zhì)從而建立鑒別標(biāo)準(zhǔn)。顯微定量是根據(jù)顯微特征的專屬性和穩(wěn)定性,對(duì)藥材某一專屬特征進(jìn)行計(jì)量分析,從而鑒定藥材的真?zhèn)?、?yōu)劣的方法[3-4]。通過顯微特征常數(shù)的大小來判斷藥材質(zhì)量的優(yōu)劣,可以作為一種中藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)用[5-6]。根據(jù)以上原理,用于本實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的定量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。以根及根莖類生藥大黃為例,具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:①大黃飲片性狀鑒別,觀察大黃飲片,并記錄主要特征。②大黃飲片粉末顯微鑒別及顯微特征常數(shù)的定量計(jì)算。將大黃用粉碎機(jī)粉碎,過篩;取完全過篩的大黃粉末,精密稱定,用水合氯醛多次研磨水飛;將水飛后的粉末轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,加入甘油10mL,最后用實(shí)驗(yàn)用水合氯醛試液定容;充分搖勻后精密吸取0.02mL樣品液,平行制片5張,于顯微鏡下觀察顯微特征物并繪圖;根據(jù)“之”字形方法,進(jìn)行大黃簇晶的計(jì)數(shù),計(jì)算出大黃中簇晶的顯微特征常數(shù)(即每克大黃中簇晶的個(gè)數(shù))。計(jì)算方法如下:測(cè)定樣品中定量藥材的顯微特征常數(shù):按比例制備定量藥材的混懸液,裝片觀察計(jì)數(shù),用公式計(jì)算:P=(X×V)/(V1×W)P:藥材顯微特征常數(shù)(個(gè)/mg);X:每片蓋玻片下藥材顯微特征數(shù)(個(gè));V:定量藥材混懸液總體積(mL);V1:蓋玻片下藥材混懸液體積(mL);W:藥材稱取量。③實(shí)驗(yàn)要求:大黃飲片的性狀特征;大黃粉末的顯微特征(繪圖并寫出主要粉末顯微特征-草酸鈣簇晶等);計(jì)算出大黃中簇晶的顯微特征常數(shù)。通過此次實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在掌握傳統(tǒng)的性狀鑒定、顯微鑒定方法基礎(chǔ)上,對(duì)生藥的顯微特征常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,通過顯微特征常數(shù)的大小來判斷藥材質(zhì)量的優(yōu)劣,達(dá)到對(duì)生藥定量的質(zhì)量控制。2.2理化鑒定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。生藥有效成分的含量是其質(zhì)量的關(guān)鍵,故應(yīng)加強(qiáng)生藥理化鑒別的內(nèi)容,尤其是增加定量實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。目前采用薄層色譜鑒別,高效液相的方法來檢測(cè),這樣更有利于提升生藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的整體水平。本部分理化鑒定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),除了加強(qiáng)基礎(chǔ)的定性理化鑒定實(shí)驗(yàn)理化鑒定外,把紫外光譜、薄層色譜、高效液相方法等鑒定技術(shù)引用到生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)中來增加定量實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為:雞血藤的黃酮類成分的薄層色譜鑒定;利用高效液相對(duì)金銀花中綠原酸的含量進(jìn)行測(cè)定,利用揮發(fā)油提取裝置對(duì)小茴香中的揮發(fā)油進(jìn)行提取并計(jì)算小茴香中揮發(fā)油的含量。通過定量實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),對(duì)生藥中的化學(xué)成分進(jìn)行定量研究,豐富生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)的理化鑒定體系。2.3中成藥中生藥含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。利用顯微定量法對(duì)含代表中藥并且具有專屬顯微特征物的中成藥進(jìn)行了投藥量測(cè)定。當(dāng)已知原藥材的顯微特征常數(shù)時(shí),通過顯微定量法可以準(zhǔn)確測(cè)出復(fù)方中藥材的用藥比例量,方法簡(jiǎn)便易行,結(jié)果穩(wěn)定可靠,為中成藥的質(zhì)量控制提供新的技術(shù)手段[7-8]。在中成藥的生藥學(xué)鑒定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,一方面加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練。利用中成藥中各組成生藥材的專屬顯微特征進(jìn)行顯微鑒別觀察,從而掌握顯微鑒別在中成藥鑒別中的應(yīng)用。二是設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)。對(duì)含代表性并且具有專屬顯微特征物的中成藥中的各生藥組成成分進(jìn)行投藥量測(cè)定,當(dāng)已知原藥材的顯微特征常數(shù)時(shí),通過顯微定量法可以準(zhǔn)確測(cè)出復(fù)方中藥材的用藥比例量。如梔子金花丸中,根據(jù)金銀花所具有的專屬顯微特征物花粉粒,首先計(jì)算出金銀花中花粉粒的顯微特征常數(shù),再根據(jù)在梔子金花丸中花粉粒個(gè)數(shù),從而計(jì)算出梔子金花丸中金銀花的含量。利用顯微定量法對(duì)含代表中藥并且具有專屬顯微特征物的中成藥進(jìn)行投藥量測(cè)定,為中成藥的質(zhì)量控制提供新的技術(shù)手段。
3教學(xué)效果
3.1培養(yǎng)學(xué)生的科研知識(shí)及實(shí)踐創(chuàng)新能力。通過在傳統(tǒng)生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,優(yōu)選出最基礎(chǔ)的和具有代表性的實(shí)驗(yàn)部分,對(duì)可實(shí)現(xiàn)定量操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,進(jìn)行定量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生在掌握傳統(tǒng)的性狀鑒定、顯微鑒定方法基礎(chǔ)上,對(duì)生藥的顯微特征常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,通過顯微特征常數(shù)的大小來判斷藥材質(zhì)量的優(yōu)劣,達(dá)到對(duì)生藥定量的質(zhì)量控制。對(duì)于理化鑒定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),除了加強(qiáng)基礎(chǔ)的定性理化鑒定實(shí)驗(yàn)理化鑒定,把紫外光譜、高效液相方法等鑒定技術(shù)引用到生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)中來增加定量實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,對(duì)生藥中的化學(xué)成分進(jìn)行定量研究。在中成藥的生藥學(xué)鑒定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,不僅利用中成藥中各組成生藥材的專屬顯微特征進(jìn)行顯微鑒別觀察,而且對(duì)含代表性并且具有專屬顯微特征物的中成藥中的各生藥組成成分進(jìn)行了投藥量測(cè)定,準(zhǔn)確測(cè)出復(fù)方中藥材的用藥比例量。這些定量化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),使生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)變得豐富,讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)技能的基礎(chǔ)上,掌握前沿科學(xué)知識(shí),使學(xué)生所掌握的知識(shí)與社會(huì)需要銜接;培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生藥質(zhì)量的定量質(zhì)量控制及品質(zhì)評(píng)價(jià)的能力,為今后從事生藥的質(zhì)量控制和開發(fā)創(chuàng)新利用,奠定扎實(shí)的知識(shí)及實(shí)踐創(chuàng)新能力基礎(chǔ)。3.2培養(yǎng)學(xué)生的整體思維設(shè)計(jì)及科研能力。在定量化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中,以解決實(shí)際問題為指導(dǎo),以實(shí)現(xiàn)定量化的生藥質(zhì)量控制為目標(biāo),設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生首先獲取實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的:比如在中成藥中生藥含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)含代表性并且具有專屬顯微特征物的中成藥中的各生藥組成成分進(jìn)行投藥量測(cè)定,當(dāng)已知原藥材的顯微特征常數(shù)時(shí),通過顯微定量法可以準(zhǔn)確測(cè)出復(fù)方中藥材的用藥比例量,進(jìn)而對(duì)中成藥的質(zhì)量判斷提供依據(jù)。然后計(jì)劃、統(tǒng)籌安排具體實(shí)驗(yàn)步驟,最終目的得到定量控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而對(duì)生藥質(zhì)量及品質(zhì)做出最終評(píng)價(jià)。這是一個(gè)思考、領(lǐng)悟、認(rèn)知的過程,整個(gè)過程學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的主體,發(fā)揮了主觀能動(dòng)性,通過對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用,理論聯(lián)系實(shí)際、應(yīng)用于實(shí)際,使學(xué)習(xí)更加具有實(shí)用性和目的性,在激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際藥品質(zhì)量控制研究的興趣的同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的整體思維能力及對(duì)研究實(shí)際問題的綜合能力。最后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,會(huì)形成一個(gè)小課題式組織思路,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的、原理、解決的實(shí)際問題、采取的實(shí)驗(yàn)方式及步驟、最終實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果與討論等內(nèi)容。讓學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)、思考,在掌握理論知識(shí)的同時(shí)鍛煉了科研能力及論文的寫作能力,最終為畢業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)際工作打下一定的基礎(chǔ)[9]。
總之,在傳統(tǒng)生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,除優(yōu)選出基礎(chǔ)和具有代表性的實(shí)驗(yàn)部分外,增加定量化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),這種由定性到定量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力、整體思維設(shè)計(jì)及科研能力,為學(xué)生今后從事生藥質(zhì)量控制和品質(zhì)評(píng)價(jià)以及生藥的開發(fā)創(chuàng)新利用,奠定扎實(shí)的理論與能力基礎(chǔ)。但是,對(duì)于傳統(tǒng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的課時(shí)整合優(yōu)化,達(dá)到一個(gè)合理有效的課時(shí)分配的問題,有待于進(jìn)一步優(yōu)化與完善,以使這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系更加充實(shí)和完善,為培養(yǎng)實(shí)用、創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
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作者:陳聰慧 丁昌元 單位:臨沂大學(xué)藥學(xué)院