導語：藥學課程呼吸系統(tǒng)藥物化學教學研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:蘇州大學藥學院近來成功實施了整合藥學課程體系教學改革并初顯成效。藥物化學是整合藥學體系中的關鍵課程之一，是培養(yǎng)具備創(chuàng)新藥物研發(fā)思維和研發(fā)能力的專業(yè)人才不可或缺的重要組成部分。文章以呼吸系統(tǒng)藥物化學整合教學為例，主要從總體設計、理論教學、實驗教學和翻轉課堂四個層次介紹了基于系統(tǒng)疾病的整合藥學課程體系中的藥物化學教學探索。

關鍵詞:藥物化學;教學改革;整合課程

近年來，國內醫(yī)藥行業(yè)正經歷著醫(yī)保、醫(yī)療、醫(yī)藥三醫(yī)聯動改革。在當前國家先后政策鼓勵醫(yī)藥創(chuàng)新的背景下，國內醫(yī)藥產業(yè)紛紛轉型，無論是創(chuàng)仿結合還是自主創(chuàng)新，發(fā)展創(chuàng)新醫(yī)藥已是大勢所趨?；诖?，蘇州大學藥學院對藥學專業(yè)實施了整合藥學課程體系教學改革，以做好藥、用好藥為核心，以培養(yǎng)具備創(chuàng)新藥物研發(fā)思維和研發(fā)能力的專業(yè)人才、滿足當前創(chuàng)新醫(yī)藥的迫切需求為主旨。本次教學改革通過打破既有的藥學學科界限和知識體系，整合多學科教學資源，遵循從基礎到專業(yè)、從簡單到復雜、從機制到藥物、從疾病到治療的原則，圍繞器官系統(tǒng)疾病重構既有教學內容，按照系統(tǒng)疾病總論(醫(yī)學)－病理生理學－藥物化學－藥理學與毒理學－藥物分析學－藥劑學－生物制藥學－中藥學的順序，開展九大課程模塊教學，包括藥物學總論、心血管系統(tǒng)藥物、消化系統(tǒng)藥物、循環(huán)與運動系統(tǒng)藥物、呼吸系統(tǒng)藥物、中樞神經系統(tǒng)藥物、泌尿與內分泌系統(tǒng)藥物、抗感染藥物和抗腫瘤藥物等［1］。藥物化學是關于藥物的發(fā)現、發(fā)展和確證，并在分子水平上研究藥物作用方式的一門學科［2］，其作為藥學類和制藥工程類各專業(yè)的一門必修專業(yè)課程，是整合藥學課程體系中的重要組成部分。在本次教學改革中，藥物化學教學內容按人體器官系統(tǒng)疾病重新整合，從具體的系統(tǒng)疾病出發(fā)，重點介紹疾病治療藥物的研究與發(fā)現以及代表性藥物的設計與合成，培養(yǎng)具備藥物化學基礎知識、基本理論和基本技能，能夠從事新藥分子設計、先導化合物發(fā)現與優(yōu)化、化學藥物合成工藝研究與優(yōu)化等工作的高素質專門人才。本文將以呼吸系統(tǒng)藥物化學整合教學為例，介紹我們在基于系統(tǒng)疾病的整合藥學課程體系中的實踐探索。呼吸系統(tǒng)疾病是全球主要的死亡和殘疾原因之一，是臨床的常見病和多發(fā)病，其發(fā)病率在我國達6．94%，主要以咳嗽、咳痰、喘息為常見癥狀［3］。在前30種常見死因中，呼吸系統(tǒng)疾病共占5位，包括慢性阻塞性肺疾病(COPD，第3位)、下呼吸道感染(第4位)、支氣管－肺癌(第6位)、結核病(第12位)、哮喘(第28位)［4］。然而，既有的藥物化學課程缺少系統(tǒng)的呼吸系統(tǒng)藥物化學內容，這與目前呼吸系統(tǒng)藥物的應用現狀和迫切需求嚴重不匹配。因此，我們在整合藥學課程體系改革實踐中，將呼吸系統(tǒng)藥物化學的授課提高到與其他系統(tǒng)相同的地位并重新整合教學內容，針對呼吸系統(tǒng)疾病的常見癥狀，從鎮(zhèn)咳藥、祛痰藥和平喘藥三部分開展理論教學。而本系統(tǒng)涉及的抗結核病和抗支氣管－肺癌藥物等，考慮到藥物的廣譜性，將安排在后續(xù)專門的抗感染藥物和抗腫瘤藥物兩大模塊中進行教學。此外，為了配合呼吸系統(tǒng)藥物化學的理論教學，我們還設置了以學生為中心的實驗教學和翻轉課堂補充教學，從而形成了一套較為完整的呼吸系統(tǒng)藥物化學課程體系。

1呼吸系統(tǒng)藥物化學整合教學的總體設計

在認真研究學院整合藥學課程體系的特點后，由藥物化學、藥理學、藥物分析、藥物制劑、生物制藥、中藥系等多個學科、具有豐富教學經驗的教師組成的呼吸系統(tǒng)藥物整合教學改革團隊，圍繞呼吸系統(tǒng)疾病的特點，共同商議、制定教學目標，調整教學方案，設計教學內容。教學團隊從呼吸系統(tǒng)疾病介紹入手，依次講授呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病機制、呼吸系統(tǒng)疾病治療藥物的研究與發(fā)現、呼吸系統(tǒng)代表性藥物的設計與合成、呼吸系統(tǒng)疾病模型的構建與藥物活性評價、呼吸系統(tǒng)代表藥物的藥理與毒理機制、呼吸系統(tǒng)代表藥物的成藥性分析與評價、呼吸系統(tǒng)代表藥物的劑型設計與評價、呼吸系統(tǒng)代表藥物的質量標準研究、呼吸系統(tǒng)疾病治療用生物藥的研究與發(fā)現、呼吸系統(tǒng)疾病治療用中藥的研究與發(fā)現等專業(yè)知識，為培養(yǎng)創(chuàng)新應用人才做好準備工作。其中，呼吸系統(tǒng)藥物化學整合教學的設計主要分3個部分。

1．1講授呼吸系統(tǒng)疾病治療藥物

呼吸系統(tǒng)藥物化學授課時間安排在呼吸系統(tǒng)疾病病理生理學之后。學生通過藥理教研室的前期教學，已了解呼吸系統(tǒng)的結構與功能特點，掌握了呼吸系統(tǒng)常見疾病特征，為學生思考如何干預呼吸系統(tǒng)疾病以及如何開展其治療藥物的研究提供了堅實的理論基礎［5］。針對喘息、咳嗽、咳痰是呼吸系統(tǒng)疾病常見的臨床癥狀，三者往往同時存在，互為因果，現臨床上常將平喘藥、鎮(zhèn)咳藥、祛痰藥配合應用以對癥治療，同時采用相應的對因治療藥物(如抗炎、抗過敏和增強機體免疫功能等藥物)以防止并發(fā)癥，從而發(fā)揮藥物協同作用，提高呼吸系統(tǒng)疾病治療效果［3，6］。基于此，呼吸系統(tǒng)藥物化學整合教學為了適應培養(yǎng)創(chuàng)新藥物開發(fā)人才的需要，分別從以下三個方面介紹如何干預呼吸系統(tǒng)疾病以及如何開展其治療藥物的研究:①鎮(zhèn)咳藥的研究與發(fā)現;②祛痰劑的研究與發(fā)現;③平喘藥的研究與發(fā)現，其中兼具平喘和抗炎或抗過敏的藥物也將涉及其中。在授課過程中，師生雙方應重點掌握呼吸系統(tǒng)疾病治療藥物的研究與發(fā)現，尤其是代表性藥物的設計、發(fā)現和發(fā)展過程，掌握代表性藥物的結構類型、構效關系、變化規(guī)律和主要合成路線，以及研究過程中所采用的藥物發(fā)現方法和原理等。

1．2開設呼吸系統(tǒng)藥物全套實驗課程，其中呼吸系統(tǒng)藥物化學實驗作為重要組成部分

呼吸系統(tǒng)藥物整合教學改革團隊在認真研究整合藥學教學的特點后，通過集體備課的形式，選取一種呼吸系統(tǒng)疾病和其相應的代表性治療藥物，開展實驗課程整合。按照新藥研發(fā)路線，師生將完成一套完整的藥學綜合實驗，包括化合物合成、祛痰活性評價、劑型制備和評價、原料藥中殘留溶劑測定等，從而實現藥學多學科授課內容的有機銜接，讓學生在掌握扎實理論知識的同時，還將具備嫻熟的實驗動手能力，既培養(yǎng)學生的科研意識，又提高學生的學習興趣。

1．3開設呼吸系統(tǒng)藥物翻轉課堂

在完成所有的呼吸系統(tǒng)藥物的理論和實驗授課后，整合教學改革團隊將引導學生以翻轉課堂的形式，開展呼吸系統(tǒng)重要疾病的其他治療藥物的發(fā)現案例學習。這一翻轉課堂將充分激發(fā)學生的學習積極性、頭腦風暴，培養(yǎng)學生主動學習、創(chuàng)新思維、分析和解決問題的能力。

2呼吸系統(tǒng)藥物化學整合理論教學的實施

學生在第1－4學期學習化學、生物學和臨床基礎知識后，第5－6學期開始整合藥學課程體系的學習［1］，其中呼吸系統(tǒng)藥物安排在第6學期。教學形式與傳統(tǒng)授課方式沒有明顯變化，即采用以教師課堂講授為主、學生參與式的教學模式。在授課前，呼吸系統(tǒng)藥物整合教學改革團隊組織開展多次的集體備課，以實現多學科授課內容的有機銜接。在呼吸系統(tǒng)藥物化學授課準備過程中，如何設計教學內容成為關鍵點。由于目前藥學專業(yè)常采用的由中國藥科大學尤啟東教授主編的第三版《藥物化學》教材沒有獨立系統(tǒng)的呼吸系統(tǒng)藥物章節(jié)［2］，而中國醫(yī)科大學孟繁浩教授和福建醫(yī)科大學李柱來教授主編的針對醫(yī)學院校藥學專業(yè)學生使用的《藥物化學》教材雖有呼吸系統(tǒng)藥物獨立章節(jié)(第十四章)［6］，但內容有所精簡，均不能完全適用于我們培養(yǎng)創(chuàng)新藥物開發(fā)人才的需要。因此在設計呼吸系統(tǒng)藥物化學教學內容時，我們以孟繁浩教授等主編的教材中第十四章呼吸系統(tǒng)疾病藥物作為框架，將尤啟東教授主編的教材內容打散，分別整合到以下三部分重要內容中:①鎮(zhèn)咳藥的研究與發(fā)現，包括以右美沙芬為代表的鎮(zhèn)咳藥(第七章:鎮(zhèn)痛藥，第一節(jié)嗎啡及其衍生物［7］);②祛痰劑的研究與發(fā)現，包括以氨溴索為代表的祛痰劑，由于兩個教材此部分信息均較少，因而從文獻等網絡資源進行了補充;③平喘藥的研究與發(fā)現，包括以孟魯司特鈉為代表的影響白三烯藥物(第十章:抗變態(tài)反應藥物，第二節(jié)過敏介質與抗變態(tài)反應藥物［8］)、以沙丁胺醇為代表的β腎上腺素受體激動劑類藥物(第十三章:作用于腎上腺素能受體的藥物，第一節(jié)擬腎上腺素藥物［8］)、以布地奈德為代表的糖皮質激素類藥物(第十六章:甾體激素藥物，第四節(jié)腎上腺素皮質激素［9］)以及以噻托溴銨為代表的膽堿M受體拮抗劑(第九章:擬膽堿和抗膽堿藥物，第二節(jié)抗膽堿藥［8］)。同時對原有的教學課時安排進行了適當的調整，最終呼吸系統(tǒng)藥物化學整合教學總計10個課時。雖然利用這兩本教材足已建立較為完整的理論教學內容，但為了植入創(chuàng)新藥物的設計理念，我們在此傳統(tǒng)教學內容的基礎上還適當增加了呼吸系統(tǒng)藥物治療中的相關熱點內容。在整合教學過程中，我們先概括介紹呼吸系統(tǒng)疾病治療藥物的研究現狀，重點介紹鎮(zhèn)咳藥、祛痰藥和平喘藥的新藥研發(fā)思路及代表藥的設計和合成方法，圍繞以下問題依次開展了引導式教學:首創(chuàng)治療藥物最初是如何被發(fā)現的?采用了何種藥物設計方法和原理?這一藥物有何優(yōu)缺點?如何開展針對性的結構改造從而發(fā)展新一代藥物?如何開展藥物的構效關系研究?針對設計的藥物，如何進行逆合成分析從而設計切實可行的高效合成路線?目前的新藥研究發(fā)展趨勢在哪?從而讓學生對于新藥研究產生理性的認識，培養(yǎng)其新藥研發(fā)思維。例如:以沙丁胺醇為代表的β腎上腺素受體激動劑類藥物這一章節(jié)，在講授時，我們首先簡要介紹腎上腺素受體這一呼吸系統(tǒng)疾病作用靶點的分類、結構及功能，讓學生明確為何β腎上腺素受體激動劑可用于平喘;重點介紹腎上腺素受體的配體，即去甲腎上腺素的化學結構、理化性質、生物合成和體內代謝途徑，為學生理解后續(xù)的藥物設計與優(yōu)化打下基礎;重點介紹代表性藥物沙丁胺醇的設計、化學結構、合成、體內代謝以及這類苯乙醇胺類藥物的構效關系研究;最后簡要介紹目前β腎上腺素受體激動劑的發(fā)展新趨勢，即開發(fā)長效選擇性β2受體激動藥和復方/雙功能支氣管擴張劑。此外，我們還安排了課后習題，以引導并督促學生平時學習，并及時檢驗學生對知識的掌握情況。在整個呼吸系統(tǒng)整合教學結束后，學生可通過自主復習，最終完成呼吸系統(tǒng)綜合性考核。

3呼吸系統(tǒng)藥物化學整合實驗教學的開展

藥學是一門實踐性很強的學科。學生不僅需要掌握扎實的理論知識，而且必須具備熟練的實驗動手能力。在設置實驗課程內容時，我們尤其注重實踐與理論的緊密結合。呼吸系統(tǒng)藥物化學實驗是呼吸系統(tǒng)藥物整合教學的重要組成部分，但目前藥物化學實驗教學中關于呼吸系統(tǒng)藥物的實驗是空白。于是，呼吸系統(tǒng)藥物整合教學改革團隊通過組織開展多次的集體備課，最終選取圍繞理論教學中的祛痰藥鹽酸氨溴索，整合全套實驗課程。我們開展了一套較為完整的藥學綜合實驗，包括鹽酸氨溴索的合成研究、鹽酸氨溴索祛痰實驗、鹽酸氨溴索溶液型的制備和評價、鹽酸氨溴索原料藥中殘留溶劑測定(氣相色譜)等。整合藥學呼吸系統(tǒng)藥物化學實驗負責祛痰藥鹽酸氨溴索的合成，教學時間安排在理論課完成后，實驗操作課和后續(xù)討論課總計16課時。①在理論課上，師生共同分析了文獻報道的多條鹽酸氨溴索的合成路線，了解了各條合成路線的優(yōu)缺點，經討論已經選定了一條在本科生藥物化學實驗室安全可行的合成路線。②在實驗課上，教師在授課過程中先講授實驗目的、實驗原理和實驗注意事項，演示實驗基本操作和實驗流程，并在實驗過程中全程指導，鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新意識，進而提高學生的綜合分析及解決問題能力。此外，通過增設了以往藥物化學實驗所沒有的化合物結構核磁鑒定環(huán)節(jié)，增強了呼吸系統(tǒng)藥物化學實驗的綜合性，加強了學生藥物化學專業(yè)技能的培養(yǎng)。③實驗課后，采用多媒體討論式教學方式，學生先對實驗結果和課后習題進行展示和回答，教師再帶領學生討論分析實驗過程中遇到的問題和分享實驗心得等，例如實驗原料的當量比如何設置?按照何種順序加料?為何有同學制備的粗品氨溴索收率較低?為何有同學在制備鹽酸氨溴索時無固體析出?之后又是如何解決的?為何有同學粗品鹽酸氨溴索在重結晶后，制備的精品鹽酸氨溴索收率較低?從而讓學生深刻理解藥物化學實驗的嚴謹和周密性。

4整合藥學呼吸系統(tǒng)藥物翻轉課堂的組織實施

在整合藥學呼吸系統(tǒng)藥物結束前，呼吸系統(tǒng)藥物整合教學改革團隊安排最后4課時開展以學生為中心的翻轉課堂教學。呼吸系統(tǒng)藥物整合教學改革團隊各科教師，經商議確定了翻轉課堂的組織形式和主題。整合藥學班目前共39名學生，我們將4－5個學生編成1組，共分成8個組。每組獨立選擇氟替卡松、倍氯米松、克侖特羅、福莫特羅、沙美特羅、特布他林、異丙托溴胺、扎魯司特、孟魯司特中任1－2個藥物。通過分工協作，課前預先開展文獻檢索、資料匯總、多媒體制作，課上重點介紹該藥物的藥理學作用機制、藥物的設計與合成路線、制劑學研究、藥代動力學評價以及質量控制方法等。學生需在設定的15－20min內完成匯報，并回答教師及其他各組的問題(5－10min)。本次課上，教師主要控制各組匯報時間，組織其他小組對匯報內容進行提問或補充，并從多個方面包括多媒體的制作、匯報演講、回答問題等對每組進行評價，最后幫助學生梳理與此案例密切相關的理論知識，促進學生鞏固和拓寬對呼吸系統(tǒng)藥物化學相關知識的理解，保證翻轉課堂的有效開展。綜上所述，以系統(tǒng)疾病為中心的藥物化學整合教學實踐，通過以全新的方式將知識點串聯，加深了對醫(yī)學和藥學知識的理解，并且通過與其他藥學學科的有機整合，順暢地解決了各科知識點的相對獨立性，從而有利于激發(fā)學生的學習興趣和主動性，改善教學效果，提高學生實踐技能，也充分體現了整合藥學課程體系教學改革的益處。當然，在整合藥學課程體系中，藥物化學課程整合教學仍需時間不斷磨合、驗證和完善，但對培養(yǎng)創(chuàng)新藥物研發(fā)專業(yè)人才來說，是藥物化學教學改革的有益嘗試和必由之路。

作者：葉娜 單位：蘇州大學醫(yī)學部藥學院藥物化學教研室