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目的提高药剂学专业研究生的课题研究能力。方法结合近年来高等药学教育教学工作经历和体会,对医院药学部药剂学专业研究生的课题研究能力的培养及提高进行浅析及探讨。结果药剂学专业研究生课题研究能力的提高需高校、导师及学生自身三方面的协同努力,更需要与企业的高效联合。结论提高高校药剂学专业研究生的课题研究能力对高等药学教育教学的进一步深化改革具有重要意义。
关键词:
药剂学;研究生;课题研究;能力
研究生是我国教育培养的核心人才,也是教育链的最高端[1]。高校作为人才培养的摇篮,理应为研究生的培养创造良好的科研环境,构建一流的学术平台,配备与之相对应的基础设施,建立较完善的分析测试中心及营造风清气正的学术氛围,更重要的是提供较雄厚的师资力量。药剂学是实现药物活性组分顺利给药的一门学科,直接关系着人类的生命健康、生存质量及生活水平,这就决定了药剂学专业研究生培养的特殊性,因其研究的对象是药,治疗的对象是人,事关每位患者的生命、每个家庭的幸福、医患关系的和谐,甚至社会的安全与稳定。然而,大多数高校在培养药剂学专业研究生时以是否或是否发表核心期刊论文或是否发表SCI收录的论文及影响因子的高低作为其可否顺利毕业、获得学位的关键衡量指标[2]。为此,对研究生课题内容的研究质量水平提出了更高的要求,从而对导师的学术科研能力、教学水平、人才培养方法及人品素养也提出了更高的要求。笔者就研究生教育教学过程中培养其课题研究能力的几点体会归纳如下,以供高校导师及学生参考。
1导师培养的重要性
研究生的培养很大程度上取决于其导师的培养能力、培养模式及培养水平。在当前重大新药创制的大背景下,以及国内大多数制药企业以仿制为主,兼具新药研发的格局下[3],1名合格的导师不仅应重视培养学生的专业知识学习能力、试验规范操作能力、毕业论文书写能力,更应结合国内制药行业的发展环境、制药企业的人才需求方向,同时结合全球药物制剂研发的现状,在教学、科研过程中不断努力摸索出一套科学、动态、系统化的人才培养模式。在课题立项前期应充分调研每个药物制剂品种在国内外的研发、注册、上市、专利保护、市场占有率、市场销售情况等,并结合制药企业的研发技术平台、研发实力,密切联系企业,建立高校与企业共同培养人才的机制[4],使高校学生能切实地服务于企业和社会,从而真正实现药物制剂科研技术产业化[5]。我国多数高校对研究生的培养采取导师责任制[6],即研究生从入学到毕业都由其导师负责,充分说明了导师在研究生培养过程中的重要性与关键性。因此,导师应从其自身角度出发,思考对其学生的培养模式、培养方法及最终培养的质量水平。
2课题立项能力的培养
课题即研究生需研究、解决的问题,而课题的立项即是研究人员通过对现实生活中存在的问题进行分析、总结,本着科学性、可行性、创新性的原则提出解决问题的实际研究方案及预期研究结果,以标书形式递交有关部门,如国家自然科学基金委、省自然科学基金委、市科研相关部门进行评审,经过相应的评审程序,评审通过后正式认定为项目并编号,有关部门分拨一定数目的款额以支持此项目的研发。最后,高校或导师以研发成果即、申请专利或其他形式来解决现实生活中存在的问题,以此推动国家经济、社会更好更快地发展。
1)课题调研能力的培养课题是研究生科研的主要内容,了解课题来源、充分调研课题背景,对提高研究生课题研究的能力至关重要。一般来说,课题来源于高校教师在从事多年教育教学工作过程中感到困惑或感兴趣的问题,或是学校相关部门提供参考的课题或供申报的课题。一般情况下,研究生本人无需自己发现课题,而是直接参与导师已指定或已从事的课题组中。故课题调研尤为重要,课题调研的充分性、科学性、及时性直接关系着课题的研究成果。为此,高校、导师及学生三方面都应对课题调研能力的培养引起足够重视。首先,高校应开设文献调研相关的课程,如药学文献检索[7]、药学专利检索[8]、自主知识产权等,且将其设为必修课,同时分配更多的课时,这样可使学生接受更长课时的学习,也可从客观上使学生感受到此课程的重要性。其次,在导师责任制的情况下,导师的培养就显得更为贴近、更为有效,也更为直接。一方面,导师应从学术方面培养学生的文献调研能力,定期如每周、每月、每季度或每个实验阶段组织课题组人员进行培训,培训内容重点涉及本课题专业组的研究进展、前期已毕业师兄师姐的研究成果;另一方面,导师应从长远角度出发,从教育培养的目标出发,注重培养学生的思维方法、思维模式,使其能举一反三、触类旁通;此外,还应从就业角度出发,培养学生的就业能力、生存能力、为社会做贡献的能力。最后,学生本人应主动提高自己的专业知识水平,充分、有效地利用学校的技术资源平台、智力资源,如学校图书馆、电子资源数据库、导师及学生的指导;转变自己的学习思维,即从以往本科生之前以学习能力为主的观念转变至现在研究生以科研能力、创造能力、创新能力、社会效应能力为主的观念;科研思维的转变,形成思维科学、设计合理、操作规范、标准符合法规、工艺适合放大、项目注重社会意义等严谨、科学的科研习惯。文献的查阅:文献查阅应从以下几方面着手,常规数据库的查阅和学习,如中国知网、重庆维普、万方数据等,还应提高外文数据库的检索能力,如Elsevier,SciFinder,Springer,Wiley,PubMed等;药物产品有关方面的调研,如某产品在国内外注册申报情况及上市情况、原研厂家的说明书、原研厂家网站公布的药品相关信息、原研厂家研发或上市药品的有关质量信息等;药品临床应用方面的有关情况调研,如药品临床的疗效、患者依从性、药品不良反应等,另外还应关注药品上市的价格、市场效益、生命周期等;药学专业方面数据库的检索学习,如丁香园医药数据库、药智网、CFDA,CDE,FDA,CDER,Drugfuture,Drugbank,Dailymed,Rxlist,NLM,EMA,Orangebook等,并应明确各网站或数据库的特点,侧重点是什么,药品各种特性对应的数据库及数据来源的合法性、可靠性等。高校与企业的联合:课题的立项不仅应对项目进行充分、可靠地调研,还应了解项目立项的背景、研究进展情况等,除了需学校、国家有关部门的科技、基金支持外,更需企业的强有力保障。企业作为科研创新的主要平台,也是科学技术转化为生产力的重要支撑,更是推进新药上市的直接动力。因此,高校应积极开展与企业的强强合作,有必要建立校企合作的平台体系[9],并大力鼓励研究生导师与企业之间进行项目合作、学术交流及技术共享等,以提高其培养学生的质量水平,输送给企业真正需要的高科技人才,进而推动国家经济、社会健康的快速发展。高校与企业的高效联合首先需要进行项目合作,使高校与企业之间可以利用自身优势,如人才智力资源、科研技术平台、基金支持、产业化平台等,实现互惠互利、相互促进。一方面,课题的立项得到了保证,即可以利用高校、企业的各自优势,使项目立项更科学、更有效、更具有社会、经济、人文意义;另一方面,学生可到企业实习或工作,借助企业的科技、产业化平台,使学生尽早了解企业的运行机制、管理模式、产业化运作制度及企业需要的人才导向,进而提高项目研究能力、项目转化能力及其自身未来的工作能力。
2)专利调研能力的培养专利是申请人为了保障自己的利益及其独占权利而向国家专利局申请的,授予权利的专利申请具有受法律保护的状态,任何人不得利用专利申请的技术及其有关信息。因此,科研人员只有充分调研项目相关专利,才能充分了解项目的进展情况、项目相关专利所属的法律状态、项目研发方案包括处方及工艺等是否侵权、项目研发的进度、上市情况及未来上市的国家趋势等[10]。同时,通过对专利的调研可为高校与企业的合作提供选择性,如某企业研发实力较强、科研成果转化能力较完善,其主要目标市场为美国,那么高校或导师与该企业合作相对应的项目产品应尽可能为美国市场。当然,项目在研发过程中应充分考虑该项目相关的美国专利或采取规避专利的研发策略,进而实现项目产品的顺利开发。为此,应高度重视学生专利调研能力的培养。首先,应充分了解常见的专利数据库,如国家知识产权局、专利之星、SooPAT、中国发明专利技术信息网、中国医药工业信息中心、中国新药研发监测数据库、Freepatent等,同时应了解专利所属的法律状态、申请日期、公开日、专利实施许可情况等,以较深入地了解项目有关的专利情况,这样才可充分把握项目产品的研究动态;其次,高校应积极开设专利相关的课程[11],如自主知识产权、专利书写及申报、药物研发过程中如何规避专利的策略等课程,让学生了解并掌握专利有关的理论基础知识;再次,高校或导师应注重培养学生的实际应用能力,可充分利用高校人才资源,邀请专利方面的专家、校友或兄弟院校的相关老师进行学术交流,筹措学术研讨会,重点讲解药物行业的典型专利法律案件,让学生切实体会到专利的实用性、重要性,尤其是规避专利的方法、策略及其对项目产品研发的影响[12]。
3课题研究方案设计能力的培养
经过项目课题的充分调研,对课题研究进展、国内外注册申报情况、项目相关专利情况有了一定程度的了解,并对研发课题产品的质量属性也有了了解,这将为课题试验研究方案的设计奠定坚实的基础。课题的设计需符合科学性、合理性和可行性,因此导师的职责无疑起着关键性的作用。为使学生具备设计课题方案的能力,导师应从以下几方面着手:1)定期开展培训,培训学生起草、自我修改、审核课题方案的能力。可制订评价方案好坏的综合评价标准,标准中应至少包含试验的可操作性、试验的可重复性、工艺的稳定性或可控性、处方的合理性、原辅料选择的科学性、试验成本的高低、试验周期的长短及试验工序的复杂性、安全性等,使学生拿着已制订的标准去对自己的试验方案评分,给出初步的评价分数,之后提交导师复核,得出最终的评价结果,结果通过后方可按照方案进行试验。此过程也许初期需花费较长时间,但从长远看来,对提高学生设计课题方案的能力意义重大。2)导师可制订项目研发试验方案的基本模板、基本标准框架及关键的工艺步骤,让学生结合自己不同的项目创造性地设计出不同项目的研发方案。3)设计思路的培养。导师应对项目研发的整体研究思路进行培训,让学生明确研发思路、研究目标,即知道自己研究到什么程度、满足什么样的标准才是可行的、可接受的。在此重点讲述课题研究思路的培养。研究思路是整个项目试验的指导路线,也是项目研究的基本流程。一个好的研究思路设计需从项目整体出发,有理有据,循序渐进,具有科学性、系统性、可行性。这样设计出的课题试验方案及后续的毕业论文才能清晰,具有逻辑性和完整性。笔者结合多年的教育教学工作经历设计出了课题研发思路图,仅供参考。
由图1可见,一个课题项目产品研究方案的设计是由多方面共同决定的。它是一个科学、系统、完整、具有应用性、适合于产业化的研究思路。一个研究方案设计的成功与否很大程度上取决于对项目产品整体的把握程度及对细节的了解程度,即一个好的项目产品研究方案需对产品相关的学术文献、专利文献、国内外注册及上市情况、产品注册质量标准或其自身质量属性、动物试验情况、临床研究情况、临床使用情况等全方位、多层次、多角度进行深入的调研和熟知,设计出的研究方案才能更科学、合理、可行、适合于产业化。药剂学专业研究生的培养是一个科学、系统、循序渐进、逻辑性较强的科学工程,加之当前研究生的培养推行导师责任制的情况下,这将大大提高对导师的要求,对学生的要求,对高校培养药学专业人才也提出了更多挑战、更多反思。为此,只有高校、导师、学生三者之间高效、协同、互相促进、互相反馈,不断提高各自对自身的要求,同时结合企业、社会、国家发展的需要,才能从根本上提高当今药学专业研究生的课题研究能力,进而培养出企业、社会、国家需要的高科技人才。
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研究生研究课题的确定不仅是导师带教工作的起点和基础,而且也是研究生真正开始科研工作的第一步,它与研究生的培养质量和导师带教工作的成败息息相关。该过程是一个“双向”的工作,需要师生双方相互探讨和共同论证完成。对于有固定研究方向的导师,要引导学生在全面了解实验室前期研究成果和查阅相关资料的基础上,共同制定下一阶段的研究计划。对于还没有形成固定研究方向的年轻导师而言,可根据学生兴趣和实验室条件,与学生共同制定一个切合实际又不失研究价值的课题。导师为学生选题要考虑到学生的自身能力的差异,对于综合能力相对突出的学生,可以做一些难度相对较高、跟踪学科前沿的基础性研究;对于能力相对有限的学生而言,做一些难度相对较低、面向生产实践的研发项目则较为合理。
2课题质控
研究生课题的完成质量是培养优秀研究生的基本要求,是一个需要多角度和长期全程控制的工作,也是提高实验室科研水平的根本途径。首先,学生全面准备、积极动手,是确保课题科学性和可行性的关键。学生在第一学年选定研究课题后,一方面要查阅文献准备开题报告,另一方面就要着手购买实验中可能会用到的药物和辅料,避免实验开始时因缺少某些材料而耽误实验进度。第二学年,学生正式进入实验室后,可马上做预实验并继续完善开题报告,对拿不准的关键问题,师生应共同讨论确定,必要时可以先做部分实验尝试和验证,确保课题的科学性和可行性。其次,学生要养成及时记录试验数据和试验现象的习惯,要严格遵守实验室的记录保存制度,做到记录本不乱丢、不外借,电子记录在工作计算机中和在其他存储介质(如移动硬盘、光盘等)同时进行备份,保证实验记录保存的安全性。
第三,实验室建立良好的定期总结和汇报制度对于学生课题质量的控制也是非常重要的。导师应定期组织开展小组研讨会,讨论的内容可不仅仅局限于在研课题,可以选择某一学术主题(如某一剂型或某一技术)的研究进展,优秀SCI论文的翻译和研读等都可以在研讨会中进行。研究生每月要向导师提交一份书面的进展报告,导师要每半年组织一次大型的实验汇报会,要求学生严格按照毕业论文格式提交书面汇报材料,并制作幻灯片进行口头汇报,以便导师全面把握学生的实验情况和课题进度。
3导师自身建设
导师的言行举止、道德品质对研究生将有着直接的影响。著名教育家梅贻琦曾说:“学校犹水也,师生犹鱼也,其行动犹游泳也,大鱼前导,小鱼尾随,是从游也,从游既久,其濡染观摩之效,自不求而至,不为而成”。因此,要提高研究生们的人文素养,首先要提高导师自身的素质。教师应该树立品德形象、智慧形象和行为形象,只有博览群书、博采众长、专博结合、终身学习、永远探索、不断优化自己的业务素质,才能完成授业解惑的使命,才能让学生“服其师而信其道”。一个具备严谨的治学态度、正直的学术道德、高尚的思想情操、丰富的知识素养、对学术创新有着孜孜不倦追求的导师,一定会自律律人,从各方面严格要求自己的学生,使其成为一个全面发展的人。导师要在教学实践中不断积累经验,把握教育的艺术,对不同性格的学生采用不同的教育方式,既不可“呵护太紧”,也不可“不闻不问”。导师之间也要相互学习、相互交流,如果个别问题自己研究不深,要鼓励学生向其他资深教授请教,切忌“关门”教育。
4培养方式
研究生教育不仅是培养学生的专业技能,更重要的是提高学生的综合素质。因此,导师在带教过程中应结合专业的特点和需要,不断丰富培养方式,进行多元化培养,使学生的各种能力得到开发和锻炼。其中,高年级研究生协助导师进行带教工作是培养学生思考能力、团队合作和责任心的有效途径。让研究生成为本科生的带教老师,不仅可在一定程度上激发他们工作的积极性,而且还促使研究生能更加自主地学习理论知识、探究试验方法,解决学生们提出的各种问题。而且,通过高年级的研究生带教低年级研究生,可以打造以大带小、互帮互助的团队氛围,这也是一个实验室走向成熟的必备条件。因此,让研究生参与带教工作是一个双赢的做法,对于研究生自身水平的提高和实验室的发展都具有重要的意义。
5人文教育
研究生要成为合格的高层次人才,人文教育是重要的学习内容。加强学生在研究生阶段的人文教育,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观和荣辱观,对于学生综合素质的提高,社会适应力的提高和健康全面地成长具有积极的意义。首先,培养学生辩证分析和解决问题的能力,以及辨是非、识真假、懂美丑、知荣辱的道德判断和审美能力,使他们在生活中自觉去追求真善美,反对假丑恶,善待自己、他人、社会和自然。再者,培养学生承受挫折的能力、自我反思能力和创新能力,使他们具有健全的人格和高尚的情操,在生活中健康快乐,在学术上不怕困难、勤于思考、大胆创新、积极实践。同时,还要培养学生的沟通与合作能力,使他们乐于把自己的经验与他人分享、善于将遇到的问题向他人请教。因为,药剂学专业的综合性较强,经常遇到一些跨领域的问题,学生除了保持与导师和同行之间的良好沟通,还必须学会与其他相关学科的专家和学者沟通与交流,只有懂得沟通、学会合作,才会有利于科研工作的顺利完成,更有益于他们未来的职业发展。
6结语
[关键词]自微乳给药系统;固体分散体;环糊精包合物
生物药剂学分类系统(biopharmaceutics classifi-cation system,BCS)中,第Ⅱ,Ⅳ类属于难溶性药物。对于第Ⅱ类药物,溶解度是影响其生物利用度的主要因素。通过适当的增溶技术提高药物的溶解度,维持其在胃肠道高的溶出水平是此类药物开发的关键[1-2]。第Ⅳ类药物溶解度和渗透性均低,需要经过化学结构修饰或者先导化合物的合成来进行优化,开发难度比第Ⅱ类要大得多。
目前,难溶性药物的增溶方法主要分为物理修饰和化学修饰。成盐或者前药的设计是药物化学修饰2种主要方法。微粉化,亚稳定性的多晶型物、共结晶结构体、自微乳以及固体分散体等属于药物的物理修饰[3-5]。其中,自微乳、固体分散体以及环糊精包合物是应用较为广泛的3种增溶方法。本文将从概念、应用特点以及目前发展情况对以上3种增溶方法进行综述。同时,对各方法中辅料研究进展和应用情况进行总结,并结合近几年难溶性药物增溶的研究热点,对其发展前景进行概述。
1自微乳
自微乳是由油相、乳化剂以及助乳化剂组成的等向同性混合物,口服后遇体液在胃肠道蠕动下可自发形成粒径为20~200 nm的O/W型乳剂[6]。自微乳中药物呈高度分散状态,具有超大的比表面积,有利于药物在胃肠道的溶出。而且,自微乳可以增加药物的淋巴转运、减少肝脏首过效应、逆转P-糖蛋白外排、减少体内以及体间药动学的差异性等[7-9]。
1.1自微乳处方自微乳处方的形成取决于油相、乳化剂以及助乳化剂的组成、药物在溶媒中的溶解度、自微乳化面积、粒径以及粒径分布等[6]。
亲脂性药物在肠道吸收程度与肠细胞及细胞间隙乳糜微粒的数量和分布有关。乳糜微粒与肠道淋巴循环系统之间存在线性关系,乳糜微粒的大小和数量会随着吸收油相种类和数量的变化而变化。研究表明,长链不饱和型脂肪酸(>14)可以刺激肠细胞产生更多的乳糜微粒,有利于短链和中链脂肪酸的淋巴转运[10-11]。而且,相比于血管细胞,肠道内皮细胞有着更多结点,体积较大的赋形剂通过结点进入淋巴管。所以,自微乳中油相一般选用不饱和植物油。植物油分子体积大,有利于药物的淋巴转运。同时,植物油可以刺激肠道产生乳糜微粒,而且,易被人体吸收,安全性较高[12]。
乳化剂与助乳化剂的加入,防止油相聚集,减少辅料自由能对体系热稳定性的干扰。一些自微乳辅料还具有特殊的理化性质,见表1。乳化剂以及助乳化剂的选择一般由与其混合的油相形成自微乳化面积相关,药物的溶解度只是参考因素[9]。其中,高的亲水亲油平衡值(hydrophile lipophilic balance,HLB)非离子乳化剂剂,由于其形成的乳剂,稳定性以及药物释放特性均不会受到离子强度以及pH变化的影响,而且毒副作用小,被优先选择[6]。而且,将HLB 9~10之间的乳化剂进行混合使用,可以产生更小的粒径,低HLB的乳化剂在此充当耦合剂的作用[13]。
此外,乳化剂以及助乳化剂的分子结构、药物分子疏水基团的长度以及链接位置也会对处方的稳定性产生一定的影响[6,14]。
伪三元相图是评价自微乳处方最有效的方法,包括加水滴定法、加油滴定法、加乳化剂滴定法、交替加入法[19-20]。其中,加水滴定法应用最为广泛。
1.2自微乳中聚合物材料的应用为了达到理想的药效,自微乳载体量须高出原料药几十倍。但是,长期服用后,人体对油性溶媒的耐受性会下降,而且,毒副作用也会越来越明显。近几年,Soluplus,HPMC,PVP,凝胶等聚合物材料在自微乳制备中的应用得到了很好的发展[20-23]。聚合物的加入减少油煤溶剂的使用量,抑制药物的成核现象以及晶体的生长,延缓药物的再沉淀反应,稳定药物胶束,使药物浓度在胃肠道长时间处于过饱和状态,提高了药物的吸收,改善了药物的生物利用度[24]。
1.3固体自微乳到目前为止,自微乳制剂都是被压缩灌封于胶囊壳内。这些自微乳制剂中含有大量表面活性剂,在贮存过程中会不断夺取胶囊壳中的水分,导致胶囊壳变硬,药物漏渗现象的发生,影响了药效的发挥[6,25]。
近年来,作为液体自微乳的替代品,固体自微乳迅速发展起来。固体自微乳即在不影响液体自微乳原有性质的情况下,通过吸附剂或者其他固化材料的加入,使其从液体制剂转变为固体制剂。FloriteRE、Nusilin US2、Sylysia 350、微粉硅胶以及多孔二氧化硅等已被用于固体自微乳的研究。并且,FloriteRE,PEG400已经成功应用于姜黄素、他克莫司、Nitredipin等药物固体自微乳的制备[23,26-27]。
固体自微乳最常用的制备方法为固体吸附法。通过此方法可以得到流动性较好的粉末,而且药物在胃肠道高度分散,生物利用度显著提高[7,18,23]。近几年,球晶造粒技术即在液相中通过一步完成析出结晶和聚集成球形颗粒的新型造粒技术,被成功应用于固体自微乳的制备。通过球晶造粒技术进行固体自微乳的制备,改善药物粉体学性质。而且,通过调整处方中辅料的种类和比例,可以将自微乳制剂缓释化[28]。
2固体分散体
1961年,固体分散体的概念被首次提出[29],目前,已经成功应用于口服给药系统,见表2。根据药物在载体中的分布情况,固体分散体分为3个类型:低共融体系、固态混合物(取代行固态混合物、间隙固态混合物、无定形固态混合物)、微型结晶性固体分散体[30]。
其中,无定形固体分散体应用比较广泛。药物处于无定形状态时,溶出释放阶段晶格能的耗能几乎为零,所有能量都用于药物的溶出,提高药物的胃肠道吸收效率,药物的生物利用度明显提高[31]。但是,无定形固体分散体属于热力学不稳定体系,通过再沉淀反应维持体系平衡,会使得药物分子结晶,影响其药效的发挥。
2.1固体分散体中表面活性剂的应用近几年,除了利用沉淀抑制剂来稳定固体分散体立体结构、延缓老化的研究外,聚山梨酯80、聚氧乙烯硬脂酸酯、月桂醇酸钠以及维生素E等表面活性剂作为载体或者添加剂应用于固体分散体制备的研究也越来越多[32]。通过吸附于药物分子外层或者形成药物胶束颗粒,表面活性剂通过抑制药物的再沉淀以及重结晶来提高药物的溶解度和稳定性。而且,表面活性剂的加入增加了疏水性药物与亲水聚合物的可混合型,减少了辅料与水之间的界面常数以及药物在水性介质中的再沉淀作用,促使固体分散体处于更加高度的分散状态,提高药物的溶出水平[33]。研究表明,月桂醇硫酸酯钠能使药物在胃肠道长时间处于过饱和状态,维持其高效的胃肠道吸收[34-35]。
虽然,表面活性剂的加入在一定程度上增加了药物的生物利用度,但由于其毒副作用较强、人体耐受性差等原因,限制了表面能活性剂在固体分散体中的应用。
2.2制备方法固体分散体制备的方法是基于熔融法和溶剂法进行的[35],但是,这些方法制备的固体分散体稳定性差,老化现象明显,而且,在一定程度上不能进行规模化的生产。近几年,热熔挤出法、喷雾干燥法、冷冻干燥法、超临界流体、纳米混悬技术、静电纺丝技术、电喷雾铸造技术等新技术的开发和应用,大大扩宽了固体分散体的研究领域。这些新技术依赖于胶束增溶、络合作用、致孔性、粒径的减少等增溶机制来提高固体分散体的溶解度以及溶出水平,其中,喷雾干燥法和超临界流体法可以进行规模化生产[30-31,36-38]。
2.3载体材料固体分散体载体材料有水溶性(聚乙二醇类、聚维酮类)、难溶性(乙基纤维素、聚丙烯酸树脂类等)和肠溶性(羟丙甲邻苯二甲酸酯)3大类。选择合适的载体材料以及制备方法进行固体分散体的制备,是提高药物生物利用度最有效的途径,见表3。
3环糊精包合物
目前,市场上已有60多种药品是由环糊精及其衍生物制备所得,见表4[59-62,63]。其中,β环糊精及其衍生物的毒性较小,是应用较广泛的环糊精材料[59,64]。
3.1包合作用环糊精可与其相对分子质量相当的药物分子或者药物活性成分的官能团通过包合反应,制备包合物,见图1。在包合反应中,环糊精和药物分子均无共价键的形成与破坏,包合物中药物分子与溶剂中的药物分子可以迅速达到平衡状态。药物分子或官能团进入环糊精空腔后,会在范德华力作用下,进行构象上的调节,与辅料形成理想的包合状态[65]。所以,明确药物的理化性质,选择与其大小相当的环糊精以及合适的制备方法,是提高包合物溶解度和包合率的有效途径。常用包合技术有饱和水溶液法、研磨法、超声法、冷冻干燥法以及喷雾干燥法。
环糊精包合物增溶与潜溶剂和表面活性剂的增溶作用存在差异性。潜溶剂和表面活性剂在增溶过程中,药物与辅料之间会出现非线性的比例关系,而且,产物易发生沉淀反应及相分离现象,而包合物不存在此类情况[65]。
关键词:培养机制;药学导师;建设与反思
进入21世纪以来,我国研究生教育和办学规模迅速扩张,但伴随着培养规模的急剧扩张,研究生培养质量日益成为关注的焦点。继2003年以来,国家在一部分高校进行了各种硕士研究生培养试点工作。然而,我认为研究生培养机制的改革绝不仅限于学制和培养经费的改革,它应该涉及到培养过程的方方面面。那么,发展了半个多世纪的药学教育模式,究竟哪些是药学专业研究生的培养机制?其内涵和外延是什么?
一、药学专业研究生创新意识培养机制的涵义
本世纪是充满竞争、变革和创造的时代,科学技术快速发展,日新月异。世界各国不断调整自己的教育体系和目标,把培养创造性人才作为增强国际竞争力和发展国家经济的重要手段,创新教育已成为世界范围内教育改革的焦点和核心。
创新这一概念最早源于美籍奥地利经济学家约瑟夫·阿罗斯·熊彼特的“创新理论”,他在1912年首次使用了创新(innovation)一词,并将之定义为在新的体系里引入新的组合。从广泛的意义上讲,创新就是人类在认识、改造自然和社会,完善自身的过程。社会的发展、进步离不开创新。药学的发展与从事医药学人员的创新能力息息相关,也是我国医药科技发展对药学专业技术人才素质的客观需要。在教学和实验过程中进行创新教育,是培养学生创新能力的基本途径。研究生创新意识的教育基本任务之一是为社会培养药学高层次人才。因此,培养具有创新意识的药学研究生,需要教育者在一定的教育思想的指导下、按照药学专业的培养目标,通过某种良好的环节影响受教育者,以使受教育者掌握培养内容、形成既定目标所规定的某种超乎规格人才的活动和过程。如果说培养什么样的药学人才涉及培养目标问题,那么怎样培养人才则涉及培养机制问题。
药学研究生培养机制,我认为是这样的:在医药学研究生培养目标的指导下,在研究生培养的活动中,所涉及到的培养要素和培养环节,以及它们之间的相互关系及其运行方式的总和。大家知道,育人是一个十分严谨的系统工程,特别是培养医药学专业人才更是十分繁琐的伟大工程,因为它涉及到生命的意义,所以在这个系统中的各要素、各环节的相互关系和运行方式是以一定的规则来规范的,这种规则本质上应当符合人才培养的客观规律,表现为培养理念、培养方针、培养政策以及所制定的具体实施层面的培养办法与相关规定都是很客观、很实效的。总之,医药学研究生的培养机制就是以提高研究生的教育质量为目标,合理配置研究生教育资源,激发研究生导师和学生的主观能动性,培养研究能力强、知识结构活性充足、思维的开放性大、善于发现问题的创新研究生的活动机制,是让这一培养活动得以运转而采取的工作方式。
二、创新研究生培养机制体系的构建因素
培养要素指的是构成研究生培养活动的基本要素,笔者认为主要包括培养目标、导师、研究生、培养内容与培养条件。
(一)培养目标是指研究生培养机构对研究生质量标准或培养规格的要求。在宏观层次,国家已经进行总体描述;在中观层次,各级各类培养机构依据专业特色、学科特点以及社会对不同人才的需要制定各自的培养目标;在微观层次,就是每个研究生的培养问题。这三个层次的培养目标是统一的,以宏观目标为导向、中观目标为支撑、微观目标为基础,最终构成了研究生培养的目标体系。为此,药学硕士研究生的教育要拓宽本专业的知识面,面向医药建设事业的主战场,依据药学专业特点和社会发展对医药学的不同要求,培养出适应我国社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展专业人才。
(二)在各专业的研究生培养中,教育者为研究生指导教师简称导师,受教育者为研究生,两者之间存在培养与被培养的关系,是培养要素中不可缺少的人的因素。如果说培养目标、培养内容和培养条件是相对比较客观的要素的话,那么,作为导师和研究生就是培养要素中最能发挥人的主观能动性、最能体现“以人为本”特性的要素。毕竟导师是培养研究生的执行者和第一责任人,需要他能够激发自己的研究生的强烈进取精神,从而获得创新性成果。假如对于那些没有特别兴趣、专业水平有限的学生,导师要能采用有效的教学方法、高明的策略培养其研究兴趣。一方面,可用自己的亲身经历和前辈大师的创新经历去启发、引导研究生,让他们明白医药科研的重要性,逐步培养研究生的研究兴趣。另一方面,应当加强师生之间的互动,导师应该依据科学发现的规律,在各个环节加以指导,从中发现问题,提出质疑。同时,鼓励师生间的学术交流,锻炼研究生的创新思维能力,营造吸引研究生积极投入科研的环境,努力创造宽松、自由的学术氛围,激发研究生强烈的求知欲望和研究兴趣。所以说:一个好导师是决定培养是否能够培养创新型人才最为关键的要素,其作用的发挥是通过导师和研究生之间的互动、和谐发展而实现的。
教育部教育发展研究中心主任张力认为,创新人才培养开发机制,应当坚持面向现代化、面向世界、面向未来,充分发挥教育在人才培养中的基础作用。国内外研究生教育的经验表明,培养研究生创新能力应为教育教学的核心。对此,药学专业的研究生从事的科研活动就是要运用药剂学、药物化学等科学方法去从事药品供应管理、临床合理用药、药品制剂生产、药品质量检验等方面的研究,从中获得新发现、新成果。在药学科研实施阶段,导师指导研究生通过科研实践来培养研究能力或实践能力。通过周密的实验设计、规范的实验操作、敏锐的实验观察、准确的实验记录以及深入的结果分析,得出科学的研究结论。
(三)培养内容是教育者用来作用于受教育者的影响物。药学专业研究生培养重点是使其掌握药物化学、药剂学、药理学、药物分析、有机化学、无机及分析化学、仪器分析、物理化学、生物化学、微生物与免疫学、细胞 生物学、人体解剖生理学及实验等方面的基础理论、基本知识和基本实验技能;在药学专业研究生培养中,往往是通过一定的教育方法和手段作用于研究生,并最终内化在研究生自身的思想品德、药学知识技能、医药学科研创新能力上。
培养内容不仅仅体现在专业课程教学和课题研究等环节中,也体现在导师自身所拥有的知识、经验、言谈举止、思想品质和科研作风中,以及日积月累所形成的大学精神和大学文化等隐性环境中。也就是说,研究生创新意识的培养与教育教学内容的深度、广度、前卫息相关,也与导师的知识面、科研进取心以及科研态度密不可分。
(四)培养条件是培养要素中物的因素,指的是用于研究生培养的各种物质资源(如培养经费、培养设施和培养环境等)和承载着培养内容的信息资源(如图书馆、知识数据库等)。培养经费是培养条件中最重要的资源,是形成其他一切资源的本源,也是药学研究开发必不可少的因素。除此之外,还要有健全的药学服务体制,以满足药学研究所需要的服务要求。比如国外已有先进的管理软件,而我国药学管理很多仍然是传统管理,根本无法满足和适应药学发展的需要,已经大大落后,我们应对药学服务增加投资,增添必要的设备。
三、创新型研究生培养模式的环节分析
药学专业研究生的培养活动是一个动态的过程,是围绕合格医药学专门高层次人才培养的流程而进行的,而培养流程由培养环节连贯而成。从各类研究生的培养过程来看,可以概括出研究生培养的五大环节,即选择培养对象、制定培养计划、课程教学环节、科学研究环节、质量保障环节,这些环节本身又是一个子流程,包括一些关键活动。在流程中的各个环节的连续统一对创新性的研究生培养的十分重要,疏忽不得。
(一)教学对象的选择,整个环节是:生源招生入学导师学生,导师与学生是双向选择,该环节要以研究生培养目标为依据,按照一定的标准择优选择培养对象。其中,学生的质量如何将决定着人才培养的活性,导师的科研精神更是培养学生能力高低之关键,毕竟导师除了传授知识外,还有对精神层面的培养和人格的熏陶,也就是俗称的“好马配好鞍”,有其双重性。
(二)培养计划的制定,计划是围绕培养目标而定。药学专业研究生的培养目标主要是:使学生掌握药物化学及相关学科坚实的基础理论和现代药物合成实验技能;了解药物相互作用的生物学基础知识和本学科的进展动向;能独立从事新药研制、药物合成工艺研究,能在教学、科研及医药企业从事本专业工作的高层次专门人才。因此,在培养目标的指导下,教学研究部门和导师按照学科及专业培养方案的要求,充分考量研究生的个体情况,制定适合每位研究生具体的个人修业计划,主要包括课程计划、研究计划以及质量保障计划等,尽可能发挥学生的主观能动性,导师则因材施教。
(三)教学环节的实施,可分为设置课程选课授课结课,课程体系和内容的设置、教学方法和手段的运用是该环节建设的重要内容。医药学是一门实验性很强的学科,回顾它的发展史,药物的发现、研究与开发,无一不是从实践中来,因此,实验性强的课程必须重视,离开了有关的实验,药学就失去了生命力。
(四)科学研究环节,围绕理论性课题或应用性课题进行科学研究是研究生培养中必不可少的实践环节,是研究生教育区别于本科生教育的基本标志。随着我国医药行业的迅猛发展,国家对21世纪创新型药学人才的培养提出了更高的要求,而对于学历层次较高的药学专业研究生的素质和科研能力的培养则成为高等医药院校必须面对的问题和必须承担的重要责任。因此,科学研究的环节在整个创新意识培养环节中显得尤其重要,教学与科研是研究生教育的两大主旋律,通过教学进行科研和通过科研进行教学,两者相得益彰。在具体科研的选题、开题、研究、审核、论文答辩的环节中,科研机构和导师则负担着较大责任。
(五)质量保障环节,研究生是创新教育的主体,是提升创新教育质量的关键环节,为了保证研究生的质量,通过培养机构的内外部评估等质量管理工具和手段,对研究生培养实施全面质量管理,共同保障培养目标的实现。我们必须在生源质量、导师队伍、课程教学质量、科学研究质量、学位质量等方面提供周全的保障。
为使医药学事业的蓬勃发展,药学专业研究生教育在社会各方面更好地发挥作用,提高人才培养质量,研究生教育机构应与时俱进,规范培养环节、重组培养流程、重视导师与学生的科研精神,不失时机的重塑研究生培养机构的竞争优势。
四、对具有创新意识的研究生培养机制改革的几点思考
研究生培养机制改革是一项系统工程,需要一个不断探索、调整和完善的过程。从事多年医药学的教学与研究,我对本专业的研究生培养机制的理解和分析,有几点应在改革中予以明确:首先,药学专业研究生培养机制的改革应当尊重高层次人才培养的客观规律,针对不同类型研究生的个体差异,培养机制改革关注的重点也应有所差异。比如,医药学研究型人才培养要建立提倡以科学研究、研发为基础的培养机制,而医药学应用型人才培养则建立以实验基地、企业参与为核心的培养机制。其次,研究生培养机制的改革应当涉及培养过程的方方面面,各个方面机制的改革应当是协调统一的。在研究生培养中,创新是灵魂,导师是基础,科学研究是核心。因此,当前研究生培养机制改革的关键在于研究生导师是否有高深的科研知识、高尚的科研精神和高水平研究课题,要通过研究生培养机制改革,建立起以科学研究为主的导师责任制和与科学研究紧密联系的导师资助制,学校也要提供必要的研究经费,以提高研究生的培养质量。最后,研究生培养机制改革要从理念层次到制度层次予以规范和确立,在集中建设硬机制的同时,注重软机制的营造,只有软硬机制协调统一,才能提高研究生培养质量,使我国研究生教育事业健康、稳定、可持续发展。
药学教育的兴趣,促进了医药学专业队伍的形成。只要我们健全机制,借鉴先进经验的同时,建立一支健康向上的药学研究队伍,才能为培养具有创新意识的药学专业研究生打下坚实的基础。在国家政策支持和引导下,我国药学事业必将会向前发展,必将迈向崭新的未来。
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