“質量源于設計”理念在制藥工藝學中教學的應用*

趙艷艷，張曉虎

(商洛學院生物醫(yī)藥與食品工程學院，陜西　商洛　726000)

?

“質量源于設計”理念在制藥工藝學中教學的應用*

趙艷艷，張曉虎

(商洛學院生物醫(yī)藥與食品工程學院，陜西商洛726000)

制藥工藝學是制藥工程專業(yè)的專業(yè)主干課程之一。本文從“QbD”理念與制藥工藝學課程的關系、“QbD”理念在制藥工藝學教學過程中的應用、教學效果等方面進行分析，進行基于質量源于設計理念的制藥工藝學課程教學方法、思路的研究，提高學生設計能力、實踐能力和綜合能力。結果表明，該方法能夠顯著提高學生的質量規(guī)范意識。

制藥工藝學；質量源于設計；教學改革；教學實踐

制藥工藝學是研究藥物工業(yè)生產過程的共性規(guī)律及其應用的一門課程，其課程體系涵蓋化學制藥工藝、生物技術制藥工藝和中藥制藥工藝三個領域、眾多知識單元和知識點[1-2]。藥品質量是藥品研發(fā)開始就必須考慮的關鍵因素，需要在在處方設計、工藝路線確定、工藝參數(shù)選擇、物料控制等方面進行深入研究，積累翔實數(shù)據(jù)，并確定最佳的產品配方和生產工藝，這就是藥品設計的“質量源于設計”(QbD)理念[3-4]。基于該理念，在制藥工藝學課程教學過程中，應充分考慮藥品的特殊性，針對生產條件、所需環(huán)境等具體要求，對學生滲透工程理念和質量理念，將QbD理念和空間設計概念融入日常教學中，使學生建立質量概念。商洛學院作為新建地方本科院校，面臨著從“應用型”本科院校向“應用技術型”本科院校轉變的機遇和挑戰(zhàn)，迫使教師轉變教學理念，重視實踐教學，使學生能夠更好的服務地方。筆者在制藥工藝學教學中，融合“QbD”理念，進行了相關改革研究，取得了一定的效果。

1　制藥工藝學課程與“QbD”理念的關系

21世紀初，美國推出了“QbD(質量源于設計)理念”。這一理念首先出現(xiàn)在人用藥品注冊技術規(guī)定國際協(xié)調會議(ICH)發(fā)布的Q8中，其定義為“在可靠的科學和質量風險管理基礎之上的，預先定義好目標并強調對產品與工藝的理解及工藝控制的一個系統(tǒng)的研發(fā)方法”[5]。要想得到良好的產品設計，必須從增加對產品的認知和對生產的全過程控制著手。

制藥工藝學是研究藥物的工藝設計、制備過程等的一門綜合性學科。通過該課程的學習，學生可以獲得藥物制備工藝設計的基本原則、制劑制備技術、制劑基本機械、藥物生產工藝和質量控制等方面的專業(yè)知識，為以后從事相關的生產活動，打下堅實的基礎。因此，在制藥工藝學教學過程中滲透“QbD”理念，是非常必要和必須的。

圖1　“QbD”理念與制藥工藝學課程的關系Fig.1　The Relationship between "QbD" concept with pharmaceutical technology course

2　“QbD”理念在制藥工藝教學過程中的應用

2.1趣味教學、案例教學和“QbD”理念相結合的手段

QbD是科學、全面主動的基于風險的藥物開發(fā)方法，是對產品屬性、生產工藝和產品性能之間關系的透徹理解。在制藥工藝學的教學過程中，將“QbD”理念滲透到案例中去，用趣味教學的方法培養(yǎng)學生的工程思維能力，對于學生以后從事制藥行業(yè)相關的生產、科研，有著重要意義。例如，在講解液體混合器內攪拌的軸功率計算公式(P=NKρN3D5)時，采用趣味聯(lián)想教學法：案上(N3)一塊(NK)肉(ρ)遞我(D5)，學生哈哈一笑，活躍了課堂氣氛。接下來講制藥工業(yè)生產過程中出現(xiàn)的實際問題：目前我國的法蘭連接存在著漏液的問題，如果法蘭漏液發(fā)生在潔凈室，潔凈度會降低，潔凈級別會變化，從而導致藥品質量發(fā)生變化。而“QbD”理念強調質量源于設計，所以學生打算重新設計法蘭，改變漏液問題。學生查閱了大量文獻，自學機械設計方面的知識，完成了法蘭改造設計。在制藥工藝學的教學過程中，注重引導學生思考工程方面的問題，啟發(fā)學生解決實際問題，培養(yǎng)和強化學生的工程思維能力。

2.2“QbD”理念在綜合實驗和設計實驗中的應用

制藥工藝學實驗是連接理論與實踐的橋梁，是培養(yǎng)學生良好創(chuàng)新能力和實踐能力的重要手段。在制藥工藝學的實驗教學中，我們增大綜合實驗和設計實驗的比例，減小基礎性實驗的比例。結合商洛學院地處秦嶺深處、擁有大量道地藥材的特點設計的綜合性實驗有：黃芪多糖咀嚼片的制備和質量分析；山茱萸環(huán)烯醚萜類成分的提取、分離及片劑制備等。在學生設計實驗方案前，強調“QbD”理念，質量源于設計的關鍵在于生產設計、工藝設計、工藝性能設計以及所需產品性能的設計，學生設計的實驗方案要能夠滿足實際生產。在此基礎上，引導學生進行實驗方案設計：從對原藥材進的凈制開始，接著設計提取、純化有效成分的路線、方案，最后查閱資料，進行制劑制備。片劑的質量分析采用片劑四用測定儀測定硬度、脆碎度和溶出度。一個綜合性實驗下來，學生綜合運用中藥炮制、中藥化學、中藥藥劑學、藥物分析、制藥工藝學等的知識得到了加強。

2.3“QbD”理念在生產實習環(huán)節(jié)的作用

制藥工藝學作為一門應用型學科，為制藥工程建設服務，生產實習所占比重較大。在生產實習過程中對學生滲透“QbD”理念，可以構建高效的綜合設計實習平臺，顯著提高學生的質量規(guī)范意識。質量源于設計理念要求將產品的質量從設計階段就開始控制，并控制輸出產品的質量，而不能通過最終的產品檢測來保證質量。在學生的認知實習階段，實習帶隊教師首先告訴學生具體實習單位，學生查閱資料，根據(jù)“QbD”理念分析實習單位具體品種可能的生產工藝，并提出產品質量評價方案。實習過程中，學生進入車間，了解產品生產的每一環(huán)節(jié)，并與自己的方案比較，強化實習效果。商洛學院制藥工程專業(yè)將認知實習安排在一年級下學期，這時候安排他們進行認知實習，可以建立藥品生產的初步概念。生產實習安排在大四上學期，學生已修完主要專業(yè)課程，對制劑生產工藝、藥廠設計、管路布置等有較清晰的認識，再經歷車間實際生產實習，使學生能夠將所學知識學以致用，理論聯(lián)系實際。

2.4“QbD”理念貫穿學科競賽過程

為了激發(fā)學生學習專業(yè)知識的興趣，提高學生靈活運用所學知識解決實際問題的綜合能力，鼓勵學生踴躍參加課外科技活動，開拓知識面，培養(yǎng)創(chuàng)新精神及合作意識，推動商洛學院專業(yè)建設和改革，商洛學院組織學生參加“全國學生制藥工程設計競賽”和“全國學生制藥工程研究征文”比賽，并對學生進行培訓。針對中國藥學會制藥工程專業(yè)委員會、國際制藥工程協(xié)會以及四川大學主辦的“全國學生制藥工程研究征文比賽”，鼓勵學生積極參與到教師的科研工作、大學生創(chuàng)新訓練等項目中去，先打通工藝包，然后根據(jù)工藝撰寫征文，制作Poster。我們要求學生將小試放大到中試，載查閱資料，大膽設計大生產的工藝。整個設計過程中強調貫穿“質量源于設計”理念，培養(yǎng)學生的生產意識和質量意識。

3　基于“QbD”理念的制藥工藝學教學改革效果分析

制藥工藝過程是把藥物商品化、產業(yè)化的一個技術過程，作為現(xiàn)代醫(yī)藥行業(yè)的關鍵技術領域，制藥工藝學課程的教學效果直接關系著學生在實際生產過程中的操作能力和創(chuàng)新能力。制藥工藝學課程的教學對象為制藥工程專業(yè)三年級學生，通過將“QbD”理念滲透到制藥工藝學教學的各個環(huán)節(jié)中去，并大膽采用翻轉課堂、啟發(fā)式、引導式和趣味式教學，重注案例分析，增加綜合性和設計性實驗的個數(shù)，重視認知實習和生產實習環(huán)節(jié)，積極鼓勵學生參加各類全國性競賽，以提高學生的學習積極性和主動性。

4　結　語

制藥工藝學的教學目的是使學生了解制藥專業(yè)的特點，能夠綜合運用所學的理論知識，掌握中藥的提取、制備工藝和路線設計的基本理論和技能，熟悉中藥生產工藝優(yōu)化的方法及工藝路線的設計，了解制藥過程中設備選擇的原理。通過將“質量源于設計”理念貫穿于制藥工藝學的理論教學、實驗教學、生產實習環(huán)節(jié)和學科競賽過程中去，使學生建立藥品生產的質量理念，理解制藥工藝過程是在可靠的科學和質量風險管理基礎之上的，預先定義好目標并強調對產品與工藝的理解及工藝控制的一個系統(tǒng)的研發(fā)方法，為學生以后的生產，打下良好的基礎。

[1]占昌朝,曹小華,劉康強,等. KAQ教育模式在“制藥工藝學”教學中的應用[J].化學教育,2010, 12(12):40-41.

[2]宇光海, 生物制藥工藝學課程建設與改革初探[J].現(xiàn)代閱讀,2012(8):22.

[3]王明娟,胡曉茹,戴忠,等. 新型的藥品質量管理理念“質量源于設計”[J].中國新藥雜志,2014, 23(8):948-954.

[4]劉理文,QbD在仿制藥工程的應用路徑設計[D].廈門:廈門大學,2014:18-20.

[5]仲小燕,梁毅.實施“質量源于設計”的五個關鍵因素[J].現(xiàn)代制造,2011(23):14-17.

Teaching Reform of Pharmaceutical Technology Based on “QbD” Theory*

ZHAOYan-yan,ZHANGXiao-hu

(Department of Bio-pharmaceutical and Food Engineering, Shangluo University, Shaanxi Shangluo 726000, China)

Technology is one of the core courses in Pharmaceutical Engineering. A new curriculum system was constructed through studying on the relationship between "QbD" concept with Pharmaceutical Technology course, teaching methods and practical teaching system, etc., and it was continuously optimized and improved in the practice. The aim was to explore the new methods and the new ideas of Pharmaceutical Technology curriculum based on “QBD Theory”, strive to cultivate the students’ design ability, practice ability and comprehensive ability. The results showed that the curriculum reform effect was remarkable in Specifications of quality consciousness.

Pharmaceutical Technology; QBD; teaching reform; teaching practice

2015年商洛學院教育教學改革項目(15jyjx128)。

趙艷艷(1984-)，女，碩士，講師。

G642

A

1001-9677(2016)08-0203-02