王佰靈,邱婧然,郝新才,3,戈振凱,趙永恒,3
(1 湖北醫藥學院藥學院,湖北 十堰 442000;2 湖北省藥用植物綜合利用工程技術研究中心,湖北 十堰 442000;3 武當特色中藥研究湖北省重點實驗室,湖北 十堰 442000)
中藥藥劑學是以中醫藥理論為指導,運用現代科學技術,研究中藥藥劑的配制理論、生產技術、質量控制與合理應用等內容的一門綜合性應用技術學科。中藥行業大品種、大中藥、大融合局面的出現,給中藥藥劑學科的發展帶來了良好勢頭[1-2]。但該課程知識點多,涵蓋藥用植物學、中藥鑒定學、中藥學、方劑學、中藥炮制學、中藥化學、中藥制劑分析等學科知識,學習內容枯燥而學習時間非常的局限,學生對于該課程與其他專業課程的關聯性較為困惑,雖然翻轉課堂[3]、以執業中藥師為導向[4]的課程改革在中藥藥劑學中均有應用,但教學效果不是十分理想。為解決這一問題,在中藥藥劑學教學中開展“整合性實驗”,意在為《中藥藥劑學》教學改革提供參考,促進學生形成完善的知識結構,提高基本能力和素質,促進學生個性的發展,并探索建立學生早期進入 實驗室或進行科研入門培養的可行性模式。
中藥制劑原料為中藥飲片,其生產過程常規上可分為不同單元的操作模塊,如提取、純化、成型、質量檢測等[5]。在提取階段,可包括藥材的基源鑒定、理化鑒別等;在成型階段,以片劑為例,包括顆粒壓片工藝和粉末壓片工藝;在質量檢測方面,包括主要相關檢測項目和劑型相關檢測項目。制劑生產過程涉及中藥鑒定學、中藥化學、中藥藥劑學、中藥制劑分析等課程。為制備合格的制劑,學生需要將不同操作模塊聯系起來,要求教師將學科連貫的整體感觀展示給學生。
為保證實驗過程的順利進行,在方劑藥味的選擇上不易過多,以4~5味較為適宜,而且選擇的中藥飲片應當具有比較明顯的質地、氣味、顯微、理化等鑒別特征,讓學生可通過傳統眼看、手摸、鼻聞、口嘗能夠鑒別;成分包括黃酮類、生物堿類、皂苷類等,可讓學生掌握不同成分特有的理化鑒別。具有明確的適應癥,以便于在劑型改革時有充分的依據。成型階段應選擇生產常用的工藝,如片劑常采用濕法制粒壓片法。質量控制時應兼顧君臣藥的主要成分,如果有毒性成分,也應對該成分進行限度控制。在考核階段,由于實驗目的是增強學生對不同課程的融會貫通,激發學生學習專業知識的興趣,故只要求學生寫出具體的操作過程,并動手操作。
學校有藥用植物園——百草園、中藥鑒定數碼互動實驗室、武當特色中藥研究湖北省重點實驗室、制藥工程實訓中心和藥用植物研究工程技術中心,為實踐教學的進行提供了保障。
要求學生對《傷寒論》經典名方“葛根芩連湯”進行劑型改革并進行質量控制。該方由葛根(根)、黃芩(種仁)、黃連(根莖)和炙甘草(根莖)組成,臨床常用于治療急性腸炎、細菌性痢疾、腸傷寒、胃腸型感冒等屬表證未解,里熱甚者。結合中藥藥劑學學科的性質,首先要求學生掌握“中藥劑型改革”的原則,然后設計出“葛根芩連腸溶片”。繼而對方劑中的藥物的原植物進行形態鑒別,對飲片進行性狀鑒別、顯微鑒別和薄層鑒別,以揭示飲片來源的真偽。在制劑部分,主要要求學生掌握腸溶片的制備工藝,并對制備過程進行闡釋,最后,對所制備的腸溶片進行質量控制,主要包括劑型相關項目和主藥相關項目。
(1)第一部分:藥用植物形態鑒別
學時為2學時,主要涉及藥用植物學內容。由教師帶領學生到百草園觀察植物形態。由“古典詩詞”引入相應植物,讓學生在中國優秀傳統文化的引領下進入課堂知識的學習,并對植物形態(如全珠、葉、花、果等)進行講解,使學生接觸到藥用植物的直觀形態,形成關于中藥的原植物的感性認識,將中藥的基源鑒定與中藥原植物識別實踐有機結合,提高了學生基源鑒定的能力。
(2)第二部分:藥材的性狀、顯微、理化及薄層鑒別
學時為3學時,主要涉及中藥鑒定學及中藥化學內容。購買相應的藥材飲片,由教師引導學生己用肉眼去觀察并感知葛根、黃芩、黃連及甘草等飲片的性狀、顯微特點,并帶領學生對藥材主要成分進行理化鑒別和薄層鑒別。
葛根外皮淡棕色,有縱皺紋,粗糙。切面黃白色。粉末淡棕色,顯微觀察可見成束的纖維,壁厚,木化,周圍細胞大多含草酸鈣方晶,形成晶纖維;具緣紋孔導管較大;淀粉粒單粒球形,臍點點狀、裂縫狀或星狀;復粒由2~10分粒組成。其主要成分為葛根素,故薄層鑒別以葛根素為對照品。
黃芩表面棕黃色或深黃色,有稀疏的疣狀細根痕,頂端有莖痕或殘留的莖基,質硬而脆,易折斷,斷面黃色,中心紅棕色;老根中心呈枯朽狀或中空,暗棕色或棕黑色。粉末黃色。顯微觀察可見木栓細胞棕黃色,多角形;石細胞類圓形、類方形或長方形,壁較厚或甚厚;韌皮纖維梭形等特征。灑水變黃綠色(黃芩苷酶解后生成鄰位三羥基的黃酮,易被空氣中的氧氧化);主要成分黃芩苷,故薄層鑒別以黃芩苷為對照品。
黃連主要講述味連,多集聚成簇,常彎曲,形如雞爪;表面灰黃色或黃褐色,粗糙,有不規則結節狀隆起,有的節間表面平滑如莖稈,習稱“過橋”; 斷面不整齊,皮部橙紅色或暗棕色,木部鮮黃色或橙黃色,呈放射狀排列。粉末黃色,顯微觀察可見鮮黃色石細胞、韌皮纖維和木纖維;導管主為孔紋和螺紋導管。主要成分為小檗堿。故薄層鑒別以小檗堿為對照。
甘草表面紅棕色或灰棕色,斷面具有明顯的形成層環及放射狀紋理——菊花心。粉末淡黃色。顯微觀察可見具較大的緣紋孔導管、晶鞘纖維以及紅棕色的木栓細胞。口嘗甜味明顯,溶液強烈振搖產生持久性的泡沫(皂苷的發泡反應)等。
通過該過程,培養了學生眼看、手摸、鼻聞、口嘗的性狀鑒定實踐能力以及化學顯色、薄層鑒別等動手能力。通過教學,學生掌握了不同中藥性狀鑒別要點,提高了學生實際鑒別中藥的實踐能力。
(3)第三部分:方藥的提取分離純化
學時為5學時,主要涉及中藥化學和中藥藥劑學內容。為了改善中藥制劑“粗、大、黑”的缺點,將其進行分離純化是十分必要的。提取過程中,由于黃連主要成分為生物堿,與黃芩中的成分黃芩苷、葛根中的主要成分葛根黃酮共煎煮會產生沉淀,使有效成分的含量減少,藥效降低,故應當分別提取。提取時以乙醇為提取溶劑,采用回流提取。將提取液合并后,為避免熱不穩定成分的破壞,采用減壓濃縮。
(4)第四部分:方藥劑型的設計及制備
學時為5學時,主要涉及中藥藥劑學內容。葛根芩連湯主要用于治療腸炎、痢疾等疾病,在制劑的劑型選擇時可考慮制成腸溶制劑(腸溶片劑、丸劑或膠囊等),減少對胃部的刺激性及增加藥物的釋藥精準性。片劑制備工藝簡單,服用方便,故考慮制成腸溶片。
腸溶片的制備過程為:將4味中藥分別粉碎,過40目篩。以乙醇為溶劑,采用加熱回流的方法進行提取2次,每次1小時,提取液合并。減壓濃縮至浸膏狀。將淀粉、糊精等填充劑加入,以乙醇為潤濕劑,制備成“手握成團、輕壓即散”的軟材,擠出通過12目篩網進行制粒,60 ℃烘箱干燥。16目篩網整理后,加入滑石粉做潤滑劑,混合均勻后,通過壓片機壓制成片重為0.25 g的片劑。并對片劑進行包腸溶衣膜。
通過該部分的學習,讓學生掌握中藥包衣片的制備流程主要包括前處理、提純、粉碎、過篩、混合、制粒、干燥、整粒、壓片、包衣等單元操作。
(5)第五部分:制劑的質量控制
學時為5學時,主要涉及中藥制劑分析內容。依照現行版《中華人民共和國藥典》制劑通則部分對制備的腸溶片進行質量控制,主要包括劑型相關項目(外觀性狀、片重差異、脆碎度、水分等)和主藥相關項目(鑒別和含量測定)。本研究制備的片劑為白色腸溶衣片,除去包衣后為棕褐色片劑,味苦。平均片重為0.27 g。片重差異、脆碎度等檢查均符合要求。在含量測定時,葛根和黃芩總黃酮的測定,以蘆丁為對照品,采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色的方法,分別在506 nm和510 nm波長處進行測定[6-7];黃連總生物堿的測定,以小檗堿為對照品,在350 nm波長處進行測定[8];甘草主要為皂苷類,以甘草酸單銨鹽為對照品,在258 nm波長處進行測定。有條件的學校也可選擇高效液相色譜法測定葛根素、黃芩素、漢黃芩素、巴馬汀、藥根堿的等成分的含量[9]。
中藥藥劑學是一門應用科學,通過教學過程,將藥用植物學、中藥鑒定學、中藥藥劑學、中藥制劑分析等專業課程聯系起來,既可以使學生對知識的學習更具有系統性,便于知識的融會貫通,形成系統的知識框架。在制劑選擇方面,如果課時
充裕,可給學生更多的選擇,如“六味地黃丸”、“丹參滴丸”、“雙黃連口服液”、 “生脈注射液”、“益元散”、“板藍根顆粒”等案例,充分調動學生的積極性。
由于不同的年級專業課程學習的全面性不同,課程如果開設過早,學生知識掌握不全;如果開設過晚,則有重復之嫌。因此,可考慮在中藥藥劑學課程結束后,作為綜合性、設計性考核內容進行開展或者作為中藥藥劑學實驗的一部分。在實施過程中,采用多教師分別講述不同學科的內容,由于不同教師授課風格不同,導致學生接受程度存在差異。在實驗內容的選擇上,由于條件的限制,未能將藥理實驗部分納入,在以后的實驗教學中會逐步完善。另外,在質量控制部分,未做微生物檢查,但要提醒學生,微生物控制是制劑質量的重要保障,應嚴格控制。