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我院實驗中心現有藥物化學實驗室、儀器室、準備室各一間,近120m2,能夠滿足教學實驗場地的需求。然而,實驗裝備陳舊且不足,基本都是老式的機械攪拌器、電熱套、水浴鍋等,連基礎的實驗要順利完成都存在問題。例如,合成對氨基水楊酸鈉的實驗中,在用水重結晶時,稍微過量的水都使晶體不易析出,這時需要減壓蒸除多余水分的基本操作(濃縮)在藥物化學實驗室都不能完成,影響實驗的成功率,進而對學生的學習興趣產生消極影響。
1.2教學內容孤立
目前,我院開設的藥物化學實驗均為對理論知識的驗證,內容單一、孤立,缺乏連續性、探索性和創新性。每次實驗課,教師都會對實驗目的、原理、方法、注意事項等進行詳細講解,學生只要按部就班地操作就能順利完成實驗,不需要過多的思考。對實驗中出現的異常現象,很少有學生能獨立分析原因,而總習慣依賴于教師。現行的藥物化學實驗教學模式,對學生思維方式和潛力的開發以及綜合運用知識能力的培養十分不利。
2改革方法與措施
2.1更新添加常規性實驗儀器設備
科學在進步,儀器設備在革新。我院藥物化學實驗室配備不足,且落后陳舊。不能適應社會對藥學人才的培養需求。需更新添加適量實用的儀器設備。在實驗室的建設中,本著實用、常規性為原則,如配置磁力攪拌器、旋轉蒸發儀、循環水真空泵等常規儀器。
2.2合成實驗方式的轉變
目前,我院藥物化學實驗室開展的實驗均采用常量法進行,但隨著招生人數的增加,用于藥物化學實驗的藥品、試劑、反應溶劑的消耗也隨之增加,同時加重了實驗室及周邊環境的污染。因此,在藥物化學實驗課中開展微量-半微量實驗課,可較大程度地節約化學藥品、試劑、溶劑等消耗品的用量,有效地節約實驗經費。另外,倡導“綠色化學”和“低碳合成”。
2.3構建藥物化學實驗基本技能實訓體系
實驗教學過程中,學生操作不規范,動手能力差,缺乏有機化學實驗基本操作基礎。針對這一現象,把加強基本技能訓練作為實驗教學的基礎,目的是要學生掌握正規操作,提高動手能力。依據藥物化學教學大綱和藥學類本科專業認證對藥物化學實驗的要求,藥物化學實驗基本技能包含回流、攪拌、液液萃取、蒸餾、分餾、減壓蒸餾、水蒸汽蒸餾、普通過濾和加熱過濾、結晶抽濾和洗滌、重結晶、熔點測定共11項基本技能,我們以此為基礎,構建藥物化學實驗基本技能實訓體系。
2.4構建常規藥物制備實驗篇
根據藥物化學11項基本技能,精心選擇常規性藥物制備實驗,既起到鍛煉熟練掌握藥物化學實驗基本技能,又起到鞏固所學藥物化學基本知識和基本理論。如從阿司匹林的合成、對乙酰氨基酚的合成、撲炎痛的合成、苯妥英鈉的合成、苯佐卡因的合成、鹽酸普魯卡因的合成、磺胺醋酰鈉的合成、氟哌酸的合成、氯霉素的合成等經典藥物制備實驗中精心挑選,從藥學院藥物化學實驗室的實際出發,構建常規藥物制備實驗篇。
2.5構建計算機輔助藥物設計實驗篇
隨著近年來藥學的化學模式逐漸改變為生物-化學模式,藥物化學的教學內容融入了較多的生物方面的內容:根據藥物作用的靶點、藥物與受體的結合、作用機制、藥物在體內的代謝,進行新藥設計研究。根據藥學院計算機輔助藥物設計研究室的實際情況,從應用量子化學計算方法進行分子結構優化以及異構化反應研究、生物大分子的分子動力學模擬、MM-PBSA方法研究藥物小分子和靶標的結合自由能、基于藥效團模型的虛擬篩選、甾體化合物的三維定量構效關系、生物素及其結構類似物與抗生蛋白鏈菌素作用方式研究等實驗章節中精心選擇計算機輔助藥物設計實驗,構建計算機輔助藥物設計實驗篇。
2.6構建綜合性實驗實戰篇
根據藥學院回醫藥研究的最新成果,從藥物化學的角度,結合各屆藥學學生的培養目標,由教學小組討論提出課題,構建綜合性實驗實戰篇,并且由學生自主設計完成實驗。
2改革教學內容,突出重點和難點
學生在初學天然藥物化學時可能會對該門課程產生繁多、復雜的印象,而實際上該門課程具有極強的規律性。提取分離和結構鑒定是天然藥物化學的核心內容,在授課時針對不同章節著重講授各種類型天然藥物的理化性質、提取分離及結構鑒定的方法,但每一章節的重點和難點又不盡相同。如在講授蒽醌類化合物這一章節時將提取分離作為重點,結構鑒定作為輔助知識來講解;黃酮類化合物在講授時其理化性質、提取分離及結構鑒定均是重點內容,其中結構鑒定更是要作為難點內容來講授,并根據學生學習的情況適當調整課時,學生在掌握并牢記黃酮類化合物氫譜碳譜的特征性數據后結構鑒定就變得非常有規律可循了。
3調整教學方式,培養學生能力
作者發現,天然藥物化學如果采用傳統講授式即“滿堂灌”﹑“填鴨式”的教學方法,以教師為主體,學生往往處于被動接受地位,這種教學方法持續一段時間后學生會變得缺乏獨立思考和積極思維的能力,不僅影響學習的積極性,更加影響教學效果。因此,作者對教學方式不斷進行調整,使教學形式變得靈活多樣,如在講授緒論部分的提取和分離方法時采用多媒體模擬動畫的形式,模擬凝膠色譜的分子篩原理、連續回流提取等,使學生對不同的提取和分離方法的特點有直觀的認識并便于記憶;在講授糖和苷類化合物章節時引入球棍教學模型,讓學生自己動手搭出不同糖類的構型,分析其優勢構象,學生通過對模型的操作,對相關內容有了更加深刻的認識;在講授黃酮類化合物的結構鑒定時給出幾個具體的黃酮類化合物結構和譜圖數據,讓學生進行分組討論,之后每組選出學生代表闡述本組的觀點并進行結構解析,教師進行點評并最終總結,從而加深學生對相關知識的印象;對于某些類型的化合物,其化學位移數據具有很強的規律性,在為學生進行總結歸納的同時也鼓勵學生用自己的方式對這些數據進行總結和記憶,并互相交流經驗,學生通過自己動腦思考,達到了很好的學習效果。
4合理安排實驗,提高教學質量
天然藥物化學是一門實踐應用性很強的專業課程,本院天然藥物化學課程一直采取的是理論課和實驗課同時進行的授課方式。但過去由于課程時間安排得不夠合理,常常會出現某些章節理論課已經結束1個月余才開始進行相關章節實驗或某些章節還未講授理論課就已經開始相關章節的實驗,從而不利于學生對知識的及時理解和吸收。在掌握這一情況后通過多方協調,將理論課和實驗課的內容進行了更加合理的安排。即在講授某章節理論課后給予學生3d左右的時間進一步消化和復習課程內容,之后立即安排相關章節的實驗課,學生在進行實驗的同時很自然地回憶起前3天學到的相關理論知識,這樣更加有利于學生對理論課內容的掌握,從而提高了教學質量。同時,本院不斷增加實驗教學投入,將過去的4人一組的實驗分組方式調整為2人一組,鼓勵各組學生在實驗時進行合理的分工合作,學生動腦思考和動手實踐的機會增加,從而增強了學生動手能力,培養了實踐技能,為今后獨立設計和操作實驗打下了良好基礎。
5提供課外資料,開闊學生眼界
天然藥物化學的學習需要一個講授、消化、吸收的過程,因此,僅靠有限的課堂講授是遠遠不夠的,作者借鑒了其他高校的成功經驗,定期向學生提供課外資料(包括生產實踐資料、科研實踐資料、專業基礎資料等),如為基礎知識相對比較薄弱的學生提供一些內容較容易理解和掌握的藥學期刊,為基礎較好求知欲較強的學生提供一些英文期刊等。同時,為鼓勵學生閱讀課外資料,定期組織學生進行課外資料研討活動。學生通過互相討論從不同國內外期刊上學到的天然藥物化學相關知識,不但補充了課堂內容而且開闊了學生眼界。
2多渠道提高教學效果
2.1加強教師自身能力的培養
:教師是教學的主導者,教師教學能力的高低對學生的學習效果會產生極大的影響。而很多教師經常“一本教材、一份教案”面對不同專業、不同層次的學生,達不到應有的教學效果。教師在授課之前應根據專業選擇合適的教材,并進行詳細閱讀,以達到熟練掌握的程度,明確重點、難點,合理分配教學時間。藥物化學與多門課程密切相關,如有機化學、基礎化學、生物化學、分析化學等。這就要求授課教師不僅要掌握扎實的專業基本知識,還要熟悉相關學科的理論知識,注意知識點間的聯系與銜接,使教學內容達到系統化、條理化,便于學生接受。還應注意及時將學科發展新動態、新知識、新技術融入課堂,拓展學生的知識。既要保證學生在規定時間內掌握少而精的知識,又要使其能為將來工作打下良好基礎,同時使教學內容豐富多彩。
2.2靈活運用各種教學方法
藥物化學內容相對枯燥抽象,在教學過程中應嘗試把靈活多樣的教學方法引入課堂,豐富教學形式,提高教學效果。可以采用啟發式、案例式、問題式等現代教學方法。例如,前些年在河南孟州發生的所謂瘦肉精事件,原因是豬吃了含有鹽酸克倫特羅成分的飼料,增加了瘦肉含量。提出問題:①鹽酸克倫特羅為什么會引起瘦肉含量的增加?②為什么人食用含瘦肉精的食物會引起食物中毒?③這一現象給我們帶來怎樣的反思?又如,人體注射過期腎上腺素會引起中毒現象,使學生思考:①腎上腺素為什么會過期變質?②如何防止腎上腺素變質?③過期藥品能否使用,什么樣的藥品能夠使用?通過這些教學方法的靈活運用,使學生感到藥物是實實在在存在于我們的日常生活中,影響著我們飲食和健康的,從而使學生認識到學習藥物化學的重要性,增加學習的熱情。
2.3精心設計多媒體教學課件
多媒體教學是現代化教學的必要手段。在藥物化學講授中藥物的作用機制是課程難點之一,內容抽象,難以理解。針對這一情況可以采用文字、視頻、動畫相結合的方式,圖文并茂。例如講解青霉素G,由于β-內酰胺環上的羰基和氮的未共用電子對不能共軛,所以不穩定,易開環,此內容抽象,學生很難理解。但通過多媒體將青霉素G的空間結構展示出來,學生馬上就明白了。既有利于調動學生學習興趣,促進形象思維能力,又有利于提高教學效果。
2.4注重學生基本技能和實踐技能的培養
藥物化學實驗教學的目的是通過實驗加深對藥物化學的理論知識的理解,培養學生實踐操作能力。不同專業應選擇突出專業特色與其今后工作相關性較大的實驗內容,盡量減少傳統的驗證性實驗,增加綜合性實驗,使相關學科的實驗內容相互融合。實驗過程中,教師要勤于巡查走動嚴格要求。對實驗中出現的問題、不規范的操作以及重點環節及時給予指導和幫助,務必使學生在實驗過程中的每一個環節都能進行規范熟練的操作。另外,改變傳統的僅以出勤和實驗報告作為實驗成績的主要依據,增加實驗操作考核,三者所占比例分別為10%、20%和70%。實驗操作考核由學生以抽簽方式確定考核內容,獨立完成,再由教師根據操作情況打分。通過這些改革,使得學生更加重視實驗,提高學生獨立操作和分析解決問題的能力。
2實驗技能考核方法改革
改革之前,藥物化學實驗考核方法較簡單,僅從實驗報告冊的書寫情況對其進行評定打分,造成一部分學生懶惰,不出席實驗課或不進行實際操作,僅靠照抄其他學生的實驗報告冊蒙混過關,因此這種考核方法很難對學生的實驗情況進行公平、公正的評價。實驗考核改革后,我們從課堂表現情況、最后的實驗考試情況兩方面對學生進行綜合評價并打分,其中課堂表現包括操作技能、學習態度、結果、衛生、實驗報告等五項內容(如表2),實驗考試包括未知藥物的鑒定結果、課堂知識問答、衛生打掃三項內容(鑒定結果80分,知識問答10分,衛生10分)。實驗考核總成績中課堂表現占50%,最后一次實驗考試成績占50%。打分過程是教師對每個學生逐一進行打分,實驗操作是分組進行的,所以有些評分項目根據整組表現情況打分,其他的都是根據個人表現打分。對于一次實驗缺勤的同學,本次實驗成績為零。
選擇與本校實驗條件相匹配的實驗項目及教材,是保證藥物化學實驗效果的前提條件。教材或實驗講義中應避免含糊不清的字眼或有歧義的實驗流程,加強實驗設計及規劃,明確每次實驗的知識點、操作技能點、實驗目標與要求。編排好與理論內容銜接的實驗進度,藥物化學本科教學實驗內容應向藥物的質量控制、配伍禁忌、生產及儲存保管等更貼近生活、符合工作崗位需求方面的內容傾斜,注重實驗內容的實用性,確保實驗項目對學生崗位勝任能力的提高有所幫助,真正實現理論與實踐融合。重視多媒體、視頻教學在實驗講解中的作用,在實驗過程中那些比較復雜的裝置和實驗現象,如果單憑教師的講解和示范,可能會耗費不少時間和精力而效果并不理想,采用多媒體及視頻錄像輔助教學,使實驗講授更加生動、形象,使學生感受直觀,記憶深刻,學習效率提高而不良習慣、不規范性操作大大減少。
1.2實驗儀器設備及耗材的準備工作
實驗員對儀器要進行日常保養、常規檢查,使用前對儀器進行調試,保持儀器的良好運行狀態,不可用的儀器設備及時報廢并重新申請購買;對藥品、試劑及時盤點并按要求新鮮配制,確保其有效性和濃度的準確性;對實驗環境中可能存在的危險隱患進行排查,確保實驗室水、電、通風狀況良好;實驗員應提前準備實驗,并隨時在崗,對學生所需的部分實驗耗材隨時提供和補充。
1.3帶教教師的教學觀念的更新與轉變
教師是實驗教學的引導者、策劃者和監督者,在實驗教學中起著非常重要的作用。實驗教學中發現,學生的實驗態度很容易受到帶教教師的影響,教師教學態度嚴謹與否將直接影響實驗教學效果,教師應該充分認識到課堂教學態度的重要性,重視實驗在職業素質養成中的重要作用,特別是對其思想品德、群體合作性、工作習慣、學習創造力的培養。
1.4帶教教師預實驗
實驗開設前,帶教教師應進行實驗預試,利用相同的實驗儀器設備、試劑、原料,在相同的實驗條件下進行實驗預試,可幫助教師明確實驗的時間分配和安排、發現實驗中可能出現的問題并找到解決的方法、預測實驗應達到的目標結果、優化實驗流程、設計產品的回收與利用的方法、歸納需講解或討論的主要問題等。如性質實驗,用原料藥和藥品來做性質實驗有很大的差異,限于藥品管理制度,部分原料藥的采購并不順利,如果改用藥品來做,應通過預實驗估算藥品和試劑的取用劑量、濃度,調整實驗步驟和實驗條件,以得到明顯的實驗結果。
1.5學生實驗預習工作
學生對實驗課的重視程度往往低于理論課,能主動預習實驗的并不多,實驗課中邊看講義邊操作,做完實驗再回頭思考原理的現象較為普遍,從而使實驗課教學達不到預期的目的和意義。實驗開始前,學生應通過查找工具書掌握實驗原理、實驗目的、實驗流程,對反應類型及反應中涉及的原料、試劑、中間產物、終產物的理化性質有充分的了解,對試劑的用法、用量有初步的估算,對實驗中危險有害因素有所預見和對策,對實驗中可能用到的儀器設備能熟練操作。藥物化學實驗中的制備實驗,往往耗時比較長,且有些實驗的儀器需要預干燥(如阿司匹林的制備),預習工作能有效減少實驗耗時及錯漏,提高實驗效率和效果。在綜合設計性實驗中,則可先由教師提出實驗題目及要求,以小組為單位自行制訂設計實驗方案,最后教師確認實驗方案后開展實驗。學生通過預習或設計,對實驗有一定的思考,把學習真正變成創造性的活動,學會提出問題、分析問題和解決問題的科學方法,開拓思路,熟悉和體驗研究過程,最終形成科學的思維。
2實驗中
2.1帶教教師加強實驗過程的監控與管理
在實驗過程中,加強實驗過程指導,參與學生的實驗討論與分析,了解學生的實驗思路,要求學生仔細觀察,規范操作,對實驗現象及結果如實記錄,帶教教師依據預先設計好的實驗考評項目,在實驗中給予評價,考查學生的實驗態度、儀器使用和實驗操作的正確性,提醒學生保持臺面、地面的衛生整潔,促進其養成良好的工作習慣。實驗課堂較理論課堂更利于師生的認識和交流,在實驗帶教中,教師應秉承理解平等、合作民主、肯定激勵的原則開展實驗指導工作,師生感情升溫,學生學習興趣、積極主動性增加,能進一步提高課堂教學的有效性。帶教教師對實驗過程的監控與管理,能幫助學生及時發現實驗中出現的錯漏,規范學生的操作行為,促進其良好職業習慣的養成。
2.2適時開展組間競賽及觀摩
學生在實驗中表現為3種類型:低頭族或懶惰型、認真但反復失敗型、好又快型,教師監管的重點落在前面2型,除督促和指導外,可適時開展組間競賽及觀摩,學生們相互監督、檢驗實驗步驟和階段成果,對實驗過程中出現的實驗現象變化進行討論分析,能有效調動學生的主觀能動性,有助于實驗的順利推進。
2.3重視實驗過程記錄
部分學生的實驗記錄直接記錄在實驗講義、教材空白處或小紙片上,記錄凌亂不規范,言語含糊不清,小組的其他成員看不懂,直接影響實驗報告的書寫。引導學生重視實驗過程的記錄,規范記錄內容(包括實驗操作、資料來源、所用試劑、現象、后處理、結果的記錄)及實驗報告的書寫,以能夠依據實驗報告實現實驗的“重現”為目標要求。
2.4中間產物的鑒定
國內大多數院校的制備合成只是對終產物進行鑒定及分析處理,缺乏對中間產物的鑒定,一般由帶教教師憑借以往經驗判斷指導下一步的操作。可借鑒巴黎第七大學的經驗,開展校企合作,完善實驗室條件,對反應條件控制和中間體鑒定的質量較好,經初步鑒定(薄層和熔點測定)之后的中間產物,通過測試中心,及時將紅外和核磁圖譜打譜提供給學生,更能有依據地指導其后繼的實驗,學生能充分體會藥物制備的工藝流程,拓寬其知識領域,加強其責任感和自信心。
3實驗后
3.1報告書寫與批改
實驗報告是傳統的實驗課的考核形式,是反映學生實驗思路、實驗過程、實驗成果的重要書面材料,也是實驗評價的主要依據。帶教教師應督促學生需如實描述自己制備的產品特征、計算收率,以實驗思路清晰、分析討論合理得當為主要評價指標,而不單純地注重產量與結果,在批閱時指出存在的不足或改進的方法并及時將實驗報告返還給學生,培養學生對待科學的嚴謹態度,提高學生分析問題、解決問題、表達問題的能力。同時,帶教教師應廣泛、深入收集學生對實驗項目的相關反饋信息,改進實驗服務、優化實驗流程,對實驗細節及注意事項進行補充,集思廣益,使實驗方案更加完善。
3.2產品回收和利用
傳統藥物化學的實驗以學生按部就班地完成教材要求的實驗為主,對于學生實驗合成出來的產品不夠重視,學生辛苦制得的產品無人問津,沒能得到充分的利用,即造成了資源和能源的浪費,同時也深深傷害了學生學習的積極性和工作熱情。應引導學生把實驗產品安全有效地應用到生活中,如阿司匹林,雖然實驗室制備的阿司匹林衛生條件不能達到人體可以服用,但體外輔助用于治療腳氣、蟲咬皮炎、花草養殖等均有一定的效果;不適合在生活中直接使用的實驗產品,可由教師統一收集,純化后用于性質實驗或用作藥劑、藥理實驗的藥品原料;對于實驗后產生的廢棄液體集中回收、集中處理,學生在“三廢”的處理中一方面應用了理論知識,同時還培養了環保意識。
藥物化學(Medical Chemistry)是建立在化學學科和醫學、生物學科基礎上,設計、合成新的活性化合物,研究構效關系,解析藥物的作用機理,創制并研究用于預防、診斷和治療疾病藥物的一門科學。它是一門歷史悠久的經典學科,具有豐富的內涵并涉及廣闊的研究領域,其主要工作是發現與發明新藥、合成化學藥物、闡明藥物化學性質、研究藥物分子與機體細胞之間相互作用的規律,在創制新藥中,藥物化學對后續學科的研究起著十分重要的作用,是藥學研究領域中的帶頭學科。
藥物化學是制藥工程、藥物制劑和藥學等本科專業的一門專業必修課,在學生的知識結構中占有重要的位置。其內容廣泛,涉及面寬,交叉性強,學科發展快,藥物分子的結構復雜,這給學生的學習帶來一定的難度,容易導致學生缺乏學習興趣,影響學習效果。孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”只有具備了內在的學習興趣,學習行為才能持久、高效。因此,根據藥物化學這門課程的教學特點,我們想到了通過設置課程論文來激發學生的學習興趣,由被動學習轉變為主動學習,讓學生主動地去探尋感興趣的藥物化學知識,進而強化藥物化學的理論教學效果,加深學生對相關知識的印象。并且還把課程論文作為課程的考核方式之一,將課程論文納入學生的成績評價體系當中,和理論考試成績一起作為評價教學效果的手段。從而進一步的調動學生學習藥物化學課程的積極性、自主性和創造性。通過幾年來在教學中進行課程論文的實踐,我們取得較好的教學效果,也發現了一些不足。本論文主要就課程論文在藥物化學教學中的運用進行了探索。
一、設置課程論文重要意義和作用
論文是對課程的綜合考察,論文的寫作是一種復雜的勞動,不但能考察學生對知識的掌握程度,也能加強學生綜合運用各種知識的能力。在課程的學習過程中,老師布置和課程學習內容相關的題目,學生查閱大量的中文及外文文獻,然后根據對論文題目的理解,對文獻資料進行篩選,提煉出相關內容,運用所學的基本知識,對現有研究成果進行分析,概括,歸納,總結,撰寫書面的論文,制作電子講稿,并進行口頭的報告。為了要把某個問題講清楚,學生必須綜合運用該課程甚至其他課程所學過的基本理論和基礎知識。通過閱讀大量的文獻閱讀科技期刊和學術專著,學生的分析問題、解決問題以及“查、閱、寫”的綜合能力得到了鍛煉和提高。在運用理論分析思考問題的同時,讓學生制作電子講稿,每個人做一定時間的學術報告,還鍛煉了學生的計算機應用能力和語言表達交流能力,這樣能有效提高學生的綜合素質。當今社會需要的正是具有各種能力的高素質綜合型人才,課程論文的寫作應該說是一種操作性比較強的提高學生綜合素質的方式。
通過在藥物化學課中進行課程論文的嘗試,我們發現學生對這種教學方式比較歡迎,它激發了學生的求知欲望和學習興趣,學生對這種教學及考核方式投入了很大的熱情,不少同學,都把這種實踐作為對自己的一次鍛煉機會,認真的調研文獻,然后提煉總結,運用所學知識解決問題。學生不但對藥物化學的基本概念和原理有了更深入的掌握,同時還了解到了原理的實際應用,將抽象的概念與實際的科研成果聯系起來,使他們對藥物化學這門課程更感興趣,也加深了對學科的了解和熱愛。有些同學在論文中還提出了一些有價值的新見解,具有一定的學術水平。可以說課程論文在藥物化學課程中的實踐取得了比較好的效果。
二、藥物化學課程論文的寫作要求和評價目標
在將課程論文這種教學方式運用到藥物化學課程的具體實踐中,我們首先建立了明確的課程論文評價體系,將課程論文的考核納入了學生的成績體系,最終藥物化學這門課程的成績由期末考試成績和課程論文的成績兩部分組成,其中課程論文成績占40%的比例。并由老師制定出了明確的課程論文的寫作要求和評價指標(見表1)。
課程論文要求和評價指標主要強調參考文獻的質量、數量,對原始文獻的分析、歸納與整理,對本領域研究結果的高度概括性,論文質量,論文格式,論文文字表達的流暢性。將課程論文寫作納入藥物化學理論教學的評價體系,主要目的是希望學生在查閱相關文獻過程中,主動了解該領域的研究概況,激發他們學習該門課程的興趣,由于學生初次涉足藥學專業課程,缺乏專業試驗操作技能和試驗設計知識,所以課程論文形式以總結歸納相關領域研究現狀和進展的綜述論文為主。
三、藥物化學課程論文題目的擬定
藥物化學既要研究化學藥物的結構、性質和變化規律,又要了解用于人體后的生理、生化效應。在創制新藥中,藥物化學提供后續學科研究的物質基礎,起著十分重要的作用。為了激發學生學習和研究的興趣,進一步調動他們的主動性和創新性。我們在把握每年藥物研發領域的熱點基礎上,擬定了多個方向的題目,采取自由選題的形式,學生可以在給定范圍內選擇自己最感興趣的題目,進行深入研究,撰寫論文(見表2)。
四、課程論文的教學效果及不足
通過將課程論文引入藥物化學課程的教學和考核體系,取得了比較理想的教學效果,包括如下幾點:(1)將學生從被動接受知識變成主動探索創新。課程論文的形式充分調動了學生自身的主觀能動性和學習藥物化學的熱情,學生獲得知識的途徑不是單純的被灌輸,而是主動的獲取;(2)提高學生的綜合素質。包括文獻檢索查閱能力,歸納整合能力,分析解決問題能力,科技寫作能力,語言表達能力;(3)加深了學生對課程理論知識的理解。
課程論文是對傳統教學和學習方法的改革,無疑是有助于大學生的創新意識與能力培養。當然,也存在一定的問題,如學生存在著查找資料不完全,思路不夠開闊,對專業術語表達不夠準確,英文摘要無從下手及論文形式不規范等,還需要不斷探索改進。
參考文獻:
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二、實施自我主導的實驗安排機制
對于剛接觸藥物化學的低年級本科生,實驗經驗很少,學生猶如一塊未打磨的璞玉,需要教師給打好基礎,規范操作,提升學生的動手能力。通過藥物化學實驗課的學習,學生鍛煉實踐操作能力,了解儀器的使用和原理,把書本枯燥抽象的結構方程式、圖像等具體化。讓學生接受知識、對講解內容能重復并驗證規律,除了嚴格的評分機制,更需要有巧妙的實驗安排。設計好實驗,能激發出主動的學習興趣。學生能轉被動為主動,充分利用時間,合理安排實驗過程,協同操作,在規定時間內優質高效地完成任務,這些將是實驗課上培訓的重點。實驗課分為三大部分:第一,小組討論總結上一個實驗的問題;第二,學習本節實驗內容;第三,進行實驗。在小組討論這第一環節,學生分組就上一節實驗出現的問題給予討論和解答,鼓勵學生相互問答,對參加積極、回答精彩的學生給予表彰,同時就實驗過程征求學生的改進意見。對于第二個環節,以往都是在黑板上寫好實驗內容,實驗中的操作由教師現場演示,這種教學方式老化,有的學生不能看清教師操作。筆者采用了新的教學手段,結合現代化的設備,采用多媒體教學,對實驗應用到的技術和儀器錄制好音像視頻,經過多次修正,保證視頻中的操作標準、正確。組織學生觀看視頻,在預習的基礎上,更近一步地學習到本節操作。實驗中的理論、步驟則以幻燈片的形式向學生依次說明,然后再一次讓學生以組為單位自由討論,提出可能會遇到問題,如何解決。這種討論式教學讓學生知道在實驗課上他們是主角,老師只是指導,這樣鼓勵了學生的自主性,為以后工作中自我學習,自己發現問題、解決問題奠定基礎。第三個環節實驗操作。要求學生在完成實驗的同時,充分利用時間,當堂完成其他事項:做好觀察記錄,對出現的問題總結出原因,完成實驗報告。由于條件有限,實驗安排多人一組,每個學生都得學會合作,配合完成實驗,并保證完成自己的實驗報告。實驗中要求思路清晰,能夠瞻前顧后。當代的工作性質要求學生有獨立完成工作的能力,然而多工種、多交叉是工作任務的特點,學生能多方面配合團體的工作是保證工作順利進行的必備品質。學生在實驗中總會遇到問題,教師要及時跟蹤,就出現的問題說明原因,并鼓勵學生采取方案去解決。學生的創造性不是指對實驗的改變,更多的是指在實驗中遇到問題如何通過自己的方式合理解決。對于學生在實驗中的錯誤要及時糾正,這就需要教師對實驗充分了解并能預見可能出現的問題,在學生易出錯誤的關鍵點注意監視學生的操作,并對學生好的實驗操作給予鼓勵。
三、確立合理的評分機制
建立一個合理的評分機制是促進學生認真對待實驗、完成實驗的根本動力。以往的實驗評分只根據實驗報告,而課后交實驗報告常有抄襲現象,真正實驗好壞無法區分,讓學生喪失積極性。通過實驗改革,評分包括預習報告(20%)、課前測驗(10%)、小組討論(10%)、實驗中的組織情況和紀律衛生狀況(20%)、實驗結果(20%)、最后實驗報告(20%)等多項評分標準。從預習到結束都受到評估。讓動手能力強、準備充分的學生得到應有的獎勵是公平公正的考核準則。
四、注重多媒體的運用
學生更替,教師也得與時俱進,教學形式需要跟得上現代科技的發展。學生獲得知識的方式不斷增多,多媒體教學設備的使用越來越受重視。教師能親自制備多媒體視頻課件,把實驗操作、語言、文字、音樂等多方面都引入課堂,讓學生直觀地感受到課程內容,激發學生的興趣。同時在課堂上增加師生互動,避免填鴨式的教學,采用討論教學法,使學生處于主動地位。
藥物身份鑒定主要是利用物體識別測試法來驗明正身的一個重要的基本測試。其中,質譜法是驗明藥物身份最為有效可靠的方法,而紅外光譜法則是使用次數最為頻繁的一種定性分析技術。前者的測試樣品必須與標樣具有相同的分子量,后者的測量樣品的紅外吸收光譜需要與標樣的已知光譜相比較,確保樣品和標樣的色譜保留時間差異控制在合理范圍內,并綜合運用紫外光譜和核磁共振對藥物進行身份分析。檢驗藥品質量和活性藥物成分的又一重要指標是藥物的純度檢測,由于藥品的雜質對人體健康危害極大,因而為了避免某些有害化學品影響到藥品的安全性,需要采用高效液相色譜法科學檢測藥物中有機雜質的基因毒性雜質和潛在的有機雜質,從而分辨出藥物中的降解產物,實現藥物的穩定性、安全性等顯示特征。
2、藥物的定量檢測定量檢測
作為一個重要的分析步驟,在醫藥工業中主要是定量測量和評估測試樣品中的藥物成分含量、原料藥制劑和藥物功能活性,充分確定藥物定量的準確和精確數值,定量測定藥物原料、副產物雜質、降解產物的純度和中間體的檢測。由于高效液相色譜法和毛細管電泳分析技術具有可靠的定量準確度和精度,且具有良好的重現性,因而可采用不同的檢測器和色譜柱適用于藥物的定量分析。為了有效地實現藥物保護,傳遞和分布藥物的流通組織,制備簡易性和可靠性的色譜法的放大過程,確保藥物脂質體配方的穩定性和一致性,實現準確地檢測到活性藥物成分的量,科學合理地提高藥物純化分離和提純方法,使得藥物在純度、產量、成本和純化時間上都占有優勢,進而滿足復雜混合物大規模色譜純化的需求。
3、藥物研發的參考標準
藥物研發的參考標準主要是藥物的身份鑒定和藥物的純度、定量檢測,美國的藥物和食品管理局將嚴格表征的高純度化合物和高度表征的藥物、雜質、輔料、藥典試劑、降解產物和性能校正劑標本作為參考標準材料。獲得有效結果的關鍵因素是美國藥典參考標準材料的質量和純度,因而參考標準材料的用途大致分為用于確定活性藥物成分和鹽的效能和純度的定量;用于藥物的身份鑒定和驗證活性藥物的成分、過程雜質以及降解產物的定性;用于確定藥物定量方法、定性和儀器,進而分辨藥物雜質的性能。藥物研發的參考標準主要有藥典和非藥典這兩種。其中藥典主要包括美國藥典、日本藥典和歐洲藥典;非藥典主要包括合同制造商、自制參考標準的用戶和化學供應商。這是監管機構藥物研發參考標準的首選,因而必須嚴格按照藥物研發的參考標準,執行藥物開發和表征程序,通過簡單的分析測試作為分辨或鑒定藥物的參考標準。
二、有機化合物在藥物研發中的作用
1、有機化合物在西藥研發中的作用
隨著有機化學地不斷發展,西藥的合成和提取均離不開有機化學反應和相關的研發技術。尤其是有機化學造就了西藥異構體相關的拆分技術,實現了西藥合成體的手性合成,而且對于中藥的研發也起到了促進作用。有機化學有利于實現西藥的發展和促進西藥的發揚壯大,有機化合物在西藥的發展過程中也始終扮演著十分重要的角色,引進先進的研發技術必定會提升西醫藥的發展水平和進度,進而帶動有機化學實現新的飛躍。在西藥的研發過程中,制藥人員主要是采用先進的技術方法,充分利用中藥重要的有效成分確定,提取藥物中的有效成分,以此來增強西藥物的療效,提高西藥物的純度。
2、有機化合物在中藥研發中的作用
隨著現代科學技術和社會經濟的飛速發展,分析和研究利用化學技術提取的中草藥的有效成分,有利于制成出穩定安全、方便服用的新一代中藥,確定中藥物的作用機制,為中華民族中藥事業的繁榮昌盛發揮了重要的作用。中草藥作為祖國醫藥寶貴遺產的重要組成部分,在人類長期的生產生活和實踐活動中發揮了重要的藥性藥理指導作用。實現有機化合物在中藥研發中的科學合理性,不僅可以保證中藥的效果,還可以提高中藥的利用效率,更有利于簡化患者熬制中藥的程序,提升我國中醫藥的國際地位,進而促進我國中醫藥事業的健康發展。在藥物的研發過程中,將作為一群組合天然化合物的民族藥與有機化合物研究相結合,積極發掘藥物的先導化合物,打造特色的藥物研發品牌專業,中藥藥物中有機化合物的發展也可以有效地推動西醫藥事業的進步。可見,藥物技術人員在對中西藥物進行研發的過程中,利用中藥和西藥相輔相成的聯系,充分采用中西結合的方法技巧,開發各種新型的藥物,進而促進中藥制藥行業的飛速發展。
高中化學演示實驗中氯化氫的噴泉和氨的噴泉,倘若接連在幾個班做演示實驗,本應需要帶上很多指示劑試液,每班1大燒杯待用,又重又難帶。但是如果懂得把這些試液用后回收作中和處理又可循環使用的話,那么,只需帶1份(1大燒杯)就足夠了。這樣,就能減輕負擔,提高工作效率,同時也能節約藥品。
高中分組實驗制取乙烯后留下的廢液因含有較濃的硫酸及部分乙醇,可收集起來作實驗室洗液之用,它可適當地代替對人體有害的鉻酸洗液使用,并已用于洗滌高錳酸鉀殘跡、舊石灰水瓶,浸除鐵銹污跡等功效也相當好,還可以稀釋后過濾適當地代替稀硫酸使用,如用于制氧氣等。在回收廢液的同時把碎瓷片也一起回收,經洗凈曬透或焙過之后又可再用。這樣,一方面變廢為寶,能充分發揮每種藥物的效用,又能防止這些廢酸廢渣對下水道的腐蝕與堵塞,避免對環境造成壞影響。相反,如果任由這些東西隨意排放,必定會造成嚴重的惡果。另一方面師生們都參與了這項回收利廢活動,使人們從中受到一次生動的教育。
把高中化學演示及兩次分組實驗所得的銀鏡試管收集起來,制取硝酸銀溶液,所得溶液足夠供鹵素分組實驗之用,僅此一項每年就能節約藥品費數百元。而更重要的是使人們從中都得到教育和學習。
分析上述實例可知,對實驗藥物的回收利用,其意義主要體現在教育、教學、環保和經濟這幾方面:
1.通過對實驗藥物的回收利用以及學生參與這項活動,?教育人們弘揚中華民族的優良傳統,保持和發揚艱苦奮斗的作風;培養人們崇高的責任感、良好的思想品德和奉公精神;啟發人們樹立利廢節能、物盡其用的觀念,自覺增強環保意識、保健意識。
2.有利于培養人們的科學態度。因為要把實驗藥物有效地回收利用,就需要人們正確地認識它,科學地對待它,從而教育人們做事要講究科學的態度和方法。
3.對實驗藥物的回收利用要經歷學習、運用和解決賣際問題的過程,這本身就是一種教與學的過程,而這種生動的教學,包括教師(榜樣)的示范作用,更能激發學生的學習興趣,對于培養分析問題和解決問題的能力、實驗動手能力具有重要的意義。
4.實驗“三廢”的排放有兩大危害,對公共設施(如下水道等)腐蝕,對環境造成一定的污染。所以,對實驗藥物的回收處理,除能開發其有用之處外,對環保也有積極的意義。
5.將實驗藥物回收利用,能提高藥物的使用次數,節約辦學經費。回收一種藥品雖然能節省的金額是微薄的,但初高中化學全套實驗都堅持這樣做,能節省的金額就能達到上千元,如果我們從長遠和宏觀上考慮,其金額之巨就足以成為一個天文數字。這是一項不容低估的業績!
對實驗藥物的回收利用,首先教師應堅持實行,只有這樣才能在教育學生時起言傳身教的作用。另外也應教育學生自覺地實行。例如在演示實驗中不忘在這方面留下示范,在分組實驗中有計劃地安排學生回收藥物。鼓勵學生利用廢物,處理廢物。教育學生不可因事小而不為,這樣做是一種精神文明的行為。持之以恒,必有成效。
下面以初高中化學分組實驗為例,談談本人對實驗藥物回收利用的做法和意見,僅供大家參考。
一、可回收直接再用的有:
1.初中《化學》(94年10月人教版本):E3食鹽(E代表書上學生實驗的編號,下同),E5鋅粒,E6石灰石,E75%氯化鈉溶液,E8鋅、鐵、銅,E9鐵釘。
2.高中《化學》(90年10月人教版本)第一冊:E3配制的稀鹽酸和氯化鈉溶液,E4、E6、E8反應過剩的金屬片,E5小蘇打受熱分解后留下的固體即碳酸鈉。
3.高中《化學》(90年10月人教版本)第二冊:E1反應過剩的鋁,E3制乙烯廢液,作洗液用,E4用過的乙醇,回收時倒人酒精燈作燃料用。
4.高中《化學》(91年10月人教版本)第三冊:E3反應過剩的鋅。
二、回收經處理再用的有:
1.初中《化學》(版本說明同上,下同):E4還原氧化銅所得銅粉,收集加熱氧化后可循環使用。E6制取二氧化碳后留下的廢液,經處理可作氯化鈣溶液用。E9鐵釘置換出銅后經洗凈表層上的銅粉可再用。
2.高中《化學》第一冊:E1和E2萃取碘后的煤油、四氯化碳經脫碘后可循環使用。
3.高中《化學》第二冊:E3制乙烯廢液稀釋、過濾后可作稀硫酸用,回收的碎瓷片經過處理可循環使用。E5回收銀鏡試管制取硝酸銀溶液。
4.高中《化學》第三冊:E5回收銀鏡試管制取硝酸銀溶液。
雞骨香Crotoncrassifolius為大戟科巴豆屬植物,別名千人打、土沉香、黃牛香、雞角香、透地龍等,主要分布于海南、廣東、廣西、福建等我國南部地區,越南、老撾、泰國也有分布。其根可作藥用,性苦、辛、溫;具有行氣止痛、祛風消腫、燥濕等功效[1],國內主要用于治療胃痛和風濕骨痛。泰國學者LaddawanBoonyarathanakornkit等[2]報道,該植物有抗癌活性。關于雞骨香的化學成分,在20世紀80年代,LaddawanBoonyarathanakornkit等進行了初步的研究,從該植物種分離得到4個化合物,即cyperenoicacid,acetylaleuritolicacid,β-amyrin和chettaphanin-Ⅰ,在國內尚未有其化學成分的研究報道。為了補充和豐富該植物的研究內容,為該植物的藥用提供理論基礎,本實驗進一步對雞骨香根的化學成分進行研究,分離鑒定了7個化合物,其中有6個化合物首次從該植物中分離得到。
1儀器與材料
柱層析材料為青島海洋化工廠生產的100-200,200-300目硅膠;薄層層析材料為青島海洋化工廠生產的硅膠G,60H,GF254型硅;凝膠SephadexLH-20為瑞典AmershamBiosciences生產。所用試劑均為工業純,經過重蒸后使用。
質譜由VGAutoSpec-3000質譜儀測定,電離條件為70ev;核磁共振譜由BrukerAM-400.0型核磁共振儀測定(TMS為內標),核磁共振氫譜(1HNMR)在400.13MHz下測定,核磁共振碳譜(13CNMR)在100.6MHz下測定。
雞骨香C.crassifolius干燥根0.9kg,2005²12由海口市中藥材公司提供,經海南大學海洋學院鄧世明博士鑒定為大戟科巴豆屬植物雞骨香CrotoncrassifoliusGeisel。憑證標本存放于海南大學海洋學院。
2方法與結果
2.1提取和分離雞骨香干燥根(0.9kg)粉碎后用70%的乙醇浸提3次,48h/次,乙醇提取液減壓濃縮后加水使成懸浮液,依次用石油醚、醋酸乙酯萃取。
石油醚部分提取物(10.5g)經硅膠柱層析(100~200目),石油醚-醋酸乙酯(10∶1)洗脫,每份收集200ml,經TLC檢測合并相同的流份,得到J1~J88個組分。其中J2(1.4g)組分經硅膠柱層析,石油醚-氯仿(1∶2)洗脫,每份收集50ml,合并11~15流份,析出晶體,得化合物Ⅱ(84mg)。J3(1.2g)濃縮液有方晶析出,溶解后過柱,分別用石油醚-氯仿(1∶15)、氯仿-醋酸乙酯(10∶1)洗脫,每份收集約20ml,3~8流份再過柱,經氯仿-石油醚(10∶1)洗脫,得化合物Ⅳ(18mg)。J5經柱層析,用氯仿洗脫,每份收集15ml,收集6~8流份,得化合物Ⅲ(45mg),該化合物硫酸顯紅色;11~16流份過柱,用氯仿-石油醚(10∶1)洗脫,每份收集20ml,5~8流分經石油醚-丙酮(15∶1)洗脫,得化合物Ⅵ和Ⅶ;17~22流份過柱,用石油醚-丙酮(20∶1)洗脫,得2~6流份,過凝膠SephadexLH-20,甲醇洗脫得化合物Ⅴ(0.36mg);
醋酸乙酯部分提取物用氯仿-醋酸乙酯(20∶1~4∶1)梯度洗脫,每份收集50ml,經TLC檢測,合并成分相同部分。其中第二部分經過氯仿-丙酮(30∶1)洗脫,每份收集約30ml,4~18流份經石油醚-丙酮(2∶1)洗脫,得化合物Ⅰ。
2.2結構鑒定
2.2.1化合物Ⅰ無色晶體,易溶于醋酸乙酯,mp:131.5~132.5℃;分子式C24H28O9;質譜EI-MS:470,417,324,292,264,94,81;核磁共振13C-NMR(100.6MHz,CDCl3)δ:40.7(C-1),26.5C-2),32.1(C-3),57.0(C-4),136.3(C-5),70.0(C-6),32.6(C-7),35.7(C-8),53.9(C-9),130.2(C-10),18.9(C-11),72.3(C-12),125.2(C-13),107.8(C-14),144.3(C-15),139.4(C-16),16.6(C-17),170.9,171.5(C-18,C-19),176.5(C-20),170.2(21),52.4,52.8(-OCH3),21.0(-CH3);核磁共振1HNMR(400.13MHz,CDCl3)δ:2.16(2H,m,H-1),2.18(1H,m,H-2a),2.02(1H,m,H-2b),2.15(2H,m,H-3),5.46(2H,t,J=8.00,H-6,H-12),1.61(1H,s,H-7a),2.05(1H,m,H-7b),1.88(1H,m,H-8),1.73(1H,s,H-11a),1.61(1H,d,J=3.4,H-11b),6.34(1H,s,H-14),7.36(1H,s,H-15),7.45(H,s,H-16),1.00(3H,d,J=6.68,-CH3),1.88(3H,s,CH3CO-),3.72(6H,s,-OCH3)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1HNMR數據與文獻[3]中化合物MallotucinB一致,確定化合物Ⅰ為MallotucinB。其結構式見圖1。
2.2.2化合物Ⅱ晶體,易溶于氯仿和石油醚,分子式C15H22O2;質譜EI-MS:234,191,178,163,133,91;核磁共振13C-NMR(100.6MHz,CDCl3)δ:68.2(C-1),25.7(C-2),36.3(C-3),123.1(C-4),173.2(C-5),31.3(C-6),48.0(C-7),26.9(C-8),27.9(C-9),36.0(C-10),41.7(C-11),26.2(C-12),19.3(C-13),18.0(C-14),171.3(C-15);核磁共振1HNMR(400.13MHz,CDCl3)δ:1.56(1H,m,H-2a),1.77(1H,ddd,H-2b),2.67-2.79(2H,m,H-3a,H-3b,H-6b),2.25(1H,m,,H-6a),1.98(1H,m,H-7),1.38(1H,ddd,H-8a),1.89(1H,dddd,H-8b),1.27(1H,dddd,H-9a),1.54(1H,m,H-9b),2.08(1H,m,H-10),0.83(3H,s,H-12),1.00(3H,s,H-13),0.87(3H,d,H-14)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1HNMR數據與文獻[2]化合物Cyperenoicacid基本一致,確定化合物Ⅱ為Cyperenoicacid。其結構式見圖1。
2.2.3化合物Ⅲ無色油狀物,分子式為C15H24O;EI-MS(m/z):220(M+),217,189,147,124,109,81,55;核磁共振13C-NMR(100.6MHz,CDCl3),δ:53.4(C-1),26.7(C-2),41.7(C-3),81.1(C-4),54.1(C-5),30.0(C-6),27.5(C-7),24.7(C-8),38.9(C-9),153.6(C-10),20.2(C-11),16.3(C-12),28.7(C-13),26.1(C-14),106.6(C-15);核磁共振1HNMR(400.13MHz,CDCl3)δ:0.44(1H,d,J=10.4Hz,H-6),0.66(1H,m,H-7),1.01(3H,s,H-13),1.02(3H,s,H-12),1.26(3H,s,H-14),4.62,4.65(each1H,brs,H-15)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1HNMR數據與文獻[4]中化合物Ent-spathulenol一致,確定化合物Ⅲ為Ent-spathulenol。其結構式見圖1。
2.2.4化合物Ⅳ晶體,mp:94℃,分子式C15H24O,質譜EI-MS(m/z):219[M-1]+,203,189,175,133;核磁共振13C-NMR(100MHz,CDCl3),δ:65.8(C-1),26.1(C-2),37.8(C-3),131.1(C-4),146.2(C-5),28.1(C-6),48.5(C-7),27.5(C-8,C-9),35.2(C-10),41.1(C-11),26.1(C-12),19.3(C-13),17.9(C-14),60.6(C-15);核磁共振1HNMR(400.13MHz,CDCl3)δ:1.44(1H,m,H-2a),1.63(1H,d,J=13.0Hz,H-2b),2.62(1H,m,H-3a),2.40(1H,d,J=15.0Hz,H-3b),2.62(1H,m,H-6a),2.28(1H,m,H-6b),1.86(1H,m,H-7),1.25(1H,m,H-8a),1.72(1H,m,H-8b),1.07(1H,m,H-9a),1.43(1H,m,H-9b),1.96(1H,m,H-10),0.80(3H,s,H-12),0.92(3H,s,H-13),0.89(3H,s,H-14),4.15(2H,q,H-15)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1HNMR數據與文獻[2]化合物Cyperenol一致,確定化合物Ⅳ為Cyperenol。其結構式見圖1。
2.2.5化合物Ⅴ無色晶體mp:223~224℃,分子式C30H50O;核磁共振13C-NMR(100.6MHz,CDCl3)δ:38.7(C-1),27.4(C-2),79.0(C-3),38.9(C-4),55.3(C-5),18.3(C-6),34.3(C-7),40.9(C-8),50.4(C-9),37.1(C-10),20.9(C-11),25.1(C-12),38.0(C-13),42.8(C-14),27.4(C-15),35.5(C-16),42.7(C-17),48.2(C-18),47.9(C-19),150.4(C-20),29.8(C-21),39.9(C-22),27.9(C-23),15.3(C-24),16.2(C-25),16.1(C-26),14.5(q,C-27),18.0(C-28),19.2(C-29),109.6(C-30);核磁共振1HNMR(400.13MHz,CDCl3)δ:3.20(1H,dd,H-3),2.29(1H,ddd,H-19),4.60(1H,bs,H-29a),5.52(1H,bs,H-29b),1.21,0.96,0.92,0.91,0.90,0.87,0.85(s,-CH3);碳譜和氫譜數據與文獻[5]中化合物Lupeol基本一致,確定化合物Ⅴ為Lupeol。其結構式見圖1。
圖1化合物Ⅰ~Ⅴ結構(略)
2.2.6化合物Ⅵ白色針狀晶體mp:135~136℃,10%硫酸顯紅色,分子式為C29H50O;質譜EI-MS(m/z):414(M+),396,381,329,303,255,213,145,107,85。碳譜數據(13C-NMR,CDCl3,100.6Hz)δ:37.3(C-1),31.9(C-2),71.8(C-3),42.2(C-4),140.7(C-5),121.7(C-6),31.9(C-7),31.6(C-8),50.2(C-9),36.5(C-10),21.1(C-11),39.8(C-12),42.3(C-13),56.8(C-14),24.3(C-15),28.3(C-16),56.1(C-17),11.9(C-18),19.5(C-19),36.2(C-20),18.9(C-21),33.9(C-22),26.1(C-23),45.8(C-24),29.1(C-25),19.4(C-26),19.1(C-27),23.1(C-28),12.0(C-29);核磁共振1HNMR(400.13MHz,CDCl3)δ:5.54(t,1H,J=5.3Hz,6-H),3.56(m,1H,3-H),2.31-1.04為甾核骨架和側鏈氫,1.03(s,3H,19-CH3),0.95(d,3H,J=6.6Hz,21-CH3),0.88(d,3H,J=6.7Hz,28-CH3),0.85(t,3H,J=7.0Hz),0.82(d,3H,J=6.6Hz,29-CH3)。碳譜和氫譜數據與文獻[6]中化合物β-谷甾醇一致,確定化合物Ⅵ為β-谷甾醇。
2.2.7化合物Ⅶ白色針狀晶體mp:168~169℃,10%硫酸顯紅色,碳譜數據(13C-NMR,CDCl3,100.6Hz)δ:37.3(C-1),31.9(C-2),71.8(C-3),42.2(C-4),140.7(C-5),121.7(C-6),31.9(C-7),31.6(C-8),50.2(C-9),36.5(C-10),21.1(C-11),39.8(C-12),42.3(C-13),56.1(C-14),24.3(C-15),29.0(C-16),56.7(C-17),12.1(C-18),19.5(C-19),40.2(C-20),21.1(C-21),138.3(C-22),129.3(C-23),51.3(C-24),31.9(C-25),21.1(C-26),19.0(C-27),25.5(C-28),12.3(C-29);核磁共振1HNMR(400.13MHz,CDCl3)δ:5.37(t,1H,J=2.6Hz,6-H),5.17、5.02(dd,JI=8.7Hz,J2=15.2Hz,22-H,23-H),3.56(m,1H,3-H),2.31-1.04為甾核骨架和側鏈氫,1.03(s,3H,19-CH3),1.04(d,3H,J=6.9Hz,26-CH3),0.82(t,3H,J=7.5Hz,28-CH3),0.87(d,3H,J=6.4Hz,22-CH3),0.82(d,3H,J=7.6Hz,29-CH3)。碳譜和氫譜數據與文獻[7]中化合物豆甾醇一致,確定化合物Ⅶ為豆甾醇。
3討論
大戟科Euphorbiaceae巴豆屬CrotonL.植物多為喬木或灌木,稀亞灌木。全世界有八百余種,廣布于熱帶、亞熱帶地區。我國有21種,4變種,主要分布在我國南部地區。該屬多數品種能入藥,少數品種有毒。該屬植物主要含有萜類、生物堿、肌醇類、多酚等化合物。其中,萜類化合物最常見,二萜類化合物為該屬植物的主要活性成分[8]。
本實驗從大戟科巴豆屬植物雞骨香的干燥根中分離得到7個化合物,5個萜類化合物,2個甾體。從化合物的類型看,與報道的該屬其他植物的化合物類型是相似的,主要是萜類化合物。
【參考文獻】
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中藥的現代科學研究工作沿著中西藥結合的道路前進現代對中藥所進行的科學研究,主要包括藥理、化學和臨床研究。藥理研究,就是用現代科學的生理、生化、病理等指標表征中藥的功效。應包括中藥的飲片,也包括提取有效成分的部位或單體化合物。化學研究就是弄清楚中藥有效成分及其物理和化學性質,從而為控制藥物質量、制劑制備、選擇給藥途徑及保證藥物效用提供依據。臨床研究就是指用中藥所能治療的按西醫診斷的疾病的情況。按上述方法研究的結果尤其是從中分離得到的有效化合物,往往不能再被中醫按中醫藥理論體系進行使用了,只能為西醫按西醫藥理論體系進行使用,也就是說,把中藥變成了西藥。長此下去,勢必出現中藥的消亡和西藥的豐富與發展。例如,經現代科學研究、發現黃連中的黃連素可抑制細菌,被西醫用作抑菌消炎藥。然因尚未研究黃連素的中藥特性和用中醫藥術語來表征的功效,故中醫不能按中醫藥理論體系來使用它。中藥的特性如四氣五味、升降沉浮、歸經等,是中藥的特點和長處,它們與機體的“證”相對應,直接指導著臨床用藥。例如從四氣中的寒熱看,可與“證”對應使用,即熱證用寒性藥,寒證用熱性藥,即所謂“熱者寒之,寒者熱之”。再如歸經,按現代觀點的結核菌感染的疾患看,有肺、腎、腸、骨等結核病,按中醫理論體系分析,這不同部位的疾病,屬于不同歸經,在選用藥物時,是要考慮到的。就急性腎炎和慢性腎炎、急性菌痢和慢性菌痢而言,盡管從西醫角度看均屬細菌感染性疾患,但從中醫看,在急性期屬實熱證(或濕熱證),應選用苦寒藥,而在慢性期,則屬虛寒證(久病必虛、虛易成寒),是不宜選用苦寒藥的。
2豐富和發展中藥學
中藥的很多苦寒藥,均具抑菌消炎作用,當然,并不能由此而完全認為抑菌消炎作用即為中藥特性——味苦性寒的表示方法,但起碼這表現了中藥的味苦性寒這一特性的一個方面。一些臨床實踐已經證明,它對腎陽虛病人效果較好,而對腎陰虛病人效果不好,這說明它具有中醫藥學術語的補腎陽的作用。可見二者具有生物活性的同一性。不論西藥還是中藥都由相應化合物構成,具有以下同一性:有的為結構清楚的單體化合物,有的為結構不清楚的混合物。如西藥阿托品、磺胺噻唑是結構清楚的單體化合物:巴甫洛夫合劑、三溴片等為成分結構清楚的混合物,而相當一部分格林制劑及一些天然藥物如洋地黃葉、番瀉葉等,其成分結構不完全清楚。而中藥,盡管大多數藥物的成分結構尚不清楚,如天麻、竹茹等,但也有一些成分結構清楚的,如冰片即為龍腦,相當一部分礦物藥的成分結構大體清楚。它們大多由天然化合物或人工合成化合物構成。例如西藥的利血平,是天然產物,磺胺類藥物是人工合成產物,中藥的絕大多數如麻黃等是天然產物,但也有人工合成的,如砒石,即為由雄黃(硫化砷AsS)煉制(氧化)而成的三氧化二砷(As2O3)。
3通過中醫研究中藥物質的五味