生藥學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計研究
時間:2022-04-10 08:52:46
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傳統(tǒng)的生藥學(xué)實驗包括生藥的性狀鑒別、生藥組織切片的顯微鑒別、生藥及中成藥的粉末顯微鑒別、生藥理化性質(zhì)的鑒別等四個方面。①性狀鑒別。按教學(xué)大綱要求將需要掌握、熟悉的生藥材,利用生藥標(biāo)本,根據(jù)理論課所講的各類生藥性狀鑒別要點,識別各類生藥材。②生藥組織切片的顯微鑒別。選擇典型的根及根莖類藥材、皮類及葉類藥材等代表性生藥,利用生物顯微鏡進(jìn)行組織切片觀察,掌握各類藥材組織切片的顯微特征。③藥材及中成藥粉末顯微鑒別。利用生物顯微鏡,以花粉粒、草酸鈣簇晶、石細(xì)胞、淀粉粒、腺毛、非腺毛、剛毛等顯微特征對代表性生藥材進(jìn)行顯微觀察,利用顯微特征要點鑒別藥材;利用中成藥中各組成生藥材的專屬顯微特征進(jìn)行顯微鑒別,從而掌握顯微鑒別在中成藥鑒別中的應(yīng)用。④藥材的理化鑒別。利用藥材本身的特征性成分或選擇適當(dāng)?shù)娜軇┨崛√卣餍猿煞?,利用其理化性質(zhì)進(jìn)行鑒別,如顯色反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、薄層色譜、紫外光譜的鑒別,掌握常用的理化鑒別技術(shù)[2]。目前生藥學(xué)實驗大多以定性實驗為主,定量實驗較少。生藥學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容主要是驗證性實驗,操作簡單,這些實驗雖能加深學(xué)生對理論的理解、培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,但在整個實驗過程中學(xué)生只是定性地對生藥進(jìn)行認(rèn)識及鑒別,對于社會需求的生藥質(zhì)量控制及其品質(zhì)評價所需求的定量考察,目前的實驗設(shè)計不完善且層次不夠。為了培養(yǎng)學(xué)生對生藥質(zhì)量控制和品質(zhì)評價的能力,筆者在傳統(tǒng)生藥學(xué)實驗基礎(chǔ)上,對于針對性強的實驗,優(yōu)選出最基礎(chǔ)和具有代表性的實驗部分;對可實現(xiàn)定量操作的實驗內(nèi)容,進(jìn)行定量的實驗設(shè)計研究,實現(xiàn)真正定量化的生藥質(zhì)量控制。
2定量化的實驗教學(xué)設(shè)計
2.1各類中藥的生藥學(xué)鑒定實驗設(shè)計。分別以根及根莖類生藥、花類中藥,選取具有代表性的生藥如大黃、金銀花等,對其性狀及其顯微特征進(jìn)行定性及定量實驗。性狀鑒定是用感觀鑒定中藥是否與規(guī)定的中藥標(biāo)準(zhǔn)或與標(biāo)準(zhǔn)品相符合。主要進(jìn)行中藥品種、純度鑒定或初步評價中藥品質(zhì)的優(yōu)劣。本次實驗的重點是觀察供試品的形狀、表面、斷面等特征。通過對單味藥系統(tǒng)地觀察和描述,確定并掌握其主要性狀鑒定特征。顯微鑒定法就是利用顯微鏡、顯微技術(shù)等對生藥進(jìn)行分析鑒定的方法,確定中藥的真?zhèn)巍⒓兌?、品質(zhì)從而建立鑒別標(biāo)準(zhǔn)。顯微定量是根據(jù)顯微特征的專屬性和穩(wěn)定性,對藥材某一專屬特征進(jìn)行計量分析,從而鑒定藥材的真?zhèn)?、?yōu)劣的方法[3-4]。通過顯微特征常數(shù)的大小來判斷藥材質(zhì)量的優(yōu)劣,可以作為一種中藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)用[5-6]。根據(jù)以上原理,用于本實驗教學(xué)設(shè)計的定量設(shè)計實驗。以根及根莖類生藥大黃為例,具體實驗設(shè)計如下:①大黃飲片性狀鑒別,觀察大黃飲片,并記錄主要特征。②大黃飲片粉末顯微鑒別及顯微特征常數(shù)的定量計算。將大黃用粉碎機粉碎,過篩;取完全過篩的大黃粉末,精密稱定,用水合氯醛多次研磨水飛;將水飛后的粉末轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,加入甘油10mL,最后用實驗用水合氯醛試液定容;充分搖勻后精密吸取0.02mL樣品液,平行制片5張,于顯微鏡下觀察顯微特征物并繪圖;根據(jù)“之”字形方法,進(jìn)行大黃簇晶的計數(shù),計算出大黃中簇晶的顯微特征常數(shù)(即每克大黃中簇晶的個數(shù))。計算方法如下:測定樣品中定量藥材的顯微特征常數(shù):按比例制備定量藥材的混懸液,裝片觀察計數(shù),用公式計算:P=(X×V)/(V1×W)P:藥材顯微特征常數(shù)(個/mg);X:每片蓋玻片下藥材顯微特征數(shù)(個);V:定量藥材混懸液總體積(mL);V1:蓋玻片下藥材混懸液體積(mL);W:藥材稱取量。③實驗要求:大黃飲片的性狀特征;大黃粉末的顯微特征(繪圖并寫出主要粉末顯微特征-草酸鈣簇晶等);計算出大黃中簇晶的顯微特征常數(shù)。通過此次實驗,讓學(xué)生在掌握傳統(tǒng)的性狀鑒定、顯微鑒定方法基礎(chǔ)上,對生藥的顯微特征常數(shù)進(jìn)行計算,通過顯微特征常數(shù)的大小來判斷藥材質(zhì)量的優(yōu)劣,達(dá)到對生藥定量的質(zhì)量控制。2.2理化鑒定的實驗設(shè)計。生藥有效成分的含量是其質(zhì)量的關(guān)鍵,故應(yīng)加強生藥理化鑒別的內(nèi)容,尤其是增加定量實驗的內(nèi)容。目前采用薄層色譜鑒別,高效液相的方法來檢測,這樣更有利于提升生藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的整體水平。本部分理化鑒定的實驗教學(xué)設(shè)計,除了加強基礎(chǔ)的定性理化鑒定實驗理化鑒定外,把紫外光譜、薄層色譜、高效液相方法等鑒定技術(shù)引用到生藥學(xué)實驗中來增加定量實驗的內(nèi)容。具體實驗設(shè)計為:雞血藤的黃酮類成分的薄層色譜鑒定;利用高效液相對金銀花中綠原酸的含量進(jìn)行測定,利用揮發(fā)油提取裝置對小茴香中的揮發(fā)油進(jìn)行提取并計算小茴香中揮發(fā)油的含量。通過定量實驗教學(xué)設(shè)計,對生藥中的化學(xué)成分進(jìn)行定量研究,豐富生藥學(xué)實驗的理化鑒定體系。2.3中成藥中生藥含量測定實驗設(shè)計。利用顯微定量法對含代表中藥并且具有專屬顯微特征物的中成藥進(jìn)行了投藥量測定。當(dāng)已知原藥材的顯微特征常數(shù)時,通過顯微定量法可以準(zhǔn)確測出復(fù)方中藥材的用藥比例量,方法簡便易行,結(jié)果穩(wěn)定可靠,為中成藥的質(zhì)量控制提供新的技術(shù)手段[7-8]。在中成藥的生藥學(xué)鑒定實驗設(shè)計中,一方面加強基礎(chǔ)實驗操作訓(xùn)練。利用中成藥中各組成生藥材的專屬顯微特征進(jìn)行顯微鑒別觀察,從而掌握顯微鑒別在中成藥鑒別中的應(yīng)用。二是設(shè)計定量實驗。對含代表性并且具有專屬顯微特征物的中成藥中的各生藥組成成分進(jìn)行投藥量測定,當(dāng)已知原藥材的顯微特征常數(shù)時,通過顯微定量法可以準(zhǔn)確測出復(fù)方中藥材的用藥比例量。如梔子金花丸中,根據(jù)金銀花所具有的專屬顯微特征物花粉粒,首先計算出金銀花中花粉粒的顯微特征常數(shù),再根據(jù)在梔子金花丸中花粉粒個數(shù),從而計算出梔子金花丸中金銀花的含量。利用顯微定量法對含代表中藥并且具有專屬顯微特征物的中成藥進(jìn)行投藥量測定,為中成藥的質(zhì)量控制提供新的技術(shù)手段。
3教學(xué)效果
3.1培養(yǎng)學(xué)生的科研知識及實踐創(chuàng)新能力。通過在傳統(tǒng)生藥學(xué)實驗基礎(chǔ)上,優(yōu)選出最基礎(chǔ)的和具有代表性的實驗部分,對可實現(xiàn)定量操作的實驗內(nèi)容,進(jìn)行定量的實驗設(shè)計。學(xué)生在掌握傳統(tǒng)的性狀鑒定、顯微鑒定方法基礎(chǔ)上,對生藥的顯微特征常數(shù)進(jìn)行計算,通過顯微特征常數(shù)的大小來判斷藥材質(zhì)量的優(yōu)劣,達(dá)到對生藥定量的質(zhì)量控制。對于理化鑒定的實驗教學(xué)設(shè)計,除了加強基礎(chǔ)的定性理化鑒定實驗理化鑒定,把紫外光譜、高效液相方法等鑒定技術(shù)引用到生藥學(xué)實驗中來增加定量實驗的內(nèi)容,對生藥中的化學(xué)成分進(jìn)行定量研究。在中成藥的生藥學(xué)鑒定實驗設(shè)計中,不僅利用中成藥中各組成生藥材的專屬顯微特征進(jìn)行顯微鑒別觀察,而且對含代表性并且具有專屬顯微特征物的中成藥中的各生藥組成成分進(jìn)行了投藥量測定,準(zhǔn)確測出復(fù)方中藥材的用藥比例量。這些定量化的實驗教學(xué)設(shè)計,使生藥學(xué)實驗內(nèi)容設(shè)計變得豐富,讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識技能的基礎(chǔ)上,掌握前沿科學(xué)知識,使學(xué)生所掌握的知識與社會需要銜接;培養(yǎng)學(xué)生對生藥質(zhì)量的定量質(zhì)量控制及品質(zhì)評價的能力,為今后從事生藥的質(zhì)量控制和開發(fā)創(chuàng)新利用,奠定扎實的知識及實踐創(chuàng)新能力基礎(chǔ)。3.2培養(yǎng)學(xué)生的整體思維設(shè)計及科研能力。在定量化的實驗教學(xué)設(shè)計中,以解決實際問題為指導(dǎo),以實現(xiàn)定量化的生藥質(zhì)量控制為目標(biāo),設(shè)計安排實驗。在整個實驗過程中,學(xué)生首先獲取實驗設(shè)計目的:比如在中成藥中生藥含量測定實驗設(shè)計中,實驗?zāi)康氖菍硇圆⑶揖哂袑亠@微特征物的中成藥中的各生藥組成成分進(jìn)行投藥量測定,當(dāng)已知原藥材的顯微特征常數(shù)時,通過顯微定量法可以準(zhǔn)確測出復(fù)方中藥材的用藥比例量,進(jìn)而對中成藥的質(zhì)量判斷提供依據(jù)。然后計劃、統(tǒng)籌安排具體實驗步驟,最終目的得到定量控制實驗結(jié)果,從而對生藥質(zhì)量及品質(zhì)做出最終評價。這是一個思考、領(lǐng)悟、認(rèn)知的過程,整個過程學(xué)生作為實驗的主體,發(fā)揮了主觀能動性,通過對實踐的指導(dǎo)作用,理論聯(lián)系實際、應(yīng)用于實際,使學(xué)習(xí)更加具有實用性和目的性,在激發(fā)學(xué)生對實際藥品質(zhì)量控制研究的興趣的同時,培養(yǎng)了學(xué)生的整體思維能力及對研究實際問題的綜合能力。最后的實驗報告,會形成一個小課題式組織思路,實驗設(shè)計的目的、原理、解決的實際問題、采取的實驗方式及步驟、最終實驗數(shù)據(jù)及分析結(jié)果與討論等內(nèi)容。讓學(xué)生對整個實驗設(shè)計過程進(jìn)行總結(jié)、思考,在掌握理論知識的同時鍛煉了科研能力及論文的寫作能力,最終為畢業(yè)實習(xí)和實際工作打下一定的基礎(chǔ)[9]。
總之,在傳統(tǒng)生藥學(xué)實驗基礎(chǔ)上,除優(yōu)選出基礎(chǔ)和具有代表性的實驗部分外,增加定量化的實驗設(shè)計,這種由定性到定量的實驗教學(xué)設(shè)計,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、整體思維設(shè)計及科研能力,為學(xué)生今后從事生藥質(zhì)量控制和品質(zhì)評價以及生藥的開發(fā)創(chuàng)新利用,奠定扎實的理論與能力基礎(chǔ)。但是,對于傳統(tǒng)基礎(chǔ)實驗與定量實驗設(shè)計的課時整合優(yōu)化,達(dá)到一個合理有效的課時分配的問題,有待于進(jìn)一步優(yōu)化與完善,以使這一實驗教學(xué)體系更加充實和完善,為培養(yǎng)實用、創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
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作者:陳聰慧 丁昌元 單位:臨沂大學(xué)藥學(xué)院