呂應年

（廣東醫(yī)學院廣東天然藥物研究與開發(fā)重點實驗室，廣東湛江 524023）

天然藥物化學的教學體會與分析

呂應年

（廣東醫(yī)學院廣東天然藥物研究與開發(fā)重點實驗室，廣東湛江 524023）

根據(jù)天然藥物化學的教學特點，按照教學大綱，從強化基礎(chǔ)知識，拓寬學生知識面；增強互動，答疑解惑，激發(fā)學生的學習熱情；結(jié)合行業(yè)內(nèi)的熱點問題，聯(lián)系實際，引導并提高學生分析問題的能力；重視實驗課的安排，注重直觀實驗現(xiàn)象，提高學生的動手能力；采用多媒體教學，貼近學科前沿，培養(yǎng)學生科研材料的學習能力等五個方面介紹了教學體會和分析。

天然藥物化學；教學；分析

天然藥物化學是運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，是藥學專業(yè)的必修課程[1]。其研究內(nèi)容包括各類天然藥物化學成分（如生物堿、黃酮、皂苷、苯丙素等生理活性成分或藥效成分）的結(jié)構(gòu)特點、物理化學性質(zhì)、提取分離方法以及主要類型化學成分的結(jié)構(gòu)鑒定知識。此外，還將涉及主要類型化學成分的生物合成途徑等內(nèi)容，是一門實踐性很強的專業(yè)課程[2]。如何激發(fā)學生的學習興趣、提高對專業(yè)知識的學習能力，是值得認真思考和研討的問題。筆者就這幾年對天然藥物化學的教學，談?wù)勛约旱捏w會與分析。

1 強化基礎(chǔ)知識，拓寬學生的知識面

天然藥物化學是運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，毫無疑問其研究的對象是天然藥材中的化學成分，因此有機化學、分析化學以及波譜學的基礎(chǔ)知識對于學習本課程至關(guān)重要。醫(yī)學院校和化學化工院校的學生相比，在化學專業(yè)知識方面顯得薄弱，因此在講授天然藥物化學課程時，需要隨時補充有關(guān)的化學基礎(chǔ)知識。例如黃酮類化合物，其母核結(jié)構(gòu)是5-羥基色原酮，碳原子環(huán)狀結(jié)構(gòu)多，取代基多，取代基的位置按照環(huán)的順時針方向依次命名，實際應用中容易混淆，因此有必要補充介紹國際純粹和應用化學聯(lián)合會（IUPAC）通用的化合物命名規(guī)則。黃酮化合物的骨架上連接的各種取代基側(cè)鏈種類各不相同，有些具有供電子效應，有些具有吸電子效應，這些取代基的位置、種類都和理化性質(zhì)有關(guān)，也影響到提取分離工藝，有必要補充介紹有機化學中有關(guān)電子效應的理論知識。

天然藥物化學教材中涉及的化學結(jié)構(gòu)復雜，種類繁多，提取分離方法各異，結(jié)構(gòu)鑒定難度大，往往需要多種譜圖綜合運用。再加上教材中許多知識從文獻資料中引用，缺乏一定的關(guān)聯(lián)性。在這樣的情況下，學生往往會產(chǎn)生畏懼情緒，繼而對該門課喪失學習興趣。補充講解波譜學的基本原理以及應用領(lǐng)域，對于學生消除疑惑、克服畏難情緒有很好的幫助[3]。例如介紹紅外光譜的分子振動原理，引導學生根據(jù)特征峰辨別化學結(jié)構(gòu)中的羥基、羧基、羰基、苯環(huán)等特殊官能團結(jié)構(gòu)；講解紫外光譜的電子躍遷原理，引導學生辨別黃酮、二氫黃酮以及查爾酮的紫外峰帶Ⅰ和Ⅱ的強度差別；講解質(zhì)譜的洛倫茲效應，引導學生運用化合物的質(zhì)荷比（m/z）判斷準分子離子峰，進而確定化合物的分子量，并擴展介紹串聯(lián)質(zhì)譜、液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在天然藥物化學中的應用，拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生全面分析問題的能力。

2 增強互動，答疑解惑，激發(fā)學生的學習熱情

有經(jīng)驗的教師應該能通過各種方式吸引學生的注意力。筆者一般先簡要復習前面講授的內(nèi)容，針對教學大綱的要求對重點內(nèi)容進行提問，或在黑板上寫結(jié)構(gòu)，再找同學判斷對或錯，這樣可以調(diào)動學生的積極性，然后介紹現(xiàn)實生活中的典型事例及大家熟悉的天然藥物等引入新的內(nèi)容，激發(fā)了學生的好奇心和學習積極性。如在講解黃酮類化合物時，筆者先提問，為什么稱為黃酮，學生回答因為提取到的化合物呈黃色，繼而問道，為什么會呈現(xiàn)黃色呢？是不是所有的黃酮類化合物都是黃色呢？用一連串的提問，引導學生思考化合物的外在顏色和化學結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并從教材中尋找答案。

授課期間，有些學生可能因為性格原因不愿提問，而是喜歡在課間休息時和老師單獨交流，在這個過程中，聽取學生的問題并解答是非常重要的一個互動環(huán)節(jié)。例如2009年9月國家藥品不良反應監(jiān)測中心報道稱，標示為黑龍江多多藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的雙黃連注射液在使用中出現(xiàn)嚴重不良事件。雙黃連注射液引起同學們的關(guān)注。有同學聯(lián)系到生物堿章節(jié)中的天然藥材黃連，問到雙黃連和黃連的區(qū)別。這里教師就能結(jié)合實際問題，很好地解決學生的疑問：藥典中雙黃連的處方包括金銀花、黃芩、連翹這三味藥材，其中金銀花又稱雙花，按照國內(nèi)中藥命名的慣例，分別取這三種藥材的首字，合并稱為雙黃連。藥典中黃連是指毛茛科植物黃連、三角葉黃連或云連的干燥根莖[5]。雙黃連中金銀花的有效化學成分是綠原酸，黃芩的主要成分是黃芩素、黃芩苷等，連翹的主藥成分是連翹酚、皂苷等。黃連的主要成分是小檗堿、黃連素、巴馬亭等生物堿。很顯然，雙黃連和黃連有本質(zhì)的區(qū)別。這種問題具有代表性，教師也可以在課堂上向全體同學做講解，從而激發(fā)學生的學習熱情。

3 結(jié)合行業(yè)內(nèi)的熱點問題，聯(lián)系實際，引導并提高學生分析問題的能力

筆者在教學中發(fā)現(xiàn)，專業(yè)課的講授如果能結(jié)合社會熱點問題，往往能很好調(diào)動學生的學習興趣。在教課中穿插現(xiàn)實案例，經(jīng)過教師的講解，有利于培養(yǎng)學生分析實際問題的能力。例如最近幾年引人關(guān)注的中藥注射劑不良事件。目前我國在使用的中藥注射劑主要有茵梔黃注射液、板藍根注射液、魚腥草注射液、丹參粉針、苦參注射液、銀杏粉針和清開靈注射劑以及紫杉醇、三尖杉酯堿、喜樹堿、川芎嗪、地高辛、燈盞花素等有效單體成分的注射劑等。導致嚴重不良反應事件的魚腥草注射液、雙黃連注射液等或被封殺，或部分被限制使用，北京等大城市的一些大型綜合性醫(yī)院甚至將中藥注射劑清除出藥房。

教師在課堂上講解實例，引導學生分析問題，了解我國的藥品注冊管理制度、天然藥物的制備、分離工藝以及檢測技術(shù)。例如中藥注射劑的安全事件，從注冊管理的角度分析，原有的百余種中藥注射劑產(chǎn)品，主要存在的問題在于質(zhì)量標準低，可控性差；工藝相對落后；質(zhì)量控制手段落后；原料質(zhì)量的均一性得不到有效控制。大多數(shù)中藥注射劑的質(zhì)量標準無法控制產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。比如對總成分的控制，除粉針劑外，現(xiàn)在生產(chǎn)和銷售的中藥注射劑沒有一個將總成分即固形物納入質(zhì)量標準的。實驗研究發(fā)現(xiàn)，同一品種、同一標準、不同廠家生產(chǎn)的注射劑產(chǎn)品，其固形物差異巨大，最多的差5.5倍之多，而同一廠家生產(chǎn)的不同批次的注射劑產(chǎn)品，其固形物相差也達20%以上，這種情況下很難體現(xiàn)處方療效。而且，中藥注射劑對有效成分的控制指標也很少，有些甚至無含量指標。在對有害物質(zhì)控制方面，除中藥粉針及少數(shù)新批準的中藥注射劑對有害物質(zhì)進行嚴格的控制并納入質(zhì)量標準外，其他的中藥注射劑產(chǎn)品均不控制，這也是中藥注射劑在臨床中出現(xiàn)不良反應及毒性反應的重要原因。如中藥注射劑中的蛋白質(zhì)，由靜脈直接進入血液可引起致敏，鞣質(zhì)可引起紅血球凝聚，重金屬能造成蓄積毒性，樹脂及草酸鹽能產(chǎn)生臟器損傷，砷鹽能產(chǎn)生神經(jīng)毒性等等。從合理用藥角度分析，中藥注射劑在原料、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制等方面盡管存在固有缺陷而帶來風險，但臨床上不合理使用已成為中藥注射劑不良事件頻發(fā)的重要原因之一。這些不合理使用包括超范圍應用中藥注射劑、超劑量、長期應用，中藥注射劑配伍不合理等，這些不合理應用都會發(fā)生一些不良反應和輸液反應，給患者增加不必要的痛苦和經(jīng)濟負擔。從檢測技術(shù)角度分析，應大幅度提高質(zhì)量標準，對中藥注射劑進行總成分、有效成分及有害物質(zhì)的全方位控制，只有高標準的要求，才能帶動制造工藝的進步。指紋圖譜是控制中藥注射劑質(zhì)量較為有效的手段，它的實施將帶動中藥注射劑行業(yè)的全面進步。

通過聯(lián)系實際，對這些社會熱點問題的講解、分析，激發(fā)學生學習本課程的興趣，有利于培養(yǎng)學生面對問題、分析問題、解決問題的能力，從而樹立學生學習的自信心和社會責任感。

4 重視實驗課的安排，注重直觀實驗現(xiàn)象，提高學生的動手能力

天然藥物化學是一門實踐性強的學科，通過實驗教學，可進一步驗證和鞏固理論知識，增強感性認識。我們一直非常重視實驗課的教學，保證實驗課的課時數(shù)，培養(yǎng)學生的動手能力和觀察能力，安排了多種驗證型實驗，增加了應用性強的綜合型實驗。具體的實驗教學安排有黃酮的提取與分離、生物堿的提取與分離、中草藥化學成分預實驗等。通過這些專題實驗，學生們能熟練掌握煎煮法、回流法、超聲提取法等常規(guī)的提取方法，以及過濾、蒸餾、濃縮、結(jié)晶、重結(jié)晶、薄層層析、柱層析等基本實驗操作技能。上實驗課，筆者比較注重對相關(guān)的理論進行補充與講解。例如在黃連中小檗堿的薄層層析試驗中，將學生的試驗結(jié)果和藥典中記載的薄層色譜圖片對比，討論學生試驗過程中的問題。同時，學生通過對實驗現(xiàn)象的觀察，分析理解理論課中所講授的原理。

通過實驗教學，可進一步鞏固和加深對理論知識的理解，鍛煉學生的操作技能，優(yōu)化實驗方法，同時培養(yǎng)學生良好的科研素質(zhì)。

5 采用多媒體教學，貼近學科前沿，培養(yǎng)學生科研材料的學習能力

多媒體教學已逐漸成為主導的教學手段，其兼具文字、圖像和視頻效果，具有清晰、美觀、生動、信息量大的特點，非常有利于《天然藥物化學》的教學。近年，科學技術(shù)的迅猛發(fā)展對天然藥物化學的發(fā)展起到了巨大的推動作用，尤其是在天然產(chǎn)物的提取、分離及結(jié)構(gòu)鑒定技術(shù)上出現(xiàn)了諸多新的技術(shù)和方法，核磁共振二維譜、液-質(zhì)聯(lián)用等技術(shù)僅僅依靠傳統(tǒng)的教學方法、教學手段很難給學生講解清楚；再者，本課程的特點是各種中藥材、各類化合物的立體化學結(jié)構(gòu)、提取分離流程圖，鑒定各種化合物的圖譜等，經(jīng)多媒體演示后，直觀、清晰，便于理解和掌握。

天然藥物是國際藥物研發(fā)的熱點領(lǐng)域[6]，從天然植物、動物以及海洋生物領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的新藥成分不斷被報道。這些前沿的研究內(nèi)容多是用英文報道，因此我們在課程學習中要十分重視英文詞匯的學習掌握，培養(yǎng)學生對科研材料的閱讀能力。

以上是筆者近幾年關(guān)于天然藥物化學課程的教學體會與分析。天然藥物化學教學改革具有較強的條理性和系統(tǒng)性，值得長期關(guān)注與探討。

[1]吳立軍,王鋒鵬,易楊華,等.天然藥物化學[M].5版,北京:人民衛(wèi)生出版社,2008.

[2]紀耀華,李淑惠,白雪潔.天然藥物化學教學改革的思考與實踐[J].中國醫(yī)藥導報,2009,6(10):144-145.

[3]魏德模,胡明,蒲劍.我國高等藥學教育的發(fā)展、存在問題及對策研究[J].藥學教育,2002,18(4):6-8.

[4]國家藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:化學工業(yè)出版社，2005.

[5]羅煥敏.我國藥學教育的現(xiàn)狀及應注意的問題[J].藥學教育,2005,21(3):8-10.

[6]穆青,華志明.藥學專業(yè)基礎(chǔ)課天然藥物化學的教學探討[J].中國高等醫(yī)學教育,2007,(6):90-92.

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1673-7210（2010）04（a）-194-02

2009-12-09）

呂應年（1975-），男，碩士，現(xiàn)為廣東醫(yī)學院講師，主要從事天然活性產(chǎn)物的研究。