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中医药院校药用高分子材料学教学探讨 

来源:天津中医药 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-25

0 引言

在药剂领域,各种天然及合成的高分子材料被广泛运用,为了适应现代药学的发展需要,“药用高分子材料学”这门学科应运而生,成为高分子材料与药物制剂学沟通的桥梁。南京中医药大学药学院在药剂学、药学等专业开设该门课程,通过课程学习,学生可以较全面地掌握药用高分子材料的性质、特点以及实际应用情况,为新型药剂的研制和开发打下基础。但课程内容较多,涉及的知识面较广,而学生又大多没有高分子方面的知识基础,很多新概念难以理解并记忆。联系学生在中医药院校学习这门课程的实际,结合学校特色和中医药科学前沿,笔者在教学方面作了一些尝试,以提高教学的质量,激发学生的学习兴趣,提高学生理论联系实际的能力。

1 改进教学方式,激发学生兴趣

目前,南京中医药大学采用的教材为高等医药院校药学类“十一五”规划教材,中国医药科技出版社出版,方亮主编的《药用高分子材料学(第四版)》,总课时为36课时。其中高分子的结构、合成及高分子材料的理化性质为基础内容,要求学生了解高分子的概念、结构,包括一些合成表征方法及溶液性质、力学性质等。另外还介绍了一些新型药物递释系统相关的高分子材料性质,如聚合物的自组装性质。这些内容对于学生来说较为新颖且一定难度,此部分内容用18课时进行详细讲解。

在讲解的过程中,可举一些生活中的例子,让学生思考接触过的生活中的高分子。介绍高分子材料的发展史时,应举一些学生较为熟悉的例子。如淀粉、棉花等是人类最先接触的天然高分子材料;渐渐地,出现了合成的高分子材料,如尼龙、聚苯乙烯等。如今,高分子材料充斥着人们的生活,塑料、橡胶、纤维等,没有高分子就没有便利的现代生活。

在了解了前期知识基础的前提下,再介绍天然及合成的药用高分子材料。为了便于学生理解,应联系药剂学及药剂学实验的实际案例,对理论知识进行讲解。如淀粉及其衍生物这一节中,可以联系药剂学实验“颗粒剂”,讲解预胶化淀粉的合成及用途。预胶化淀粉可作为颗粒剂中的黏合剂。因为学生已做过此部分实验,很容易就和实验内容联系起来,更利于理解和记忆。如讲解到纤维素这一节里的微晶纤维素这一部分内容时,可以联系实验课上的直接压片法这一内容,详细讲述微晶纤维素的可压性、流动性。在教学过程中,注意讲授内容与药剂学及药剂学实验的衔接,在药剂学的基础上授课,不能脱离实际。

由于药用高分子材料学涉及许多新概念,并且高分子材料众多,其名称、性质、应用各有区别,难以记忆容易混淆。因此,教师应引导学生通过比较学习法进行区分归纳。如淀粉和纤维素,都是糖苷键连接,但是淀粉是α-糖苷键,纤维素是β-糖苷键。纤维素无法被人体吸收,因为人体没有分解β-糖苷键的酶。粉状纤维素和微晶纤维素的异同点,可通过列表格的方式进行讲解。又如胃崩型丙烯酸树脂和肠溶型丙烯酸树脂在组成、比例及特性上有哪些相同及不同点,从而加深记忆和理解。

教师在教学过程中不应仅仅担任知识的输出者,而更应该作为引导者带领学生寻找知识。如超市里的塑料制品底部的字母代表着什么?一次性饮料瓶和塑料水杯都是塑料制成,但是其材质有什么差别?为什么有的塑料制品还可以在微波炉中加热?通过这些问题引导学生分辨不同高分子材料的类型、结构及特质,从而更好地理解这类高分子材料,同时培养学生从生活中发现问题、解决问题的能力。

教师教授专业知识是一方面,更多的是培养学生自学能力。药用天然高分子材料这一章节,很多是描述性内容,学生通过自学完全可以掌握,因此,本章节的内容,以学生自学,并以多媒体PPT展示为主,并且学生的展示将作为综合考查成绩的一部分。学生通过书本内容,同时在知网等网站查找相关学习资料,在课堂上将自己领悟的知识传达给其他同学。这既锻炼了学生的自学能力,表达能力,更加深了学生对于所学知识的理解。同时教师提出问题引导学生交流讨论,增加课堂趣味性,使接受知识的学生也成为输出者,有助于学生理解专业知识,也有助于提高学生文献检索、自主学习等综合能力。

2 结合国际科研前沿,培养学生科学素养

高分子材料发展迅速,新成果令人瞩目,药用高分子材料作为它的一个分支发展同样迅速,而现有的教材不能及时、全面地反映最新的学术动态,因此教师可以向学生推荐一些国际期刊上的前沿研究成果,建议学生充实专业知识,开阔眼界。比如在讲述水凝胶这一章节时,还可以向学生介绍《ACS Nano》《Biomaterials》等国际期刊发表的水凝胶在疾病治疗中的应用。目前,水凝胶制剂除在促进伤口愈合、组织再生等领域有很好的应用外[1],其本身作为一种优良的药物载体,在肿瘤、心肌梗死等疾病中亦有很好的应用。例如,Ma等[2]通过在凝胶支架中加入光热剂赋予其近红外(NIR)响应功能,在肿瘤部位原位注射该凝胶制剂后,通过外界NIR激光照射,可诱导水凝胶在局部产生高温,从而达到杀灭肿瘤细胞的目的,起到光热治疗的作用;Yang等[3]使用聚合物纳米粒子携带可诱导心肌细胞增殖的药物微RNA(miRNA)构建而成的可注射型水凝胶材料,可通过刺激心肌的内在恢复实现功能改善,解决了miRNA难以有效、可持续导入心肌细胞的难题。研究表明,该可注射水凝胶复合材料可明显改善心肌射血功能,促进血管生成,修复受损心肌。通过列举最新的科学技术研究,讲述水凝胶设计的精妙之处,与书本中介绍的水凝胶进行对比,为学生建立科研思维,与学生一起探讨如何做出新颖且优秀的科研设计。

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