基于工程教育认证标准构建标准化课程教学大纲——以武汉工程大学化学制药工艺学课程大纲为例

课程教学大纲是一种规范性的教学指导文件。我们基于工程教育专业认证标准构建了标准化课程教学大纲,将教学要求、教学内容、考核说明及课程教学评价、课程持续改进等内容与工程教育专业认证中的毕业要求与课程体系达成度相互关联起来,建立了可以量化的课程质量评价体系,并有效地完善和丰富了教学大纲的实质性内容,以期达到均一性的课程教学质量。本文以我校化学制药工艺学课程为例,阐述了构建标准化课程教学大纲的四个步骤,期望对工科专业建立标准化课程教学大纲起到一定的借鉴作用。

工程教育专业认证背景下的化学反应工程课程建设

在工程教育专业认证的背景下,基于成果导向理念的课程体系改革迫在眉睫。化学反应工程是化学工程、制药工程及相关专业的主干课程。基于此,本文对化学反应工程的课程教学大纲及课程教学内容等方面进行修订和改革,期望该课程支撑化学工程及制药工程专业毕业要求能力的达成。同时最大程度激发学生的学习兴趣,提高学生解决复杂工程问题的能力。

N,N,-偶联共轭双卟啉化合物与DNA的相互作用

在我们先前的研究中,合成了三种新化合物,N,N-偶联四苯基双卟啉化合物(Por 1)及其Zn配合物(Por 2)和N,N-偶联甲基吡啶双卟啉化合物(Por 3)。通过紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱以及圆二色谱等方法,研究了这些卟啉化合物Por 1、Por 2和Por 3与ct-DNA的结合模式。研究结果表明:Por 1与DNA通过外部沟连和外部堆积模式结合。而Por 2与DNA则是外部沟连和插入模式结合,Por 3可以插入DNA之中,并且能借助于静电作用,与DNA的磷酸骨架进行结合。Por 1～Por 3与ct-DNA的结合常数分别为1.84×10~6L/mol、1.06×10~6L/mol和8.27×10~5L/mol。这些研究为后续的肿瘤细胞光动力活性测试奠定一定的理论基础。

智能有机纳米光敏剂的综合研究型实验设计

智能有机纳米光敏剂的合成及光学性能综合实验,包含炔基芘与氟硼二吡咯的偶联反应合成光敏剂P-BDP、沉淀法制备P-BDP NPs纳米颗粒、核磁共振图谱/质谱等手段表征化合物及纳米颗粒、光学手段测试纳米颗粒的光热和光动力效应等知识点。P-BDP NPs纳米颗粒在近红外光照射下,具有显著的光热和光动力效应。实验设计简单易行,研究内容涵盖了有机化学、材料化学、分析化学、物理化学等学科的知识。化合物表征及性质测试涉及有机波谱解析、材料形貌分析、吸收及荧光光谱等多个知识点。通过相关研究,便于学生了解有机小分子的合成过程及纳米材料的制备,熟悉纳米材料的表征及测试,有助于培养学生的实验操作能力、增强学生的综合创新意识。

中空铋材料的制备及药物体外释放的研究

为了考察钨酸铋中空纳米材料负载抗癌药物盐酸阿霉素的体外释放特性,利用硝酸铋、钨酸钠、聚乙烯吡咯烷酮,在一定配比的混合溶剂中,水热法制备中空铋材料,并结合X射线衍射、热重分析、扫描电镜、透射电镜和紫外分光光度计对其结构和形态以及对药物负载释放作用进行了研究。在改进原有制备方法基础上,制备的中空铋材料外观尺寸40~50 nm,中空结构尺寸为20~30 nm,并具有良好的载药热稳定性。同时,在pH7.5和pH5.0环境下,钨酸铋中空纳米颗粒负载盐酸阿霉素的释放率分别是14%和43%,显示出弱酸性条件下药物释放效果明显优于弱碱性环境条件。因此,这种中空铋纳米材料在负载抗癌药物盐酸阿霉素控释系统中具有一定的潜在应用前景。

健那绿B的合成及其中放流程的设计

为了实现健那绿B的大规模生产,填补国内该领域的产业缺口,借助于模拟类推法,设计了健那绿B的两条合成路线.以4-氨基-N,N-二乙基苯胺或对苯二胺(含N,N-二乙基苯胺)为起始原料,在重铬酸钾的存在下,与苯胺环合,得到亚甲基紫3RAX,再经过重氮化、偶合反应制备了健那绿B,总收率分别为29.5%和24.9%.同时,对健那绿B的工艺过程进行了中放流程设计,编制了工艺流程框图以及带控制点的工艺流程图,并提出了生产过程中含铬废水的初步处理方法,为工业化实施奠定了工艺基础.

地尔硫中间体拆分副产物的外消旋化

地尔硫中间体拆分副产物L-cis-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-氨基苯硫基)丙酸甲酯经环合、氧化、还原和开环共4步反应制得其外消旋产物,总收率78%。氧化过程采用新型绿色氧化剂邻碘酰苯甲酸,选择性高、条件温和,且其还原产物邻亚碘酰基苯甲酸可进行化学再生。

奥拉西坦的合成

以乙酰乙酸乙酯(2)为原料,经溴代得4-溴代-3-氧代丁酸乙酯(4),甘氨酸(3)经酯化反应得甘氨酸甲酯盐酸盐(5)。在碱性条件下,4和5环合生成2-(2,4-二氧代-1-吡咯烷基)乙酸甲酯(6),6经还原、氨化得奥拉西坦(1)粗品,经重结晶后纯度为99.3%,总收率43.4%(以2计)。该路线起始原料易得,反应条件温和,操作简便,成本较低。由4和5合成6的方法未见文献报道。