以药物开发为中心的药学综合设计性实验课程设计

实验教学在培养药学本科生理论知识与实践能力上发挥着关键作用。在基于地方高校“双一流”建设的新形势需求下,探索以药学本科教育为核心的实验教学新方法和新观念尤为重要。药物研发是药学专业人才培养的主要目标,是综合运用药理学、药物化学、药剂学、药物分析等学科知识进行再生产的过程,大多数学生也将从事与药物研发、生产相关的职业。设计药物研发全过程的综合设计性实验,对课程的设计、实施、质控和存在的问题及解决办法进行了探讨,为培养高素质、创新型药学人才提供了参考。

蛋白质结构稳定性检测的实验课程设计

随着生物技术的突破和发展,多肽蛋白类药物的出现使得人类疾病的诊断和治疗发生了翻天覆地的变化。为了顺应多肽蛋白类药物的飞速发展,加强生命科学等专业本科生对此类药物制剂相关知识的普及已势在必行。此实验课程设计利用稳定性热检测法分析蛋白质结构的稳定性,为生命科学等专业本科生设计一堂深入了解蛋白质结构与功能关系的课程,以促进本科生拓宽学术视野,提升完成相关科学研究和适应医药产业发展新形势的能力。

药物分析实验教学设计——以“高效液相法测定阿司匹林肠溶片含量”为例

药物分析是具有很强实践性的应用学科,以学生掌握常用药品的分析方法和实验技术为教学目标。依据《中国药典》,文章选出较为典型的阿司匹林肠溶片为例,设计其含量测定为实验教学内容。详细阐述了实验教学过程设计、教学内容、效果评估与改进。课程教学设计包括了药物分析课程原理、方法及实验技术,形成了完整的实验教学设计、教学效果评估和持续改进的实验教学设计过程和反馈机制。基于以上设计,提高了学生掌握常规药物分析的基本操作技能,培养了学生独立分析解决问题的能力,为提高药物分析实验教学质量奠定坚实基础。

和厚朴酚自乳化释药系统的制备与药动学评价

目的开发和厚朴酚自乳化释药系统(honokiol-self-emulsifying drug delivery systems,HK-SEDDSs),以改善药物的口服生物利用度。方法以丙二醇单辛酸酯(capryol 90)为油相、辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯(labrasol)为表面活性剂、二乙二醇单乙基醚(transcutol P)为助表面活性剂,用伪三元相图法结合Box-Behnken实验设计优化HK-SEDDSs的处方;考察HK-SEDDSs的热力学稳定性,并用透射电镜对HK-SEDDSs形成的微乳进行表征;评价HK-SEDDSs的体外溶出以及大鼠口服生物利用度。结果优化得到HK-SEDDSs的处方:capryol 90、labrasol与transcutol P的质量比为10∶60∶30。用优化后的处方制备的HK-SEDDSs热力学稳定性良好,在透射电镜下微乳呈类球形。HK-SEDDSs中的药物在30 min内可完全溶出,远快于原料药的溶出速率。与HK混悬剂相比,HK-SEDDSs显著提高了大鼠的口服生物利用度。结论将HK制备成SEDDSs,有助于药物的快速溶出,显著提高了HK的口服生物利用度。

正交法优选沙烫骨碎补最佳炮制工艺

目的优化选择沙烫骨碎补的最佳条件。方法采用正交设计对沙烫骨碎补的工艺进行研究。结果每100kg骨碎补用500kg沙子,沙温180℃,烫制1min为最佳工艺。结论本实验为进一步制定骨碎补饮片的质量标准提供了参考依据。

基于均匀和正交试验设计的胶束电动毛细管色谱法同时测定消毒剂和抗抑菌产品中3种核苷类抗病毒药物

为防止消毒剂与抗抑菌产品中违规添加核苷类抗病毒药物,建立了胶束电动毛细管色谱(MEKC)同时分离测定消毒剂与抗抑菌产品中3种核苷类抗病毒药物(更昔洛韦、阿昔洛韦和喷昔洛韦)的新方法。通过3因素7水平均匀试验设计和4因素4水平的正交试验设计优化了十二烷基硫酸钠(SDS)、磷酸二氢钠(NaH_2PO_4)及硼砂(Na_2B_4O_7)在分离缓冲液中的浓度,最大限度地实现了3种核苷类抗病毒药物在短时间内的有效分离。以30.2cm×50μm(有效长度为20 cm)未涂层熔融石英毛细管为分离柱,以25 mmol/L NaH_2PO_4+10 mmol/L Na_2B_4O_7(pH 7.41)+140 mmol/L(SDS)为分离缓冲溶液,分离电压为10 kV;进样压力为0.003 Pa,进样时间为4 s;检测波长为250 nm。3种抗病毒药物在一定的浓度范围内线性关系良好,相关系数r均不小于0.999 5。3种抗病毒药物的检出限均为2.0 mg/kg,定量限均为7.0 mg/kg。低、中、高浓度加标回收率为85.4%~104.1%,相对标准偏差(RSD)均小于8.0%。该方法简便,快速,适于检测消毒剂与抗抑菌产品中更昔洛韦、阿昔洛韦和喷昔洛韦。

开放设计性实验教学探讨

在药物合成实验教学中开设了设计性实验,合成目标化合物为硝酸益康唑。通过查阅文献、设计实验方案、独立完成实验、撰写实验论文等教学环节,获得了较好的教学效果。

微球给药系统的工艺优化研究

目的 :阐述微球制备工艺中的优化技术。方法 :检索近年来国内外文献并进行整理和归纳。结果 :单因素设计、正交设计、均匀设计、因子设计是目前微球工艺中常用的优化方法。结论 :通过上述方法优化微球的制备工艺 ,可在一定条件下达到经济、高效的目的 。

蛇床子素自乳化释药系统的制备与质量评价

目的制备蛇床子素自乳化释药并评价其质量。方法通过溶解度和伪三元相图实验确定蛇床子素自乳化释药系统所用油相、表面活性剂和助表面活性剂的种类和用量范围,通过D-最优混合实验设计优化蛇床子素自乳化释药系统的处方;评价了蛇床子素自乳化释药系统经水稀释后形成微乳的外观、微观形态、粒径分布、zeta电位以及体外溶出情况。结果蛇床子素自乳化释药系统的处方组成为:Capmul MCM C8作为油相、Tween 20作为表面活性剂,PEG400作为助表面活性剂,最优比例为:46.9∶29.9∶23.2。加水稀释蛇床子素自乳化释药可快速形成澄清、透明状微泛蓝光液体;透射电镜下可观察到其为圆整、规则球状;平均粒径为(31.8±1.6)nm,多分散指数为(0.164±0.014),zeta电位为-(26.1±1.4)m V;自乳化释药系统中蛇床子素释放迅速,在45 min内药物可到90%以上。结论制备的自乳化释药系统可以显著提高蛇床子素的体外溶出速度,有望成为蛇床子素的新型给药制剂。

生物粘附性微球的制备及其评价——I.离子交联法制备生物粘附性微球及其粒径预测

以硫酸为离子交联剂,制备了几丁聚糖生物粘附性微球.与硫酸盐作为离子交联剂相比,本方法制备的微球交联程度高,呈较规则的球形,表面致密,机械强度高,在人工模拟肠液中可以保存24h以上.微球的粒径是影响药物释放动力学的重要因素.运用四因素二次正交回归组合设计方法考察了几丁聚糖浓度、交联剂浓度、交联时间和转速对微球粒径的影响,得出了制备几丁聚糖微球粒径的回归模型方程.统计检验表明,其中几丁聚糖浓度和搅拌转速对微球粒径的影响最为显著.

基于正交试验的新药中试工艺参数设计

从某制药公司新药中试阶段工艺参数存在问题入手,应用系统工程理论中的解释结构模型法对工艺参数流程进行分析,发现该公司在新药中试阶段问题的症结是工艺参数的确定缺乏系统性和科学性。随后应用正交试验工具为新产品工艺参数的改进提出设计思路,进行数理分析,得到了一组满意的工艺参数组合。绩效显示优化方案有效降低了制药企业中试成本。

析因设计筛选异烟肼利福平合用致小鼠肝损害的实验方案

目的利用析因设计,筛选利福平(RFP)与异烟肼(INH)合用致小鼠肝损伤的最佳实验方法。方法采用不同的时间(A)、顺序(B)、剂量(C)给药,分别测定ALT的活性,肝匀浆中GSH及MDA的含量。结果影响两药合用致小鼠肝损害程度的因素依次为:给药剂量、时间和顺序(C>A>B);最佳给药方法为同时给药10天,RFP与INH均为100mg·Kg^(-1)·d^(-1)。结论应用析因设计筛选异烟肼利福平合用致小鼠肝损害的实验方案,能较全面地反映各因素水平对实验的影响,方法可行。

计算机辅助药物实验设计研究

本文主要研究借助于计算机方法辅助药物实验设计,寻找最佳的药物实验途径,减少不必要的实验次数。帮助药学工作者对于不同的实验应该选择什么样的实验设计方法解决药学应用问题。

药学专业《药物化学》课程教学实践与探索

《药物化学》是药学本科教育的专业主干课程。然而学生学习该课程的主动性低、效果差的问题一直是本课程教学面临的巨大挑战。为激发学生学习主动性,提高教学效果,该教学团队通过重视课程导入,改变授课方式,将药物结构与生物活性关系为主线贯穿整个授课过程,实施对《药物化学》的理论课堂的改革;同时结合团队教师们现有的科研平台和研究方向,对实验课程进行优化。经过一系列变革,学生反馈良好,课程的教学质量显著提高。

双药室低后坐能弹药技术研究

为了大幅降低火炮发射时的后坐力并保持弹丸初速基本不变,设计了一种双药室低后坐能弹药和验证火炮机构。根据火炮内弹道理论和火箭发动机内弹道理论,建立了一种基于双药室低后坐能弹药的内弹道模型;通过正交试验法分析了弹药后药室喷管喉径、装药质量及燃速对弹药前推力的影响,确定了与弹药前药室底推力规律和总冲量大小相当的最优设计方案,得到了火炮后坐运动部分发射过程中的受力规律。仿真计算表明:发射某中口径火炮弹丸的后坐冲量可减少82. 1%,初步验证了火炮发射双药室低后坐能弹药技术可行,对未来大幅减小火炮的后坐力和提高火炮机动性具有重要意义。

2,5-二酮-3,6-二(N-富马酰基-4-氨基丁基)哌嗪(FDKP)载胰岛素微球的制备及表征

目的制备并表征载胰岛素的2,5-二酮-3,6-二(N-富马酰基-4-氨基丁基)哌嗪(FDKP)微球。方法以FDKP作为载体,制备载胰岛素微球(FDKP-INS),利用Box-Behnken试验设计对载药微球的载药量及粒径进行筛选。使用扫描电子显微镜(SEM)对微球形态进行观察,同时以差示扫描量热法(DSC)考察胰岛素与FDKP间相互作用。结果最优处方工艺条件为:混悬液p H值为4.56,投药比为15.97%(W/W),搅拌时间为2.4 h,在此工艺条件下制备的微球载药量为13.23%,粒径为4.515μm,与预测值接近;显示扫描图谱表明,胰岛素与FDKP间存在相互作用;扫描电子显微镜显示空白FDKP微球外形呈玫瑰花球形状,形态较完整,且表面呈现多孔隙,载药微球表面较平滑,胰岛素填充入空白微球孔隙中。结论经过优化的处方工艺所制得的载胰岛素FDKP微球具有良好的外观性状和较高的载药量。

阿齐沙坦自微乳化释药系统的制备与质量评价

目的制备阿齐沙坦自微乳化释药系统(Azi-SMEDDSs)并评价其质量。方法通过初步溶解度实验考察阿齐沙坦(Azi)原料药在不同油相、表面活性剂和助表面活性剂中的溶解度,最终选择玉米油为油相,吐温20为表面活性剂,PEG400为助表面活性剂,以粒径分布和多分散性指数(PDI)作为考察指标,利用3因素3水平Box-Behankn实验设计优化Azi-SMEDDSs处方并得到最优处方的设计空间;采用透射电镜观察Azi-SMEDDSs形成微乳的微观形态,采用激光粒度仪测定粒径分布和PDI;比较了Azi原料药与Azi-SMEDDSs的体外溶出速率。结果在Azi-SMEDDSs最优处方设计空间内任取一点:玉米油质量分数为60.0%,吐温20质量分数为25.0%,PEG400质量分数为15.0%,得到微乳的平均粒径为83.7±4.6 nm,PDI为0.251±0.009,透射电镜下显示Azi-SMEDDSs微乳粒径分布较均匀;Azi-SMEDDSs中的药物体外溶出速率显著高于Azi原料药。结论制备的Azi-SMEDDSs体外溶出速率较快,有望改善口服生物利用度,提高治疗效果。

正交试验法乳酸菌素分散片处方的研究

乳酸菌素用于治疗肠内异常发酵、消化不良、肠炎和小儿腹泻。将乳酸菌素制成分散片有利于提高其生物利用度。拟通过正交试验设计协助乳酸菌素分散片处方研究中填充剂和崩解剂的筛选,以求通过科学的试验方法选择适宜的填充剂和崩解剂。

蛋白药物肠溶微囊的制备及药物释放试验

目的:用相分离方法制备得到肠溶微囊并且探讨其包封率,载药量和体外释放情况。方法:先将牛血清白蛋白从溶液中盐析出来,然后用磷酸调节pH至酸性将肠溶材料沉淀的相分离方法而制备得到微囊。并根据标准曲线测定其包封率,载药量,体外释放程度。结果:微囊的成型的最优化条件为:沉淀pH为1.0,EudragitL30D-55的沉淀质量浓度为0.02μg.mL-1,BSA与EudragitL30D-55的比例为1∶100。在最优化的条件下,微囊的包封率可以达到100.2%,载药量达到4.9%。结论:用EudragitL30D-55做为肠溶材料完全可以做到肠溶效果。

GPCR的计算机模拟研究

G蛋白偶联受体(GPCR)是一类重要的药物靶标,它的三维结构的研究对于药物及其先导物的发现起着至关重要的作用。由于实验条件的限制,目前关于GPCR三维结构的报道十分有限,用计算机进行结构建模是研究其必不可少的手段。近年来,许多科研人员致力于用计算机技术模建合理的GPCR结构模型。本文就GPCR的结构模建中涉及的实验技术、结构模建的具体步骤以及在药物设计中的应用等方面做了一些介绍。