時間:2022-03-26 02:20:40
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1.1教師的準備
實驗課的準備和理論課有所不同,除了需要備課、書寫教案外,更重要的是教師要做好預實驗。教師在實驗教學前一周事先進行預試實驗,熟悉整個實驗的各個環(huán)節(jié),掌握操作的關(guān)鍵步驟和注意事項,設(shè)想實驗中可能出現(xiàn)的問題及其解答,從而加強教學過程預見性;同時檢驗實驗試劑及儀器設(shè)備是否正常工作,從而降低這些客觀因素的影響程度。即便講課多年,許多教師每次上課前仍堅持預試,因為只有通過預試實驗才能取得最有效、直接的資料。對于新增的實驗內(nèi)容,為保障實驗教學的順利進行,要求所有授課教師都必須參加集體備課、預講、預試。另外,教師實驗課準備還需要事先了解學生的基本情況如專業(yè)、學習基礎(chǔ)等,以便于調(diào)整教學方式、因材施教。
1.2學生的課前準備
我們對學生強調(diào)實驗前預習的重要性,要求每次實驗課前充分預習,并書寫預習報告、課前提問檢查。由于各類高等院校不斷擴招,二本院校生源質(zhì)量有所下降,教學過程需要同時培養(yǎng)智力和非智力素質(zhì),所以指導其做好課前預習就顯得更為關(guān)鍵。我們將整個學期的實驗安排和預習要求提前印發(fā)給學生,明確要求其將實驗原理簡要寫在預習本上,以流程圖或其他簡明的形式寫出實驗主要內(nèi)容(避免完全照抄實驗指導),注明實驗注意事項。并建議學生結(jié)合理論知識討論寫出可預知的實驗結(jié)果,教師在實驗課前檢查并給出相應的成績。通過預習可以使學生對于實驗原理和實驗內(nèi)容有初步的認識,聽教師講解時能較快跟上進程,做實驗時能較早準備好實驗所需試劑、器材,較快進入狀態(tài),縮短了實驗總體花費時間,使實驗順利開展。學生準備充分、操作順利、實驗成功,更容易激發(fā)自身興趣,然后更積極地思考實驗相關(guān)的問題,比如除了本實驗所采用的方法外還有哪些其他方法、各有什么優(yōu)缺點等,無形中引導學生自覺拓展相關(guān)知識。因此,要提高實驗教學效果還需要教師督促學生做好充分的預習準備。
2重視實驗課第一課的講授
二本醫(yī)藥院校開設(shè)生物化學實驗課最根本的目的在于培養(yǎng)學生的操作能力,使學生了解獲得基礎(chǔ)醫(yī)學實驗知識的科學方法。在實驗過程中,逐步培養(yǎng)和提高學生對客觀事物進行觀察、比較、分析、綜合和獨立思考、解決實際問題的工作能力。但是,部分同學對生物化學實驗課不夠重視,興趣不大,也認為在將來的工作中不會發(fā)揮實際作用。因此,鑒于認識事物的普遍規(guī)律,我們認為,首先要從生物化學實驗課的第一節(jié)課入手,引導學生正確認識生物化學實驗在整個生命科學乃至醫(yī)學發(fā)展過程中的重要地位。教師在第一節(jié)課時借助多媒體等手段向?qū)W生介紹生物化學實驗技術(shù)的起源和發(fā)展過程,適當引入相應諾貝爾獎案例的簡介,以展現(xiàn)生物化學實驗技術(shù)對人類發(fā)展的巨大推動作用,使學生充分認識生物化學實驗課的重要性,正確地對待實驗課,有效調(diào)動學生學習的積極性。第一課還包括生物化學實驗的基本操作,主要是教師指導學生初始就養(yǎng)成規(guī)范的操作習慣。除基本操作技術(shù)外,我們在第一課時將分光光度法、電泳和層析等這些貫穿整個實驗體系的主要技術(shù)重點向?qū)W生講解,以利于后續(xù)實驗的開展。
3與時俱進,更新實驗教學內(nèi)容
傳統(tǒng)的實驗教學因儀器設(shè)備和試劑等條件的限制,以驗證性實驗為主,較難反映生物化學實驗技術(shù)在生命科學領(lǐng)域的實際應用。例如,本室以往開設(shè)的組織核酸提取與定量實驗,將動物肝臟勻漿破碎,離心分離細胞質(zhì)與細胞核,水解后分別用二苯胺和苔黑酚測定DNA和RNA含量。這個實驗對儀器和試劑的要求不高,對本科生而言是一個綜合性的嘗試。但這種方法并不能真正得到純化的DNA或RNA,定量所用的試劑基本上是強腐蝕性或強氧化性試劑(如過氯酸、KOH),實驗過程影響因素較多,實際應用已較少。為適應醫(yī)學和分子生物學快速發(fā)展的特點,除基礎(chǔ)性生物化學實驗外,目前醫(yī)藥院校的本科生還應該掌握一些分子生物學實驗新技術(shù)。因此,在實驗條件許可的情況下與時俱進、更新教學內(nèi)容,非常必要。我們在經(jīng)過開放式實驗教學課題實踐論證的基礎(chǔ)上,更新實驗室設(shè)備,將上述實驗刪去、改換成基因組DNA的提取及電泳鑒定。新開設(shè)的綜合性實驗涉及口腔拭子標本采集、真核細胞基因組DNA提取以及瓊脂糖凝膠電泳的核酸鑒定等步驟,利用了商業(yè)化的微量DNA抽提試劑盒,讓學生直接接觸和領(lǐng)略分子生物學技術(shù)的應用現(xiàn)狀,很大程度上調(diào)動了學生參與實驗的積極性,提高了教學效果。
4加強互動式和啟發(fā)式教學
傳統(tǒng)教學模式中,教師講學生聽,教師示范學生照做;這對于一些基本操作的講授可能效率較高,但實驗課如果僅僅如此,那么學生就會缺乏積極思考、分析問題和解決問題的主動性。教師應該適當提出問題、鼓勵學生展開討論和回答,多進行師生互動。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我們會讓學生演示操作,由其他同學觀察、并提出其操作是否有不規(guī)范之處。我們還發(fā)現(xiàn),即便是讓某位學生朗讀某一操作步驟及其注意事項,也是調(diào)動學生積極性行之有效的簡單辦法。作為高等院校的教師,應該將實驗目的、操作與原理有機結(jié)合起來,實驗前啟發(fā)學生認清實驗目的,為什么要這樣做,可能會出現(xiàn)的各種結(jié)果,有什么樣的意義,最后根據(jù)結(jié)果分析得出結(jié)論,即使不是最初想要的理想結(jié)果。比如紙層析法分離檢測轉(zhuǎn)氨反應體系中的谷氨酸和丙氨酸,就實驗設(shè)計而言,要帶領(lǐng)學生思考為什么要同時檢測四組樣品,即谷氨酸、丙氨酸、轉(zhuǎn)氨反應組、轉(zhuǎn)氨反應對照組,讓學生學會標準品對照及陰性對照的運用,了解他們的意義。實驗完成后,將學生的實驗結(jié)果與我們預先準備好的實驗結(jié)果圖片(包括不理想的結(jié)果:層析斑顏色很弱、分離效果不佳、各組層析斑塊間重疊等)做對照,逐一分析產(chǎn)生的原因,了解點樣量、展開劑用量、層析系統(tǒng)的密閉性等對結(jié)果的影響,如果時間允許可以討論如何調(diào)整實驗條件、重新操作。使學生通過這些實驗不僅掌握其操作技術(shù),更要學會獨立分析結(jié)果,做到舉一反三,增強他們解決問題的能力以及對科研實踐的興趣。作為醫(yī)藥院校的基礎(chǔ)課程教師,還應將生物化學實驗與學生的學習專業(yè)恰當?shù)厝跁炌ǎ@也是激發(fā)學習興趣、提高學習效率的有效辦法之一。比如上述基因組DNA提取及電泳鑒定實驗,我們提出就地取材采集每組學生的口腔拭子,學生自己用消毒后的棉簽擦拭口腔中兩側(cè)臉頰收集口腔黏膜脫落細胞,學生的興趣立即被激發(fā)。隨后結(jié)合本系教師的研究方向跟學生介紹基因組DNA分型研究在闡明人體對疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及藥物治療的反應性上所起的重要作用,學生自然產(chǎn)生積極動手的意愿,想體驗學有所用的樂趣,了解自己的基因分型及對某一物質(zhì)的代謝特點,無形中使學生自覺地參與科研實驗當中。
5綜合評定實驗課程成績
(1)從中醫(yī)藥的角度來看
有機化學是藥學研究與藥物應用的有力工具。用于臨床上的大多數(shù)藥物(包括合成藥、生化藥、天然藥等),其主要成分幾乎都是有機化合物。因此,合理使用各類藥物,充分發(fā)揮藥物的臨床治療效果,避免由于藥物使用不當引起的不良反應,這都需要我們了解及掌握藥物的化學結(jié)構(gòu)與性狀。有機化學同時也是中藥研究與創(chuàng)新的必備手段。中醫(yī)藥是我們中華民族的瑰寶,深受廣大人民群眾的歡迎。繼承與發(fā)揚中醫(yī)藥在治療疾病的優(yōu)勢與特色,深入研究中藥的作用機制,充分發(fā)揮與應用中藥的特長,開發(fā)與創(chuàng)新臨床上有效的中藥新品種,是我國醫(yī)藥工作者義不容辭的責任和義務。臨床上使用的中藥方劑組成成分復雜,同一種中藥出現(xiàn)在不同的方劑中其所起的功效不同,這與中藥本身含有多種成分有關(guān),可以說一種中藥自身就是一個小小的復方。比如:中藥的配伍,即將兩種或兩種以上的中藥組合使用。在熬煮中藥的過程中,藥與藥之間發(fā)生了某些相互作用,其實也就是發(fā)生了化學反應,使中藥材中原有的主要成分結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,而結(jié)果是有的增進或減低了原有藥效,有的則抑制或消除了毒性和烈性。因此,弄清每種中藥的有效成分對臨床用藥是多么的重要。這也就是需要我們好好學習有機化學的又一原因了。
(2)從化學學科的分類上來看
有機化學在大化學中起著承前啟后的作用。大化學包括無機化學、有機化學、分析化學和物理化學。在大學的課程安排中,都是先學習無機化學,然后再學習有機化學,最后學習分析化學和物理化學,即沒有有機化學的學習,是學不好物理化學和分析化學的。有機化學還是中藥相關(guān)專業(yè)學生考研的一大必考科目,考研的同學只有在學習有機化學時打下堅實的基礎(chǔ),掌握學習方法,才能取得優(yōu)異成績,從而成為順利通過考試的一個關(guān)鍵。由此看來,無論是從有機化學的歷史上、從它與生活的聯(lián)系上,從它在臨床用藥上、在中醫(yī)藥的研究領(lǐng)域上還是在大化學中的作用上、在學生考研上,它都扮演著舉足輕重的角色。
2學好有機化學的方法
有機化學雖然知識點多、記憶困難,但是只要你掌握了正確的學習方法,學好它不是問題。
2.1首先,要做好學生的本職工作——課堂上認真聽講
做好筆記(1)聽課是學習過程中的核心環(huán)節(jié)。在有機化學體系中,各部分知識是相互聯(lián)系的,如果對某些知識不了解,那么在學到與之相關(guān)的知識時就會特別吃力。例如,醇、醛、酮這幾章節(jié)的內(nèi)容沒學好,后面再學習糖類化合物這一章節(jié)時就很吃力。因為物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。糖類是多羥基醛(酮)及其縮聚物和它們的衍生物,糖的結(jié)構(gòu)中含有醇羥基、醛基和酮基,它同時具有醇和醛、酮的性質(zhì)。因此課堂上能不能跟隨老師思路,不錯過老師講的每一個知識點,是決定學習效果的關(guān)鍵。(2)老師在課堂上會反復的強調(diào)某些內(nèi)容,這些內(nèi)容一般都是教材的重點和難點,而考試恰恰不都是考重點難點么?如果掌握了這些,在考試中取得不錯的成績應該就不成問題了。(3)老師教學多年,不管是在知識層面上、解題思路上還是在常見錯誤分析上,經(jīng)驗都十分豐富,尤其是我們的大學教師,他們大部分都是優(yōu)秀的碩士、博士甚至是教授。在課堂上,老師大都遵循著這樣的古訓:“授之以魚不如授之以漁”。千百年來留下來的古訓必定有它的道理。老師除了傳授給我們知識外,更多的是傳授給我們解決問題的經(jīng)驗與方法。一旦我們掌握了這些經(jīng)驗與方法,定能學好有機化學。
2.2課上做好筆記至于筆記
我建議大家記些老師強調(diào)的重難點、解題思路、方法以及例題。不懂的課下可以問老師,即使將來忘記了,還可以再復習。俗話說的好,好記性不如爛筆頭,就是這個道理。因此,上課時認真聽講、做好筆記,做個有心人就顯得特別重要,也許這就會成為你學習有機化學更好的捷徑。
2.3課上、課下積極地記憶“記”即記憶
與數(shù)學、物理等理科相比較,“記憶”對有機化學顯得尤為重要,它是學習化學的最基本方法。這是由于化學本身有著自己獨特的“語言系統(tǒng)”——化學用語。如:元素符號、化學式、化學方程式等,對這些化學用語的熟練掌握是化學入門的首要任務,而其中大多數(shù)必須記憶。當然不能死記硬背,而要根據(jù)不同的學習內(nèi)容,找出不同的記憶方法在理解的基礎(chǔ)上進行記憶。記憶的方法有很多,有理解記憶、有意記憶、聯(lián)系實驗記憶、對比記憶、歸納記憶、趣味記憶、記錯記憶等等,這么多方法并不是每個都適合我們,我們要不斷尋找適合自己特點的記憶方式,這樣才能達到事半功倍的效果。
2.4做好實驗我們都知道有機化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科
因此,要想學好有機化學就必須先要做好實驗。在做實驗時最重要的就是自己動手,不要眼高手低,而且要學會觀察。前蘇聯(lián)著名生理學家巴浦洛夫曾在他的實驗室的墻壁上寫著6個發(fā)人深思的大字:觀察、觀察、觀察!瓦特由于敏銳的觀察而看到“水蒸氣沖動壺蓋”進而從中受到啟發(fā),發(fā)明了蒸汽機。由此可以看出觀察的重要性。在化學實驗中,養(yǎng)成良好的觀察習慣,掌握科學的觀察方法是學好有機化學的重要條件之一。因為實驗不僅可以鍛煉我們的動手能力,還可以幫助我們更好的理解和掌握反應,從而更輕松地記住反應。
2.5學會思考柏拉圖曾說思維是靈魂的自我談話
華羅庚曾說獨立思考能力是科學研究和創(chuàng)造發(fā)明的一項必備才能。歷史上任何一個較重要的科學上的發(fā)明,都是和發(fā)明者深入看問題的方法密不可分的??梢娫趯W習知識上,學會獨立思考很重要,它會使你對知識有更透徹的了解。尤其是有機化學,更要學會獨立思考,要能從個別想到一般,從現(xiàn)象想到本質(zhì),從特殊想到規(guī)律。
2.6培養(yǎng)信心與興趣以上的學好有機化學的方法
蒙醫(yī)藥學是祖國傳統(tǒng)醫(yī)學的重要組成部分,也是蒙古學的重要研究領(lǐng)域。蒙藥學專業(yè)是實踐性強,動手能力要求高的專業(yè)。本專業(yè)是培養(yǎng)具有化學、生物醫(yī)學、藥學的基本理論知識與實驗技能,經(jīng)過長期的臨床試驗,從事藥物及其制劑的設(shè)計、制備和分析檢驗、新藥開發(fā)及藥品注冊、合理用藥、藥品營銷等工作的實用型藥學人才。精選課程教材,優(yōu)化教學內(nèi)容,以學生為中心教學內(nèi)容和課程體系直接反映了教學目的和人才培養(yǎng)目標,是教育創(chuàng)新的核心。教材是教學內(nèi)容重點部分,好的教材是教學質(zhì)量的保證。根據(jù)有機化學的基本內(nèi)容豐富、理論復雜而深刻、實驗性較強、與不同專業(yè)和多門學科互相交叉的特點,必須把教材的選擇和教材建設(shè)做好。有機化學的內(nèi)容豐富而復雜,需要結(jié)合專業(yè)特色認真挑選有機化學授課內(nèi)容。對蒙藥學專業(yè)的學生選擇教學內(nèi)容的時候,特征性地引入蒙藥的有機結(jié)構(gòu),化學成分,結(jié)構(gòu)鑒定等的實例,引導學生在學習過程中進行系統(tǒng)總結(jié),將學過的知識串起來。蒙醫(yī)藥學教育有著自身的特色和優(yōu)勢,不斷與現(xiàn)代醫(yī)藥學、中醫(yī)藥學等相關(guān)學科研究生教育互相影響,相互交叉滲透,共同發(fā)展。教師有必要為學生準備精彩紛呈的教學內(nèi)容,首先在準備每一堂課時,教師都必須為保證所授知識的準確性而翻閱足夠多的參考類書籍,并在講課當中以具體的例子來引導學生掌握內(nèi)容,并從多方面、多角度理解教材,豐富課堂,激發(fā)學生的興趣與創(chuàng)新意識。對不同的教學對象、不同學科的專業(yè),在教學大綱中的教學目的要求、教學內(nèi)容選材上需要注重專業(yè)特色,選用與之適應的教材內(nèi)容和講授方式,使學生在有限的課堂時間內(nèi)比較容易地接受知識,掌握要領(lǐng)。另外,盡可能在教學內(nèi)容上體現(xiàn)時代性。
二、教學方法
1.學生為中心,理論聯(lián)系實際對學生的知識掌握程度需要一個衡量標準,教師教學和學生自學為主要學習方法,定期的教學考核很有必要,它可以有效地體現(xiàn)學生的知掌握情況,在有機化學的教學考核中應注意選題的多樣性和靈活性,除一些有機結(jié)構(gòu)性、常識性的題目外,其余的應該貼近現(xiàn)實學習過程進行擬題,可以采取多種形式,如課堂中做習題、短時間的試卷測試、實驗操作等,鼓勵倡導學生對有機化學創(chuàng)新與獨特的思維方式。在教學中,對學生平時學習情況的考核指標主要有出勤情況、課堂紀律、完成作業(yè)情況、實驗課中的操作能力及學習積極性等幾個方面。教師結(jié)合教學情況做好考核記錄,課程結(jié)束時進行各章內(nèi)容總結(jié)及每章之間貫穿起來整體總結(jié),結(jié)合每位學生的實際情況評定平時成績。同時對于不同程度的學生應使用不同的考核方法,鼓勵學習。
2.充分利用多媒體技術(shù),激發(fā)學生學習興趣蒙藥學專業(yè)的學生進大學前一直是蒙語授課,蒙語授課和漢語授課轉(zhuǎn)換需要一定的過程。所以教師在多媒體上多做一些學生容易接受的圖表,讓學生慢慢適應漢語授課。由于學生的基礎(chǔ)差,只有通過多媒體慢慢讓學生認識到有機化學課的重要性,才能提高學生學好本課程的主動性和自覺性。在教學過程中,適當?shù)丶右恍┡c蒙藥學專業(yè)相聯(lián)系的知識,在教學中,列舉一些與蒙藥學的藥物結(jié)構(gòu)、藥物分析和用途、藥物合成等有關(guān)的實例,可以激發(fā)學生的學習興趣,還可以將有機化學基礎(chǔ)知識聯(lián)系到蒙藥學中去,為將來從事蒙醫(yī)藥學研究的學生打基礎(chǔ)。
3.合理使用雙語教育對不同專業(yè)的學生,有機化學教學大綱的要求不同,課時的多少也不一樣,專業(yè)側(cè)重點應當有所區(qū)別。雙語教育對蒙藥學專業(yè)的學生來說是特別重要的。雙語教育是指在學校里使用第二種語言進行各門學科的教學,我國目前開展的雙語教學主要是指學校中全部或部分地采用外語(主要是英語)傳授非語言學科知識的教學。有機化學教學本身有很多特點,而在少數(shù)民族地區(qū)進行的有機化學教學又有與眾不同的特殊性,尤其是對蒙藥學專業(yè)的學生來說有特殊含義。漢語、蒙語,英語相結(jié)合的有機化學教學對蒙藥學專業(yè)的未來肯定會帶來突破性的進展。
三、教學與蒙藥學科研相結(jié)合
有機化學是一門實踐性較強的學科,要想教好有機化學這門課,一定要積極參與科學實驗。有機化學實驗是有機化學教學內(nèi)容的重要組成部分,化學實驗可以說是培養(yǎng)發(fā)展學生的思維和創(chuàng)新能力的最佳途徑,也是化學專業(yè)的特色和優(yōu)勢。學生在課堂中獲取的知識只有在實踐中才能消化、理解和掌握。有機化學基礎(chǔ)理論學科教學改革及現(xiàn)代科研是一個系統(tǒng)工程,我們既要發(fā)揚蒙藥學的專業(yè)優(yōu)勢,也要應用現(xiàn)代教學與科研的先進方法和手段。一般來說學生通過化學實驗加深對有機化學理論課內(nèi)容的理解和掌握,提高學生的學習興趣和動手能力。在有機化學實驗教學中,我們引導學生積極主動發(fā)現(xiàn)和解決問題,從這個過程中更準確更全面地掌握知識。只有將基礎(chǔ)理論教學與實踐教學緊密結(jié)合并貫穿于整個教學過程才能使學生全面掌握和應用知識。隨著我們國家教育系統(tǒng)的完善我們鼓勵學生積極參與教師的科研活動,使學生在課題研究實踐中不斷思考問題、激發(fā)創(chuàng)新思維,鍛煉能力,培養(yǎng)科研實踐能力,這也是促進教學的有效途徑。
四、結(jié)束語
[關(guān)鍵詞]醫(yī)藥無機化學開放性實驗探索與實踐
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力,推動素質(zhì)教育的深入開展,我校鼓勵教師利用現(xiàn)有的師資、儀器設(shè)備等資源,以生動、有趣、創(chuàng)新的項目,吸引學生參加開放性實驗。
針對我校的專業(yè)設(shè)計特點,作者嘗試將“藥用氫氧化鋁懸濁液的制備和檢驗”引入開放性實驗,取得了很好的效果。通過實踐研究,探索出開展特色開放性實驗的一些方法和措施。
一、突破傳統(tǒng)實驗教材的束縛,結(jié)合學生的專業(yè)特點,開放實驗項目
與生產(chǎn)、生活及學生的專業(yè)相結(jié)合,可增強開放性實驗項目的趣味性、新穎性、實踐性和創(chuàng)造性,有利于提高學生的觀察能力、思維能力、實驗研究能力以及解決問題的能力等。為了尋找合適的實驗項目,我們鼓動學生一方面廣泛查閱資料,另一方面仔細留意平時接觸到的與藥品有關(guān)的一些無機化合物。最終選定“藥用氫氧化鋁懸濁液的制備和檢驗”。這個實驗項目很適合本校專業(yè)特點,具有很強的實用性。氫氧化鋁是簡單無機化合物,其制備方法和化學性質(zhì)學生都比較熟悉,但用于胃藥的氫氧化鋁要求是膠狀的懸濁液,藥品與工業(yè)品的質(zhì)量標準有很大的不同,如何制備符合藥用的產(chǎn)品,很值得學生通過實驗去探索。
二、指導學生廣泛查閱資料,設(shè)計多種實驗方案,做好預習
查閱資料可提高學生提出、分析、解決問題和尋找知識的能力,同時也可促使學生掌握利用圖書館和計算機網(wǎng)絡查閱專業(yè)文獻的方法和技巧。通過查閱資料可設(shè)計多種實驗方案,能夠訓練學生的創(chuàng)新思維,也為學生能在同一實驗中體驗獨創(chuàng)性,增強開放性實驗的多樣性和研究性。由于有關(guān)藥用氫氧化鋁制備的文獻都是專利,在我校圖書館無從查取時,指導教師建議翻閱一些無機化學教材,了解了普通氫氧化鋁的制備方法,然后再根據(jù)此藥品的特征是膠體,查閱相關(guān)膠體制備、膠體提純及藥品檢驗等書籍,學生們最后設(shè)計了四種藥用氫氧化鋁的制備方案及其相應的提純及雜質(zhì)檢驗方案,并做好了預習報告及其它實驗準備工作。
三、鼓勵學生自主選擇和配制藥品
藥品的選擇和配制是獨立完成化學實驗的第一步,也是實驗成敗的關(guān)鍵步驟之一。因此,我們要求學生必須學會自主選擇和配制各種濃度的試劑。通過掌握溶液配制的各個環(huán)節(jié)及試劑保存、標簽制作等實驗技巧,讓學生全面掌握了實驗的全過程,提高化學實驗的綜合素質(zhì),養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W作風,懂得愛惜藥品,還讓他們學會用實踐探索的方法追求科學真理。在此次實驗中,學生熟悉了電子天平、恒溫磁力攪拌器等儀器的使用,了解了加速固體溶解的各種措施,掌握了不同精確濃度的溶液的配制方法,并經(jīng)過多次實驗嘗試摸索出了各反應試劑的恰當濃度。
四、鼓勵學生采用不同的實驗手段,嘗試不同的實驗儀器
在實際科學研究中,我們常因受具體的實驗資源的限制,需選擇不同的實驗儀器和不同的實驗手段,或需根據(jù)具體的實驗要求對實驗儀器進行改造。訓練學生在同一實驗中,采用不同的實驗手段,使用不同的實驗儀器,可讓其掌握不同儀器的使用方法,了解它們的優(yōu)劣之處,能根據(jù)具體的實驗情況,充分利用手頭的資源進行科學實驗研究。在此次實驗中,為了達到在堿液逐滴加入時反應液保持在約60℃下被充分攪拌的實驗要求,一些實驗小組使用恒溫電動攪拌器;一些用恒溫水浴鍋和玻璃棒;另一些則采用最簡陋的裝置,使用盛水的大燒杯、電爐和玻璃棒,教師指導學生將采用不同實驗手段制得的產(chǎn)品進行比較,評出此實驗的最佳使用儀器及其最佳工作狀態(tài)。
五、引導學生正確的實驗心理,制造快樂的實驗氣氛
學生在進行探索性的開放性實驗時,由于沒有成熟的實驗方案可依照,沒有教師的詳細講解,自身的理論知識和實驗經(jīng)驗不足等因素,會遇到比平時實驗更多的困惑,甚至會出現(xiàn)實驗徹底失敗的情況,常缺乏對實驗失敗的心理準備,所以指導教師需及時進行心理引導,引導學生用“塞翁失馬,焉知禍?!钡谋孀C思想從看似失敗的實驗得出一些寶貴的經(jīng)驗或異常的發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)他們堅忍不拔的科學探索精神,鼓勵學生將消極情緒轉(zhuǎn)移到積極的探索熱情中去。實驗成功時,教師要“趁火打劫”將他們暫時的喜悅轉(zhuǎn)化為對該學科及該學科實驗的濃厚興趣。指導教師引導學生正確的實驗心理,是全體學生快樂地進行開放性實驗的保障。
六、引入團結(jié)協(xié)作機制和競賽機制
在開放性實驗中,適當?shù)匾胍恍└傎悪C制,如小組競賽、個人競賽等方式,設(shè)計一些競賽內(nèi)容,包括實驗操作、實驗設(shè)計、產(chǎn)品質(zhì)量、創(chuàng)新思維等,能大大地激發(fā)學生的實驗熱情。小組競賽的方式既能培養(yǎng)學生的獨立操作能力,又能培養(yǎng)他們的團結(jié)協(xié)作精神;個人競賽的方式能充分施展學生的個人聰明才智,使每一位學生都能在開放性實驗中找到表現(xiàn)的機會,同時還能培養(yǎng)學生互相欣賞的習慣。在本次實驗中,為了能在小組競賽中取勝,同學們自主選出小組長統(tǒng)籌工作,進行成員分工協(xié)作,沒有出現(xiàn)平時實驗的一人動手其他人袖手旁觀的現(xiàn)象,還涌現(xiàn)出幾個實驗做得特別十分出色的學生。
七、組織召開實驗總結(jié)會議
認真做好實驗總結(jié)工作是完滿完成科學實驗研究的必需環(huán)節(jié)。在這次實驗結(jié)束后,每個小組先內(nèi)部進行討論,總結(jié)本次實驗中的成敗,對實驗結(jié)果進行自我評價,標出自身的特色,提出新的實驗構(gòu)想,然后在實驗總結(jié)會議上進行匯報討論,最后教師對本次實驗進行總結(jié)和評價,提出新的期望,或提出下一步實驗構(gòu)想。還指導學生按照研究論文的標準做開放性實驗報告,內(nèi)容側(cè)重于實驗的設(shè)計、問題分析、實驗方法、數(shù)據(jù)分析、實驗結(jié)論、小組討論、新的實驗設(shè)想等。通過實驗總結(jié)會議,學生提升了對實驗的認識。
八、調(diào)節(jié)師生的主被動教學關(guān)系
1.1教學對象
從對我院近三年的醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)學生入校的文理生源數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果得知,藥學、中藥、衛(wèi)生檢驗與檢疫技術(shù)、醫(yī)學檢驗技術(shù)各專業(yè)學生中,有不到一半的學生是理科生,而在理科生中,僅有15%左右的學生高考選物化。因此,文理生源的差異,以及有無化學學習基礎(chǔ)的差異導致了在有機化學學習中學生上課普遍反映有機化學內(nèi)容抽象、難學、難懂,教師上課普遍反映一問三不知、內(nèi)容無從下手、進度趕不上、考試大面積不及格,出現(xiàn)了教師上課“不會上”、學生考試“不會考”的現(xiàn)象。
1.2使用教材
教學使用的教材是我院教師主編的醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)適用的“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材,教材內(nèi)容經(jīng)過濃縮精簡,刪去了晦澀難懂的反應機理、反應歷程、復雜的反應等內(nèi)容,并且結(jié)合專業(yè)特色,增加了反應的實際應用和重要的有機物在醫(yī)藥中的重要用途等內(nèi)容,因此,本教材的編寫可以說是專門為醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)學生量身定做的。
1.3課時安排
對比大學本科教育有機化學的教學課時安排,本科教育有機化學一般分兩個學期至少120個以上的課時,然而高職教育有機化學的理論和實踐課時加起來僅有64~80個課時,因此,課程教學課時少、內(nèi)容多、任務重。
2教學對策
針對以上“教”與“學”中存在的問題,選擇適合的教學方法和適合的教學手段,使學生有機化學學習有信心、不放棄、興趣高、學得快、學得好,是教學中需要解決的問題。
2.1摸底調(diào)查、對癥下藥
在開學之初,統(tǒng)計本班學生的文理基礎(chǔ),以及大概了解學生的入學分數(shù)段,做到心中有數(shù),知己知彼、百戰(zhàn)不殆。除了學習基礎(chǔ),平時還要善于觀察不同班級學生的學生習慣、學習風氣、學習態(tài)度等,通過學期初學生學習基礎(chǔ)的靜態(tài)摸底以及學期中學生學習心理的動態(tài)摸底調(diào)查相結(jié)合,把握學生的學習心理動態(tài),對癥下藥,因材施教,逐步引導學生從“要我學”到“我要學”的心理轉(zhuǎn)變,輕松學習有機化學。
2.2合理安排、循序漸進
針對學生入學來的化學學習基礎(chǔ),合理安排教學內(nèi)容和教學進度。如學生化學基礎(chǔ)比較薄弱,在授課計劃中,教學進度以先慢后快為宜,教學內(nèi)容以由淺入深、由簡到難為宜。避免教學一開始,教師每節(jié)課“高速”趕進度,或者花大量的時間講反應機理而忽視了學生對知識的的接受能力,久而久之,學生將產(chǎn)生“懼怕”有機化學、“討厭”有機化學的學習心理,影響教學效果。例如烷烴章節(jié)中,烷烴的命名規(guī)則是學生接觸到的有機化合物的最基本的命名規(guī)則,也是對最簡單的有機物的命名,其他有機物命名加上官能團的命名規(guī)則即可,如果在這里沒有學透、學懂,后期的有機物的命名將遇到攔路虎,因此這部分內(nèi)容需要多花點課時講解,練習,并且進度不宜過快,盡量不讓一個同學掉隊。再例如雜化軌道的內(nèi)容,要求學生熟悉核外電子的運動狀態(tài)、排布,共價鍵等知識點,如果學生欠缺或者不熟悉這部分內(nèi)容,教師要花點課時補充或者要求學生提前自學,以便在內(nèi)容上由淺入深,由易到難,由簡到繁,引導學生扎扎實實地掌握知識。
2.3興趣導學、學而不厭
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!笨鬃右苍f過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”學習興趣不僅使學生渴望獲得知識,具有原生性動力作用,而且在學習過程中刺激著愉快的情緒體驗,有利于產(chǎn)生進一步學習的需要。例如在有機化學課程教學伊始,首先要讓學生了解有機化學對人類所作出的重要貢獻,有機化學在醫(yī)學、藥學人才培養(yǎng)中的核心地位,有機化學在專業(yè)課學習中的重要作用等,進而分析當?shù)蒯t(yī)學、藥學行業(yè)發(fā)展趨勢以及學生就業(yè)前景,同時在教學過程中,要結(jié)合專業(yè)特點,穿插有機物的發(fā)現(xiàn)、俗名的來源,有機物或者化學反應在制藥或者臨床中的應用,“社會熱點”等內(nèi)容,引導學生不斷地對有機化學產(chǎn)生濃厚的學習興趣和熱情,學而不厭。
2.4把握規(guī)律、觸類旁通
大多數(shù)的有機化學教材的章節(jié)基本上都是按照有機物的類別來編排的,一般來講,含有相同官能團的化合物具有類似的性質(zhì)[2],一類物質(zhì)一個章節(jié),每一章節(jié)又是按照“分類、結(jié)構(gòu)、命名———性質(zhì)———用途”為主線,因此規(guī)律性特別強。在教學中,要求學生把握“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”之間的關(guān)系,通過一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),掌握一類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。例如,在乙醇分子中,受羥基吸電子的影響,α-H比較活潑,易發(fā)生氧化反應,Cr2O2-7(橙紅色)被還原為Cr3+(綠色),生成乙酸,因此,酒精分析儀利用該反應原理來檢查駕駛員是否酒后駕車,并且從乙醇的氧化反應可以看出,反應實質(zhì)是含有α-H的醇的脫氫氧化,即伯、仲醇都能發(fā)生此反應,而叔醇不能。因此,把握有機化學的學習規(guī)律,由點到面、由個別到一般,觸類旁通,學好本門課程。
2.5手段并用、雙管齊下
在有機化學教學中,傳統(tǒng)的教學方式可以概括為:一張黑板、一支粉筆、一本書,教師臺上講、學生臺下記,學生能緊跟教師的講課節(jié)奏,注意力比較集中,但是課堂單調(diào)、容量有限;在現(xiàn)代信息化的課堂上,教師大多利用PPT課件邊播放邊講課,學生看著課件,以聽為主,課堂內(nèi)容豐富、生動活潑,時而穿插動畫、時而播放視頻、時而展示圖片等,能夠吸引學生的眼球,課堂容量大。但是PPT播放的節(jié)奏一般較快,很多同學跟不上播放速度,來不及做筆記或者索性放棄了做筆記,對于基礎(chǔ)薄弱的學生,上課只是聽“熱鬧”。因此,教學中,將兩種教學方式相結(jié)合,有利于提高教與學的效果。
2.6輔導答疑、查漏補缺
“師者,所以授道授業(yè)解惑也”。這句話告訴我們,教師不只是傳授知識和技能,而且要解答學生在學習中的困惑。在有機化學教學中,面臨的問題是內(nèi)容多、課時少、進度快、學生層次參差不齊,這也是高校教學的特點,因此,采取以課堂提問、定點答疑、問卷調(diào)查、課后作業(yè)以及手機短信、微信、郵件、QQ群、教學資源庫交流平臺等信息化手段的輔導答疑方式,一方面可以彌補課堂講授的不足,查漏補缺,及時發(fā)現(xiàn)教與學中存在的問題,并采取有針對性的措施及時解決,把問題扼殺在搖籃中;另一方面通過輔導答疑,能夠拉近師生之間的距離,增進師生情感,避免教學中教師“自我感覺良好”的現(xiàn)象,發(fā)揮教學中學生的主體地位,提高教學效果,從而實現(xiàn)“教學相長”的目的。
2.7評價多樣、綜合考核
經(jīng)過了高考“一卷定終身”的學習模式,進入大學學習,課程學習應該更注重對于學生綜合素質(zhì)的考核,發(fā)掘?qū)W生的內(nèi)在潛力,培養(yǎng)“會學習、會應用”的學生,而不是死讀書的書呆子。因此,在學生的課程學習評價方式中,評價方式多樣化、過程化、個性化,有利于反映學生的綜合能力。如學生課程以綜合成績計算,包括:平時表現(xiàn),如課堂活動的參與性、回答問題的積極性、考勤、作業(yè)的完成情況等;測驗和期中成績,如平時的各項考試成績都關(guān)系到最后的總評,因此,一次考試差,亡羊補牢還為時不晚,讓學生看到希望和機會;實驗成績,在實驗過程中,學生的動作操作規(guī)范、小組協(xié)作能力、實驗現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)的記錄和實驗報告的完成情況;在學期中,也可以針對教學內(nèi)容安排課外活動,如查閱資料寫報告、自主設(shè)計實驗線路、調(diào)查訪問等,都可以從不同方面考核學生的學習能力;最后是期末考試的卷面成績,以上各項按照適當?shù)谋壤嬎愕贸鰧W生的期末綜合成績。
3結(jié)語
對比大學本科教育有機化學的教學課時安排,本科教育有機化學一般分兩個學期至少120個以上的課時,然而高職教育有機化學的理論和實踐課時加起來僅有64~80個課時,因此,課程教學課時少、內(nèi)容多、任務重。
2教學對策
針對以上“教”與“學”中存在的問題,選擇適合的教學方法和適合的教學手段,使學生有機化學學習有信心、不放棄、興趣高、學得快、學得好,是教學中需要解決的問題。
2.1摸底調(diào)查、對癥下藥
在開學之初,統(tǒng)計本班學生的文理基礎(chǔ),以及大概了解學生的入學分數(shù)段,做到心中有數(shù),知己知彼、百戰(zhàn)不殆。除了學習基礎(chǔ),平時還要善于觀察不同班級學生的學生習慣、學習風氣、學習態(tài)度等,通過學期初學生學習基礎(chǔ)的靜態(tài)摸底以及學期中學生學習心理的動態(tài)摸底調(diào)查相結(jié)合,把握學生的學習心理動態(tài),對癥下藥,因材施教,逐步引導學生從“要我學”到“我要學”的心理轉(zhuǎn)變,輕松學習有機化學。
2.2合理安排、循序漸進
針對學生入學來的化學學習基礎(chǔ),合理安排教學內(nèi)容和教學進度。如學生化學基礎(chǔ)比較薄弱,在授課計劃中,教學進度以先慢后快為宜,教學內(nèi)容以由淺入深、由簡到難為宜。避免教學一開始,教師每節(jié)課“高速”趕進度,或者花大量的時間講反應機理而忽視了學生對知識的的接受能力,久而久之,學生將產(chǎn)生“懼怕”有機化學、“討厭”有機化學的學習心理,影響教學效果。例如烷烴章節(jié)中,烷烴的命名規(guī)則是學生接觸到的有機化合物的最基本的命名規(guī)則,也是對最簡單的有機物的命名,其他有機物命名加上官能團的命名規(guī)則即可,如果在這里沒有學透、學懂,后期的有機物的命名將遇到攔路虎,因此這部分內(nèi)容需要多花點課時講解,練習,并且進度不宜過快,盡量不讓一個同學掉隊。再例如雜化軌道的內(nèi)容,要求學生熟悉核外電子的運動狀態(tài)、排布,共價鍵等知識點,如果學生欠缺或者不熟悉這部分內(nèi)容,教師要花點課時補充或者要求學生提前自學,以便在內(nèi)容上由淺入深,由易到難,由簡到繁,引導學生扎扎實實地掌握知識。
2.3興趣導學、學而不厭
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”孔子也曾說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!睂W習興趣不僅使學生渴望獲得知識,具有原生性動力作用,而且在學習過程中刺激著愉快的情緒體驗,有利于產(chǎn)生進一步學習的需要[1]。例如在有機化學課程教學伊始,首先要讓學生了解有機化學對人類所作出的重要貢獻,有機化學在醫(yī)學、藥學人才培養(yǎng)中的核心地位,有機化學在專業(yè)課學習中的重要作用等,進而分析當?shù)蒯t(yī)學、藥學行業(yè)發(fā)展趨勢以及學生就業(yè)前景,同時在教學過程中,要結(jié)合專業(yè)特點,穿插有機物的發(fā)現(xiàn)、俗名的來源,有機物或者化學反應在制藥或者臨床中的應用,“社會熱點”等內(nèi)容,引導學生不斷地對有機化學產(chǎn)生濃厚的學習興趣和熱情,學而不厭。
2.4把握規(guī)律、觸類旁通
高職大多數(shù)的有機化學教材的章節(jié)基本上都是按照有機物的類別來編排的,一般來講,含有相同官能團的化合物具有類似的性質(zhì)[2],一類物質(zhì)一個章節(jié),每一章節(jié)又是按照“分類、結(jié)構(gòu)、命名———性質(zhì)———用途”為主線,因此規(guī)律性特別強。在教學中,要求學生把握“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”之間的關(guān)系,通過一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),掌握一類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。例如,在乙醇分子中,受羥基吸電子的影響,α-H比較活潑,易發(fā)生氧化反應,Cr2O2-7(橙紅色)被還原為Cr3+(綠色),生成乙酸,因此,酒精分析儀利用該反應原理來檢查駕駛員是否酒后駕車,并且從乙醇的氧化反應可以看出,反應實質(zhì)是含有α-H的醇的脫氫氧化,即伯、仲醇都能發(fā)生此反應,而叔醇不能。因此,把握有機化學的學習規(guī)律,由點到面、由個別到一般,觸類旁通,學好本門課程。
2.5手段并用、雙管齊下
在高職有機化學教學中,傳統(tǒng)的教學方式可以概括為:一張黑板、一支粉筆、一本書,教師臺上講、學生臺下記,學生能緊跟教師的講課節(jié)奏,注意力比較集中,但是課堂單調(diào)、容量有限;在現(xiàn)代信息化的課堂上,教師大多利用PPT課件邊播放邊講課,學生看著課件,以聽為主,課堂內(nèi)容豐富、生動活潑,時而穿插動畫、時而播放視頻、時而展示圖片等,能夠吸引學生的眼球,課堂容量大。但是PPT播放的節(jié)奏一般較快,很多同學跟不上播放速度,來不及做筆記或者索性放棄了做筆記,對于基礎(chǔ)薄弱的學生,上課只是聽“熱鬧”。因此,教學中,將兩種教學方式相結(jié)合,有利于提高教與學的效果。
2.6輔導答疑、查漏補缺
“師者,所以授道授業(yè)解惑也”。這句話告訴我們,教師不只是傳授知識和技能,而且要解答學生在學習中的困惑。在有機化學教學中,面臨的問題是內(nèi)容多、課時少、進度快、學生層次參差不齊,這也是高校教學的特點,因此,采取以課堂提問、定點答疑、問卷調(diào)查、課后作業(yè)以及手機短信、微信、郵件、QQ群、教學資源庫交流平臺等信息化手段的輔導答疑方式,一方面可以彌補課堂講授的不足,查漏補缺,及時發(fā)現(xiàn)教與學中存在的問題,并采取有針對性的措施及時解決,把問題扼殺在搖籃中;另一方面通過輔導答疑,能夠拉近師生之間的距離,增進師生情感,避免教學中教師“自我感覺良好”的現(xiàn)象,發(fā)揮教學中學生的主體地位,提高教學效果,從而實現(xiàn)“教學相長”的目的。
2.7評價多樣、綜合考核
經(jīng)過了高考“一卷定終身”的學習模式,進入大學學習,課程學習應該更注重對于學生綜合素質(zhì)的考核,發(fā)掘?qū)W生的內(nèi)在潛力,培養(yǎng)“會學習、會應用”的學生,而不是死讀書的書呆子。因此,在學生的課程學習評價方式中,評價方式多樣化、過程化、個性化,有利于反映學生的綜合能力。如學生課程以綜合成績計算,包括:平時表現(xiàn),如課堂活動的參與性、回答問題的積極性、考勤、作業(yè)的完成情況等;測驗和期中成績,如平時的各項考試成績都關(guān)系到最后的總評,因此,一次考試差,亡羊補牢還為時不晚,讓學生看到希望和機會;實驗成績,在實驗過程中,學生的動作操作規(guī)范、小組協(xié)作能力、實驗現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)的記錄和實驗報告的完成情況;在學期中,也可以針對教學內(nèi)容安排課外活動,如查閱資料寫報告、自主設(shè)計實驗線路、調(diào)查訪問等,都可以從不同方面考核學生的學習能力;最后是期末考試的卷面成績,以上各項按照適當?shù)谋壤嬎愕贸鰧W生的期末綜合成績。
3結(jié)語
1.1藥物載體藥物的控制釋放涉及醫(yī)學、藥學、生物學、材料學等諸多領(lǐng)域。藥物傳遞系統(tǒng)(drugdeliverysystem,DDS)是將藥物或其它生物活性物質(zhì)與載體結(jié)合,使藥物通過擴散等方式在一定的時間內(nèi),以某一速率釋放到環(huán)境中或者輸送到特定靶組織,對機體健康產(chǎn)生作用。DDS可被加工成不同的控制釋放體系,如片劑、膜劑、膠囊劑、微球劑等。HA酯化后,表現(xiàn)出新的理化特性,如穩(wěn)定性提高,能形成微弱的膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),甚至形成納米尺寸的自聚體等,可與目標藥物通過物理作用結(jié)合。HA酯化衍生物制成薄膜、纖維、海綿、微球,可用作藥物控釋的載體材料[12]。
1.1.1靶向載體:HA的天然受體細胞黏附分子CD44在腫瘤細胞表面高度表達,2者主要在細胞表面結(jié)合[13]。盡管HA分子上的單個CD44-HA結(jié)合結(jié)構(gòu)域?qū)D44的親和力非常低,但在細胞表面存在著眾多緊密排列的CD44受體,能與HA高度重復的二糖單元結(jié)構(gòu)結(jié)合[14]。對羧基的修飾低于25%的HA衍生物,仍可有效地通過HA受體介導的內(nèi)吞作用攝入至細胞中,因此輕微修飾的HA衍生物可應用于胞內(nèi)傳遞靶向給藥,拓展了HA及其衍生物作為藥物載體的應用[15]。目前上市的HA載體藥物僅韓國LG生命科學公司生產(chǎn)的DeclageTM長效重組人生長激素,市場仍有極大的挖掘潛力[16]。
1.1.2薄膜載體:膜劑可適用于舌下、口腔、陰道、口服、體內(nèi)植入、皮膚和粘膜創(chuàng)傷等各種途徑和方法給藥,以發(fā)揮局部或全身作用。Lisbeth等[17]用4種酯化程度不同的Hyaff11膜作為藥物載體,比較潑尼松龍眼部給藥釋放度的不同。實驗結(jié)果顯示:Hyaff11p25親水性最強,藥物釋放初始濃度最高;給藥2h后Hyaff11p25藥物濃度降至30μg/mL,Hyaff11p75給藥3h后,藥物濃度降至30μg/mL,而Hyaff11持續(xù)給藥效果最好,給藥后8h內(nèi),藥物釋放度維持在45~72μg/mL?,F(xiàn)已有專利[18]利用HA酯良好的生物可降解性,將其作為角質(zhì)細胞和二肽基肽酶-4(dipeptydil-peptidase-4,DPP-4)抑制劑薄膜載體,厚度為10~500μm,用于治療急性和慢性糖尿病傷口。
1.1.3微球載體:微球是指藥物溶解或者分散在高分子載體材料中,形成微小球狀結(jié)構(gòu),粒徑在1~250μm之間,對特定器官和組織具有靶向性及藥物釋放的緩釋性,是緩控釋劑型研究的熱點。相比其它劑型,微球輸送體系表面積較大,載藥量提高,且微球與粘液親和性較高的,可增加藥物吸收和靶向性。水溶性Hyaff微球可由噴霧干燥法[19]制備,非水溶性Hyaff微球可由溶劑萃取法制備。也可采用超臨界溶液迅速膨脹(rapidexpansionofsupercriticalsolutions,RESS)法和超臨界流體反溶劑(supercriticalfluidanti-solvent,SAS)法[20]制備HA酯化物微球。Elisabetta等[21]用溶劑蒸發(fā)法(solventevaporationmethod,SEM)制備Hyaff11p50載藥微球,Hyaff11p50在水溶液中形成膠化網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),包裹模型藥物色甘酸鈉、甲硝唑及氫化潑尼松琥珀酸鈉,平均粒徑為6.4μm。實驗中模擬多種體外模型給藥,均表明Hyaff11p50載藥微球能夠緩釋藥物,釋放過程符合擴散動力學。
1.1.4納米載體:在微球載體的基礎(chǔ)上,研究人員進一步將載體尺寸縮小至納米級。理想的納米載體在血液中不被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(reticuloendothelialsystem,RES)系統(tǒng)清除,有足夠長的滯留時間[22],并能利用實體瘤組織的高通透性和滯留效應(enhancedpermeabilityandretentioneffect,EPR)在腫瘤部位聚集,最終通過擴散、胞吞或受體介導的內(nèi)吞作用進入細胞[23]。HA與單硬脂酸甘油酯酯化得到HA-單硬脂酸甘油酯(HA-glycerylmonosteatate,HA-GMS),形成非離子表面活性劑囊泡,該多層載體的粒徑為40nm左右,具有良好的穩(wěn)定性、生物相容性及藥物包封率。與殼聚糖納米粒組相比,小鼠乳腺癌細胞4T1(mousemammarycancercell,MMCC)對HA-囊泡具有更好的內(nèi)吞作用[24]。該載體可用于納米透皮給藥系統(tǒng)的腫瘤治療。通過酯鍵將5β-膽烷酸連到HA骨架上,使HA成為兩親性物質(zhì),疏水作用使得HA衍生物在生理條件下形成納米級別的自聚集體(HA-nanoparticles,HA-NPs)。熒光標記得到CY5.5-HA-NPS,加入至高表達CD44受體的口腔鱗狀細胞癌(squamouscellcarcinoma,SCC)SCC7癌細胞中,可在胞質(zhì)中觀察到強熒光信號。荷瘤小鼠給藥,近紅外觀察顯示2d內(nèi)血液中CY5.5-HA-NPS選擇性地向腫瘤聚集,且粒徑小的納米粒效果更好。該實驗揭示了HA衍生物作為癌癥治療藥物納米載體的潛[25]。
1.2前體藥物前體藥物系指經(jīng)過生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化后才具有藥理作用的化合物。載體與目標藥物直接通過共價鍵連接起來,形成前體藥物,在體內(nèi)通過酶解或水解作用將藥物釋放出來[26]。這一過程的目的在于增加藥物的生物利用度,降低藥物的毒性和副作用,HA可作為緩釋給藥體系的良好載體。同時HA對腫瘤細胞表面CD44受體的靶向性,可加強抗腫瘤藥物的治療效果[27],并降低藥物對正常組織的損傷。以上2方面的優(yōu)勢,使得HA適合與藥物通過共價鍵結(jié)合形成良好的載體前體藥物,屬于目前熱門研究領(lǐng)域[28]。雷帕霉素(rapamycin,RAPA)是一種親脂性大環(huán)內(nèi)酯類免疫抑制劑,與HA酯化形成前體藥物后,能提高藥物水溶性。ZhaoY等[29]用透析法比RAPA和前體藥物HA-RAPA的釋藥能力:RAPA和HA-RAPA在PBS緩沖液(phosphatebufferedsaline,PBS)中的半釋期分別為0.16h、7d,HA-RAPA在血清中的半釋期為1.5d,延長了藥物釋放時間,達到緩釋目的。姜黃素因其抗癌功效具有較大的藥用價值,但水溶性差導致生物利用度低。Manju等[30]用1∶1的H2O/DMSO作溶劑,用二環(huán)己基碳二亞胺(dicyclohexylcarbodiimide,DCC)及4-二甲氨基吡啶(4-dimethylaminopyridine,DMAP)作助劑,使姜黃素的羥基和HA的羧基直接反應,產(chǎn)物在水相中形成膠束,且在生理pH環(huán)境中的穩(wěn)定性提高。紫杉醇是一種天然抗癌藥物,為解決水溶性差的問題,Galer和Sano等[31]對HA-紫杉醇前藥的活性做了進一步的研究。HA-紫杉醇對頭頸部鱗狀細胞癌(headandnecksquamouscellcarcinomas,HNSCC)細胞株OSC-19和HN5的體外抑制能力與紫杉醇相似,但體內(nèi)研究顯示,HA-紫杉醇給藥的小鼠腫瘤組織中TUNEL細胞增加,微血管密度降低,比紫杉醇單獨給藥具有更好的腫瘤抑制能力。丁酸可引起細胞分化,抑制人類多種腫瘤的生長[32]。丁酸鹽最主要的問題是在血液中的清除率快、半衰期短,導致其在體內(nèi)不能達到并維持有效血藥濃度,限制了其臨床應用。Coradini團隊[33]將丁酸酐和低分子量HA的三甲基吡啶鹽,在含有二甲基胺基嘧啶的DMF中反應,從而將丁酸連接到HA上生成HA丁酸酯,延緩其在體內(nèi)的釋放、代謝速度。同時利用HA與腫瘤細胞表面特異受體CD44結(jié)合的能力,增強藥物對腫瘤細胞的靶向作用。該團隊[34]改進合成工藝,并進一步研究發(fā)現(xiàn),在體外試驗中,透明質(zhì)酸丁酸酯對非小細胞肺癌細胞株(non-smallcelllungcancercellline,NCI-H460)和轉(zhuǎn)移性亞克隆(NCI-H460M)細胞增殖的抑制能力是丁酸的10倍。硫辛酸(lipoicacid,LA)具有優(yōu)良的抗氧化性能,但是在體內(nèi)代謝迅速。Picotti等[35]把LA溶于N,N-二甲基乙酰胺(diMethylacetaMide,DMAc)中,加入1,1’-羰基二咪唑(carbonylimidazole,CDI)活化羧基得到硫辛?;溥?sulfuroctanoylimidazole,SOI)。HA溶于甲酰胺溶液,加入催化劑二甲氨基吡啶(dimethylaminopyridine,DMAP)及SOI,反應產(chǎn)物經(jīng)磷酸二氫鉀中和,透析純化,凍干保存得到透明質(zhì)酸硫辛酸甲酸混合酯(mixedlipoicandacidformicestersofhyaluronan,Lipohyal)。用黏度測定儀測定顯示:Lipohyal的代謝時間明顯延長;芬頓實驗表明:LA濃度為0.4mmol/L時達到50%自由基清除率,而Lipohyal只需0.26mmol/L,提高了抗氧化能力。
2展望