藥理學的意義范文
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篇1
對2011級臨床醫學專業的《藥理學》理論教學實行改革,力圖充分發揮學生在學習中的積極主動性,體現其在教學中的主體地位。我們事先將學生分成若干學習小組(5~6人/組),在LBL教學法的基礎上,根據教材內容,結合大綱要求,選擇重點章節,安排討論課。課前先將相關問題發給大家,每組同學課后利用學校的圖書館、網絡等資源檢索資料,以小組為單位進行自由討論,并將討論結果制成多媒體,每小組選一位同學在討論課上進行中心發言,并接受其他組同學的提問并辯論。教師適時引導學生圍繞教學內容的重點、難點展開點評,并利用課堂的后半部分時間對每組同學的發言做出點評,根據學生的課堂總體表現對該小組成員進行評分,最后進行小結。這樣的討論課學生的參與度高,體現了以學生為主體的學習景象。為了順利完成課堂討論,教師根據教學大綱要求,結合教材內容集體備課,確定以LBL教學法為主的教學內容以及以PBL教學法為主的教學內容。課外時間收集、編輯有價值的病例,所提的問題圍繞課堂教學內容編輯,要求學生獲得的是藥物的臨床應用信息及不合理用藥的情況。病例資料提前10天左右發給學生。設計問題的類型多種多樣,以抗心絞痛藥為例:什么是心絞痛、心絞痛有哪些臨床類型、心絞痛的發病機制是怎樣的;冠脈循環有哪些解剖生理特點、影響心肌供氧和耗氧的因素有哪些;治療心絞痛的藥物有哪些類型、抗心絞痛藥物作用的分子機制;硝酸甘油的作用有哪些、有何臨床用途、有哪些注意事項;β-受體阻斷藥抗心絞痛的作用特點是什么、其臨床應用有哪些;鈣通道拮抗藥的作用特點是什么、其臨床應用有哪些;硝酸甘油、β-受體阻斷藥、鈣通道拮抗藥三種藥物兩兩聯合治療心絞痛的藥理學依據是什么,有哪些注意事項。這些問題涵蓋了抗心絞痛藥的關鍵知識點,并通過以下病例討論以加深印象。60歲女性患者,突發右側肢體麻木,言語不清,于9月4日晚7時入院。入院時體溫36.5℃,脈搏105次/分,呼吸22次/分鐘,血壓120/75mmHg,神清乏力。檢查頭部及肢體無傷痕,右側肢體麻木,心律整齊,二尖瓣區有III度收縮期雜音;雙肺底輕度濕啰音;CT提示右基底出血。診斷為風心病及腦栓塞。入院后給西地蘭0.4mg,速尿20mg。5小時后又重復上述液體一組,病人情況穩定。9月5日凌晨2點,又增加硝酸甘油10mg,用藥半小時后,病人不停地翻身。3點30分,患者出現惡心、嘔吐,心悸,血壓60/30mmHg,心率33次/分鐘,病情危重,立即停止靜脈滴注硝酸劑甘油,用多巴胺40ml加入5%葡萄糖注射液250ml中靜脈滴注。30分鐘后患者惡心嘔吐停止,心悸減輕,血壓110/65mmHg,呼吸20/分,心率70次/分鐘,休克得到糾正。請學生對硝酸甘油在該病例中的應用做出分析。針對該病例,結合理論課上的相關教學內容,授課教師對討論課教案做了精心的準備。
二、教案設計如下
首先由學生自愿上臺做中心發言,待發言的同學病例匯報完畢后,邀請其他同學歸納病例特點,然后中心發言的同學繼續介紹他們小組的討論內容。發言完畢后,教師以患者用硝酸甘油前后病情變化為切入點,引導學生思考出現這種現象的原因,從用藥劑量、頻度等方面分析用藥是否得當,并請學生換位思考:如果是你遇到這樣的病例將如何處置。鼓勵各小組踴躍發言,授課教師掌控討論節奏。待所有小組發言結束后,授課教師做最后的點評。有了前期理論課的鋪墊,學生掌握了硝酸甘油的藥理作用特點及使用注意事項。經學生自己歸納、總結,指出硝酸甘油起效快捷,停藥作用即刻消失。靜滴時應根據心電圖和血壓監測情況來調整點滴速度,一般15~30分鐘測量1次,停藥應逐漸減量以免引起癥狀反跳。患者有惡心、嘔吐、心悸,血壓60/30mmHg,且不停翻身,這就是預兆。通過該病例的分析,學生對硝酸甘油的藥理作用特點及臨床使用注意事項有了更加深入的理解,可以在他們今后的臨床治療中避免犯類似的錯誤,達到了學好《藥理學》有助于提高臨床醫生合理用藥水平的教學預期。經過一個學期PBL與LBL相結合的教學方法的實踐,期末的問卷調查顯示,90%的學生認為PBL與LBL相結合的教學方法改變了以往死記硬背的學習方法,病例中貼近“臨床實戰”的內容頗具吸引力,極大地激發了學習熱情。在病例討論準備過程中,學生從被動接受知識變為主動參與進來,理論聯系實際,既提高了自主學習能力、文獻檢索能力、獨立思考能力、綜合分析能力,也鍛煉了他們的表達能力,對藥物臨床應用問題的理解和認識更加深刻和全面,整體能力明顯提高了。在對藥理學PBL與LBL相結合的教學方法進行教學評價過程中,我們教研組全體教師從發言情況、辯論程度、內容闡述及資料收集、報告制作等主客觀兩方面對評價標準及內容進行了綜合考慮。
篇2
[中圖分類號]G642.4 [文獻標識碼]B [文章編號]1673-7210(2008)02(c)-100-02
不少醫(藥)專業的學生在學習《藥理學》時,總感到藥理學有那么多的藥名、概念和學說,要記憶的內容太多,千頭萬緒,無從下手。其實,藥理學與其他許多前期課程(如生理學、生物化學、病理學等)有著千絲萬縷的聯系。據此,筆者根據自己的學習和教學經驗,介紹一些學習藥理學的基本方法。
1預習
古人云:“凡事預則立,不預則廢。”可見預習的重要性。預習應當做到“五要”,即:要有計劃,要有重點,要針對自己的弱點,要有時間保證,要有毅力長期堅持。預習的方法和時間安排應該因人而異,每人應當根據自己的實際情況,努力摸索出適合自己的預習方法。一般說來有兩種方法:①細讀細想法;②粗讀細想法。大學生一般采取后者。粗讀可以是只讀教材的幾個標題或重點內容。其余內容完全通過自己獨立思考加以補充。思考完之后,再去閱讀教材,和它進行對比,學教材之長處,補自己的不足。這樣既熟悉了教材,又提高了記憶和思考能力。
2聽課
要達到好的聽課效果必須做到“五到”,即心到、眼到、耳到、腦到、手到。能從教師頭頭是道的講解中,領悟教師對教材理解最深之點、獨到之點;從侃侃而談中,發現教師的講解對自己最有啟發之點;從欲言又止中,想一想教師想講而未講之點;從吞吞吐吐中,發現教師未真正理解之點(當然也可能是自己理解錯誤之點)。聽課時強調的“手到”,就是要求在聽好課的基礎上,動手做好筆記[1]。應明確:記為聽服務,記和聽要為思考開路。記筆記常用方法有3種:
2.1書頭筆記法
在每頁的空白地方把疑難問題或不同的解釋及時寫在旁邊(加批注),或者打上各種記號,隨看、隨聽講、隨記,及時“提煉”或“濃縮”教師所講內容為簡練的“批注”,為學生提供更充裕的聽講時間。這種方法一般要求學生有較強的自學能力、概括能力和“批注能力”。
2.2綱要筆記法
韓愈說:“記事者必提其要。”記筆記要有重點,不宜有言必錄(所謂的速記員)。筆記必須提綱挈領,綱舉目張,故對于章、節、段的標題要在醒目的地方記下來,然后把各段的要點、精華記下來,把能幫助自己理解、有利自己記憶、啟發自己思維的內容記下來。對于一些概念、理論不必簡單地抄(這些書本上都有),而應注意記下這些概念、理論和已學到的哪些知識有聯系,區別在哪里,有哪些容易混淆的地方,和臨床用藥實際有何關聯,從而搞清外延和內涵。而在講述某藥物的作用機制或者其“藥理作用-不良反應-應用”間關系時,就應注意老師的思路和推論的方法,從中學會記憶和解題的技巧。老師所舉的一些與臨床實際用藥、藥物發展史或用藥醫療事故等,應記下其欲解決的實質性要點[2]。對于一些書本上沒有的內容,聽懂就行,學有余力和有興趣時才記一下。
2.3圖表筆記法
適用于藥理學的某些章節內容。把教師講述的一些歸納、總結、對比的內容用圖表形式記錄,上課時可以只記表名和表頭,具體內容課后自己補充完整。為加快記筆記的速度,平時可積累一些常用術語等的縮寫或自行決定替代符號。課堂筆記潦草一點兒也無所謂,自己能看懂就行。課后要及時結合課本對筆記進行整理。整理筆記宜在復習之后,課本上已有的內容可以只記標題和數字編號,更多加進去的是你自己的歸納、總結、對比,新舊知識間的有機聯系等。
3復習
根據復習時間多寡和內容的多少以及難易和掌握程度,計劃并分配復習各章節所需時間,訂好復習計劃,做到心中有數。當天講授的內容最好爭取當天復習。復習前,先使自己的心情平靜下來,多做幾次深呼吸,然后回憶自己在學習上最得意的事情,使大腦分泌大量“hormone”,使身心進入良好境界。在此基礎上,再復習一天來所學過的課程,并認真回憶課堂學習的很多細節,由教師的形象到講課的內容,都要認真地想,甚至老師的PPT的演示動畫,舉過什么例子,打過什么比喻,在講到重點和難點時,教師講解的口氣、聲調和動作有什么特點等都一一加以回憶。
3.1充分利用記憶的規律
3.1.1嘗試回憶法復習前、后都嘗試回憶復習過的內容,遇到疑難處,重行閱讀,然后重新回憶。結果表明,嘗試回憶法優于純讀法。
3.1.2提要記憶法即把要記憶的較長內容提煉出幾個要點,或概括為幾個短句或詞。例如,將糖皮質激素的生理效應概括為“四升一降”,呋塞米的不良反應概括為“四低二高”。
3.1.3理解意義記憶法即對識記對象弄清其道理、意義和形成來歷。例如,復習氯丙嗪時,應以其“阻斷腦內四條DA能神經通路中的DA受體”,而分別成為氯丙嗪的治療作用與不良反應為“主線”。繼而理解其“錐體外系反應” ,即“四表現二機制”的異同,以及推理出相應的治療藥物。
3.1.4 序列記憶法即將許多有關聯的事物,按時間、空間或內在聯系排列順序。例如,有機磷酸酯類中毒的解救原則可按搶救順序和特點,排列為:①早防“老化”;②足超極量;③反復多合用。
3.1.5連帶記憶法把幾件事物有巧合之處聯系起來記憶:堿化尿液對磺胺類(增加溶解度)、阿司匹林和苯巴比妥(解毒排泄)、鏈霉素(增加抗菌效力)、奎尼丁(降低毒性)等有利。
3.1.6“順口溜”記憶法把識記對象用和諧的語句編成順口溜或短語。例如,將阿司匹林的不良反應可編成“為您揚名”,即“為”-胃腸道反應;“您”-凝血障礙;“揚”-水楊酸反應;“名”-過敏反應。
3.1.7列表對比記憶法把既有共性又有個性的一組事物列成表格,記住其共性和個性即可。例如,在同一類藥物中,以代表藥物的藥理作用、藥動學特點、用途及不良反應等為比較項目,將其他藥物逐一列表比較其異同。
3.1.8編組記憶法可以將同一屬性或具有一種共同點的藥物歸在一起記憶。例如,將四環素與氯霉素歸在一起記憶。
3.1.9網絡衍生記憶法如復習麻醉性鎮痛藥章節時,先以代表藥嗎啡為主,依次縱向復習鎮痛部位、構效關系、藥理作用、用途、不良反應等內容,然后橫向與同類藥物比較以上各項的異同點。再以“麻醉性強弱或有無”、“能引起針尖樣縮瞳藥物”、“產生便秘”等項,與其他類藥物比較。這種縱橫交錯的復習法如同“網絡”一般,故復習面較廣,不易遺漏[3]。
3.1.10特征記憶法即記住識記對象的特征。例如“戰斗時戰士一系列表現,即心功能全面亢進、支氣管擴張、擴瞳、血壓升高等”腎上腺素能神經興奮效應。
3.1.11趣味、形象記憶法即把識記對象的屬性加以形象化、通俗化。這就是為什么生動的藥理小故事或示意令人難以忘懷的道理[4]。
3.2與遺忘曲線作斗爭
復習過的重點內容,晚上臨睡前用幾分鐘的時間再順序回憶一遍,如已記不清,即須重讀,這時重讀印象也深刻。因為初讀時,記憶只停留在下丘腦(短期記憶區),能保持的時間僅幾個小時;如晚間再回憶一次,記憶就可進入顳葉的長期記憶區,則可保留1周左右。
必須記住的重點內容,在1周后應再拿出來背誦一下,經過這次背誦,一般可維持1個月。
若距考試時間還很長,可于1個月后再復習。以上是記憶的重溫,花很少時間便能記得住。
考試前3天仍應將最重要的內容看一遍。
總之,《藥理學》學習的方法有很多種。不管哪種方法,都需要學習者的主動學習,要鍛煉自己學習的能力,改變單純接受的學習方式,學會采用接受學習與探究學習、合作學習、體驗學習等多樣化的方式進行學習,提高認識。方法得當,學習效果必然顯著!
[參考文獻]
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篇3
皖南醫學院藥理學教研室,安徽蕪湖 241002
[摘要] 本文對不同醫學專業藥理學教學體系構建的必要性進行分析,并將各個專業藥理學教學體系構建的具體內容進行詳細闡述,同時提出完善藥理學教學的方法,這樣才能使專業培養特色更加突出,實現教學理論與教學實踐的創新,優化教學質量,這對于增強學生的基本技能,提高他們思維能力、分析能力以及激發學習興趣具有重要意義。
[
關鍵詞 ] 不同醫學專業;人才培養;藥理學;構建教學體系
[中圖分類號]R [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5654(2015)03(a)-0044-02
Construction of Pharmacology Teaching System of Different Medical Professional Talents Training Based on the
LI Xianwei YANG Jieren *
Wangnan Medical College Department of pharmacology, Wuhu 241002,China
[Abstract] this paper analyses the necessity of pharmacology of different medical professional teaching system construction, and specific content of various professional construction of pharmacology teaching system in detail, at the same time method is put forward to improve the teaching of pharmacology, so as to make the professional training features more prominent, realize the innovation of teaching theory and teaching practice, the optimization of teaching quality. To enhance the students´ basic skills, improve their thinking ability, analysis ability and stimulate interest in learning has important significance.
[Key words] Different medical professional;Personnel training;Pharmacology; Teaching system construction
[基金項目] 項目來源:2012年安徽省教育廳教學研究項目(2012jyxm318);2013年皖南醫學院質量工程教學研究項目(2013jyxm35)。
[通訊作者] 楊解人(1955-),女,教授,碩士生導師,研究方向:心血管藥理。
藥理學主要研究的是藥物與機體相互作用和作用規律,作為一個中間學科它將將醫學與藥學、基礎醫學與臨床醫學緊密聯系在一起,同時在醫學相關專業基礎課程中藥理學占有重要地位[1]。在進行藥理學講課過程中,應根據醫學專業人才培養目標的不同,及時調整教學內容,構建不同的藥理學教學體系,激發學生的學習積極性和主動性,進而提高教學效果及質量。
1構建不同醫學專業藥理學教學體系的必要性
藥理學是醫學專業核心課程的主要組成部分,在臨床防治疾病、合理用藥中,藥理學不僅提供基本理論和基本知識,還提供科學的思維方法,將基礎醫學與臨床醫學以及醫學與藥學進行緊密關聯;藥理學不僅是臨床醫學和護理學的必修課程,同時也是藥學、預防醫學、口腔醫學等各專業的必修課程;是高等醫藥學教育中的重要學科。近些年來,我校辦學規模不同擴大同時辦學層次不斷提高,使得藥理學授課范圍也在隨之擴大,藥理學在目前該校院系中涉及到藥學院、臨床醫學院、麻醉學院、公共衛生學院、護理學院、口腔醫學院、繼續教育學院等,所涉及的學生包括普通本科、專科及成人教育。由于藥理學課程涉及的學院較多并且專業廣泛,而不同學生的基礎知識、接受能力、思維方式、專業特點和職業需求也大不相同,因此,若全部專業按照統一的教學大綱,運用相同的教材,教學內容調整僅按學時多少,這樣必然無法達到各專業的課程設置目的,最終影響到學生以后對專業知識的學習,甚至脫離今后的學習、工作,無法實現藥理學教學的最終目的。
2不同醫學專業藥理學教學體系構建的具體內容
2.1教材編寫
教材建設在提高人才培養質量中發揮著重要的作用,對此教育部一直高度重視,要求以教材建設為抓手,推動醫學課程和教學方法改革。臨床醫學專業是我校的重點專業,為了跟上時代的發展,我們選擇了楊寶峰教授主編,人民衛生出版出版的第八版藥理學《藥理學》[1]。一些非臨床醫學專業的藥理學課程在許多醫學院校中開設時采用的教學大綱基本上是臨床醫學專業模式,即使有一部分采用了專供的藥學或護理專業的藥理學教材,但是在內容結構上依然沿用的是傳統藥理學模式,這種情況下,就不能使非臨床醫學專業的特色充分體現出來。因此,我們對其他非臨床醫學理論教學經驗進行了總結,并在此基礎上組織編寫了適合護理專業使用的《護理藥理學》[2]、適合藥學藥學、麻醉、預防、口腔等專業使用的21世紀高等醫學院校規劃教材《藥理學》(第二版)[3]。藥理學實驗教學目前使用的教材為《機能實驗學教程》,其內容較為寬泛,藥理學特色并不明顯,其中較少提及藥理學實驗設計及操作的基本原則,比如動物模型建立等基本知識,并且書中均為以前的藥理學實驗內容,主要是驗證性的實驗內容,沒有專業特色,同時也不能讓學生充分發揮其主觀能動性,不利于學生的科學思維和創新實踐能力的培養。所以,研究者將帶動教師進行《藥理學實驗教程》的編寫,把藥理學的實驗特點重點突出出來,然后總結不同專業的特點規劃出具有專業特色的藥理學實驗,使不同專業的學生都能選用。
2.2藥理學教學體系的構建
2.2.1臨床醫學專業 對于臨床醫學專業,理論教學方面重點強調藥物的藥理作用及機制,臨床應用及不良反應,并采用理論聯系實際(如病例討論),使基礎知識和臨床知識緊密結合,這樣有助于學生對理論知識進行更好地消化和吸收,真正實現學以致用[4]。實驗教學方面將會對藥物的藥理作用、作用機制及不良反應等進行重點研究,如藥物如何對心血管系統、消化系統等疾病造成影響和相關作用機制,然后設計出一部分綜合性實驗(如傳出神經系統藥物藥物對血壓的影響),以培養學生融會貫通和綜合運用所學知識的能力。
2.2.2護理學專業 藥理學在護理工作中具有非常重要的地位和作用,護士在日常工作中時刻與藥物打交道,因此對藥物有關知識尤其是藥物相互作用和藥物不良反應更應該有清晰的認識[5]。因此,調整相關護理學專業的教學大綱,重新調整對教學學時并科學分配,對藥物作用、臨床應用、不良反應等重要概念和基本知識點進行著重強調,有利于學生對其掌握和了解,幫助學生通過以理解為基礎進行記憶,慢慢地將以往死記硬背的學習模式擺脫,真正體現學以致用。在藥理學實驗教學中,將那些與護理工作聯系不甚緊密的實驗內容適當刪減,適當添加一些藥物間相互作用和不良反應的有關內容,使學生對藥物相互作用及不良反應等相關知識的引起重視,為臨床合理用藥以及安全用藥提供有力保障。
2.2.3藥學專業 在藥學專業課程中作用最大的是藥理學,雖然該專業的學生在以后的發展方向包括藥理、藥劑、藥化、藥分等不同方向,但是在這不同發展方向中藥理學知識均居于重要地位。因此,理論教學方法除了強調藥物的作用于應用之外,重點還應掌握各種藥物的的理化性質以及在體內發揮作用的過程。甚至一些該專業的學生在以后會從事與新藥研發有關的工作,所以,在藥理學實驗教學中應對新藥研發的相關內容進行適當增加,以利于對學生科研意識和創新思維能力的培養。
2.2.4麻醉學專業 藥理學在麻醉專業的地位相當重要,為此在理論教學方面我們首先進行普通藥理學的講授,重點強調傳出神經系統、中樞神經系統及心血管系統藥物的藥理作用及不良反應,然后再進行麻醉藥理學方面的講授,重點強調局部麻醉藥、吸入麻醉藥、靜脈麻醉藥及肌松藥的特點、藥理作用、臨床應用及不良反應。針對麻醉學專業將來的工作性質和特點,可以將一些可能會和日后工作有更加密切關系的實驗內容添加進來,比如吸入麻醉與靜脈麻醉藥的不同特點、不良反應及麻醉用藥過量如何解救等實驗,努力提高學生對麻醉藥藥物原理的認知,增強學生安全用藥意識。
2.2.5口腔醫學專業 口腔醫學專業的畢業生畢業后的去向可能是口腔醫療、保健崗位等。因此在教學時數有限的情況下,無法過多系統并完整的將藥理學學科進行闡述,只能通過淡化其學科意識,強調其實用性,經過教學內容的調整,幫助學生了解口腔常見病的防治以及多發病的藥物基本知識[6]。在理論教學方面重點強調抗菌藥,局部麻醉藥、解熱鎮痛抗炎藥、糖皮質激素及維生素類藥物的特點,藥理作用、臨床應用及不良反應。同時還應強調引起口腔疾病的藥物如苯妥英鈉、四環素、甲硝唑的特點等。口腔醫學專業學生的動手操作能力非常重要,因此在藥理學實驗教學中應結合其將來工作特點,重點強調其動手能力的培養,為將來從事口腔專業工作提供保障。
2.2.6法醫學專業 法醫學專業在我校國家級特色專業中名列前列,所以該專業學生畢業后工作方向為法醫,因而在藥理學理論教學中重點強調藥物的藥理作用及不良反應,特別是一些毒性比較高的藥物的特點要重點掌握。在實驗教學時分許學生將來從事的工作的特征,適當增加藥物毒理學相關實驗內容,進而增強學生對藥物中毒的機制、表現及毒物檢測等基礎知識的了解和領悟,為學生的藥物毒理學奠定基礎,為將來從事法醫工作做好準備。
2.3藥理學教學方法的完善
傳授基本知識應以課堂學習的教學方法為主導,重點采用以問題為基礎的教學方法來提高課堂教學效果。教師應準確把握教學大綱,在此基礎上通過多種形式提出問題,引起學生的好奇心,激發學生的想象力,然后再逐步講解。通過一些日常用藥、圖片或實驗現象、病例分析等不同難度的系列問題,進行比較、總結。最后要對課堂內容進行梳理,提出一些綜合性的問題留給學生課后思考,從而達到鞏固所學內容的目的[7]。在藥理學教學過程中,教師還可以采用多媒體教學方法,增加學生對所學知識的感觀認識[8]。為此,該研究者通過多媒體課件的廣泛應用,以圖片、動畫等直觀的形式給學生展現出復雜的藥理作用和機制,使學生的學習興趣極大地被激發出來,還增強了學生對所學知識的理解和掌握。例如抗心律失常藥的應用,通過將心律失常發生機制及心律失常類型以動畫輔助形式展現出來,從而使復雜的機制簡單化、形象化,有助于學生理解和掌握。此外,在教學中還以英語教學方法為補充滿足專業需要。在理論教學過程中,適當采用雙語教學,可以為學生將來對外籍患者服務提供幫助。
3構建藥理學教學體系的意義
藥理學教學體系的構建使專業培養特色更加突出,理論與實踐教學模式得到創新,理論與實驗教學內容和教學方法實現優化,同時通過開展更多的主動探索性實驗,在教學中引入藥理學實驗的相關技術和方法,對實踐教學的課程體系、內容體系和專業體系等進行全方位的探索和研究,有助于推進藥理學理論和實驗的改革,提高教學質量,鍛煉學生的基本技能,有助于學生培養良好的學習習慣,提高其動手能力、科學思維能力、分析能力,從而實現增加學生對藥理學實驗學習興趣的目的。通過藥理學教學體系的構建,研究者期望推動藥理學教學的標準化和現代化,提高實驗師資力量,健全實驗相關內容,使學生自主的學習激情和勤于思考的作風得到培養,充分調動了學生對藥理學實驗課的濃厚興趣,全方位在實驗中得到鍛煉。
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篇4
【關鍵詞】 遺傳算法;,,藥物動力學模型;,,參數估計,,,
摘要: 目的:將遺傳算法(GA)用于藥物動力學(PK)模型參數估計。方法:用MATLAB70所帶遺傳算法與直接搜索工具箱(GADS)或免費遺傳算法最優化工具箱GAOT求得PK參數估計值。結果:GA與常用PK軟件包(傳統算法)計算比較,結果基本一致,各有優點與不足之處。
關鍵詞: 遺傳算法; 藥物動力學模型; 參數估計
遺傳算法(Genetic Algorithm, GA)[1,2]是以自然選擇和遺傳理論為基礎,將生物進化過程中適者生存規則與群體內部染色體的隨機信息交換機制相結合的高效全局尋優搜索算法。GA摒棄了傳統的搜索方式,模擬自然界生物進化過程,采用人工進化的方式對目標空間進行隨機優化搜索。它將問題域中的可能解看作是群體的一個個體或染色體,并將每一個個體編碼成符號串形式,模擬達爾文的遺傳選擇和自然淘汰的生物進化過程,對群體反復進行基于遺傳學的操作(遺傳、交叉和變異)。根據預定的目標適應度函數對每個個體進行評價,依據適者生存、優勝劣汰的進化規則,不斷得到更優的群體,同時,以全局并行搜索方式來搜索優化群體中的最優個體,以求得滿足要求的最優解。
GA的基本思想是:從一個代表最優化解的一組初值開始進行搜索,這組解稱為一個種群,種群由一定數量、通過基因編碼的個體組成,其中每一個個體稱為染色體,不同個體通過染色體的復制、交叉或變異又生成新的個體,依照適者生存的規則,個體也在一代接一代地進化,通過若干代的進化,最終得出條件最優的個體。
GA通過交叉算子和變異算子的協同作用確保狀態空間各點的概率遍歷性,通過選擇算子的作用保證算法迭代進程的方向性。選擇,交叉和變異是GA的3個主要操作算子,它們構成了遺傳操作,使GA具有了其它傳統方法沒有的特點。但GA在國內醫學研究領域中的應用較少[3]。
藥物動力學(PK)專用計算機程序包,如PCNONLIN、3P87(3P97)、PKBPN1、MCPKP等,以(加權)非線性最小二乘(LS)法為基本原理,采用GaussNewton迭代法、Hartley法、萊文貝格馬夸特法、單純形法進行PK模型曲線擬合,得到PK參數估計值。本研究將GA用于PK參數估計,并與4個知名PK軟件計算的結果進行比較。
1 基本GA的一般步驟
① 選擇N個個體構成初始種群P0,并求出種群內各個個體的函數值;
② 設置代數i=1;
③ 計算選擇函數的值;
④ 通過染色體個體基因的復制、交叉、變異等創造新的個體,構成新的種群Pi+1;
⑤ 令i=i+1,若不滿足終止準則,則轉移到步驟③繼續進化處理。直到符合終止條件,則以進化過程中所得到的具有最大適應度的個體作為最優解輸出,終止運算。
2 方法
21 方法1
MATLAB 70帶有遺傳算法與直接搜索工具箱(GADS),在MATLAB命令窗口中進行gatool,將打開遺傳算法GUI界面,用可視方式設置GA的各類參數。適應度函數即目標函數為:
Q=ΣWiεi2
(i=1,2,3,…,n)(1)
式(1)中,Wi為權重(一般為1,1/C或1/C2),εi為殘差即藥物濃度測定值與相應藥動學模型(參數θj,j=1,2,3,…,m,m為獨立參數個數)計算值之差,εi獨立同分布,εi的期望即均值為零,各點的εi方差相等(此時不需加權或權數為1)或不相等(此時需加權處理),n為藥(c)時(t)實驗數據點對個數。
運用GA,使Qmin,則得到欲求PK參數θ的估計值。
22 方法2
應用美國Carolinna州立大學開發的免費遺傳算法最優化工具箱(GAOT),參閱GAOT工具箱手冊電子版。同樣可得PK參數θ的估計值。
本研究以方法1為主,輔以方法2。
3 計算實例
31 實例1
一次靜脈注射氯氮平后ct數據見文獻[4],GA與PCNONLIN軟件計算結果見表1。
表1 GA與PCNONLIN軟件計算3房室模型PK參數估計值結果(略)
32 實例2
單劑量靜脈注射鹽酸川芎嗪后ct數據見文獻[5],GA與3P87(3P97)軟件計算結果見表2。
表2 GA與3P87(3P97)軟件計算2房室模型PK參數估計值結果(略)
33 實例3
一次靜脈注射凝血胺后ct數據見文獻[6],GA與PKBPN1軟件計算結果見表3。
表3 GA與PKBPN1軟件計算3房室模型PK參數估計值結果(略)
34 實例4
一次靜脈注射Spectinomycin后ct數據見文獻[7],GA與MCPKP軟件計算結果見表4。
表4 GA與MCPKP軟件計算(以1/C為權重)一次靜脈注射2房室模型PK參數估計值(略)
4 討論
由表1~4可見,GA與4個知名PK軟件計算所得參數估計值基本相同。因GA中有隨機性因素,故每次得出的結果不完全相同。
PK模型擬合時,經典算法需先提供較好參數初始值(為一或數個點),否測,特別是對非線性很強的模型,可能會局部收斂或根本不收斂[1]。有的PK軟件應用剩余法原理可自動計算出初始值。GA初始值為一范圍。本研究用MATLAB 70遺傳算法與直接搜索工具箱計算PK參數估計值時,一般用默認初始種群的向量范圍即[0;1],效果基本令人滿意。因為初始范圍僅僅限制在初始種群中的點的范圍,后續各代包含的點可以不在初始種群的范圍之內。如果了解PK參數初始值的大概范圍,計算時就可以指定包含問題解的初始范圍。但是,假設種群具有足夠的多樣性,GA可找到不在初始范圍的解[1]。GA能以很大概率找到全局最優解。
參考文獻
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篇5
[關鍵詞] 中醫藥基礎理論;經絡臟腑;臟象;中藥藥性;超分子;化學;物質基礎;方證關聯;中藥;中藥復方;氣析;中醫藥現代化
[收稿日期] 2013-06-09
[基金項目] 國家自然科學基金項目(81073142,81173558,81270055);國家博士點基金項目(20124323110002);湖南省自然基金重點項目(11JJ2055);湖南省教育廳十二五藥學重點學科項目
[通信作者] 賀福元,教授,博士生導師,主要從事中藥藥理學、中藥藥劑學、中醫藥超分子機制及數理特征化研究工作,Tel:(0731)5381372,E-mail:
超分子化學(supramolecular chemistry)根源于配位化學,有人稱之為廣義配位化學(generalized coordination chemistry),是30多年來迅猛發展起來的一門交叉學科,它與材料科學、信息科學、生命科學等學科緊密相關,是當代最前沿的化學研究領域之一。這個領域起源于堿金屬陽離子被天然和人工合成的大環和多環配體,即冠醚和穴醚的選擇性結合。1967年C J Pederson報道了冠醚配位性能的發現,揭開了超分子化學發展的序幕。1973年,D J Cram基于在大環配體與金屬或有機分子絡合化學方面的研究,提出了以配體(受體)為主體,以絡合物(底物)為客體的主客體化學。超分子化學概念和術語是1978年J M lehn模擬蛋白質螺旋結構自組裝體的研究內容而引進的,在一定程度上超越了大環與主客體化學而進入了所謂“分子工程”領域,即在分子水平上制造有一定結構的分子聚集體而起到一定的特殊性質的工程,并進一步提出了超分子化學即“超越分子的化學”的概念。“基于共價鍵存在著分子化學領域,基于分子組裝體和分子間鍵而存在著超分子化學”是對分子與超分子化學的中肯詮釋。自從1987年Pederson,Cram和Lehn因為對超分子化學領域的杰出貢獻而獲得該年度的諾貝爾化學獎以來,超分子化學便蜚聲世界,受到了科學界和大眾的廣泛關注[1]。
分子化學是原子之間通過化學鍵作用形成分子,是以分子為研究對象的化學,可稱為特征化學;而超分子化學是以多種弱相互作用力而非化學鍵為基礎,是由多個分子通過這種弱的分子間非共價鍵的相互作用為研究對象的化學,和原子間由化學鍵作用而形成分子的化學不同,超分子化學是研究分子間相互作用的科學,也可以稱為表觀化學[2-3]。
超分子化合物是由主體分子和一個或多個客體分子之間通過非共價鍵作用而形成的復雜而有組織的化學體系。主體通常是富電子的分子,可以作為電子給體,如堿、陰離子、親核體等;客體是缺電子的分子,可作為電子受體,如酸、陽離子、親電體等。超分子體系中主體和客體之間不是經典的配位鍵,而是分子間的弱相互作用,即氫鍵、主客體作用、靜電作用、π-π堆積作用等,其鍵能大約為共價鍵的5%~10%,且具有累加性,但形成的基礎是相同的,都是分子間的協同和空間的互補,因此可以認為,超分子化學是配位化學概念的擴展。
中醫藥基礎理論是中華民族幾千年同疾病臨床斗爭的結晶,其正確性與科學性不容置疑。眾所周知,中醫藥理論是建立在對人體有序的多分子群作用基礎上的宏觀規律表征,長期以來大家多是從宏觀方面尋找解決問題的線索,對于能否從微觀物質基礎層面找到詮釋物質基礎多持否認的態度,并且認為這是中醫藥理論區別于西醫的固有特點,這些觀點容易強化“中醫藥不存在微觀物質屬性”的觀點。這主要有2個原因,一是中醫藥長期的宏觀思維阻礙了以體現中醫藥理論為核心的微觀物質的尋找,從思想上固執地認為找不到,也不想怎么找到,這多體現在中醫藥院校的人才思維之中;二是長期尋找無果,由于對現代非醫學科學缺乏系統而精心的學習,沒有找準現代非醫學科學理論,只牽強附會地將中醫藥理論與現代科學湊合,多借助現代科學儀器設備從“靜態”的角度進行人體觀察,卻試圖找到能反映宏觀“動態”中醫藥理論的微觀物質基礎,其結果注定要失敗,這多體現在非中醫藥院校的人才思維之中。由于中醫藥理論的微觀物質運行規律長期不明,累遭非中醫人士的詬病,因此能否從微觀層面找到中醫藥理論化學作用的本質規律是能否詮釋中醫藥理論并為現代社會所接受(所謂的中醫藥現代化)的關鍵,長期縈繞在作者心頭。近年作者在研究網絡藥理學的成分群與網絡靶點的作用規律、在研究中藥“穴藥”法歸經理論、在研究單成分的構效關系時,首次接觸到了超分子化學,發現兩者有天然淵源關系,這種大小分子群間作用的印跡模板(鑰匙)關系理論正是整合人體“海洋般”分子群相互作用而表現出的宏觀規律,闡述中醫藥理論的“不二法門”理論。因此,本文先從超分子化學的研究現狀入手,然后與中醫的經絡臟腑理論與中藥藥性理論結合,剖析人體大小分子群作用的超分子運行規律,證明能從微觀物質作用規律層面上勾畫出中醫藥基礎理論,據此可提出中醫藥基礎理論微觀與宏觀現代化的途徑與框架圖。
1 超分子化學的研究現狀
1.1 超分子化學研究的3個階段
超分子化學研究經過了主客體化學、分子識別化學和自組裝化學3個發展階段。主客體化學是以主體洞穴包裹客體小分子而形成超分子,為超分子研究的起初階段,只追求特異的非化學鍵組成的超分子特異性結構;分子識別化學與醫學有歷史淵源,早源于免疫學的抗體與抗原識別化學,抗體依抗原表面決定簇識別而合成抗體,兩者結合可形成巨大的超分子;自組裝化學是基于既有氫鍵供體又有氫鍵受體的易形成氫鍵的分子,或基于既有電子供體又有電子受體的易形成傳荷絡合物分子,當這種分子以特定的結構存在時會自組裝成高分子聚合物。當然,這3個過程不是嚴格的順承關系,而是相互滲透和相互關聯的。例如,在模擬細胞膜的研究中,超分子化學家就同時運用了主客體化學和超分子自組裝化學的知識和手段。荷蘭的Reinhoudt率先提出了分子印刷板(molecular-printboard)的新概念[4],即將修飾有主體分子(自組裝單分子層)的表面作為分子印刷板。這種富集了大量主體分子的表面像自然界的細胞膜一樣具有表面識別位點,在這種表面上,客體分子通過超分子相互作用可以有效定位。由超分子化學研究的3個階段可知,其理論將對中醫藥基礎理論的解釋將會產生重大而深遠的影響。
1.2 超分子中的主要主體化合物
超分子的主體化合物是指構成超分子印跡孔穴(通道)的化合物,其中潛在特異的可結合的模板分子,兩者為鑰鎖關系。在超分子化學的發展過程中,越來越多的主體分子被發現或者合成,目前經典的超分子化學中的主體化合物如下。
1.2.1 冠醚配合物 這是最早發現和研究的化學超分子物質。冠醚一般是具有(CH2CH2X)重復結構單元的大環化合物,其中X代表雜原子。從環上所含雜原子來看,冠醚化學己從最初的全氧冠醚發展到硫、硒、氮、磷、砷、硅、鍺和錫等雜冠醚。冠醚化合物都具有確定的大環結構,不像一般非環配體那樣,只是在形成金屬配合物時才形成環[5]。
1.2.2 環糊精和環糊精包合物 環糊精(cyclodextrin,CD)也稱作環聚葡萄糖,是由若干D-吡喃葡萄糖單元環狀排列而成的一組低聚糖的總稱。它具有圓筒狀疏水性內腔和親水性外沿,與柔性的開鏈類似物相比具有特別的物理和化學性質。Villiers于1891年通過用酶降解淀粉發現了環糊精并分離出來,1904年Scharidinerge表征它們為環狀低聚糖,1938年Freudenberg等把它們描述成吡喃葡萄糖單元通過α-1,4-糖苷鍵連接構成的大環化合物。迄今為止,己有不少專著與若干長篇綜述、多于1 400個以上的專利和數以千計的文章描述環糊精及其包合物的結構、性質和應用。在藥劑學上已有廣泛的應用,多采用β-環糊精。含有環糊精結構的自組裝體己經被應用到分子識別[6]、藥物輸運[7]、超分子凝膠[8]和微反應器等領域。我國著名化學家徐光憲院士曾經特別指出環糊精超分子科學是21世紀化學領域11個突破口之一[9]。
1.2.3 杯芳烴 杯芳烴是一類對位烷基苯酚通過亞甲基在酚羥基鄰位連接而構成的一類大環化合物,是酚醛樹脂縮合的環狀化合物。最有代表性的是20世紀40年代Zinke等用對叔丁基苯酚和甲醛在氫氧化鈉存在下加熱得到的由對叔丁基苯酚結構單元和亞甲基交替連接的四聚體。該化合物的分子模型表明它的形狀像一個杯子或花瓶,故稱之為杯芳烴。在杯芳烴p-tert-butylcalix(n)-arene的杯狀結構底部緊密而有規律地排列著n個酚羥基,而杯狀結構的上部具有疏水性的空穴。前者鰲合和輸送陽離子,后者則能與中性分子形成配合物。由于杯芳烴的這種獨特的結構,離子和中性分子均可作為其形成配合物的客體。
1.2.4 瓜環 瓜環是一類由n個甘脲單元和 2n個亞甲基橋聯起來的大環化合物,具有剛性疏水性穴腔及親水性端口的特殊結構,與客體作用后有可能改變客體物質的理化性質,使得瓜環成為超分子化學的重要主體之一。瓜環作為一種潛在的藥物運轉、緩釋或控釋載體,藥物與瓜環作用后,可顯著地改變藥物性質。瓜環是繼冠醚、環糊精和杯芳烴等大環化合物之后的一類新型大環化合物[10-11]。
1.2.5 其他類型的大環化合物 ①葫蘆脲:由尿素、乙二醛和甲醛之間的簡單反應獲得的大環化合物[12]。葫蘆脲與環糊精或其他大環化合物相比,其另一特征是具有更加剛性的結構;②卟啉和酞菁:卟啉是在卟吩環上擁有取代基的一類大環化合物的總稱。卟吩是由4個吡咯環和4個次甲基橋聯起來的大π共軛體系;卟吩分子中4個吡咯環的8個β位和4個中位的氫原子均可被其他基團所取代,生成各種各樣的卟吩衍生物,即卟啉。酞菁是與卟啉結構相近的大環化合物。卟吩環“中位”上的碳原子被氮原子取代即為酞菁。環上未曾和氫結合的氮原子可以接受2個質子,形成正二價離子;已和氫結合的氮原子又能給出2個質子,形成負二價的離子,而同正價的金屬離子形成配合物。卟啉和酞菁陰離子對過渡金屬離子有很強的配位能力[13];③環肽:環肽是以多個氨基酸的肽鍵構成的環狀化合物,廣泛存在于自然界中,已報道的環肽大多來自于海棉狀和海洋中的節肢動物等低等生物中,實際上環肽和類環肽也廣泛存在于微生物、真菌、藻類和高等植物,并在生物體的生命活動中扮演著重要的角色。除此,還有雜多酸類、多胺類、樹狀、液晶類等超分子化合物[14]。
1.2.6 人體巨復超分子體 首先人體內的單分子、超分子通過自組織、自組裝、自識別與自復制組成一定功能的超分子,在眾多小分子模板基礎上進行超分子主體結構的合成,如參與的各種生化代謝反應酶合成、基于氨基酸的蛋白質合成、基于葡萄糖的肝糖元合成,基于核苷酸的DNA,RNA合成等。這此合成的超分子主體又以亞單位合成巨大功能性超分子主體,眾多功能性巨大超分子主體組成細胞器,眾多細胞器構成細胞,然后通過自我復制分化成各種功能類型的細胞,再聯接形成器官組織,最終構成整個人體。在這個多級的超分子主體生成過程,母體超分子保留了子體超分子的印跡模板,因此人體就是一個擁有各種層次印跡模板,按一定的空間孔穴通道結構進行聯接所形成的巨復超分子體。
1.3 超分子的結構與作用的主要特征
1.3.1 超分子結構的主要特征 由上述的主體化合物可知超分子結構特征有:①超分子是主體與客體兩部分分子組成的非成鍵化合物,可以結合也可以脫離,主客體分子存在一定的分子構象關系,兩者結合程度由構象決定;②主體分子中存在一定形狀的孔穴,容納與孔穴模板相同或相似小分子,不相同或不相似的小分子難能進入孔穴或結合不緊,兩者存在鑰鎖關系;③超分子主體之間可結合形成更大的超分子主體化合物; ④主體分子可以環合生成封閉孔穴,也可非環合聚合成開放孔穴,以螺旋狀、片狀、膠束、納米囊、聚合亞單、細胞器及細胞等各種形式,由小分子到大分子形成各種超分子聚集主體;細胞是龐大超分子聚集主體體系,人體更是巨復超分子聚集主體體系,包含了從單分子到各種超分子聚集體的通道結構與印跡模板;⑤各種層次的超分子主體化合物以特定的孔穴模板相連,形成經絡臟腑,組織器管,能與相一致的模板小分子進行作用;⑥超分子的主體與客體結合后形成的超分子,會改變主客體分子的性質,宏觀上會表現出小分子在主體分子中的遷移、理化性質的各向異性,同時主體分子的理化性質也會發生變化。
1.3.2 超分子作用的主要特征 具有分子間的自組織、自組裝、自識別和自復制。
自組織:分子自組織通常指許多相同的分子,由于分子間力的協同作用而自動組織起來,形成有一定結構但數目可以多少不等的多分子聚集體,有以下特點:①包括在空間上或時間上都表現出自發的有序性體系;②包括空間結構和平衡結構和非平衡的結構兩者的瞬間動力學的有序性,結構的有序性,結合的非線性化學過程的有序性及能量流動和時間方向上的有序性;③僅僅限于非共價鍵的超分子層次;④多組分在分子組分間由分子識別或在動力學過程中產生特殊相互作用,表現出超分子的自組織和長程有序性,從而形成多分子有序體。簡而言之,就是越有序,組織性越好。如分子層、分子晶、體膜、液晶、膠束、膠體、細胞器、細胞等都是自組織的有序體,人體更是自組織的有序體。
自組裝:自然界中存在眾多的自組裝作用,在生物過程中,基質和蛋白質受體的結合,酶反應中的鎖鑰關系,蛋白質-蛋白質絡合物的組裝,免疫抗體抗原的結合,分子間遺傳密碼的讀碼翻譯和轉錄,神經遞素誘發信號等。自組裝體包含了①分子識別:主體有選擇性地識別客體并以某種方式與客體配位形成化合物。②分子催化:自組裝的超分子配合物具有反應性和催化作用,體現高效能、高選擇性。生物體內的氧化、還原、酰基轉移、β-消除、C-C鍵形成及斷裂等可在特定的酶中進行[15]。③分子轉移:組裝后的超分子常能促進光子、電子或離子的傳遞。
自識別:分子在自組裝過程會產生自識別。這是在主客體體系中,主體有選擇性地識別客體并以適宜的形式形成主客體化合物,亦超分子體系,與沒有相互作用的主體和客體的混合物相比,這種超分子體系體現出不同的特性。主體識別各種客體的主要方式有與主體空穴的大小形狀匹配、配位點特性及數目、配體種類與數目、電荷強弱等。
自復制:超分子的自復制作用就相當于DNA 的自復制。對于后者,首先是DNA 雙螺旋的兩辮拆開,兩根母辮即形成模板,它們的復制原理是一樣的。
1.4 超分子的研究與檢測手段
現階段超分子化學的目標主要集中于超分子形成中的機制及應用研究,如確定分子間作用力的協同;研究分子識別與位點識別的機制與過程;研究不同結構層次的組裝體、組裝過程及組裝方法,尤其是生物活性體系及低維體系的組裝,自然界的自組裝,以及超分子體系中結構與功能的關系等等。
由于主客體分子間包合作用力的主要來源是分子間存在的范德華力、疏水作用力及氫鍵作用力等,超分子體系分子間弱相互作用力的理論研究目前常用的方法有量子化學和統計熱力學2種。量子化學方法主要在電子結構水平上準確地研究分子間弱相互作用力,可望在深層次的理論水平上揭示生命現象的本質[16],用于超分子體系弱相互作用力研究的量子化學方法有abinitio,HF,SCF,MP,DFT等方法。熱力學方法主要是研究超分子中的主客體作用的形成隨著溫度變化的重要的熱力學參數。主要主體分子、客體分子與超分子的自由能變(ΔGsup)和平衡常數Ksup,可用熱力學的方法研究過程的狀態函數變量[17]。用 Schneid提出的成對作用的自由能線性估算方法進行超分子自由能變(ΔGsup)的研究,可得到較滿意的結果。
實驗方法有多種形式,用譜學方法研究分子間弱相互作用已成為實驗研究的主要手段。紅外光譜法:形成了超分子體系時,相互作用部位或基團伸縮振動受到影響,從而吸收峰頻率發生一系列的位移,根據位移可對超分子體系間選擇性作用力作半定量研究;核磁共振法:形成超分子體系時,選擇性部位原子的化學環境發生變化,根據化學位移發生變化的值可研究超分子體系的弱相互作用。分子散射法:對于簡單超分子體系給出精確的分子間相互作用勢函數,根據散射數據可以確定超分子體系的弱相互作用,但對復雜超分子體系無能為力;X 射線單晶衍射法:則可通過鍵長及鍵角直觀地確定超分子體系的弱相互作用力,另外還有色譜法和生成熱測定法。其余研究超分子化學的手段也很多,例如可見光譜和熒光光譜、圓二色光譜、電位法和色譜法等[18-21]。
1.5 超分子藥物與應用
1.5.1 超分子藥物研究 在藥物制備、合成與發現中超分子化學得到了廣泛的應用。①超分子動態組合化學用于藥物發現:以酶、受體型蛋白等作為模板加入到動態組合庫中,庫中與之最有親和力的成分就被放大,而與之無作用的成分將減少。這些放大的成分是該庫中最有可能成為先導化合物的成分。②超分子載體用于藥物合成:在多相合成藥物時,可采用金屬超分子載體形式將金屬催化劑由水相轉移到有機相而促進藥物的合成。③包合型超分子藥物制備:將主體分子包合客體藥物分子制成超分子包合物,形成分子膠囊可改良藥物的水溶性與穩定性。目前,多采用環糊精作為主體分子包合親脂性藥物以增加其生物利用度。如采用β-環糊精包合物包合大蒜素[22]、苯佐卡因[23]。利用環糊精制備結腸、腦、特殊細胞靶向給藥系統[24]。還可用來掩蓋藥物的不良氣味,降低藥物的刺激性與毒副作用等[25]。④印跡模板技術用于藥物分離:先將被分離的物質作為模板分子與高分子材料進行聚合,然后水解釋放模板藥物分子。
超分子化學藥物可能改變藥物的穩定性和在人體的傳送機制,即改進藥物在體內的膜運輸,使藥物達到特定的作用靶點,提高和特異靶點結合的能力,提高藥物的有效利用度,降低藥物的毒副作用。因此可能開發出具有新的結構、藥理、藥效和劑型的藥物。
1.5.2 超分子藥物 對超分子藥物進行了概括,主要包括以下幾類①抗癌超分子藥物:基于卟啉及唑類化合物的結構特點及抗癌活性[26],如替加氟和硝基咪唑類卟啉[27]。替加氟修飾的卟啉化合物對肝癌細胞 SMCC-7721、結腸癌Volo細胞的體外抑瘤有較好活性。②抗炎鎮痛類超分子藥物:如將阿司匹林、 煙酰胺與鋅離子形成的絡合物超分子佛立沙后,不僅改善了阿司匹林的胃腸道刺激性,還有效地提高了其鎮痛抗炎作用[28]。鋅(II)-巴氯芬絡合物超分子的止痛活性也強于其母體藥物[29]。③抗瘧類超分子藥物:將青蒿素與環糊精制成絡合物超分子,水溶性得到了很大改善,其口服生物利用度得到了提高。還有二茂鐵喹是含二茂鐵結構的抗瘧類絡合物,可以長期穩定的在生物體內表現出抗瘧活性,已成為抗瘧類候選藥物[30]。 ④抗菌類超分子藥物:將過渡金屬與抗生素或其他潛在抗菌化合物形成的絡合物大部分具有比配體本身更好的抗菌活性,如將喹諾酮類、磺胺類、席夫堿類、縮氨硫脲類和大環類與過渡金屬Au(I),Ag(Ⅰ),Pd(Ⅱ)等生成超分子,從這些絡合物超分子中篩選出了良好抗菌活性的藥物分子。⑤抗結核類超分子藥物:異煙肼是一個良好的金屬離子螯合劑,能與錳(Ⅱ),鈷(Ⅱ),鎳(Ⅱ),銅(Ⅱ),鋅(Ⅱ),鎘(Ⅱ),鉛(Ⅱ)及稀土等金屬離子形成穩定的絡合物,研究發現將異煙肼及其衍生物制成絡合物超分子可提高其脂溶性[31-32],增強其抗結核作用。⑥心血管系統的超分子藥物:將硝苯地平、尼群地平、卡托普利、尼卡地平和尼莫地平制成β-CD或HP-β-CD包結絡合物,可有效提高該類藥物的穩定性、生物利用度和溶解性等。將硝苯地平分別用2-HP-β-CD和羥丙基纖維素制成雙層片劑,可通過調節二者比例來滿足不同釋藥速率要求[33]。
由上可知,目前的超分子藥物多為過渡態金屬絡合物和β-CD的包合物兩大類,多以化學藥物的形式研究報批,總體研究層次不高,作為中藥及復方制劑的化學成分存在天然的超分子形式,并且中藥本身就是生物體的模板分子產物,具有與人體共模板的生物相容性,因此作為超分子的中藥藥物的研究更有廣闊的空間。
2 生物體內、中藥超分子存在形式及超分子現象
超分子化學的起源在一定程度上來自生物體系,如植物進行光合作用的葉綠素是卟啉環的鎂絡合物超分子;血紅蛋白吸收和運載氧的血紅素是卟啉環的鐵絡合物超分子等。在生物體內,超分子的主體是各種酶、受體、基因、免疫系統的抗體和離子載體的接受位點等,客體是底物、抑制劑、抗原或者藥物等。主客分子的共同協作用是產生生命現象的基礎,因此可以說生命體系是一個巨復的生物超分子體系[34-35]。
2.1 糖類
可以分為單糖類、低聚糖和多聚糖類及其衍生物,有均多糖與雜多糖之分。高聚糖類的螺旋結構是開環的主體分子,可與小分子形成超分子,如淀粉與碘呈藍色;環糊精是由5~7個葡萄糖而成的閉環聚合主體分子,可與很多分子量較小的藥物形成超分子,改善藥物的不良水溶性與穩定性;氨基糖類也是很好的細胞間質連接物,與脂肪、蛋白質構成細胞間孔穴通道,是構成中醫經絡臟腑的重要物質基礎;同時糖類又是很好的氫供體與受體,分子間可相互作用、結合及自組裝形成超分子體系;單糖也可作為客體分子與其他的主體分子結合形成超分子體系;而多糖則可以作為主體分子包合其他中藥成分構成超分子體系。由于糖類的普遍存性,研究糖類的超分子形式對解釋人體的經絡臟腑現象有重大作用。
2.2 氨基酸、蛋白質類
自然界中各種形式的氨基酸300左右,但能以肽鍵形成蛋白質的為20種,均為α-氨基酸。蛋白質是超分子主體最好的表現形式。常現的酶類及催化作用,抗體抗原反應,受體、轉運體及各種離子通道均能發現超分子物質及能尋找到超分子作用蹤影。蛋白質的螺旋、β-片層及四級結構形式是形成天然超分子體最杰出的代表。與糖類一樣,蛋白質普遍存在,因此蛋白質的超分子形式對解釋人體內經絡臟腑現象具有更加重大意義。
2.3 核苷酸及DNA類
生物體的遺傳信息靠核苷酸順序結構產物DNA貯存,構成DNA的核苷酸雙螺旋結構本身就是超分子物質。在DNA,RNA的合成及基于RNA信息合成蛋白質均是以超分子形式而發生作用。
2.4 苷類
苷類是糖或糖的衍生物與非糖物質(稱為苷元或配基)通過糖的端基碳原子連接而成的化合物,也是在自然界廣泛存在的天然產物。根據其結構中苷元、糖或糖的衍生物的存在形式,可自身結合形成各種形式的超分子,如甾醇類與甾體皂苷形成的分子復合物,金屬離子與苷元的酚羥基、羧基形成的絡合物,多電子苷與缺電子苷形成的傳荷絡合物等;同時也可與體內的大分子主體形成超分子化合物。
2.4.1 醌及苷類 這是一類分子中具有醌式結構的化合物,分子中多具有酚羥基,有一定的酸性。醌類為缺電子基團,可與供電子基團,如酚、苯胺形成傳荷絡合物,如氫醌復合物;也可與β-環糊精(β-CD)衍生物形成包合物,同樣可被多糖螺旋形成包合物;也可與空軌道的金屬離子形成絡合物;也易與酰胺鍵形成氫健絡合物;也可與蛋白質形成氫鍵絡合物等超分子。
2.4.2 香豆素及苷類 其基本骨架可視為由鄰羥基桂皮酸形成的內酯,在稀堿溶液中內酯環可水解開環,生成能溶于水的順鄰羥桂皮酸的鹽,加酸后可環合成為原來的內酯。主要與多糖、蛋白質等主體分子形成超分子。
2.4.3 木脂素及苷類 這為苯丙素的二聚體,本類化合物可作為客體分子與多糖、蛋白質主體分子結合形成超分子。
2.4.4 黃酮類 泛指具有2個苯環通過中間三碳鏈相互聯結而成的一類化學成分。為多電子供體,可與空軌道的金屬離子、氫鍵受體、電子受體等形成超分子;也可作為客體分子與多糖、蛋白質主體分子結合形成超分子體系。
2.5 萜類和揮發油
萜類和揮發油由異戊二烯單位構成,分單萜、倍半萜、二萜等。根據其結構不同形成超分子能力相差很大。大多可作客體分子與β-環糊精孔穴分子形成包合分子;也可自身聚合成樹脂,也可形成分子復合物;也可形成低共熔物;也可與吐溫等表面活性劑形成氫鍵復合物與傳荷絡合物,也可作為客體分子與多糖、蛋白質主體分子結合形成超分子體系。
2.6 生物堿
生物堿是一類存在于生物體內的含氮有機化合物,結構復雜而多樣。可作為客體小分子被包合成超分子;在酸性條件下可與重金屬、有機酸、多電子基團形成復合物;與鞣質結合形成超分子;環肽類大分子可作為主體分子包合其它成分形成超分子,因此在不同條件下,不同結構的生物堿可能形成不同形式的超分子,因此生物堿應是形成各種超分子物質較為豐富的一類化合物,加上它富有強大的生物活性,因此研究生物堿各種形式的超分子對闡明中醫藥理論具有重大意義。
2.7 甾體類
甾體類是一類結構中具有環戊烷駢多氫菲甾核的化合物。可作為客分子進行包合,另外最重要的是β-甾醇類形成有機分子復合物超分子。
2.8 三萜類
三萜類是一類基本骨架由30個碳原子組成的萜類化合物。可作為客分子、氫或電子供受體形成超分子復合物,也可作為客體分子與多糖、蛋白質主體分子結合形成超分子體系。與糖結合形成皂苷具有表面活性作用,自已可以聚合成膠束形成超分子。
2.9 鞣質
鞣質是一類復雜的多元酚類化合物的總稱,可與蛋白質結合形成致密、柔韌、不易腐敗又難透水的超分子化合物;也可與生物堿復合生成超分子;同時自身聚合生成鞣紅超分子;還可與重金屬鹽如醋酸鉛、醋酸銅等產生超分子沉淀。因此鞣質是中藥成分中最易生成超分子的一類物質。
由上可知生命體及中藥中各種成分均可以以主體或客體形成超分子,是研究超分子化學,闡明生命現象的最好載體材料。
3 具有超分子載體特性的生物體決定了超分子化學對闡明中醫藥理論科學內涵的特殊影響
誠如前述作為生物體的人體與中藥可以看成是一個由單分子、超分子、聚合超分子及巨復超分子構成的復雜體系。在由小分子構成整個人體有序超分子過程中,其超分子主體保留了客體小分子的印跡模板,形成孔穴通道結構與外界發生化學反應,進行物質能量聯系,否則生命現象難以為繼。當人體的各類小分子在心臟搏血功能的推動下,人體各組織器官的主體分子對客體小分子表現出機體結構的各向異性作用,亦“氣析”現象。水為洗脫劑,溶于水的各類客體分子與組織器官主體分子的孔穴通道產生印跡作用,包括“分子篩、離子交換、吸附、分配與親合色譜”的各種形式,體現出“印跡模板”特征的“氣析”(由于這種作用是產生中醫氣的本源,并且各組織器官能能象色譜學那樣區別客體分子,故定義為“氣析”)現象,亦經絡臟腑現象。其結果是與組織器官“印跡模板”相吻合的分子產生作用,而不吻合的分子就難產生作用。因此,中醫經絡臟腑理論正是對人體眾多大小分子群在血液流動下所表現出各種 “印跡模板”形式的超分子印跡作用規律高度總結:具有相同或相似的“印跡模板”分子通道結構便構成了經絡臟腑;通過通道結構與外界機體子體小分子作用就形成了臟象;具有與之相同或相似的“印跡模板”中藥分子便構成了中藥有效成分;中藥有效成分與經絡臟腑的印跡作用便形成了中藥藥性理論和功效[36];中藥復方配伍又能顯著性地改變這一超分子印跡作用規律,由此便形成了中醫藥的“理、法、方、藥”基礎理論的微觀物質基石。
誠如上述分析,人體各個臟器與血液中的各類成分作用的選擇性或偏向性,用現在的化學語言表述為分子間作用的結構因素的各向異性,亦超分子鑰鎖關系;而宏觀上就是幾千年來中醫藥總結出來的臨床用藥的藥性理論。其實這種類似的作用在單分子藥物與靶點的構效關系研究中已有表述,也很容易用超分子的自組織、自組裝、自識別與自復制解釋,但由于中醫藥研究者沒有將其歸納總結上升到分子群間的超分子印跡作用規律,以超分子化學解釋罷了。
由于與生物體具有自然淵源的中藥及復方成分必然是這個巨大的超分子體系中的一部分,中醫藥基礎理論正是這種形形的各種形式的超分子共同作用的宏觀現象。因此超分子化學在闡明中醫藥基礎理論中所蘊藏的巨大作用是其他現代科學理論所無與倫比的。據目前僅有的超分子化學知識,對中醫基礎理論可作初步解釋如下。
3.1 經絡及現象
經絡的宏觀屬性已為大量的針灸臨床治病實踐所證實,但微觀屬性卻沒有完全闡明。據目前研究結果,對經絡認識有:①神經系統觀;②廣義的經絡觀;③生化物質觀,代表性觀點有P物質的觀點,細胞外基質的觀點,鈣離子(Ca2+)富集觀點;④經絡的生物物理學特性研究,表明聲傳播的高振聲、低頻聲和聲信號循經性,電傳導的低電阻、高電容、良導絡性[37],體表紅外線熱輻射軌跡的循經性,體表發光強度與對稱的循經性,磁振動線的循經性,圖象掃描(用正電子發射斷層掃描儀的透射掃描圖象和發射掃描圖象的融合技術顯示出示蹤跡循經遷移線在體內的三維斷層圖像及立體透視圖像[38])。古人采用內視的方法觀察經絡的走向。據上述研究結果可知,經絡的組織形態學位置至今仍在肉眼觀察能力之外,沒有一種公認的學說進行解釋,但大量的臨床與科學實驗表明,人體經絡及現象是客觀存在的。
如果將目前的經絡研究結果與人體超分子化學結合,由超分子的自組織、自組裝、自識別與自復制的性質可以推斷人體特定模板分子孔穴通道結構,亦經絡的必然存在。因此人體經絡的微觀物質基礎是:基于細胞內外巨型超分子主體物質的一定“印跡模板”分子孔穴空間有序排列通道結構;而經絡現象是:基于這一通道的體內“印跡模板”分子在心臟搏血作用下,按“氣析”所表現出的印跡宏觀作用現象,體現出各組織器官“印跡模板”通道的各向異性。根據主體通道結構與客體“印跡模板”分子的鑰鎖對應關系,具特定通道結構的經絡必然體現與客體“印跡模板”分子相一致的光、電、磁、熱等效應。由此推知,與十四經絡一致,人體的主體“印跡模板”孔穴通道大體上為14種模式,而這種微觀的“印跡模板”分子孔穴通道相互混雜重疊,你中有我,我中有你,散布于各個實體臟器之中,因此相互干擾大,同時經絡中的客體小分子受當時的身體狀態、飲食習慣不同而變化,因此采用目前的“靜態”的觀察方法是很難發現其蹤跡的,但如果采用“靜態”與“動態”相結合的超分子化學研究方法,定能找到“蛛絲馬跡”,本團隊現已展開了各臟器的體外印跡吸附動力學實驗研究工作,結果初步驗證上述假說。
3.2 臟腑理論
如果經絡的微觀物質基礎及現象得以闡明,則中醫的臟腑理論自出。心、肝、肺、脾、腎臟象系統為與心、肝、肺、脾、腎經絡相似的超分子主體“印跡模板”孔穴通道結構,但可能更規則,更集中。同樣六腑也與相應的經絡有相似超分子主體“印跡模板”孔穴通道結構。臟腑所體現的臟象與功能也與超分子主體孔穴通道印跡作用相關,是血液中客體分子物質與組織器官主體分子“氣析”作用的結果。由于五臟、六腑有各自的超分子主體物質孔穴通道,且相互混存重疊,只是在各臟器中的比例大小不同而已,所以不能用簡單的西醫形態學的研究來發現經絡臟象,按目前西醫的實體解剖器官來闡明中醫藥理論是行不通的。因此,對于中醫藥基礎理論研究,只能基于超分子化學,以經絡臟腑與各分子所表現出的“共“印跡模板”氣析”規律的研究為核心,建立人體內超分子孔穴通道、“印跡模板”、遷移規律、微觀物質與宏觀現象關聯的新分析方法才能揭示中醫藥作用規律。其中小分子對經絡臟腑孔穴通道的“印跡模板”規律,也就是各經絡的標準“印跡模板分子”的研究尤為重要,也最為困難。
3.3 氣的物質特征
中醫所述氣抽象而不好解釋,但根據經絡的微觀物質基礎及產生臟象的超分子印跡作用原理則變得容易解釋。中醫所述的氣是指運行于經絡臟腑主體之中的客體分子及作用關系。根據經絡臟腑主體與客體的特點,可分為①元氣:泛指所有經絡臟腑主體之中的客體分子及作用關系,包括先天、后天所產生主、客體分子及相互作用關系。②宗氣:與呼吸相關的經絡臟腑主體及客體小分子及作用關系。③營氣:運行于經絡臟腑主體的食物客體分子及作用關系。④衛氣:與免疫功能相關的經絡臟腑主體的客體小分子及作用關系。⑤經絡臟腑之氣:運行于具體經絡臟腑主體的客體小分子及作用關系。因此中醫氣的共同特點是所觀察經絡臟腑主體與客體分子的“印跡模板”特征及“超分子印跡”作用關系。根據主體與客體的作用及表現形式不同而分類,關系錯綜復雜,僅用中醫抽象的概念難以解釋和理解,若用超分子化學則變得非常清楚明了,而且還可以測定。
3.4 中藥藥性理論
同樣中藥藥性理論也就不難研究了。基于與經絡臟腑“印跡模板”是中藥有效成分的物質基礎理論,可建立超分子“印跡模板”通道法:根據各經絡臟腑孔穴通道特征,建立最佳的模板分子模型,然后采用分子相似度方法,分析各分子與各經絡臟腑的相似程度,再經多元統計學可以得出所含成分群的中藥對哪個經絡臟腑的選擇性最強,效應最好,首先解決中藥歸經問題;再根據各經絡的分布走向,分析中藥成分群的升降沉浮;再研究味蕾的超分子孔穴分子模板特征并將其與藥物歸經結果聯系,則解決中藥的五味問題;再結合中藥毒性效應,闡明中藥有毒無毒問題;最后將中藥作用規律與生物熱效應關系,解決中藥四性問題。因此中藥與經絡臟腑的超分子印跡作用規律,亦中藥的歸經理論既是研究中藥藥性突破口,也是闡明中醫經絡臟腑理論的突破口,而中藥四性問題研究表面容易,實際最難,只有等到中醫藥研究方法的全部建立后才能研究,在掌握中藥作用前后主、客成分的變化規律后,可建立熱力學方程解決。
3.5 中醫藥理、法、方、藥理論
當經絡、臟象、氣與中藥藥性基礎問題解決,則可闡明中醫基礎理論、中醫的診斷、方劑學等基礎性學科問題;構建中醫藥的理、法、方、藥基礎理論。
中醫基礎理論:構建起以經絡、臟象、氣為核心的印跡作用規律研究方法及理論體系,包括微觀的經絡臟腑超分子作用機制,宏觀的超分子作用現象測定方法及狀態函數表征體系。
中醫診斷學:構建主、客體分子的“印跡模板”超分子化學作用規律的中醫診斷系統,包括微觀與宏觀、體內與體外、宏觀現象測定與狀態函數表征、測算與預測等相統一的理論體系。創立適用于中醫藥基礎理論“氣析”的現代診斷儀器系統。
方劑學:構建基于中藥群體配伍超分子群對經絡臟腑“印跡模板”作用規律的預測及驗證科學體系,闡明中醫方劑的配伍理論。
其他臨床學科:將中醫藥理論與臨床諸科的特點結合,構建中醫臨床諸科的疾病的病因分析、治則、治法及遣方用藥的科學體系。
因此,就目前的已知超分子化學知識來看,超分子化學對詮釋中醫藥基礎理論將會產生重大的作用,應引起中醫藥現代化工作者的高度重視。
4 當前中醫藥基礎理論現代應注意的問題
自從1997年全國第一次召開中醫藥現代化戰略研討會至今,中醫藥理論現代化歷程快20年了,雖取得了一些成績,但突破性的進展甚微,究其原因,主要存在以下應注意的問題。①強調中醫的整體觀念,但研究時卻難能推行:眾所周知,中醫藏象證候、中藥復方作用機制、經絡研究為實現中醫藥現代化的三大基礎關鍵樞紐問題,目前一般都將三者分開單列研究,盡管單獨研究可取得一時成果,但要獲得突破性進展困難。這種研究方法容易割裂中醫治病“理、法、方、藥”的整體關系,與中醫藥的整體觀相悖。由于中醫的理、法需中藥干預則明;方、藥需對證治療才靈;理、法、方、藥需整體貫通方活。因此在中醫藥現代化過程中,應將其作整體融為一爐進行研究才能收到事半功倍的效果。②中醫藥基礎理論自成體系,不需要現代化。目前中醫藥現代化進展不大,研究處于低潮,有一部分對現代科學知識還不了解的中醫藥工作者認為中醫藥難能、也不需要現代化,持這種觀點的人最終會損害中醫。③過分強調整體,忽視微觀。整體觀念是中醫特色,但不能認為中醫只有整體而沒有微觀,應重視整體與微觀的辨證關系。眾所周知,物理學既研究宏觀物質的運行規律,如力學、電磁學;也研究微觀物質的運行規律,如原子結構理論,統計物理學;也研究宏觀與微觀的關系,如熱力學、動力學方程。因此宏觀與微觀物質運行規律是相互聯系的,中醫藥也是如此。有中醫藥經絡臟腑理論的臨床存在,必然有其微觀的物質基礎進行支撐。④區分宏觀與微觀的測定與表征方法。目前盡管中醫藥理論強調宏觀特征,但研究思路與方法卻是微觀成分;因此應區別宏觀與微觀的研究與表征方法不同,宏觀采用狀態函數表征,多測定光、電、磁、色等宏觀變化,微觀采用化學物質結構表征,多測定物質的量變及化學性質等。⑤中醫與西醫結合。中西醫來源于不同體系的醫學理論,盡管目前還難能從科學的本源上實現結合,但隨著中醫藥理論作用物質基礎的揭示,中西醫藥會從微觀化學本源基礎進行結合:基于單分子化學成就西醫理論;基于超分子化學則輝煌中醫理論。⑥中醫藥的發展方向。由上述中醫藥超分子化學分析可以預知本世紀將是中醫藥理論現代的世紀。代表了未來化學發展方向的超分子化學也同樣代表以此為基礎的中醫藥理論是未來生命學科的發展方向。⑦藥物研究方向。同樣基于生物體超分子理論,藥物將由目前單一“化學型”藥物向基于“印跡模板“超分子客體群的宏觀“數理型”藥物方向發展。
由上可知,隨著中醫藥超分子化學研究的不斷深入,隨著以上問題的不斷廓清與解決,中醫藥與西醫將在化學與超分子化學間消融,以超分子理論表征的現代化的中醫藥理論將會成為21世紀醫藥發展的主流方向。
5 中醫藥基礎理論現代化路線圖
經過上述分析可知,中醫藥現代化的過程已非常清晰,中醫藥現代化實際上是用超分子化學重新整合中醫藥理論并進行表述的過程。對于超分子化學研究中所采用的方法在一定程度上適用于人體的超分子作用規律研究,但由于人體是更為復雜的超分子體系,體內各種主、客體分子混雜,相互干擾。因此創立適用于人體的超分子物質、性質與現象的研究技術與現代儀器將會更加重要與艱苦。下面就中醫藥現代化的框架圖進行說明。
5.1 首次創立中醫藥體內超分子化學與技術研究方法
在超分子化學與技術(主要是體外)的研究基礎上,結合中醫藥物質基礎的特殊情況,創建以研究生物體(主要為人體)為主的超分子化學與技術方法研究平臺。
5.2 展開經絡超分子印跡孔穴通道的物質基礎研究,闡明經絡實質
采用超分子化學手段,展開經絡超分子印跡孔穴通道的基本屬性、特異性與各向異性研究,闡明經絡的科學內涵,主要難點在于尋找標準的經絡“印跡模板”分子,作為探針分子研究經絡,通過光、電、磁、色等組織性質的各向異性變化,顯現經絡的實體。
5.3 展開臟腑超分子印跡孔穴通道的物質基礎研究,闡明臟腑實質
采用超分子化學手段,展開臟腑超分子印跡孔穴通道的基本屬性、特異性與各向異性研究,闡明臟腑的科學內涵,主要難點是怎樣克服各實體臟器孔穴相互混雜干擾測定的難題,建立各經絡臟腑孔穴印跡模板專屬性高的檢測方法。
5.4 展開經絡臟腑實質(超分子印跡孔穴通道)與功能關系研究,闡明臟象與氣的實質
采用超分子化學手段,展開經絡臟腑實質的特性與其功能屬性關聯性的研究,闡明微觀超分子物質基礎與宏觀臟象、氣的內在聯系的本質規律,解決氣的物質屬性。主要難點是怎樣測定各孔穴通道與模板分子的印跡效應,建立中醫經絡臟腑、氣血的測定方法與儀器。
5.5 展開經絡臟腑的宏觀狀態函數的表征方法研究,建立臟象表征方法
采用生物數學、物理學、化學動力學原理,展開經絡臟腑宏觀狀態函數的表征方法,建立相應的數學模型,闡明微觀超分子作用規律與宏觀臟象表征規律,主要難點是建立微觀分子與宏觀統計學的數學模型及參數體系。這一過程叫中醫藥數理特征化(而非中醫藥數字化),也就是用數學、物理學、物理化學方法表征基于巨復超分子體系的宏觀綜合性質。
整合上述5個方面,結合現在的中醫基礎理論,將創立起以超分子化學為基石的中醫經絡臟腑理論與數理特征化現代學科體系。完成這一過程,可實現中醫基礎理論、針灸及中醫診斷學科現代化。
5.6 展開中藥微觀物質基礎及宏觀狀態函數的表征方法研究,闡明中藥微觀物質基礎的實質
采用超分子化學、免疫學與現代儀器科學建立基于印跡孔穴為基礎的免疫芯片中藥成分高通量分析方法;結合生物數學、化學動力學、化學計量學和計算化學原理,展開中藥微觀物質基礎的宏觀狀態函數的表征方法,建立相應的數學模型,闡明中藥微觀超分子結構與宏觀臟象作用的印跡表征規律,主要難點為中藥全成分群快速高通量測繪分析方法的建立。
5.7 建立中藥藥性與功效研究方法,實現中藥學現代化
如前述,采用超分子化學、生物數學、化學動力學、化學計量學和計算化學原理展開中藥歸經、升降沉浮、五味、毒性及四性及功效研究,構建以經絡臟腑的超分子作用規律為核心的中藥藥性及功效理論。實現中藥學學科現代化,主要難點是構建中藥藥性定量表征體系。
5.8 建立中藥復方配伍研究方法,實現方劑學現代化
采用超分子化學、生物數學、化學動力學、化學計量學和計算化學原理展開中藥復方配伍及方證關聯研究,構建以經絡臟腑的超分子作用規律為核心的中藥復方配伍理論,實現方劑學現代化。
5.9 中醫臨床諸學科的現代化
以已現代化的中醫藥學科的研究方法為基礎,展開中醫臨床諸科病因與病機、治則與治法、遣方用藥規律研究,實現諸學科現代化。
5.10 中藥學諸學科的現代化
以已現代化的中醫藥學科的研究方法為基礎,展開中藥學諸學科,如中藥藥劑學、中藥鑒定學、中藥炮制學與中藥藥理學規律研究,實現諸學科現代化。
這樣就可以創立以中醫藥經絡臟腑為基礎,以中藥復方多成分群用藥為特點,以超分子化學印跡作用規律為表達內容的“理、法、方、藥”現代化的中醫藥理論體系。至此,作為以單物質屬性研究擅長的西醫將與中醫藥理論融合成新的醫學體系:既體現單分子特征化學屬性,又體現多分子的超分子表觀化學屬性的醫學理論體系,宏觀與微觀實現高度的統一。
值得一提的是目前超分子化學研究方法多為體外建立的方法,對于像人體這樣包含了極其復雜的超分子復合體,上述方法能否適用還需驗證,但創建適用于人體的超分子分析方法及儀器設備將對闡述中醫藥基礎理論至關重要,是實現中醫藥現代化的瓶頸問題,充滿著挑戰。
綜上所述,本文首次闡明了超分子化學理論可以重構中醫藥基礎理論的科學內涵,這為實現中醫藥現代化與國際化奠定了基礎。
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Special impact of supramolecular chemistry on Chinese medicine theories
HE Fu-yuan, ZHOU Yi-qun, DENG Kai-wen, DENG Jun-lin, SHI Ji-lian,
LIU Wen-long, YANG Yan-tao, TANG Yu, LIU Zhi-gang
(1. Department of Pharmaceutics, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410208, China;
2. Property and Pharmacodaynamic Key Laboratory of Chinese Material Medica, State Administration of
Chinese Medicine, Changsha 410208, China;
3. Pharmaceutical Preparation Technology and Evaluation Laboratory of Chinese Medicine, Hunan University of
Chinese Medicine, Changsha 410208, China;
4. The First Affinity Hospital, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410007, China;
5. Supramolecular Mechanism and Mathematic-Physics Chracterization for Chinese Materia Medica,
Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410208, China)
[Abstract] The paper aimed to elucidate the specific impact of supramolecular chemistry on the Chinese medicine theories(CMT)in their modernization, after had summarized up the research status of supramolecular chemistry and analyzed the possible supramolecular forms of Chinese medicine(CM), as well as considered the problems in modernization of CM theories. On comparison of the classical chemistry that delt with chemical bonds among atoms,the supramolecular chemistry was rather concerned with varietes of weak noncovalent bonds intermolecules, and reflected the macro-apparent chemical properties of each molecules, and was the most appropriate chemical theories to explain the CMT and microcosmic materials. The molecules in the human body and Chinese material medica(CMM)formed supramolecules by way of self-assembly, self-organization, self-recognition and self-replication, with themselves or with complexation, composition, chelation, inclusion, neutralization etc. Meridian and Zang-fu viscera in CMT might be a space channel structure continuously consisted of unique molecules cavity that was imprinted with the supramolecularly template inside and outside of cells, through which the molecules in CMM interacted with the meridian and Zang-fu viscera. When small molecules in human body imprinted with macromolecules in meridian and Zang-fu viscera, in other words, they migrated along within imprinting channels of meridian and Zang-fu viscera on behavior of "Qi chromatography" impulsed by the heart beat, finally showed up on macroscopic the anisotropy of tissue and organ, as described namely as visceral manifestation in Chinese medical science. When small molecules in CMM interacted with imprinting channel on meridian and Zang-fu viscera, the natural properties and efficacy regularities of CMM was reflected on macroscopic. Therefore, the special representation forms of basic CMT is based on the macroscopic expression of "Qi chromatography" abided by imprinting effect regularities, and on whether the imprinted template of small molecules matched with cavity template of macromolecules in meridian and Zang-fu viscera, only is the adequate representation of supramolecular chemistry for them. The CMM materials is the mixture including single molecules and supramolecules. The compatibility for CM prescriptions can significantly change the function rules. Therefore in the study of basic CMT, we should pay special attention to the laws of supramolecular chemistry. It is the most essential differences of the CMT from the modern medicine which established by the laws of single molecular theories.
篇6
[關鍵詞]附子;調劑技術;李時珍;金世元
[Abstract]To collect Li Shizhen′s experience in Aconiti Lateralis Radix Praeparata identification and clinical application, compare and analyze national physician master Jin Shiyuan′s practical operation and theoretical knowledge, which is beneficial for the inheritance and improvement of Aconiti Lateralis Radix Praeparata clinical dispensing technology In the analysis process, CNKI, Wanfang and other databases were searched with "Aconiti Lateralis Radix Praeparata", "Li Shizhen", "pharmacological method state theory" "Jin Shiyuan" and "Chinese medicine dispensing technology" as the key words In addition, Treatise on Febrile Disease, Compendium of Materia Medica, Chinese Pharmacopoeia(2015 edition), Notes to Medical Professions(Yi Zong Shuo Yue), and other medicine books were accessed to summarize the processing methods and decoction dosage of Aconiti Lateralis Radix Praeparata in both ancient and modern medicine, and in consideration of technical research and practice operation, Li Shizhen′s description of Aconiti Lateralis Radix Praeparata and Professor Jin Shiyuan′s research on Aconiti Lateralis Radix Praeparata dispensing technology were analyzed and collected Li Shizhen recorded the nature identification and clinical application of Aconiti Lateralis Radix Praeparata by using pharmacological method state theory in Compendium of Materia Medica National physician master Jin Shiyuan carries forward the essence of Li Shizhen′s pharmaceutical academic thought with his own proficient knowledge structure in medicine, providing scientific pharmaceutical service for clinical application of Aconiti Lateralis Radix Praeparata Professor. Jin Shiyuan put forward the dispensing technology for the first time, including nature identification technology, clinical processing technology, clinical decocting technology, prescription coping technology, and class specifications of Aconiti Lateralis Radix Praeparata In this paper, Aconiti Lateralis Radix Praeparata was used as an example to analyze the key dispensing technology of traditional Chinese medicine, and apply the key dispensing technology of traditional Chinese medicine in various commonly used Chinese medicines in the future
[Key words]Aconiti Lateralis Radix Praeparata; dispensing technology; Li Shizhen; Jin Shiyuan
doi:10.4268/cjcmm20161032
附子屬于臨床常用中藥,是四維藥之一[1]。火神派醫家祝味菊稱附子為“百藥之長”, 一語道盡附子臨床應用的重要性。本文主要探討李時珍用法象藥理談附子的性狀鑒別、炮制應用經驗及國醫大師金世元對附子的臨床調劑技術,旨在繼承發展附子的臨床調劑技術。
1李時珍“法象藥理”論附子
《本草綱目》中運用法象藥理的思維模式闡述藥物作用的手法頗多,法象藥理是傳統中藥藥理的主流,認為藥物的功用是由其形、色、味、體、質、所生之地、所成之時等自然特征決定的,可以根據藥物的這些“象數”來推理藥物的效用[2]。
11“法象藥理”論附子性狀鑒別
李時珍在《本草綱目》[3]記載:“附子之形,以蹲坐正節角少者為上,有節多鼠乳者次之,形不正而傷缺風皺者為下”,體現了法象藥理學的“形”,以附子的形態來鑒別其品質。又載:“烏附尖,取象于其形狀尖銳,而推測其藥性銳利而可直達于病所。”藥象有外象、內象之分,此處以附尖形狀尖銳的外象來闡明其藥性銳利可直達于病所內象的象思維。時珍曰:“附子之色,以花白者為上,鐵色者次之,青綠者為下。”又《神農本草經》記載“附子出蜀武都中,白色者善。”此為法象藥理的“色”,通過附子的顏色來辨別其優劣。
12“法象藥理”論附子炮制應用經驗
121功能主治《本草綱目》中用象思維記載附子的性味,附子“大辛大熱,氣厚味薄,可升可降,陽中之陰,浮中沉,無所不至,為諸經引用之藥”。《珍珠囊》中收載藥類法象原則,提出:“味薄則通;氣之厚者,陽中之陽,氣厚則發熱,辛,甘,溫,熱是也。”體現附子的大辛大熱特點。就附子辛熱,論其功能主治,時珍曰:“治三陰傷寒,陰毒寒疝,中寒中風,痰厥氣厥,柔痙癲癇,小兒慢驚,風濕麻痹,腫滿腳氣,頭風,腎厥頭痛,暴瀉脫陽,久痢脾泄,寒瘧瘴氣,久病嘔噦,反胃噎膈,癰疽不斂,久漏冷瘡。合蔥涕,塞耳治聾。[1]”彰顯出附子的補火助陽、回陽救逆、逐風寒濕邪的功能。
122炮制應用附子炮制的文獻記載始于漢代,從漢代至今附子的炮制方法已演變有 70余種,但很多方法現代已摒棄。附子的炮制多采用炮、煨、炒、煮、燒等方法,其目的主要是減毒。時珍在《本草綱目》中記載:“附子生用則發散,熟用則峻補。生用者,須如陰制之法,去皮臍入藥;熟用者,以水浸過,炮令發坼,去皮臍,乘熱切片再炒,令內外俱黃,去火毒入藥。又法:每一個用甘草二錢,鹽水、姜汁、童尿各半盞,同煮熱,出火毒一夜用之,則毒去也。”體現了附子的浸、煮、炒等炮制方法。附子生熟異用在《本草綱目》中也有相應記載:生附子性竄力悍,其性急,熟者氣重力厚,其性緩;附子生用散寒,熟炮溫補;附子生用則升浮,熟用則沉降。
2國醫大師金世元教授附子調劑技術研究
金世元教授傳承李時珍對附子認識的學術思想,進一步完善附子的調劑技術。金世元教授是我國當代著名的中藥泰斗,在中藥調劑、鑒定、炮制工作等方面具有突出的貢獻,繼承金世元中藥調劑學術思想與操作規范具有重要的現實意義和科學價值。
21附子性狀鑒別技術
2015年版《中國藥典》規定[4],附子的加工品有鹽附子、黑順片、白附子3種。金世元教授以“法象藥理”的思維模式對其形色嗅味和優品質量有如下論述。
211鹽附子呈圓錐形,長4~7 cm,直徑3~5 cm。表面灰黑色,被鹽霜,頂端有凹陷的芽痕,周圍有瘤狀突起的支根或支根痕。體重,橫切面灰褐色,可見充滿鹽霜的小空隙及多角形形成層環紋,環紋內側導管束排列不整齊。氣微,味咸而麻,剌舌。金世元教授用法象藥理中形、體、色、質的思維模式闡釋鹽附子以個大、體重、色灰黑、表面起霜鹽者為優品。
212黑順片為縱切片,上寬下窄,長17~5 cm,寬09~3 cm,厚02~05 cm。外皮黑褐色,切面暗黃色,油潤具光澤,半透明狀,并有縱向導管束。質硬而脆,斷面角質樣。氣微,味淡。以身干、片大、均勻、皮黑褐色、切面油潤有光澤者的象思維模式闡釋優品的特點。
213白附片為縱切片,無外皮,黃白色,半透明,厚約03 cm。以身干、片大、均勻、色黃白、半透明者為優品[5]。
22附子臨床炮制技術
現行2015年版《中國藥典》收載附子的炮制品有附片、炮附片、淡附子,方法為膽巴浸泡煮制剝皮(白附片)切片漂洗蒸制干燥,一定程度上沿用了《本草綱目》中附子的炮制方法,體現了對李時珍藥學學術思想的傳承。
221炮制分類①附片(黑順片、白附片):可直接入藥,取原藥材,除去雜質,洗凈,切片,干燥;②炮附片:取砂子,置鍋內,用武火炒熱,加入凈附片,拌炒至鼓起并微變色,取出,篩去砂子放涼;③淡附片:取凈鹽附子,用清水浸漂,每日換水2~3次,至鹽分漂凈,與甘草、黑豆加水共煮透心,至切開后口嘗無麻舌感時取出。除去甘草、黑豆,切薄片,干燥。
222臨床炮制作用附子炮制的主要特點是減毒、生熟異用。醫藥學家李時珍曰:“附子生用發散,熟用峻補。”漢代醫圣張仲景對附子生熟異性有以下精辟論述:“藥之生熟,補瀉在焉,劑之補瀉,利害存焉,則溫補”[6]。清代《醫宗說約》[7]中記載“厥冷回陽生用,引諸藥行經面裹火煨”等炮制作用論述。近代醫家陳中權云:“熟附主用關于溫補方面,生附主用關于急救方面,顛倒誤用無益有害。”回陽救逆諸方中,附子均采用生用,因其生品力更為峻猛。炮是指在高溫猛火的情況下,將藥物在鍋內翻動,多以破為度。淡附片具有溫里散寒,引藥入腎經之功效,多治腎陽不足。
23附子臨床煎煮技術
附子煎煮方法不同則療效不同,《傷寒論》中對于附子的煎煮有先煎、分煮、散劑再煎、米湯煎服、頓服法幾方面[8]。張仲景用炮附子決定煎煮時間是根據病證表現與病變證機而確立的, 并非因量大煎煮時間長, 用炮附子之所以煎煮時間偏長, 是因為取炮附子醇和之性而達到緩緩攻邪且不峻猛之目的,可用于內傷雜病或慢性病。生附子煎煮時間短可用于急性病或危重病。金世元教授對附子現代煎煮技術與古時有所不同,大多是制附子入藥,先加水浸泡半小時,沒過藥物表面2 cm為宜。附子為毒副作用較強的藥物,宜先煎30~60 min以降低毒性。煎煮2次合并藥液,煎煮后藥液約300 mL。
24附子處方應付技術
中藥藥名的寫法,應以藥典的正名為準。現參考2015年版《中國藥典》將附子處方名、給付規格列于見表1。
25附子發藥交待技術
在附子的發藥交代過程中,發藥人員的素質和專業知識有重要作用,需要交代附子的服藥方法、服藥注意事項與禁忌等。湯劑分2次服,每日1劑。服藥時間與次數根據不同的病證治療。因附子大熱,藥性峻烈,有毒。李時珍在《本草綱目》記載附子:“畏綠豆、烏韭、童溲、犀角。忌豉汁。”不宜與半夏、瓜蔞、天花粉、貝母、白蘞、白及同用。陰虛陽亢,真熱假寒及孕婦均忌用。服藥時不宜飲酒。需要根據自己的詳細情況用藥,若內服過量,或炮制、煎煮方法不當,可引起中毒。附子含有毒性成分烏頭堿,主要對心肌、迷走神經、末梢神經有興奮麻痹作用,中毒癥狀如舌尖麻木,肢體麻木,有蟻走感,頭暈,視力模糊,惡心,嘔吐等,甚者可危及生命。
26附子等級規格
261鹽附子一等鹽附子呈圓錐形。上部肥滿有芽痕,下部有支根痕。表面黃褐色或黑褐色,附有結晶鹽粒。體質沉重。斷面黃褐色。味咸而麻,刺舌。每1 kg 16個以內。無空心、腐爛。二等鹽附子每1 kg 24個以內。三等鹽附子每1 kg 80個以內。間有小藥扒耳,但直徑不小于25 cm。其余等同一等。
262白附片一等干貨。為一等附子去凈外皮,縱切成2 mm或3 mm的薄片。片面白色,呈半透明體。片張大而均勻。味淡。無鹽軟片、霉變。二等片張較小,三等片張小。其余均相同。
263黑順片統貨干貨。為二、三等附子不去外皮,順切成2 mm或3 mm的薄片。片邊黑褐色,片面暗黃色,油潤具光澤。片張大小不一,厚薄均勻,味淡。無鹽軟片、霉變。
3附子古今比較
自古以來附子在中醫臨床上極為常用,歷來受古今醫家所器重。但當今的附子和古時附子的炮制方法、煎煮與用量等有明顯的不同,見表2,3。
附子在戰國時期已開始藥用,但均為生用。從漢代開始應用炮法加工附子,以后歷代炮制附子的方法不斷發展改進,主要有火制法的炮、燒、炒、炙、煨、蒸、煮等,輔料制法則有醋制、蜜制、姜汁制、童便制、甘草等輔料共制等。現代多以黑附片、白附片、淡附片和炮附片等飲片規格入藥。古今炮制目的均為去毒,便于內服[11]。現代煎藥與古法煎藥有所不同,今天是1服藥煎2次或是3次,分作早晚各服1次。《傷寒論》中指出:分溫3服,即藥物只煎1次,分3次服下。至今,在對煎煮服藥的層面,現代臨床醫家多未采用古法煮藥。
4小結
由于附子的顯著療效常與其毒性并存,故附子加工炮制歷來備受重視。《本草綱目》中雖未明確記載中藥調劑藥學知識,但已體現在序列、藥物解說等部分,包括附子法象藥理的性狀鑒別、炮制經驗、生熟異用。利用象思維描述附子的形“以蹲坐正節角少者為上”,色“以花白者為上”,進而闡釋其功效;附子多炮制后入藥,生用發散,熟用峻補;現代煎煮技術與古時有所不同,大多是制附子入藥,先煎。金世元教授傳承李時珍藥學學術思想,發展完善了附子的關鍵調劑技術,日后將中藥的關鍵調劑技術運用到各個常用中藥中,還將包括中藥處方審核、中藥發藥交待、中藥采購管理、中藥貯存養護等關鍵技術,以更好更安全有效的指導臨床應用。
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篇7
我們在學校管理中提出了“以實為要、以人為本、以廉為基”的方略,其中最重要的是“以實為要”。因為教學工作是學校的中心工作,學校必須踏踏實實地抓課堂教學,抓教學常規管理,抓教學領域各個環節,嚴格把好教學過程的質量關,提高教學效果,才能使“以人為本”有“本”、“以廉為基”有“的”。教學管理中的“實”至少應體現在以下方面。
一是遵循因材施教的教學規律。遵循因材施教的教學規律,就是要貫徹“注重學生個體差異”“堅持平等教育,不追求平均發展”“讓學生根據自己固有的條件來進行學習,順勢成才,事半功倍”的人本教育理念。我們根據學生的學習能力實際,進行分層教學,設定不同層級的班次,為每個學生的發展創造條件,使每一個學生都得到應有的教育,獲得相應的知識,形成相應的能力。此外,學校還開設“特長班”,從藝術和體育等諸方面,發展學生的長處,強化學生的優勢,讓學生個性得到張揚,能力得到應有的提高,不斷開辟學生成才的新途徑。
二是重視考試中的“三情”分析反饋,提高教學效果。考試的內容、考試的重點、試題的結構及深淺度都對教師的教學及學生的學習起著十分重要的導向作用。考生解答的試卷中記錄著每個學生對每一具體問題的見解,從中可以分析得出每個學生對考核內容的掌握情況,哪些掌握得好,哪些較差,問題出在何處。這些情況反饋給學生本人及教師,對他們有針對性地改進學習和教學將是大有裨益的。每次考試我們以年級組為單位召開以學情、考情、教情為內容的“三情”分析會,全體任課教師參加,使“三情”分析會制度化、規范化。“三情”分析不僅要細化到每個班級,每個學科,更要具體到每一個學生,努力做到“牽出領頭羊,重視排頭兵,照顧中下層面學力的學生”。要善于從數據、原因、對策等方面對“三情”進行深入細致的分析與論證,重在找出改進的辦法。這一做法使教情最大限度地貼近學情,接近考情,能真正做到有的放矢地搞好教學管理出實效。
三是健全制度,加強領導,落實舉措。“沒有制度就談不上管理”,秩序、公平、效果應該成為學校制度文化建設的目標。學校的制度不僅要健全,而且必須符合當前教育發展形勢,體現人文關懷的思想,使其影響深入到師生心理層面并發揮作用。學校制度文化的形成是一個長期積淀的過程,它隨學校的發展而發展。因此,我們不斷創設新型的常規制度,以適應學校的發展和師生的健康成長。如不斷健全完善的《年級組長、班主任工作職責》《中、高考獎勵方案》《工作量津貼發放方案》《教學常規基本要求》《教研管理制度》《公開課管理規定》《教師繼續教育規定》等制度對適應新的教育形勢,促進學校教學管理起到了很大的作用。
我們加強領導,抓好教研,成立了由校長、書記、教學副校長和教務處、科研處等相關成員組成的“教學常規督導小組”。教學常規督導小組的職責是:一是隨堂聽課,二是檢查教師教案,三是檢查學生作業批改情況,四是了解學生對教師教學情況的反饋。學校明確規定領導小組成員必須分管一個學科、蹲一個教研組、主持或參與一項課題實驗。為切實了解并督查課堂教學實際,我們實施校長推門聽課,并課后檢查教案,以一時看平時,以一時促平時。同時,還通過學生民主“雙評”(評導、評教)總結點評會、教學技能“四項全能”大比武、立項課題聯合開題報告會、教育教學經驗交流會、全校性的公開課展示等活動促使全體教師不斷反思教育教學行為,提高教育教學水平。(作者單位:江西省九江市金安高級中學)
篇8
新課程改革要求教師以全面推進素質教育,促進基礎教育改革和發展為己任,以調動每個學生主動發展的內部動機為目的。因此,以激勵為手段,以語言為載體,激發出學生學習的動機,對我們每一位語文教師更有著深遠的意義。
激勵一詞在《現代漢語詞典》中的解釋是“激發鼓勵以調動人的積極性、主動性和創造性”。激勵的英文是motivate,其意為引發,指的是持續激發人的動機的心理過程,使人始終維持在一個興奮狀態中,對行為產生強大的推動力量。心理學研究表明,激勵和需求、動機有密切關系。當人產生某種需要而未得到滿足時,會產生一種不安的緊張的心理狀態,這是激勵的起點。在遇到能夠滿足需求的目標時,這些緊張的心理狀態就轉化為動機,使人有一股內在的動力,朝所期望的目標前進,然后達到目標,獲得某種生理、心理上的滿足,激勵過程也就完成。但是人的需求具有無限性,一種需求滿足了,又會產生出新的需要和刺激,于是又引起新的行為和激勵過程,如此周而復始,延續不斷。動機需要刺激才能不斷產生,采取何種方式才能不斷激發它呢?于是,我在課堂上運用各種各樣的方法來激發學生學習語文的興趣與動機。
一、目標激勵法
語文學習的目標就如同飛機上的操縱桿,航船上的方向盤,對語文學習活動起著不可或缺的定向、導航作用。學生只有確立了一定的學習目標,才能朝著這個方向,不斷地調節自己的行為,為達到目標作出不懈的努力。誠然,一個人追求的目標越高,就越能發揮他的潛能,登上一個個新的臺階;但是若一味地提出擂臺式的目標,學生無法嘗到成功的甜頭,只能是漸漸地失去信心,敗下陣來。因此,我在運用激勵原理為學生確立語文學習目標時,從不越俎代庖,而是師生共同研討,使目標既針對學生實際,又符合教學規律,避免目標過高過低的負效應,讓學生跳一跳就能摘到果子。
二、榜樣激勵法
人們常說,榜樣的力量是無窮的。榜樣具有示范性、生動性和鮮明性,有了榜樣,不僅學有方向,趕有目標,而且學起來看得見,摸得著,說服力大,號召力強。因此,在教學中我經常以典型事例對學生進行激勵,平時注重以老一輩革命家、著名科學家、愛國人士的事跡為學生樹立學習的楷模,同時也借用學生身邊的活生生的先進典型來現身說法教育學生,讓榜樣離他們更近,這樣真正做到努力有方向,奮斗有目標。
三、競爭激勵法
“比一比,看哪一個聽課效率最高?”“比一比,賽一賽,看哪一個同學做得最好?”“行,行,你真行,有誰比他還要行!棒,棒,你真棒,有誰比他還要棒!”“別大意,別人正準備超過你們呢!”在我的語文課上我常通過開展各種豐富多彩的語文活動,用小組競爭、個人競爭等方式,鼓勵學生的勇氣,向他人展示自己的本領,激發其學習的熱情、上進心和自信心,使學生在超越他人、戰勝他人的過程中享受到獲得成功的喜悅。
四、嘗試激勵法
我在課堂教學中經常對學生說:“試一試,老師相信你能行!”“勇敢點,你一定能回答上來的。”“你們誰是最勇敢的人,哪一個敢來回答這個問題?”“剛才某某同學指出了你在回答這個問題時出現的一個小錯誤,你聽懂了嗎?那么你重新再做一次,改過來好不好?”“做錯了沒關系,大膽去做就是好樣的!”采用這種方法的實質就是讓學生在嘗試中學習,在嘗試中體驗成功,由成功的喜悅所引發的激勵會促使學生具有更強烈的學習動機,產生更大的學習興趣。
五、成功激勵法
成功的體驗是促進學生激情迸發,培養良好情操的動力。教師在語文教學中要有意識地根據不同學生的能力特點安排活動內容,并盡可能讓學生的活動目標達成,感受心靈的愉悅,當學生有一點進步時,就對他的行為給予不斷的肯定、表揚或獎勵,從而收到較好的學習效果。
篇9
【關鍵詞】三七 血液 系統 藥理作用 蒸制
1 中藥三七對血液系統的藥理作用
1.1 中藥三七的止血作用
止血作用是一個復雜的生理過程,影響止血的因素很多,而凝血機制、血管機制和血小板機制是正常人體的三種止血機制,作用于機體止血過程的任何一個環節,都有利于血液凝固而發揮止血功效。三七能夠在短時間內增加血小板的數量,誘導血小板釋放ADP、花生四烯酸、Ca2+及血小板因子III等止血活性物質,使局部血管收縮并增加凝血酶含量而起到止血效果。研究表明,三七發揮止血功效的主要物質是三七素,此外皂苷類、槲皮素苷等物質也有一定的止血效果。Hwee-LingKoh等研究者對生熟三七的止血作用進行了對比,結果發現生三七的止血效果明顯優于熟三七,究其原因是生三七中三七素的含量明顯高于熟三七,證明三七素的含量變化是導致生熟三七止血作用存在差異的主要原因。
1.2 中藥三七的活血和抗血栓作用
動物實驗表明,三七具有改善急性血瘀大鼠血液流變學的作用,顯著降低急性血瘀大鼠的血漿粘度、全血粘度、紅細胞聚集指數、紅細胞壓積、血小板凝聚率、纖維蛋白原含量并延長凝血酶和凝血酶原時間。在臨床的隨機雙盲實驗中,血液粘滯度高的患者分別接受三七和阿司匹林的治療,結果表明三七能夠降低內皮縮血管肽(ET)、血栓素(TXB2)及P選擇素(CD62P)和糖蛋白(CD41)的水平,同時升高前列腺素F1α(PGF1α),并且治療作用優于阿司匹林。PGF1α具有抑制血小板聚集和擴張血管的作用,TXB2能促進血小板聚集和擴張血管,CD62P是活化血小板的分子標志物,CD41介導血小板聚集并加速血小板血栓的形成,因此可以推斷三七的活血機制為抑制血小板的粘附、聚集、活化和釋放過程。
崔秀明等用動靜脈旁路血栓實驗、角叉菜膠致小鼠尾部血栓實驗、血小板聚集實驗,以及測定凝血酶原時間、活化部分凝血酶時間研究生熟三七抗血栓、抗血小板及抗凝血作用,對3種三七制劑的藥效學進行比較研究,結果顯示3種飲片制劑均具有明顯的抗血栓、抗凝血和抗血小板聚集作用,其中顆粒劑和超細粉制劑的中劑量組顯示出很強的抗血栓作用,表明三七顆粒劑和超細粉兩種制劑具有較高的生物活性。Lau等對生三七和蒸制熟三七的小鼠、大鼠體內外的抗血小板聚集、抗凝血比較實驗,結果發現蒸三七比生三七的抗血小板聚集和抗血栓作用更佳,并且隨著蒸制時間的延長,蒸三七的抗血小板聚集和抗血栓效果更加明顯。彭蕓崧等研究了生三七水提物和醇提物、蒸三七水提物和醇提物、油炸三七水提物和醇提物對腎上腺素-冰水浴造成的大鼠急性血瘀模型的破瘀功效差異,結果發現生三七在改善血黏度、抗凝等方面具有較好作用,炮制后作用減弱,因此推斷生三七可能具有較優的破瘀效果。
周新慧給小鼠尾靜脈注射高分子右旋糖酐造成小鼠微循環障礙和冰水浸泡模擬“寒凝血瘀”的狀態,制備了“氣滯血瘀”模型,然后分別給予生三七和熟三七觀察兩者對血瘀證小鼠耳廓微循環和血液流變學作用差異。實驗結果表明在改善微循環方面,生三七優于熟三七,熟三七組僅高劑量組有一定作用且起效較慢;在改善血液黏度方面,熟三七優于生三七。
1.3 中藥三七的補血作用
有研究表明,三七中主要活性成分三七總皂苷可誘導造血細胞GATA-1和GATA-2轉錄調粒蛋白合成增加,并增加其與上游調控區的啟動子和增強子結合的活性,從而調控造血細胞增殖、分化相關基因的表達。
黎光南等學者進行了熟三七皂苷對家兔失血性貧血治療作用的初步觀察,以及熟三七皂苷的急性毒性實驗及對紅細胞的影響。結果表明,熟三七皂苷具有用量小、療效明顯和安全的優點,臨床用于營養不良貧血癥可取得滿意療效。
陳斌等學者進行了生熟三七促進各類血細胞分裂生長和增殖的預實驗,初步發現熟三七具有顯著的造血功能。與藥理作用變化相關的活性成分的研究發現熟三七中的活性成分人參皂苷Rh2、Rh3能夠誘導HL-60細胞分化成粒性白細胞,其機制是在HL-60細胞的分化過程中,通過人參皂苷Rh2調節亞蛋白激酶C水平實現的。
龍桂寧等研究了熟三七破壁粉粒及其常規飲片對失血造成的血虛小鼠的外周血紅細胞數、血紅蛋白以及胸腺和脾臟指數的影響,結果發現熟三七破壁粉粒及其常規飲片均能增加紅細胞數及血紅蛋白含量,并且增加血虛小鼠的胸腺和脾臟指數,因此推斷熟三七破壁粉粒及其常規飲片具有一定的補血作用,可用于輔助治療血虛證。
周新慧對比了生熟三七對失血性貧血小鼠的影響,結果表明,生三七、蒸制熟三七對急性失血性貧血造成的血虛小鼠均具有顯著的補血作用,熟三七作用略優于生三七,此結果印證了民間人們常用熟三七或用熱的雞湯沖服生三七粉來補血是有道理的。
2 討論
三七藥用首載于元?楊清叟的《仙傳外科方集》,距今已有600多年的臨床。在數百年的臨床應用中,三七在治療血癥方面的效果得到了極高的肯定,清朝藥學著作《本草綱目拾遺》中記載:“人參補氣第一,三七補血第一,味同而功亦等,故稱人參三七,為中藥中之最珍貴者。”三七具有止血、散瘀、消腫、止痛、強壯、生肌、增強免疫功能、抑制腫瘤等多種功效,近年來三七還用于冠心病、糖尿病、心絞痛及血栓等病的治療,故本文就三七對血液系統的藥理藥效作用進行了詳細的闡述。
參考文獻:
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篇10
學習成績的好壞是智力因素與非智力因素的兩者共同作用的結晶;智力因素與非智力因素都是學生的內因要素,兩者相互作用,共同影響一個學生。優良的非智力因素會對智力因素起到推動作用,使智力因素在學習過程中充分發揮其優勢。在今后的教學中,應該認真研究非智力因素在學習過程中影響,并且按照非智力因素在教學規律中的作用、結合學生的自身特點,讓學生能盡可能減少非智力因素的影響,從而使智力因素得到最大發揮。
學生的智力因素是指其觀察力、想象力、思維力;而除此以外的心理、生理、外部環境都都稱之非智力因素。對學生影響較深刻的非智力因素可歸類為兩種:心境與激情。心境是指人在某種環境下對周圍的人、事、物的情緒體驗。良好的心境將會對學生在學習過程中思維敏捷、活躍、學習效率有很大的幫助;反之,會嚴重影響學生的學業的好壞,乃至于影響到將來的發展。激情是指人在一個外在的刺激之下、迅速爆發的一種情緒體驗。良好的激情將會激發學生的學習熱情,并會產一種動力作用,使學生學習起來注意力集中,廢寢忘食,從而使智力因素得到淋漓盡致的發揮。消極的激情會壓抑心情,使得做任何事無動力、無主動性。因此壓抑會阻礙智力因素的良好發揮。
二、充分發揮學生非智力因素在今后教學的工作中的影響必須做到以下幾點
1.備課時要關注學生情緒的變化,也就是要換位思考。懂得學生需要什么,想學什么,還有他們的興趣和愛好。同時在上課時教師還應考慮每個學生接受知識的能力和理解力,合理安排課時,并且將模糊的概念延伸到平時生活中去。
2.在課堂教學中要注意舊知識與新知識連續性,聯結性。在傳授新知識之前可以根據知識點的難易程度,分別給學生提問。教師可以根據學生答題情況分別給予鼓勵、糾正,使學生始終保持主導地位。再通過舊的知識點演算推出新的知識點,學生也可以自主進行演算推出新概念,以此激發學生的創造思維。這樣學生在今后學習過程中便會用這種方法通過某一個知識點推出所要的知識點,充分發揮學生思維的靈敏性、保鮮性、情緒性的積極作用。
3.在運用新的知識解題時要注重教導學生解題方法的運用,尊重學生的思維。有可能學生的解題方法比教師的解題方法更好、更快捷、更靈活。不要用家長作風去壓制,打擊學生的積極性。只有這樣才能發揮出學生的創造性思維,靈活思維、嚴密思維等良好情緒。例如:2003年有一名學生以615分考入復旦大學,近期在新加波留學。當年他的父親帶他上我班時,講的第一句話“我的孩子比較叛逆,難得教好”。實際上這位學生以其他的同學有所不同之處在就于思維敏捷、解題靈活,上課隨時隨地想說就說、無規定出牌。有時搞得教師束手無策,后來我單獨找他談話,表揚他的優點及時指出他的缺點所在。同時在后來的教學之中改進教學方法,注意難、易相接。全面照顧上、中、下學生,時時點一些學生對題目的分析,對中、下游學生提出一些新、舊知識點的提問。這樣一來課堂上活躍、教學效果高,全班學生都愿學數學、并且喜歡學數學。
4.教師在教學時不要總盯著班上幾個尖子不放,而要照顧到中、下游學生,使他們也聽得懂,充分調動他們積極思考性,參加互動的能力,讓學生的學習情緒向活躍的方向變化。這樣的課才是成功的課、優質課。另外,教師在課上應該對學生和藹可親,學生有了進步及時鼓勵和表揚讓學生更有激情學習。其次,教師應當扮演學生進入深山探寶的引導者,對于學生解題過程中的問題要及時解決,及時引導。
三、學生在自主學習時同樣需要找到適合自己的學習方式
盡量減少非智力因素的影響,讓自己的能力得到最大的發揮。聽課時,因有一部分學生上課前進行了預習,但大部分學生處于半懂半不懂的狀態,這個時候需要教師在教學時重點講解學生易忘記重點內容。而學生這時便應該提出在預習時的出現的問題和自己的見解。所以,課前及時預習是一個能減小影響的極其重要的非智力因素。