药物分析硕士专业学位培养中的基本训练探索

李笃信，季 雯，邓益斌

（苏州大学 药学院，江苏 苏州 215123）

引言

生物医药是近年来发展较快的行业，特别是在国家临床试验管理改革、加快上市审评审批、新药知识产权保护、力推医药工业转型升级等一系列政策出台的背景下，更加鼓励创新药物的研发。全国多地也掀起了创建生物医药产业园的热潮，创新药物研发公司如雨后春笋般涌现出来，对药物研发人才的需求日益增加。药物分析贯穿药物研发的整个流程，因此对药物分析人才的需求急剧增长。

在研究生培养方案中，专业学位是相对于学术学位的研究生培养的学位类型，较为扎实的理论基础是其目的之一，更重要的是培养了适应于特定行业或职业工作需要的社会紧缺的应用型或者工程研究型人才。培养药学硕士研究生，以及加强其实践方面的能力，关系到我国医药领域专门人才的发展水平和对未来培养模式的科学建构，药物分析学研究生在药学各学科中需求量最大且对各项技能都有更高的要求，例如药物发现阶段中的新化合物鉴定、临床前研究阶段的杂质研究、生产阶段的质量控制等，均涉及多种分析技能和仪器设备。特别是在现代生物医药前景火热的情况下，硕士毕业生可在相关制药企业从事药物发现、药物改造、临床前研究、临床试验、药物生产等多项工作，这就更加要求药物分析学研究生掌握新型仪器设备和适应新的法规要求。

在科研过程中，研究生阶段往往期望发表科研论文，有广度和深度的课题研究也是必要经历。一方面不同的学生的知识储备和基本技能熟练程度差异较大，另一方面不同课题组之间所涉及的研究方向千差万别，这就导致学生进入科研正轨的时间长短不一，研究生毕业后知识面不够丰富。良好的基本训练是保障课题顺利进行的入门途径。因此，我们可以探索药物分析方向的研究生入门基本训练体系，以期通过基本训练让研究生快速进入科研状态和具备创新药物研发所需的核心技能。

企业界新员工入职，一般结合岗位所需技能，参加2～4周的岗前培训，以快速掌握岗位所需技能和满足岗位要求。鉴于此，笔者根据药物分析学专业研究生培养的需要，参考药典和生物医药制品研究规范，结合本学科专业研究生实践基地的产业特征，提炼出以下三个基本训练，如图1所示。基本训练体系涵盖了液相色谱、药物合成和文献综述三个核心技能。

图1 药物分析学专业学位研究生基本训练体系流程

一、液相色谱定量分析训练

液相色谱是药物分析中最常用的工具之一。据统计，2015版《中国药典》中52.6%的药品质量控制涉及了液相色谱方法，而在创新药物研发和生产的各个环节中液相色谱都是必不可少的工具，有必要针对大学《分析化学》所学的液相色谱知识进一步深化知识架构和强化技能训练。

1.理论知识。《实用高效液相色谱方法的建立》是液相色谱方法开发的经典案头书，囊括了液相色谱的基本原理、仪器设备、色谱柱固定相和流动相、中性和离子化样品等方法开发的各方面，掌握这本书的理论知识能够为以后的科研工作建立牢固的知识架构，因此在实践中，要求研究生每周阅读这本教材的一章，并以思维导图的方式概括各章节中的核心知识点，以架构理论知识体系和促进记忆。

2.实验操作。经典的液相色谱定量分析实验，涵盖样品前处理、仪器操作、上机分析、数据处理等方面。在实践中以中药材秦皮为样品，以秦皮素为待测化合物进行定量分析。高效液相定量分析的方法主要有面积归一化法、标准曲线法（外标法、内标法和标准加入法）。本实践主要采用外标法对秦皮中秦皮素的含量进行测定。用对照品配置储备液，以甲醇溶解并稀释得到系列浓度的标准溶液，对已经稀释好的不同浓度的对照品溶液进行HPLC分析，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，根据峰面积计算秦皮提取物中的秦皮素含量。

3.研究报告。在撰写研究报告时，引言部分介绍液相色谱仪器的各部件及定量的原理；实验材料与试剂部分，汇总所使用试剂的名称、纯度、厂家、批号等信息，形成实验记录的良好习惯；实验步骤部分也按照发表论文的规范撰写；所获得的色谱数据，应该导成TEXT格式，重新用Origin绘图，避免了截屏的图片清晰度不够和后续数据处理的不方便；结果与讨论部分，除了讨论表面的浅显的结果，还应深入讨论实验中观察到的现象、现象背后的原因、处理方式，以及可能的优化方案；最后用凝练的语句给出明确的结论。

通过实践，研究生可系统地学习高效液相色谱法，特别是在撰写报告的过程中，培养学生实验记录的规范性、报告的完整性、数据分析的深度和结果、讨论的技巧性。

二、药物合成及波谱解析训练

药物合成虽然不是药物分析的主要研究方向，但是药物合成所涉及的化合物分离纯化和波谱鉴定是药物质量研究的重要技能。药物合成经验对原料药的杂质分析是十分有益的。药物中有机杂质的潜在来源主要包括合成原料及中间体、合成原料引入的杂质、副反应产物、原料药的降解产物，以及反应中使用的催化剂等。了解合成工艺对鉴别杂质及其来源是非常重要的。

在药物杂质的鉴定中，对未知杂质经纯化后核磁和质谱鉴定，往往需要合成相应的对照品，以进一步验证杂质种类和含量。这些工业实践中的需求，对药物分析人员提出了较高的要求。因此，在药物合成核心训练中选取了1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-酮的合成，包括以下两步。

1.缩合成环反应。由原料4-氯邻苯二胺和乳酸，在4M盐酸中，95C加热回流2小时进行反应，反应完成后，搅拌时滴加氨水生成沉淀。沉淀用二氯甲烷清洗，即得到中间体1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-醇。在此反应的过程中，需要控制回流操作，反应需进行pH值调节和抽滤、烘干等基本操作。

2.经典的Dess-Martin反应。由第一步所得中间体，在冰浴下加入1.2当量的戴斯马丁试剂，反应1小时，通过薄层色谱监测反应进度。反应完成后，加入饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应。加入二氯甲烷萃取产物，之后依次用饱和碳酸氢钠溶液、水和饱和食盐水萃取去除杂质。最后收集二氯甲烷层，加入无水硫酸钠进行干燥，过滤旋干后，得到终产物1-（6-氯-1H-苯并［d］咪唑-2-基）乙烷-1-酮。在此反应过程中，反应物的添加需要在低温下进行，以防止温度过高导致的副反应过多及反应失败。最后，利用硅胶柱层析分离及薄层色谱监测，纯化终产物，获得纯品。以上合成过程涉及多项药物合成的基本单元操作，完成这两步实验，可以使研究生对药物合成反应中的基本技能操作有很好的认识及掌握，为学生能独立完成药物合成实验提供了良好的训练。

最后进行结构解析。获得纯品后，由研究生动手进行紫外、红外、核磁、质谱和HPLC的实验操作，进行系统的波谱解析，与药物分析方向进行良好的衔接。以下信息是基本训练中要求学生掌握的内容：（1）化合物的骨架及极性/疏水性；（2）柱层析纯化过程及纯化工艺开发；（3）薄层色谱法进行馏分控制；（4）化合物纯度分析（归一化法）；（5）氢谱和碳谱的解析，以及二维核磁谱的解析；（6）质谱分子量测定及二级质谱碎片的解析。

药物降解杂质的结构确认须通过开发HPLC分析方法识别杂质，通过分离纯化获得杂质并通过波谱鉴定杂质。药物合成的基本训练，可以使药物分析学研究生掌握工业界药物质量研究的必备技能，在专业实践基地的实践中胜任相应的岗位职能。同时，这些技能为后续科研课题的研究奠定了基础。

三、文献综述训练

研究生培养不仅要掌握实验技能，还要掌握解决问题的方法和培养解决问题的能力及思维。文献调研是一个有效的训练方式，充分的文献调研、优良的文档管理和详尽的归纳分析能力对课题的研究与企业研发任务的推进都具有重要作用。因此，在实践中针对研究生课题方向进行文献调研并撰写综述是一项基本训练。

1.学会情报获取。文献检索的途径可以分为中文文献和外文文献，中文文献的检索可以在知网、万方进行检索，外文文献可以从Pubmed、Elsevier、SciFinder等数据库进行检索。在文献检索阶段务求全面，以避免漏下关键文献，导致实验开展一段时间后发现该课题已被发表的尴尬局面。

2.掌握文献管理工具。常用的文献管理工具有EndNote、Mendeley、NoteEpress等。EndNote是一款集文献检索、文摘及全文管理、文献共享等功能于一身的老牌软件；提供Word插件，支持边写论文边插入参考文献并调整顺序或删除，编号也会即时更新；对插入的参考文献的样式可进行新建和修改，以适应不同期刊的参考文献格式。

文献管理涉及文献下载、导入、分组、标识和在Word中的引用，一般各文献数据库均具有导出功能。在此想要强调的是分组和标识功能，随着课题或项目的研究进展，参考文献会越来越多，研究生阶段所阅读的文献将超过200篇，如此庞大的文献管理需要用EndNote中的分组功能；在众多文献中进行筛选分类以获得想要的信息则需要用到标识功能。标识功能是对所阅读文献关键知识点的摘录和贴标签，有助于在浏览文献时快速回忆起该文献的重要内容。

3.以表格的形式汇总主要文献。综述的撰写应避免浮于表面，且应具备统计的功能，在综述撰写过程中，应用表格的形式对关键文献中的关键成果进行汇总，以我们常进行的植物多糖研究为例，关注的是新型多糖的提取纯化、结构分析和活性表征，那么在设计表格时可分为多糖的提取工艺（包括热水、微波、超声等提取方式，水、乙醇、碱液等溶剂类型，得率、糖含量等指标）、多糖的结构特征（组分数目、分子量、单糖组成、连接方式等参数）和药理活性评估（药用部位、活性类型、作用机理、给药剂量等）。

4.研究进展的撰写。参考同类型的综述论文，选定研究课题的方向后，围绕该课题进行调研，汇总研究进展。该研究进展按照发表科研论文的标准撰写综述型论文，在课题组内部进行交流。在撰写过程中，强调语言句子的科学性和逻辑性，从对外文文献的准确翻译、对关键段落的照抄和模仿撰写中形成科学表述的逐步训练，注重科学表述的规范性，最终形成针对某一课题方向的具有结论性的报告材料。

该综述报告不以发表为目的，而重在对学生的情报获取能力、数据分析能力、文档撰写能力和总结归纳能力的一次实操演练。本次综述完成后也会形成对下一步研究方案的规划，从而有一定的时间进行实验方案的验证，为后续研究课题的开题报告进行可行性评估，有力保障了课题的顺利进行。这一综述文献的撰写将为研究生进入专业实践基地进行实践打下良好的基础，也为将来学生在工作中主持研发任务培养了良好的项目管理能力。

结语

相对于学术型硕士研究生，专业硕士研究生更注重理论与实践相结合，特别是基本研究技能与工业界实际应用需求相结合，从而形成了药学专硕培养的特点。在药物分析这个运用广泛的学科中，学生培养方案尤其重视与校外实践基地的联合培养。

本实践方案的制定兼顾了在校期间的课题研究和校外实习的工作要求，遴选了三个核心训练项目，从液相色谱这种应用最广泛的技能到波谱解析的综合性知识，再到研究进展的报告撰写能力，多方位地进行培训，在较短的时间内使研究生具备科研和工作的核心技能，为下一步研究课题的开展、专业实践基地的日常工作打下了良好的基础。诚然，这一基本训练方案仅在本课题组实施，尚未大规模验证。这一基本训练方案也是笔者近年来在研究生培养过程中点滴思考的初步总结，在此向教学科研中的同行交流。