古麗巴哈爾·卡吾力 郭 偉 常占瑛 王 梅 陳春麗 高曉黎
新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,新疆烏魯木齊 830011
課程建設(shè)是教學(xué)基本建設(shè)的核心,是高質(zhì)量人才培養(yǎng)的奠基工程,是切實提高教學(xué)質(zhì)量的必由之路。通過多年藥學(xué)專業(yè)教學(xué)和帶教實驗課程認識要提高學(xué)生素質(zhì),培養(yǎng)技術(shù)過硬、專業(yè)素質(zhì)高、綜合性藥學(xué)人才,必須對目前的課程體系進行修改。傳統(tǒng)的教學(xué)方法跟不上時代發(fā)展步伐,滿足不了教學(xué)需求,因此本教研室從修改實驗內(nèi)容和教學(xué)方式入手,為提高學(xué)生實踐操作、創(chuàng)新思維、解決問題和自主學(xué)習(xí)能力,充分體現(xiàn)“以本為本,四個回歸”精神對藥劑學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容進行改革,將實驗場所從普通實驗室轉(zhuǎn)移到小型good manufacturing practice(GMP)車間,提高學(xué)生實戰(zhàn)操作能力、獨立思考和解決實際問題的能力,是為更好地服務(wù)于醫(yī)藥行業(yè)。
藥劑學(xué)課程實踐性較強、對學(xué)生的動手能力,分析、處理問題等能力要求較高,而在過去的藥劑學(xué)理論和實驗課教學(xué)中,通常是理論講述比例較大,藥劑學(xué)實驗被作為理論課程的附庸,醫(yī)藥工業(yè)設(shè)備只能通過視頻或圖片來揭示其功能,實驗操作過于簡單,盡管開出的實驗較多,但對學(xué)生的綜合技能等訓(xùn)練與目前培養(yǎng)學(xué)生的要求還相差甚遠,對學(xué)生分析問題及處理問題方面能力培養(yǎng)還很欠缺,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力也得不到很好鍛煉,導(dǎo)致學(xué)生實踐技能差,難以形成綜合的知識和技能,缺乏相應(yīng)崗位的工作經(jīng)驗和職業(yè)性技能,工作后時常感到以前學(xué)過的許多知識與實際脫節(jié),缺乏工作的相關(guān)知識、實訓(xùn)資源同時承載能力與大班教學(xué)模式不匹配、實訓(xùn)資源整體利用率不高,制約學(xué)生能力目標的實現(xiàn),無法發(fā)揮學(xué)生主導(dǎo)地位,只能是填鴨式教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生操作能力差,對將來的工作崗位具體工作要求、技術(shù)指標、設(shè)備使用、工藝流程等一概不知,無法達到綜合型和應(yīng)用型藥學(xué)人才的培養(yǎng)目標[1-3]。
針對藥學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)亟待加強的問題,利用我?!八幬镏苿┕こ碳夹g(shù)中心”平臺開展藥劑學(xué)實驗教學(xué),將實驗教學(xué)地點從實驗室搬到GMP 試車間;將實驗儀器從手工器具改成與現(xiàn)代制劑生產(chǎn)設(shè)備性能一致的中試設(shè)備進行;實驗教學(xué)操作過程按照制劑GMP 生產(chǎn)要求設(shè)計,包括中間體取樣和檢測、記錄等。通過這樣幾個典型的操作單元的實驗教學(xué),讓學(xué)生真切體會到藥品生產(chǎn)過程,要求和特點[4-6]。
“藥物制劑工程技術(shù)研究中心”GMP實訓(xùn)車間建設(shè)了天然藥物提取和藥物制劑小試、中試的配套設(shè)施,前處理方面可承接提取、干燥、純化的實驗及小試、中試研究;制劑方面可承接片劑(包衣片)、硬膠囊、顆粒劑、袋泡茶、口服液、乳膏的小試實驗及中試研究。有多功能提取濃縮機組、陶瓷膜過濾設(shè)備、納濾/超濾二合一過濾設(shè)備、大孔樹脂成套設(shè)備;藥用冷凍干燥機、噴霧干燥、微波真空干燥、純化水系統(tǒng)、臥式矩形壓力蒸汽滅菌器、真空脫氣儀、層析柜等設(shè)備。萬能粉碎機、超微粉碎機;制劑設(shè)備包含:片劑及包衣系列設(shè)備、硬膠囊系列設(shè)備、顆粒劑系列設(shè)備、袋泡茶系列設(shè)備、口服液系列設(shè)備等。
但此次課程改革中選擇固體制劑中顆粒劑、片劑和包衣3個模塊進行實訓(xùn),高效濕法制粒機制粒、干燥、整粒和中間體檢查、旋轉(zhuǎn)式壓片機壓片和片劑質(zhì)量檢測、高效包衣鍋進行薄膜包衣等。在今后教學(xué)中在進一步完善和補充其他單元操作。
GMP實訓(xùn)車間現(xiàn)場教學(xué)指將課堂教學(xué)搬到藥品生產(chǎn)車間現(xiàn)場,在實際生產(chǎn)現(xiàn)場實施教學(xué)過程方法。藥劑學(xué)帶教老師雖在實驗課中經(jīng)驗豐富、對小型設(shè)備使用方法及相關(guān)注意事項、制備工藝流程,質(zhì)量評價等內(nèi)容理論部分有較多認識,但對GMP 車間布局、人員要求、潔凈度要求、物料和人員通道相關(guān)要求、設(shè)備的檢查、拆洗和安裝、崗位職責(zé)和SOP 要求等內(nèi)容現(xiàn)場操作較陌生,因此從企業(yè)生產(chǎn)部門請相關(guān)工程師對本教研室所有教師進行系統(tǒng)培訓(xùn)理論部分和實戰(zhàn)操作。將教研室教師分成三個組、每組3名、分別進行3個模塊的循環(huán)培訓(xùn),并要求每位老師在工程師指導(dǎo)下親自操作,具體安排為。①車間布局、房間功能、人物進入車間等基本要求講解60 min,理論結(jié)合車間現(xiàn)場講解、互動交流120 min;②固體制劑(包衣片)的生產(chǎn)程序及注意事項講解60 min、以批生產(chǎn)記錄為主要內(nèi)容講解和理論講解并互動交流120 min;③安全防護講解60 min、理論結(jié)合現(xiàn)場講解并互動交流120 min;④固體制劑中試2 批次,1 批次企業(yè)參與完成、1 批次老師獨立完成,共需4 d。
2.3.1 處方確定
通過預(yù)實驗和小試確定顆粒劑、片劑和包衣片所需材料及比例,即淀粉(55%、填充劑和崩解劑)、糊精(20%、粘合劑)、蔗糖粉(80 目、24%、稀釋劑)、二氧化硅(0.50%、助流劑、外加)、硬脂酸鎂(0.50%、潤滑劑、外加)、歐巴代(O4A580001-CN、包衣液,增重5.0%)。
2.3.2 操作流程
2.3.2.1 備料稱量 蔗糖粉粉碎(80 目篩)。淀粉、糊精、蔗糖粉分別過80 目篩網(wǎng),按處方量稱各料。稱完一個物料,清理完稱量室,再稱取另一個物料。粉碎、過篩同稱量。做好物料標簽。
2.3.2.2 制粒干燥 將稱量好的淀粉、糊精、蔗糖粉依次加入濕法制粒機中,低速攪拌、切粒5 min,物料混合均勻后緩慢加入淀粉漿,并開啟高速攪拌、切粒。至顆粒合適,出料。用搖擺式顆粒機整粒。將濕顆粒移入沸騰干燥機中,進風(fēng)溫度設(shè)定為50℃,開始干燥。水分<3.0%以下時出料。干顆粒用顆粒機再次整粒。稱量,做好物料標簽。
2.3.2.3 總混 將干顆粒、二氧化硅、硬脂酸鎂依次倒入總混機罐內(nèi),開啟多向運動混合機。設(shè)備停止后方可出料,做好物料標簽。
2.3.2.4 壓片 調(diào)節(jié)壓片機的填充、片厚(硬度),片重、硬度及脆碎度測定合格后,開始連續(xù)壓片,定時抽檢片子的片重、硬度并做相應(yīng)的調(diào)整,稱重,做好物料標簽。
2.3.2.5 包衣 將片子投入包衣機內(nèi),設(shè)定加熱溫度45~55℃;主機轉(zhuǎn)速2~6 r/min;依次開啟主機、排風(fēng)、溫控、熱風(fēng)。待片子摸上溫?zé)幔纯牲c擊噴漿開始包衣。每30 min 取100 片稱重,計算包衣增重。當(dāng)片芯增重達到規(guī)定要求后,停止噴漿,10 min后停止加熱,待片子溫度降下來(20 min)出料,稱量,做好標簽。
選擇藥學(xué)專業(yè)兩個班級共96 人,每一個班級以10~12 人為1組,平均分成4組,分別進行GMP 潔凈車間理論培訓(xùn)、濕法制粒制備顆粒劑、片劑壓片、包衣等四個部分內(nèi)容,每項內(nèi)容由2名代課教師和1名車間工程師現(xiàn)場教學(xué)。
2.4.1 GMP 潔凈車間理論授課
教學(xué)內(nèi)容包括GMP 潔凈車間布局、車間布局、房間功能、潔凈區(qū)與一般區(qū)的不同點,潔凈區(qū)環(huán)境檢測要求及其方法、GMP 現(xiàn)場教學(xué)的意義,企業(yè)GMP 車間生產(chǎn)規(guī)定,進入GMP實訓(xùn)車間的換鞋及換潔凈服程序,現(xiàn)場學(xué)習(xí)中的注意事項、進入潔凈區(qū)程序、物料進入潔凈區(qū)的程序、清潔工具要求、類型、人員衛(wèi)生、設(shè)備清潔、房間清潔、清潔后的確認即肉眼觀察、TOC測定、含量測定、微生物測定、環(huán)境監(jiān)測等,提高學(xué)生對GMP實訓(xùn)車間現(xiàn)場學(xué)習(xí)的認識,盡快進入角色,讓學(xué)生從思想上認識GMP的重要性。
2.4.2 制粒工藝操作
將10名學(xué)生每兩人為1組,分成5組進行分工。①設(shè)備檢查和物料準備:操作前對所用設(shè)備、設(shè)施(水系統(tǒng)、供電系統(tǒng))檢查,確保操作時人員、設(shè)備、物料安全,按制粒指令處方領(lǐng)取所需物料,領(lǐng)料過程中要對所領(lǐng)取的物料進行品名、規(guī)格、數(shù)量進行雙人復(fù)核核對,核對無誤后,將領(lǐng)取的指令物料送入車間脫包間進行脫包,并推入緩沖間自凈10 min,進行記錄。②物料稱量:在稱量間按批生產(chǎn)指令上的處方稱量,稱量物料操作過程要雙人復(fù)核簽字確認,每種物料稱完后做好物料標簽,標簽貼在比較明顯的部位,且不易脫落,存放在稱量暫存間。③制粒:操作人員根據(jù)制粒指令,到稱量間領(lǐng)取已稱量物料,領(lǐng)料時復(fù)核物料種類、品名、數(shù)量,復(fù)核無誤后入制粒間投入濕法制粒機中,先干混5.0 min,再噴入粘合劑,制備顆粒。④濕顆粒整粒與干燥:濕顆粒裝入潔凈的不銹鋼物料桶中,于搖擺式顆粒機中整粒。將顆粒移入沸騰干燥設(shè)備中干燥。設(shè)置進風(fēng)溫度50℃,根據(jù)顆粒干燥程度,確定顆粒水分檢測時間點,控制顆粒水分在3%以下,水分符合標準后,出料。⑤干顆粒整粒與包裝:使用搖擺顆粒機裝14 目篩對干燥后顆粒整粒,整粒后的干顆粒,裝入到總混機中,加入處方量的二氧化硅、硬脂酸鎂,設(shè)置混機轉(zhuǎn)速10 r/min,時間10 min,出料,將總混后的顆粒裝入塑料袋中,稱量記錄后,備用[7-10]。
2.4.3 壓片操作
將10名學(xué)生每兩個人為1組,分成5組進行分工。①壓片機與顆粒檢查:依據(jù)壓片指令要求,領(lǐng)取相應(yīng)物料顆粒,對顆粒進行外觀檢查,確認可壓片,壓片操作前對所使用壓片機進行檢查,根據(jù)壓片指令安裝沖頭沖模,并進行空轉(zhuǎn)運行檢查,確保操作時人員、設(shè)備、物料和環(huán)境安全,進行壓片機調(diào)試和消毒工作。②物料的稱量:按壓片指令領(lǐng)取所需物料顆粒,領(lǐng)取時復(fù)核確認物料顆粒的品名、規(guī)格、數(shù)量核對無誤后,將領(lǐng)取的物料顆粒送入車間壓片間。③調(diào)壓片重:將物料顆粒裝入壓片機料斗,調(diào)節(jié)壓片填充,開啟壓片機,調(diào)節(jié)壓片壓力至壓片成型(成型即可,不需要加太大壓力),穩(wěn)定后,取樣片稱重,多次調(diào)整,每次調(diào)整后,壓出所需樣片后,即停機檢測,至所調(diào)片重在標準范圍內(nèi):(X)×(1±5%);④調(diào)節(jié)壓片硬度:當(dāng)壓片重新調(diào)整到合格范圍后,可開機在連續(xù)壓片過程中調(diào)節(jié)壓片硬度,測定壓片硬度,經(jīng)多次調(diào)整后壓片硬度在控制范圍后,逐步提高壓片機轉(zhuǎn)速,同時逐漸提高壓片壓力,確保壓片硬度,至壓片機適宜轉(zhuǎn)速后,穩(wěn)定壓片機轉(zhuǎn)速,持續(xù)監(jiān)測控制壓片的片重、硬度在標準范圍內(nèi);⑤成品檢測:當(dāng)壓片硬度達到控制范圍后,取樣,按藥典標準檢測脆碎度,并記錄,要求壓片過程中監(jiān)控脆碎度,需多次檢測并記錄,將壓出的合格片裝入塑料袋中,稱量記錄后,做好物料標識,按要求存放[11-14]。
2.4.4 包衣操作
將10名學(xué)生每兩個人為1組,分成5組進行分工。①片芯與包衣機檢查:依據(jù)包衣指令要求,領(lǐng)取相應(yīng)片芯,對片芯進行外觀檢查,確認是否可包衣,包衣操作前對包衣機檢查,內(nèi)容包括壓縮空氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、熱風(fēng)-排風(fēng)系統(tǒng)、鍋體、包衣液噴液系統(tǒng),并進行空轉(zhuǎn)運行檢查到位,確保操作時人員、設(shè)備、物料安全,并消毒。②配制包衣液:根據(jù)包衣液的配制方法配制包衣液,備用。③確定設(shè)備參數(shù):設(shè)置包衣機加熱溫度45~55℃,熱風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速35~45 Hz,排風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速45~55 Hz,鍋轉(zhuǎn)速控制2~6 r/min,清灰2.0 s,清槍2.0 s。加入要包衣的片芯,開啟包衣鍋對片芯加熱,當(dāng)手感片芯溫?zé)釙r,稱取100 片片芯,計算平均片芯重量。④包衣:打開噴液開關(guān)噴入包衣液,控制包衣進液速度60~150 mL/min,保持出風(fēng)溫度為35~45℃;鍋轉(zhuǎn)速控制3~6 r/min,熱風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速35~45 Hz,排風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速45~55 Hz,控制包衣鍋內(nèi)負壓60~100 Pa;包衣整個過程控制要求:在噴槍后下方抓取正在包衣的片,手感溫?zé)?、無黏著。⑤包衣過程控制:包衣初期包衣機各系統(tǒng)在調(diào)整,噴液速度要控制的慢些,噴液量要小些;包衣中期,各系統(tǒng)運行已穩(wěn)定,可適當(dāng)加快噴液速度,噴液量也適當(dāng)大些;包衣后期,片芯增重已接近標準要求,噴液速度要控制的慢些,噴液量要小些,以便于增重控制。⑥包衣片質(zhì)量控制:包衣過程中,每30 min 從包衣鍋中取包衣片100 片稱重,計算包衣增重,當(dāng)片芯增重達到5.0%左右時,停止噴入包衣液,降低鍋轉(zhuǎn)速至3~4 r/min,控制包衣鍋出風(fēng)溫度在40~45℃,繼續(xù)干燥10 min后,停止加熱,吹風(fēng)繼續(xù)冷卻20 min,當(dāng)手感到包衣片涼時,出片裝入塑料袋中,稱量記錄后,做好物料標識,按要求存放,包衣過程結(jié)束時,取包衣鍋內(nèi)包衣片100 片,稱重,計算平包衣增重,此時檢測的包衣增重,是包衣最終增重,切斷包衣機電源,按包衣機設(shè)備說明書清潔要求進行清潔。
教研室依托學(xué)校制劑工程中心GMP實訓(xùn)平臺,給藥學(xué)專業(yè)本科教學(xué)計劃中新增實訓(xùn)課程,合理的安排實訓(xùn)內(nèi)容,充分體現(xiàn)“以本為本,四個回歸”精神,以提高學(xué)生實踐操作能力,提高對本行業(yè)崗位技能的掌握程度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,解決實際問題的能力為主進行教學(xué)方式和手段的改革。要實現(xiàn)使學(xué)生在本科階段具備優(yōu)秀的工程素質(zhì),形成一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維這一目標,必須在實踐教學(xué)中加強對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和鍛煉。
創(chuàng)新源于實踐,GMP 車間在給學(xué)生提供更多實踐機會基礎(chǔ)上,打破傳統(tǒng)的純理論輸入的教學(xué)格局,使學(xué)生在動手生產(chǎn)的同時充分發(fā)揮個人的創(chuàng)造力去解決生產(chǎn)實踐中遇到的各種現(xiàn)實問題,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維便隨之產(chǎn)生。不僅如此,教師隊伍也只停留在理論階段,沒有機會接觸生產(chǎn)環(huán)境及相關(guān)內(nèi)容,所以上課中也存在重理論輕實踐,在車間內(nèi),老師可和學(xué)生一起動手參與藥品的生產(chǎn),在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,還可通過現(xiàn)場教學(xué)回顧課堂知識,促進理論知識與生產(chǎn)實踐結(jié)合。
GMP實訓(xùn)不僅能培養(yǎng)大學(xué)生的團隊信任意識和凝聚力,而且能培養(yǎng)大學(xué)生的團隊合作能力。在車間內(nèi)模擬生產(chǎn)的過程中無論是藥物有效成分的提取還是藥品的加工生產(chǎn),每道工序都需要多人合作完成,突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中相對獨立的學(xué)習(xí)方式,給學(xué)生提供了相互了解、幫助及合作的平臺,有利于合作意識的培養(yǎng)。實訓(xùn)教學(xué)給學(xué)生提供自由發(fā)展空間,不要求學(xué)生墨守成規(guī),重點是找到更好解決問題的方法,有利于學(xué)生個人潛能的充分發(fā)揮[15-17]。
本次GMP實訓(xùn)課程范圍初步在大三兩個班級近100名同學(xué)實施,學(xué)生收益和教學(xué)效果良好,通過滿意度調(diào)查有93.8%同學(xué)認為此次課程收益較大,更進一步認識自己專業(yè)的方向、工作崗位、崗位職責(zé)、行業(yè)情況,通過實踐教學(xué)能提高團隊合作意識、解決實際問題能力、創(chuàng)新思維、理論聯(lián)系實際能力、動手操作能力,希望在后期課程或其他課程中新增類似的實踐課程。
21 世紀是一個豐富知識與先進技術(shù)并駕齊驅(qū)的時代,學(xué)生僅靠理論知識難以在對應(yīng)用技能要求極強的制藥行業(yè)內(nèi)占得先機,動手能力的高低已成為決定其未來職業(yè)適應(yīng)性的關(guān)鍵因素?,F(xiàn)階段,我國的主導(dǎo)教育模式仍是“理論為主,實踐為輔”,學(xué)生缺乏動手創(chuàng)造的機會,動手能力亟待提升。培養(yǎng)藥學(xué)復(fù)合型人才是建設(shè)和諧社會和我國制藥事業(yè)發(fā)展的需求,藥學(xué)教育應(yīng)注重學(xué)生動手能力培養(yǎng),要求各高校積極出臺相應(yīng)政策,給學(xué)生提供更多的動手機會及更好實踐環(huán)境。加快和增加GMP實訓(xùn)課程是目前藥學(xué)專業(yè)培養(yǎng)體系必不可少的[18-20]。