物理化学在药学中的作用探讨论文_杨瑞彩

物理化学在药学中的作用探讨论文_杨瑞彩

河南工业和信息化职业学院 河南省焦作市 454000

摘要:近年来,药学中的物理化学及分析化学受到越来越多专家及医护人员的重视,两者为药学中最重要的两项内容,对于药学研究也具有较重的指导性意义。文章重点就物理化学在药学中的作用进行研究分析,以供参考和借鉴。

关键词:物理化学;药学;作用;探讨

引言

众所周知,物理化学是一门关于研究医药的物理变化和化学变化,并且在这些变化中更好地探明药物的基本特性和基本规律的学科。除此之外,物理化学对药学学习的必要性还体现在其内容的广泛性上,即物理化学这一学科在学习过程中会涉及无机化学、有机化学、分析化学等科目的相关知识,还与非医学的物理学、高等数学、生物学等科目的知识有着较为紧密的联系。与此同时,物理化学的学习也能够更好地为较为专业的药学学科如药物化学、药剂学等科目的学习奠定良好的基础。另外,物理化学对药学学习的必要性还体现在它能更好地与药学实践结合,为新型药物和药剂的开发提供理论基础,为药物研究和实验水平的提升奠定基础,为医药工业的发展提供了良好条件,为药学学生专业课程学习创造便利等方面。

1相关概述研究

1.1物理化学概述

物理化学,即用物理的方法来解决化学学科中的问题,又被称为化学的灵魂。因为它的主要准则源于自然现象,是总结实践结果而来,没有假设,虽然无法用数学公式加以证明,但是能够利用假设和数学推理,得到大量的原理。目前物理化学被广泛应用于社会的各个领域,例如化学、化工、生物工程、建筑材料、环境以及制药等,在药学专业中,它不仅是一门基础理论,还具有承上启下的作用,能为后续课程的学习提供指导和方法论。物理化学中包含了很多公式推导和公式,而且不同的公式,其使用条件和范围也存在一定的差异,具有极强的概念性、理论性和逻辑性。对于化学运动中普遍性规律的研究,需要综合运用物理、数学等基础科学的相关理论和实验方法,在四大基础化学中,学习难度最大。

1.2药学概述

药学是连接健康科学和化学科学的医疗保健行业,它承担着确保药品的安全和有效使用的职责。药学主要研究药物的来源、炮制、性状、作用、分析、鉴定、调配、生产、保管和寻找(包括合成)新药等,主要任务是不断提供更有效的药物和提高药物质量,保证用药安全,使病患得以以伤害最小,效益最大的方式治疗或治愈疾病。

2物理化学在药学中的重要作用

2.1为研究新的药物剂型提供理论指导

通常固体的分散体都具有较高的生物利用程度,根据物理化学中的低共熔相图原理,让药物体和其载体在较低共熔的比例中同时存在。在这种条件下制作而成的药物,其微细的分散结构非常均匀,这样有助于极大地提高药物溶解的速度,快速发挥药物的效果,例如当灰黄霉素-酒石酸在较低共熔的比例中时,生成的混合物就能快速溶出,和高纯度的灰黄霉素溶出相比,速度高出2.6倍;又例如和高纯度的磺胺噻唑的溶出速度比较,将浓度为48%的尿素和52%的磺胺噻唑制作而成的低共熔混合物,其溶出的速度可以提升11倍。

2.2有助于促进药物研究以及病变检验实验方法的改进

人体内的体液均为胶质形态,其中含有丰富的胶体粒子,能够带电。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据这一特点,可以采用电泳方法对体液予以分离,并作为判断某脏器是否存在病变反应的主要依据和衡量指标,例如在药学研究中,为了将消化酶从人体的唾液中有效分离出来,研发者可以充分利用电场的作用,而这一内容属于物理化学的范畴。由此可知,物理化学的应用可以为单独研究酶的生物活性提供良好的条件;又例如如果机体的脂质代谢过程遭到破坏,那么血液中红细胞的电泳率就会迅速下降,超出标准值范围,所以只需要测量其中的电泳率,就可以判断肝功能是否正常,所以电泳率检测是衡量肝功能的一项重要指标。

2.3新药研究和开发的理论基础

以胆结石为例,胆结石在临床中是一种常见病和多发病,其发病原因是临床学术研究的重要课题之一,至今尚无统一结论。很多专家通过研究发现,当胆汁中的胆固醇含量过量时,就极有可能形成胆固醇结石,这是胆结石形成的必要条件,但并不是唯一条件。根据物理化学中的表面现象这一理论可知,在附加压力的作用下,很难形成新相种子。换而言之,如果没有肝脏异常、胆管病变等诱导因素,即使具备结石的晶核,也无法形成结石,同时胆固醇的高低是相对于胆汁中的卵磷脂含量来说的。在物理化学领域中,卵磷脂属于表面活性剂的范畴,主要负责携带胆固醇。一旦胆汁中的卵磷脂含量降低,无法溶于胆汁中的胆固醇就会发生游离,形成结石。根据上述理论,要避免和预防胆固醇结石,开发出能够溶解结石或者有效治疗高血脂的药物,可以从提高卵磷脂的合成能力或者增加其摄入量等方面入手,做好胆囊病变的预防工作。

2.4贯穿于药学的各个环节

2.4.1在药物合成中的作用

在酸性或者碱性环境中,反应物很容易被分解。根据物理化学的这一知识点,在药物合成的过程中,可以添加一些辅料,为合成的顺利完成提供可靠保障,例如可以和反应物生成胶团的表面活性剂,可以有效保护反应物,避免合成受到其他因素的干扰。

2.4.2在药物生产环节中的作用

我们可以将物理化学中的化学动力原理应用在药物的生产环节,这样可以设计出最佳的反应条件,便于寻找合适的催化剂,极大地提高了药物的生产率,而且还降低了生产的成本。当药物合成之后,还可以根据物理化学中的相关规律对药品的分离进行科学指导。

2.4.3在测量比表面积中的作用

在固体类药品的物理参数中,比表面积是其中的一项重要评价指标。在测量时可以根据物理化学中,气体在固体表面的多层吸附理论,这样有助于提高测量的精确度。

2.4.4在评价药品稳定性方面的作用

物理化学中包含了化学动力学的相关知识,运用这一知识点可以对固体类药品的稳定性进行研究,例如根据加速实验的相关理论,可以确定药品分解反应的具体等级,然后再对不同温度环境下,药品反应速率的常数进行测量,这样就能够计算出在常温环境下,10%药品完成分解反应速需要的时间,也就是药品的保质时间,即储存期。

2.4.5其他方面的作用

第一,为了确定每次给药需要的时间,可以对药品的生物半衰期进行测量;第二,充分利用电化学的相关知识和理论,检测体液的pH数值,为药物的使用环境提供参考数据;第三,在提取天然药物中的有效成分时,需要运用到物理化学中的蒸馏和萃取等知识,同时在中草药的提炼过程中,也需要使用乳化、消沫等方面的物理化学知识。另外,在透皮吸收技术以及外用膏药中,新型表面活性剂的发现对于此类药品的生产会产生决定性的影响。从中草药有效成分的提取,药品的合成、药品的临床使用,到新型药物的开发无不需要物理化学为它提供原理和方法。物理化学已渗透到药学的各个领域,物理化学的教学将对药学专业发展起至关重要的作用。

结束语

综上所述,物理化学在要药学中具有重要作用,但是要充分发挥却并不简单,这是因为物理化学包含了很多学科的内容,如无机化学、高分子化学、物理学和生物化学等,具有较强的综合性、复杂性和系统性,增加了理解和学习的难度。为了提高物物理化学的教学效果,就要求教师必须有扎实的基础理论,还要有科研开发和创新的意识,并在实践基础上不断拓宽思路,理论联系实际,把物化理论应用于药学实践,在专业课的学习和课题研究中真正发挥其指导和预测的功能。

参考文献:

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[4]田青平,丁红,邢桂琴.物理化学在药学中的作用[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2003,5(04):360-361.

论文作者:杨瑞彩

论文发表刊物:《健康世界》2018年7期

论文发表时间:2018/6/11

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