下面小编整理了一些《医药化学论文(精选5篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。摘要：生物化学是中医药院校基础专业课程之一，对学生专业素质的培养非常重要。“脂类代谢”是生物化学中重要的章节，根据“以学生为中心”的教育理念，进行科学教学设计，既可增强学生学习生物化学的兴趣，又可改变单一的教学模式，革除传统教学方法弊端，提高教学效果。
超分子化学对中医药理论的特殊影响
[摘要] 该文归纳总结超分子化学研究的现状，分析中医药可能的超分子形式，结合中医药现代化所存在问题，旨在阐述超分子化学对诠释中医药基础理论的特殊作用。与传统的由原子间化学键构成化学相比，超分子化学是以多种弱分子间相互作用的非共价键化学，体现出分子间宏观作用的表观化学属性，可诠释中医药理论的微观物质基础。人体及中药成分可以自身或相互络合、复合、螯合、包合、中和，以自组装、自组织、自识别及自复制的形式形成超分子物质;中医的经络脏腑结构可能是基于细胞内外的超分子“印迹模板”特有分子空间的孔穴通道结构;机体内及中药成分与中医经络脏腑是通过超分子孔穴通道的“印迹模板”而产生相互作用。当小分子与经络脏腑产生印迹作用时，相当于人体在心脏搏血推动下，客体小分子物质在经络脏腑主体大分子的印迹模板通道按“气析”进行迁移，宏观表现出中医所述经络脏腑对小分子作用的各向异性，亦脏象;当中药成分与经络脏腑“印迹模板”通道产生作用时，宏观上表现出中药药性与药效规律。因此，中医药基础理论特殊的表达形式正是基于机体内各种分子群与经络脏腑孔穴的“印迹模板”能否匹配性地产生“气析”作用的规律宏观表达，宜用超分子化学进行诠释。中药作用的物质基础是基于包括单分子在内的超分子群混合物;中药复方配伍能显著性地改变这一“印迹模板”作用规律。在进行中医药基础理论研究时，应特别重视超分子的作用规律，这是中医药理论区别于基于单分子特征作用规律所建立的现代医学最为本质的地方。
[关键词] 中医药基础理论;经络脏腑;脏象;中药药性;超分子;化学;物质基础;方证关联;中药;中药复方;气析;中医药现代化
[收稿日期] 2013-06-09
[基金项目] 国家自然科学基金项目(81073142，81173558，81270055);国家博士点基金项目(20124323110002);湖南省自然基金重点项目(11JJ2055);湖南省教育厅十二五药学重点学科项目
[通信作者] 贺福元，教授，博士生导师，主要从事中药药理学、中药药剂学、中医药超分子机制及数理特征化研究工作，Tel：(0731)5381372，E-mail： pharmsharking@tom.com
超分子化学(supramolecular chemistry)根源于配位化学，有人称之为广义配位化学(generalized coordination chemistry)，是30多年来迅猛发展起来的一门交叉学科，它与材料科学、信息科学、生命科学等学科紧密相关，是当代最前沿的化学研究领域之一。这个领域起源于碱金属阳离子被天然和人工合成的大环和多环配体，即冠醚和穴醚的选择性结合。1967年C J Pederson报道了冠醚配位性能的发现，揭开了超分子化学发展的序幕。1973年，D J Cram基于在大环配体与金属或有机分子络合化学方面的研究，提出了以配体(受体)为主体，以络合物(底物)为客体的主客体化学。超分子化学概念和术语是1978年J M lehn模拟蛋白质螺旋结构自组装体的研究内容而引进的，在一定程度上超越了大环与主客体化学而进入了所谓“分子工程”领域，即在分子水平上制造有一定结构的分子聚集体而起到一定的特殊性质的工程，并进一步提出了超分子化学即“超越分子的化学”的概念。“基于共价键存在着分子化学领域，基于分子组装体和分子间键而存在着超分子化学”是对分子与超分子化学的中肯诠释。自从1987年Pederson，Cram和Lehn因为对超分子化学领域的杰出贡献而获得该年度的诺贝尔化学奖以来，超分子化学便蜚声世界，受到了科学界和大众的广泛关注[1]。
分子化学是原子之间通过化学键作用形成分子，是以分子为研究对象的化学，可称为特征化学;而超分子化学是以多种弱相互作用力而非化学键为基础，是由多个分子通过这种弱的分子间非共价键的相互作用为研究对象的化学，和原子间由化学键作用而形成分子的化学不同，超分子化学是研究分子间相互作用的科学，也可以称为表观化学[2-3]。
超分子化合物是由主体分子和一个或多个客体分子之间通过非共价键作用而形成的复杂而有组织的化学体系。主体通常是富电子的分子，可以作为电子给体，如碱、阴离子、亲核体等;客体是缺电子的分子，可作为电子受体，如酸、阳离子、亲电体等。超分子体系中主体和客体之间不是经典的配位键，而是分子间的弱相互作用，即氢键、主客体作用、静电作用、π-π堆积作用等，其键能大约为共价键的5%～10%，且具有累加性，但形成的基础是相同的，都是分子间的协同和空间的互补，因此可以认为，超分子化学是配位化学概念的扩展。
中医药基础理论是中华民族几千年同疾病临床斗争的结晶，其正确性与科学性不容置疑。众所周知，中医药理论是建立在对人体有序的多分子群作用基础上的宏观规律表征，长期以来大家多是从宏观方面寻找解决问题的线索，对于能否从微观物质基础层面找到诠释物质基础多持否认的态度，并且认为这是中医药理论区别于西医的固有特点，这些观点容易强化“中医药不存在微观物质属性”的观点。这主要有2个原因，一是中医药长期的宏观思维阻碍了以体现中医药理论为核心的微观物质的寻找，从思想上固执地认为找不到，也不想怎么找到，这多体现在中医药院校的人才思维之中;二是长期寻找无果，由于对现代非医学科学缺乏系统而精心的学习，没有找准现代非医学科学理论，只牵强附会地将中医药理论与现代科学凑合，多借助现代科学仪器设备从“静态”的角度进行人体观察，却试图找到能反映宏观“动态”中医药理论的微观物质基础，其结果注定要失败，这多体现在非中医药院校的人才思维之中。由于中医药理论的微观物质运行规律长期不明，累遭非中医人士的诟病，因此能否从微观层面找到中医药理论化学作用的本质规律是能否诠释中医药理论并为现代社会所接受(所谓的中医药现代化)的关键，长期萦绕在作者心头。近年作者在研究网络药理学的成分群与网络靶点的作用规律、在研究中药“穴药”法归经理论、在研究单成分的构效关系时，首次接触到了超分子化学，发现两者有天然渊源关系，这种大小分子群间作用的印迹模板(钥匙)关系理论正是整合人体“海洋般”分子群相互作用而表现出的宏观规律，阐述中医药理论的“不二法门”理论。因此，本文先从超分子化学的研究现状入手，然后与中医的经络脏腑理论与中药药性理论结合，剖析人体大小分子群作用的超分子运行规律，证明能从微观物质作用规律层面上勾画出中医药基础理论，据此可提出中医药基础理论微观与宏观现代化的途径与框架图。
1 超分子化学的研究现状
1.1 超分子化学研究的3个阶段
超分子化学研究经过了主客体化学、分子识别化学和自组装化学3个发展阶段。主客体化学是以主体洞穴包裹客体小分子而形成超分子，为超分子研究的起初阶段，只追求特异的非化学键组成的超分子特异性结构;分子识别化学与医学有历史渊源，早源于免疫学的抗体与抗原识别化学，抗体依抗原表面决定簇识别而合成抗体，两者结合可形成巨大的超分子;自组装化学是基于既有氢键供体又有氢键受体的易形成氢键的分子，或基于既有电子供体又有电子受体的易形成传荷络合物分子，当这种分子以特定的结构存在时会自组装成高分子聚合物。当然，这3个过程不是严格的顺承关系，而是相互渗透和相互关联的。例如，在模拟细胞膜的研究中，超分子化学家就同时运用了主客体化学和超分子自组装化学的知识和手段。荷兰的Reinhoudt率先提出了分子印刷板(molecular-printboard)的新概念[4]，即将修饰有主体分子(自组装单分子层)的表面作为分子印刷板。这种富集了大量主体分子的表面像自然界的细胞膜一样具有表面识别位点，在这种表面上，客体分子通过超分子相互作用可以有效定位。由超分子化学研究的3个阶段可知，其理论将对中医药基础理论的解释将会产生重大而深远的影响。
1.2 超分子中的主要主体化合物
超分子的主体化合物是指构成超分子印迹孔穴(通道)的化合物，其中潜在特异的可结合的模板分子，两者为钥锁关系。在超分子化学的发展过程中，越来越多的主体分子被发现或者合成，目前经典的超分子化学中的主体化合物如下。
1.2.1 冠醚配合物 这是最早发现和研究的化学超分子物质。冠醚一般是具有(CH2CH2X)重复结构单元的大环化合物，其中X代表杂原子。从环上所含杂原子来看，冠醚化学己从最初的全氧冠醚发展到硫、硒、氮、磷、砷、硅、锗和锡等杂冠醚。冠醚化合物都具有确定的大环结构，不像一般非环配体那样，只是在形成金属配合物时才形成环[5]。
1.2.2 环糊精和环糊精包合物 环糊精(cyclodextrin，CD)也称作环聚葡萄糖，是由若干D-吡喃葡萄糖单元环状排列而成的一组低聚糖的总称。它具有圆筒状疏水性内腔和亲水性外沿，与柔性的开链类似物相比具有特别的物理和化学性质。Villiers于1891年通过用酶降解淀粉发现了环糊精并分离出来，1904年Scharidinerge表征它们为环状低聚糖，1938年Freudenberg等把它们描述成吡喃葡萄糖单元通过α-1，4-糖苷键连接构成的大环化合物。迄今为止，己有不少专著与若干长篇综述、多于1 400个以上的专利和数以千计的文章描述环糊精及其包合物的结构、性质和应用。在药剂学上已有广泛的应用，多采用β-环糊精。含有环糊精结构的自组装体己经被应用到分子识别[6]、药物输运[7]、超分子凝胶[8]和微反应器等领域。我国著名化学家徐光宪院士曾经特别指出环糊精超分子科学是21世纪化学领域11个突破口之一[9]。
1.2.3 杯芳烃 杯芳烃是一类对位烷基苯酚通过亚甲基在酚羟基邻位连接而构成的一类大环化合物，是酚醛树脂缩合的环状化合物。最有代表性的是20世纪40年代Zinke等用对叔丁基苯酚和甲醛在氢氧化钠存在下加热得到的由对叔丁基苯酚结构单元和亚甲基交替连接的四聚体。该化合物的分子模型表明它的形状像一个杯子或花瓶，故称之为杯芳烃。在杯芳烃p-tert-butylcalix(n)-arene的杯状结构底部紧密而有规律地排列着n个酚羟基，而杯状结构的上部具有疏水性的空穴。前者鳌合和输送阳离子，后者则能与中性分子形成配合物。由于杯芳烃的这种独特的结构，离子和中性分子均可作为其形成配合物的客体。
1.2.4 瓜环 瓜环是一类由n个甘脲单元和 2n个亚甲基桥联起来的大环化合物，具有刚性疏水性穴腔及亲水性端口的特殊结构，与客体作用后有可能改变客体物质的理化性质，使得瓜环成为超分子化学的重要主体之一。瓜环作为一种潜在的药物运转、缓释或控释载体，药物与瓜环作用后，可显著地改变药物性质。瓜环是继冠醚、环糊精和杯芳烃等大环化合物之后的一类新型大环化合物[10-11]。
1.2.5 其他类型的大环化合物 ①葫芦脲：由尿素、乙二醛和甲醛之间的简单反应获得的大环化合物[12]。葫芦脲与环糊精或其他大环化合物相比，其另一特征是具有更加刚性的结构;②卟啉和酞菁：卟啉是在卟吩环上拥有取代基的一类大环化合物的总称。卟吩是由4个吡咯环和4个次甲基桥联起来的大π共轭体系;卟吩分子中4个吡咯环的8个β位和4个中位的氢原子均可被其他基团所取代，生成各种各样的卟吩衍生物，即卟啉。酞菁是与卟啉结构相近的大环化合物。卟吩环“中位”上的碳原子被氮原子取代即为酞菁。环上未曾和氢结合的氮原子可以接受2个质子，形成正二价离子;已和氢结合的氮原子又能给出2个质子，形成负二价的离子，而同正价的金属离子形成配合物。卟啉和酞菁阴离子对过渡金属离子有很强的配位能力[13];③环肽：环肽是以多个氨基酸的肽键构成的环状化合物，广泛存在于自然界中，已报道的环肽大多来自于海棉状和海洋中的节肢动物等低等生物中，实际上环肽和类环肽也广泛存在于微生物、真菌、藻类和高等植物，并在生物体的生命活动中扮演着重要的角色。除此，还有杂多酸类、多胺类、树状、液晶类等超分子化合物[14]。
1.2.6 人体巨复超分子体 首先人体内的单分子、超分子通过自组织、自组装、自识别与自复制组成一定功能的超分子，在众多小分子模板基础上进行超分子主体结构的合成，如参与的各种生化代谢反应酶合成、基于氨基酸的蛋白质合成、基于葡萄糖的肝糖元合成，基于核苷酸的DNA，RNA合成等。这此合成的超分子主体又以亚单位合成巨大功能性超分子主体，众多功能性巨大超分子主体组成细胞器，众多细胞器构成细胞，然后通过自我复制分化成各种功能类型的细胞，再联接形成器官组织，最终构成整个人体。在这个多级的超分子主体生成过程，母体超分子保留了子体超分子的印迹模板，因此人体就是一个拥有各种层次印迹模板，按一定的空间孔穴通道结构进行联接所形成的巨复超分子体。
1.3 超分子的结构与作用的主要特征
1.3.1 超分子结构的主要特征 由上述的主体化合物可知超分子结构特征有：①超分子是主体与客体两部分分子组成的非成键化合物，可以结合也可以脱离，主客体分子存在一定的分子构象关系，两者结合程度由构象决定;②主体分子中存在一定形状的孔穴，容纳与孔穴模板相同或相似小分子，不相同或不相似的小分子难能进入孔穴或结合不紧，两者存在钥锁关系;③超分子主体之间可结合形成更大的超分子主体化合物; ④主体分子可以环合生成封闭孔穴，也可非环合聚合成开放孔穴，以螺旋状、片状、胶束、纳米囊、聚合亚单、细胞器及细胞等各种形式，由小分子到大分子形成各种超分子聚集主体;细胞是庞大超分子聚集主体体系，人体更是巨复超分子聚集主体体系，包含了从单分子到各种超分子聚集体的通道结构与印迹模板;⑤各种层次的超分子主体化合物以特定的孔穴模板相连，形成经络脏腑，组织器管，能与相一致的模板小分子进行作用;⑥超分子的主体与客体结合后形成的超分子，会改变主客体分子的性质，宏观上会表现出小分子在主体分子中的迁移、理化性质的各向异性，同时主体分子的理化性质也会发生变化。
1.3.2 超分子作用的主要特征 具有分子间的自组织、自组装、自识别和自复制。
自组织：分子自组织通常指许多相同的分子，由于分子间力的协同作用而自动组织起来，形成有一定结构但数目可以多少不等的多分子聚集体，有以下特点：①包括在空间上或时间上都表现出自发的有序性体系;②包括空间结构和平衡结构和非平衡的结构两者的瞬间动力学的有序性，结构的有序性，结合的非线性化学过程的有序性及能量流动和时间方向上的有序性;③仅仅限于非共价键的超分子层次;④多组分在分子组分间由分子识别或在动力学过程中产生特殊相互作用，表现出超分子的自组织和长程有序性，从而形成多分子有序体。简而言之，就是越有序，组织性越好。如分子层、分子晶、体膜、液晶、胶束、胶体、细胞器、细胞等都是自组织的有序体，人体更是自组织的有序体。
自组装：自然界中存在众多的自组装作用，在生物过程中，基质和蛋白质受体的结合，酶反应中的锁钥关系，蛋白质-蛋白质络合物的组装，免疫抗体抗原的结合，分子间遗传密码的读码翻译和转录，神经递素诱发信号等。自组装体包含了①分子识别：主体有选择性地识别客体并以某种方式与客体配位形成化合物。②分子催化：自组装的超分子配合物具有反应性和催化作用，体现高效能、高选择性。生物体内的氧化、还原、酰基转移、β-消除、C-C键形成及断裂等可在特定的酶中进行[15]。③分子转移：组装后的超分子常能促进光子、电子或离子的传递。
自识别：分子在自组装过程会产生自识别。这是在主客体体系中，主体有选择性地识别客体并以适宜的形式形成主客体化合物，亦超分子体系，与没有相互作用的主体和客体的混合物相比，这种超分子体系体现出不同的特性。主体识别各种客体的主要方式有与主体空穴的大小形状匹配、配位点特性及数目、配体种类与数目、电荷强弱等。
自复制：超分子的自复制作用就相当于DNA 的自复制。对于后者，首先是DNA 双螺旋的两辫拆开，两根母辫即形成模板，它们的复制原理是一样的。
1.4 超分子的研究与检测手段
现阶段超分子化学的目标主要集中于超分子形成中的机制及应用研究，如确定分子间作用力的协同;研究分子识别与位点识别的机制与过程;研究不同结构层次的组装体、组装过程及组装方法，尤其是生物活性体系及低维体系的组装，自然界的自组装，以及超分子体系中结构与功能的关系等等。
由于主客体分子间包合作用力的主要来源是分子间存在的范德华力、疏水作用力及氢键作用力等，超分子体系分子间弱相互作用力的理论研究目前常用的方法有量子化学和统计热力学2种。量子化学方法主要在电子结构水平上准确地研究分子间弱相互作用力，可望在深层次的理论水平上揭示生命现象的本质[16]，用于超分子体系弱相互作用力研究的量子化学方法有abinitio，HF，SCF，MP，DFT等方法。热力学方法主要是研究超分子中的主客体作用的形成随着温度变化的重要的热力学参数。主要主体分子、客体分子与超分子的自由能变(ΔGsup)和平衡常数Ksup，可用热力学的方法研究过程的状态函数变量[17]。用 Schneid提出的成对作用的自由能线性估算方法进行超分子自由能变(ΔGsup)的研究，可得到较满意的结果。
实验方法有多种形式，用谱学方法研究分子间弱相互作用已成为实验研究的主要手段。红外光谱法：形成了超分子体系时，相互作用部位或基团伸缩振动受到影响，从而吸收峰频率发生一系列的位移，根据位移可对超分子体系间选择性作用力作半定量研究;核磁共振法：形成超分子体系时，选择性部位原子的化学环境发生变化，根据化学位移发生变化的值可研究超分子体系的弱相互作用。分子散射法：对于简单超分子体系给出精确的分子间相互作用势函数，根据散射数据可以确定超分子体系的弱相互作用，但对复杂超分子体系无能为力;X 射线单晶衍射法：则可通过键长及键角直观地确定超分子体系的弱相互作用力，另外还有色谱法和生成热测定法。其余研究超分子化学的手段也很多，例如可见光谱和荧光光谱、圆二色光谱、电位法和色谱法等[18-21]。
1.5 超分子药物与应用
1.5.1 超分子药物研究 在药物制备、合成与发现中超分子化学得到了广泛的应用。①超分子动态组合化学用于药物发现：以酶、受体型蛋白等作为模板加入到动态组合库中，库中与之最有亲和力的成分就被放大，而与之无作用的成分将减少。这些放大的成分是该库中最有可能成为先导化合物的成分。②超分子载体用于药物合成：在多相合成药物时，可采用金属超分子载体形式将金属催化剂由水相转移到有机相而促进药物的合成。③包合型超分子药物制备：将主体分子包合客体药物分子制成超分子包合物，形成分子胶囊可改良药物的水溶性与稳定性。目前，多采用环糊精作为主体分子包合亲脂性药物以增加其生物利用度。如采用β-环糊精包合物包合大蒜素[22]、苯佐卡因[23]。利用环糊精制备结肠、脑、特殊细胞靶向给药系统[24]。还可用来掩盖药物的不良气味，降低药物的刺激性与毒副作用等[25]。④印迹模板技术用于药物分离：先将被分离的物质作为模板分子与高分子材料进行聚合，然后水解释放模板药物分子。
超分子化学药物可能改变药物的稳定性和在人体的传送机制，即改进药物在体内的膜运输，使药物达到特定的作用靶点，提高和特异靶点结合的能力，提高药物的有效利用度，降低药物的毒副作用。因此可能开发出具有新的结构、药理、药效和剂型的药物。
1.5.2 超分子药物 对超分子药物进行了概括，主要包括以下几类①抗癌超分子药物：基于卟啉及唑类化合物的结构特点及抗癌活性[26]，如替加氟和硝基咪唑类卟啉[27]。替加氟修饰的卟啉化合物对肝癌细胞 SMCC-7721、结肠癌Volo细胞的体外抑瘤有较好活性。②抗炎镇痛类超分子药物：如将阿司匹林、 烟酰胺与锌离子形成的络合物超分子佛立沙后，不仅改善了阿司匹林的胃肠道刺激性，还有效地提高了其镇痛抗炎作用[28]。锌(II)-巴氯芬络合物超分子的止痛活性也强于其母体药物[29]。③抗疟类超分子药物：将青蒿素与环糊精制成络合物超分子，水溶性得到了很大改善，其口服生物利用度得到了提高。还有二茂铁喹是含二茂铁结构的抗疟类络合物，可以长期稳定的在生物体内表现出抗疟活性，已成为抗疟类候选药物[30]。 ④抗菌类超分子药物：将过渡金属与抗生素或其他潜在抗菌化合物形成的络合物大部分具有比配体本身更好的抗菌活性，如将喹诺酮类、磺胺类、席夫碱类、缩氨硫脲类和大环类与过渡金属Au(I)，Ag(Ⅰ)，Pd(Ⅱ)等生成超分子，从这些络合物超分子中筛选出了良好抗菌活性的药物分子。⑤抗结核类超分子药物：异烟肼是一个良好的金属离子螯合剂，能与锰(Ⅱ)，钴(Ⅱ)，镍(Ⅱ)，铜(Ⅱ)，锌(Ⅱ)，镉(Ⅱ)，铅(Ⅱ)及稀土等金属离子形成稳定的络合物，研究发现将异烟肼及其衍生物制成络合物超分子可提高其脂溶性[31-32]，增强其抗结核作用。⑥心血管系统的超分子药物：将硝苯地平、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包结络合物，可有效提高该类药物的稳定性、生物利用度和溶解性等。将硝苯地平分别用2-HP-β-CD和羟丙基纤维素制成双层片剂，可通过调节二者比例来满足不同释药速率要求[33]。
由上可知，目前的超分子药物多为过渡态金属络合物和β-CD的包合物两大类，多以化学药物的形式研究报批，总体研究层次不高，作为中药及复方制剂的化学成分存在天然的超分子形式，并且中药本身就是生物体的模板分子产物，具有与人体共模板的生物相容性，因此作为超分子的中药药物的研究更有广阔的空间。
2 生物体内、中药超分子存在形式及超分子现象
超分子化学的起源在一定程度上来自生物体系，如植物进行光合作用的叶绿素是卟啉环的镁络合物超分子;血红蛋白吸收和运载氧的血红素是卟啉环的铁络合物超分子等。在生物体内，超分子的主体是各种酶、受体、基因、免疫系统的抗体和离子载体的接受位点等，客体是底物、抑制剂、抗原或者药物等。主客分子的共同协作用是产生生命现象的基础，因此可以说生命体系是一个巨复的生物超分子体系[34-35]。
2.1 糖类
可以分为单糖类、低聚糖和多聚糖类及其衍生物，有均多糖与杂多糖之分。高聚糖类的螺旋结构是开环的主体分子，可与小分子形成超分子，如淀粉与碘呈蓝色;环糊精是由5～7个葡萄糖而成的闭环聚合主体分子，可与很多分子量较小的药物形成超分子，改善药物的不良水溶性与稳定性;氨基糖类也是很好的细胞间质连接物，与脂肪、蛋白质构成细胞间孔穴通道，是构成中医经络脏腑的重要物质基础;同时糖类又是很好的氢供体与受体，分子间可相互作用、结合及自组装形成超分子体系;单糖也可作为客体分子与其他的主体分子结合形成超分子体系;而多糖则可以作为主体分子包合其他中药成分构成超分子体系。由于糖类的普遍存性，研究糖类的超分子形式对解释人体的经络脏腑现象有重大作用。
2.2 氨基酸、蛋白质类
自然界中各种形式的氨基酸300左右，但能以肽键形成蛋白质的为20种，均为α-氨基酸。蛋白质是超分子主体最好的表现形式。常现的酶类及催化作用，抗体抗原反应，受体、转运体及各种离子通道均能发现超分子物质及能寻找到超分子作用踪影。蛋白质的螺旋、β-片层及四级结构形式是形成天然超分子体最杰出的代表。与糖类一样，蛋白质普遍存在，因此蛋白质的超分子形式对解释人体内经络脏腑现象具有更加重大意义。
2.3 核苷酸及DNA类
生物体的遗传信息靠核苷酸顺序结构产物DNA贮存，构成DNA的核苷酸双螺旋结构本身就是超分子物质。在DNA，RNA的合成及基于RNA信息合成蛋白质均是以超分子形式而发生作用。
2.4 苷类
苷类是糖或糖的衍生物与非糖物质(称为苷元或配基)通过糖的端基碳原子连接而成的化合物，也是在自然界广泛存在的天然产物。根据其结构中苷元、糖或糖的衍生物的存在形式，可自身结合形成各种形式的超分子，如甾醇类与甾体皂苷形成的分子复合物，金属离子与苷元的酚羟基、羧基形成的络合物，多电子苷与缺电子苷形成的传荷络合物等;同时也可与体内的大分子主体形成超分子化合物。
2.4.1 醌及苷类 这是一类分子中具有醌式结构的化合物，分子中多具有酚羟基，有一定的酸性。醌类为缺电子基团，可与供电子基团，如酚、苯胺形成传荷络合物，如氢醌复合物;也可与β-环糊精(β-CD)衍生物形成包合物，同样可被多糖螺旋形成包合物;也可与空轨道的金属离子形成络合物;也易与酰胺键形成氢健络合物;也可与蛋白质形成氢键络合物等超分子。
2.4.2 香豆素及苷类 其基本骨架可视为由邻羟基桂皮酸形成的内酯，在稀碱溶液中内酯环可水解开环，生成能溶于水的顺邻羟桂皮酸的盐，加酸后可环合成为原来的内酯。主要与多糖、蛋白质等主体分子形成超分子。
2.4.3 木脂素及苷类 这为苯丙素的二聚体，本类化合物可作为客体分子与多糖、蛋白质主体分子结合形成超分子。
2.4.4 黄酮类 泛指具有2个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类化学成分。为多电子供体，可与空轨道的金属离子、氢键受体、电子受体等形成超分子;也可作为客体分子与多糖、蛋白质主体分子结合形成超分子体系。
2.5 萜类和挥发油
萜类和挥发油由异戊二烯单位构成，分单萜、倍半萜、二萜等。根据其结构不同形成超分子能力相差很大。大多可作客体分子与β-环糊精孔穴分子形成包合分子;也可自身聚合成树脂，也可形成分子复合物;也可形成低共熔物;也可与吐温等表面活性剂形成氢键复合物与传荷络合物，也可作为客体分子与多糖、蛋白质主体分子结合形成超分子体系。
2.6 生物碱
生物碱是一类存在于生物体内的含氮有机化合物，结构复杂而多样。可作为客体小分子被包合成超分子;在酸性条件下可与重金属、有机酸、多电子基团形成复合物;与鞣质结合形成超分子;环肽类大分子可作为主体分子包合其它成分形成超分子，因此在不同条件下，不同结构的生物碱可能形成不同形式的超分子，因此生物碱应是形成各种超分子物质较为丰富的一类化合物，加上它富有强大的生物活性，因此研究生物碱各种形式的超分子对阐明中医药理论具有重大意义。
2.7 甾体类
甾体类是一类结构中具有环戊烷骈多氢菲甾核的化合物。可作为客分子进行包合，另外最重要的是β-甾醇类形成有机分子复合物超分子。
2.8 三萜类
三萜类是一类基本骨架由30个碳原子组成的萜类化合物。可作为客分子、氢或电子供受体形成超分子复合物，也可作为客体分子与多糖、蛋白质主体分子结合形成超分子体系。与糖结合形成皂苷具有表面活性作用，自已可以聚合成胶束形成超分子。
2.9 鞣质
鞣质是一类复杂的多元酚类化合物的总称，可与蛋白质结合形成致密、柔韧、不易腐败又难透水的超分子化合物;也可与生物碱复合生成超分子;同时自身聚合生成鞣红超分子;还可与重金属盐如醋酸铅、醋酸铜等产生超分子沉淀。因此鞣质是中药成分中最易生成超分子的一类物质。
由上可知生命体及中药中各种成分均可以以主体或客体形成超分子，是研究超分子化学，阐明生命现象的最好载体材料。
3 具有超分子载体特性的生物体决定了超分子化学对阐明中医药理论科学内涵的特殊影响
诚如前述作为生物体的人体与中药可以看成是一个由单分子、超分子、聚合超分子及巨复超分子构成的复杂体系。在由小分子构成整个人体有序超分子过程中，其超分子主体保留了客体小分子的印迹模板，形成孔穴通道结构与外界发生化学反应，进行物质能量联系，否则生命现象难以为继。当人体的各类小分子在心脏搏血功能的推动下，人体各组织器官的主体分子对客体小分子表现出机体结构的各向异性作用，亦“气析”现象。水为洗脱剂，溶于水的各类客体分子与组织器官主体分子的孔穴通道产生印迹作用，包括“分子筛、离子交换、吸附、分配与亲合色谱”的各种形式，体现出“印迹模板”特征的“气析”(由于这种作用是产生中医气的本源，并且各组织器官能能象色谱学那样区别客体分子，故定义为“气析”)现象，亦经络脏腑现象。其结果是与组织器官“印迹模板”相吻合的分子产生作用，而不吻合的分子就难产生作用。因此，中医经络脏腑理论正是对人体众多大小分子群在血液流动下所表现出各种 “印迹模板”形式的超分子印迹作用规律高度总结：具有相同或相似的“印迹模板”分子通道结构便构成了经络脏腑;通过通道结构与外界机体子体小分子作用就形成了脏象;具有与之相同或相似的“印迹模板”中药分子便构成了中药有效成分;中药有效成分与经络脏腑的印迹作用便形成了中药药性理论和功效[36];中药复方配伍又能显著性地改变这一超分子印迹作用规律，由此便形成了中医药的“理、法、方、药”基础理论的微观物质基石。
诚如上述分析，人体各个脏器与血液中的各类成分作用的选择性或偏向性，用现在的化学语言表述为分子间作用的结构因素的各向异性，亦超分子钥锁关系;而宏观上就是几千年来中医药总结出来的临床用药的药性理论。其实这种类似的作用在单分子药物与靶点的构效关系研究中已有表述，也很容易用超分子的自组织、自组装、自识别与自复制解释，但由于中医药研究者没有将其归纳总结上升到分子群间的超分子印迹作用规律，以超分子化学解释罢了。
由于与生物体具有自然渊源的中药及复方成分必然是这个巨大的超分子体系中的一部分，中医药基础理论正是这种形形色色的各种形式的超分子共同作用的宏观现象。因此超分子化学在阐明中医药基础理论中所蕴藏的巨大作用是其他现代科学理论所无与伦比的。据目前仅有的超分子化学知识，对中医基础理论可作初步解释如下。
3.1 经络及现象
经络的宏观属性已为大量的针灸临床治病实践所证实，但微观属性却没有完全阐明。据目前研究结果，对经络认识有：①神经系统观;②广义的经络观;③生化物质观，代表性观点有P物质的观点，细胞外基质的观点，钙离子(Ca2+)富集观点;④经络的生物物理学特性研究，表明声传播的高振声、低频声和声信号循经性，电传导的低电阻、高电容、良导络性[37]，体表红外线热辐射轨迹的循经性，体表发光强度与对称的循经性，磁振动线的循经性，图象扫描(用正电子发射断层扫描仪的透射扫描图象和发射扫描图象的融合技术显示出示踪迹循经迁移线在体内的三维断层图像及立体透视图像[38])。古人采用内视的方法观察经络的走向。据上述研究结果可知，经络的组织形态学位置至今仍在肉眼观察能力之外，没有一种公认的学说进行解释，但大量的临床与科学实验表明，人体经络及现象是客观存在的。
如果将目前的经络研究结果与人体超分子化学结合，由超分子的自组织、自组装、自识别与自复制的性质可以推断人体特定模板分子孔穴通道结构，亦经络的必然存在。因此人体经络的微观物质基础是：基于细胞内外巨型超分子主体物质的一定“印迹模板”分子孔穴空间有序排列通道结构;而经络现象是：基于这一通道的体内“印迹模板”分子在心脏搏血作用下，按“气析”所表现出的印迹宏观作用现象，体现出各组织器官“印迹模板”通道的各向异性。根据主体通道结构与客体“印迹模板”分子的钥锁对应关系，具特定通道结构的经络必然体现与客体“印迹模板”分子相一致的光、电、磁、热等效应。由此推知，与十四经络一致，人体的主体“印迹模板”孔穴通道大体上为14种模式，而这种微观的“印迹模板”分子孔穴通道相互混杂重叠，你中有我，我中有你，散布于各个实体脏器之中，因此相互干扰大，同时经络中的客体小分子受当时的身体状态、饮食习惯不同而变化，因此采用目前的“静态”的观察方法是很难发现其踪迹的，但如果采用“静态”与“动态”相结合的超分子化学研究方法，定能找到“蛛丝马迹”，本团队现已展开了各脏器的体外印迹吸附动力学实验研究工作，结果初步验证上述假说。
3.2 脏腑理论
如果经络的微观物质基础及现象得以阐明，则中医的脏腑理论自出。心、肝、肺、脾、肾脏象系统为与心、肝、肺、脾、肾经络相似的超分子主体“印迹模板”孔穴通道结构，但可能更规则，更集中。同样六腑也与相应的经络有相似超分子主体“印迹模板”孔穴通道结构。脏腑所体现的脏象与功能也与超分子主体孔穴通道印迹作用相关，是血液中客体分子物质与组织器官主体分子“气析”作用的结果。由于五脏、六腑有各自的超分子主体物质孔穴通道，且相互混存重叠，只是在各脏器中的比例大小不同而已，所以不能用简单的西医形态学的研究来发现经络脏象，按目前西医的实体解剖器官来阐明中医药理论是行不通的。因此，对于中医药基础理论研究，只能基于超分子化学，以经络脏腑与各分子所表现出的“共“印迹模板”气析”规律的研究为核心，建立人体内超分子孔穴通道、“印迹模板”、迁移规律、微观物质与宏观现象关联的新分析方法才能揭示中医药作用规律。其中小分子对经络脏腑孔穴通道的“印迹模板”规律，也就是各经络的标准“印迹模板分子”的研究尤为重要，也最为困难。
3.3 气的物质特征
中医所述气抽象而不好解释，但根据经络的微观物质基础及产生脏象的超分子印迹作用原理则变得容易解释。中医所述的气是指运行于经络脏腑主体之中的客体分子及作用关系。根据经络脏腑主体与客体的特点，可分为①元气：泛指所有经络脏腑主体之中的客体分子及作用关系，包括先天、后天所产生主、客体分子及相互作用关系。②宗气：与呼吸相关的经络脏腑主体及客体小分子及作用关系。③营气：运行于经络脏腑主体的食物客体分子及作用关系。④卫气：与免疫功能相关的经络脏腑主体的客体小分子及作用关系。⑤经络脏腑之气：运行于具体经络脏腑主体的客体小分子及作用关系。因此中医气的共同特点是所观察经络脏腑主体与客体分子的“印迹模板”特征及“超分子印迹”作用关系。根据主体与客体的作用及表现形式不同而分类，关系错综复杂，仅用中医抽象的概念难以解释和理解，若用超分子化学则变得非常清楚明了，而且还可以测定。
3.4 中药药性理论
同样中药药性理论也就不难研究了。基于与经络脏腑“印迹模板”是中药有效成分的物质基础理论，可建立超分子“印迹模板”通道法：根据各经络脏腑孔穴通道特征，建立最佳的模板分子模型，然后采用分子相似度方法，分析各分子与各经络脏腑的相似程度，再经多元统计学可以得出所含成分群的中药对哪个经络脏腑的选择性最强，效应最好，首先解决中药归经问题;再根据各经络的分布走向，分析中药成分群的升降沉浮;再研究味蕾的超分子孔穴分子模板特征并将其与药物归经结果联系，则解决中药的五味问题;再结合中药毒性效应，阐明中药有毒无毒问题;最后将中药作用规律与生物热效应关系，解决中药四性问题。因此中药与经络脏腑的超分子印迹作用规律，亦中药的归经理论既是研究中药药性突破口，也是阐明中医经络脏腑理论的突破口，而中药四性问题研究表面容易，实际最难，只有等到中医药研究方法的全部建立后才能研究，在掌握中药作用前后主、客成分的变化规律后，可建立热力学方程解决。
3.5 中医药理、法、方、药理论
当经络、脏象、气与中药药性基础问题解决，则可阐明中医基础理论、中医的诊断、方剂学等基础性学科问题;构建中医药的理、法、方、药基础理论。
中医基础理论：构建起以经络、脏象、气为核心的印迹作用规律研究方法及理论体系，包括微观的经络脏腑超分子作用机制，宏观的超分子作用现象测定方法及状态函数表征体系。
中医诊断学：构建主、客体分子的“印迹模板”超分子化学作用规律的中医诊断系统，包括微观与宏观、体内与体外、宏观现象测定与状态函数表征、测算与预测等相统一的理论体系。创立适用于中医药基础理论“气析”的现代诊断仪器系统。
方剂学：构建基于中药群体配伍超分子群对经络脏腑“印迹模板”作用规律的预测及验证科学体系，阐明中医方剂的配伍理论。
其他临床学科：将中医药理论与临床诸科的特点结合，构建中医临床诸科的疾病的病因分析、治则、治法及遣方用药的科学体系。
因此，就目前的已知超分子化学知识来看，超分子化学对诠释中医药基础理论将会产生重大的作用，应引起中医药现代化工作者的高度重视。
4 当前中医药基础理论现代应注意的问题
自从1997年全国第一次召开中医药现代化战略研讨会至今，中医药理论现代化历程快20年了，虽取得了一些成绩，但突破性的进展甚微，究其原因，主要存在以下应注意的问题。①强调中医的整体观念，但研究时却难能推行：众所周知，中医藏象证候、中药复方作用机制、经络研究为实现中医药现代化的三大基础关键枢纽问题，目前一般都将三者分开单列研究，尽管单独研究可取得一时成果，但要获得突破性进展困难。这种研究方法容易割裂中医治病“理、法、方、药”的整体关系，与中医药的整体观相悖。由于中医的理、法需中药干预则明;方、药需对证治疗才灵;理、法、方、药需整体贯通方活。因此在中医药现代化过程中，应将其作整体融为一炉进行研究才能收到事半功倍的效果。②中医药基础理论自成体系，不需要现代化。目前中医药现代化进展不大，研究处于低潮，有一部分对现代科学知识还不了解的中医药工作者认为中医药难能、也不需要现代化，持这种观点的人最终会损害中医。③过分强调整体，忽视微观。整体观念是中医特色，但不能认为中医只有整体而没有微观，应重视整体与微观的辨证关系。众所周知，物理学既研究宏观物质的运行规律，如力学、电磁学;也研究微观物质的运行规律，如原子结构理论，统计物理学;也研究宏观与微观的关系，如热力学、动力学方程。因此宏观与微观物质运行规律是相互联系的，中医药也是如此。有中医药经络脏腑理论的临床存在，必然有其微观的物质基础进行支撑。④区分宏观与微观的测定与表征方法。目前尽管中医药理论强调宏观特征，但研究思路与方法却是微观成分;因此应区别宏观与微观的研究与表征方法不同，宏观采用状态函数表征，多测定光、电、磁、色等宏观变化，微观采用化学物质结构表征，多测定物质的量变及化学性质等。⑤中医与西医结合。中西医来源于不同体系的医学理论，尽管目前还难能从科学的本源上实现结合，但随着中医药理论作用物质基础的揭示，中西医药会从微观化学本源基础进行结合：基于单分子化学成就西医理论;基于超分子化学则辉煌中医理论。⑥中医药的发展方向。由上述中医药超分子化学分析可以预知本世纪将是中医药理论现代的世纪。代表了未来化学发展方向的超分子化学也同样代表以此为基础的中医药理论是未来生命学科的发展方向。⑦药物研究方向。同样基于生物体超分子理论，药物将由目前单一“化学型”药物向基于“印迹模板“超分子客体群的宏观“数理型”药物方向发展。
由上可知，随着中医药超分子化学研究的不断深入，随着以上问题的不断廓清与解决，中医药与西医将在化学与超分子化学间消融，以超分子理论表征的现代化的中医药理论将会成为21世纪医药发展的主流方向。
5 中医药基础理论现代化路线图
经过上述分析可知，中医药现代化的过程已非常清晰，中医药现代化实际上是用超分子化学重新整合中医药理论并进行表述的过程。对于超分子化学研究中所采用的方法在一定程度上适用于人体的超分子作用规律研究，但由于人体是更为复杂的超分子体系，体内各种主、客体分子混杂，相互干扰。因此创立适用于人体的超分子物质、性质与现象的研究技术与现代仪器将会更加重要与艰苦。下面就中医药现代化的框架图进行说明。
5.1 首次创立中医药体内超分子化学与技术研究方法
在超分子化学与技术(主要是体外)的研究基础上，结合中医药物质基础的特殊情况，创建以研究生物体(主要为人体)为主的超分子化学与技术方法研究平台。
5.2 展开经络超分子印迹孔穴通道的物质基础研究，阐明经络实质
采用超分子化学手段，展开经络超分子印迹孔穴通道的基本属性、特异性与各向异性研究，阐明经络的科学内涵，主要难点在于寻找标准的经络“印迹模板”分子，作为探针分子研究经络，通过光、电、磁、色等组织性质的各向异性变化，显现经络的实体。
5.3 展开脏腑超分子印迹孔穴通道的物质基础研究，阐明脏腑实质
采用超分子化学手段，展开脏腑超分子印迹孔穴通道的基本属性、特异性与各向异性研究，阐明脏腑的科学内涵，主要难点是怎样克服各实体脏器孔穴相互混杂干扰测定的难题，建立各经络脏腑孔穴印迹模板专属性高的检测方法。
5.4 展开经络脏腑实质(超分子印迹孔穴通道)与功能关系研究，阐明脏象与气的实质
采用超分子化学手段，展开经络脏腑实质的特性与其功能属性关联性的研究，阐明微观超分子物质基础与宏观脏象、气的内在联系的本质规律，解决气的物质属性。主要难点是怎样测定各孔穴通道与模板分子的印迹效应，建立中医经络脏腑、气血的测定方法与仪器。
5.5 展开经络脏腑的宏观状态函数的表征方法研究，建立脏象表征方法
采用生物数学、物理学、化学动力学原理，展开经络脏腑宏观状态函数的表征方法，建立相应的数学模型，阐明微观超分子作用规律与宏观脏象表征规律，主要难点是建立微观分子与宏观统计学的数学模型及参数体系。这一过程叫中医药数理特征化(而非中医药数字化)，也就是用数学、物理学、物理化学方法表征基于巨复超分子体系的宏观综合性质。
整合上述5个方面，结合现在的中医基础理论，将创立起以超分子化学为基石的中医经络脏腑理论与数理特征化现代学科体系。完成这一过程，可实现中医基础理论、针灸及中医诊断学科现代化。
5.6 展开中药微观物质基础及宏观状态函数的表征方法研究，阐明中药微观物质基础的实质
采用超分子化学、免疫学与现代仪器科学建立基于印迹孔穴为基础的免疫芯片中药成分高通量分析方法;结合生物数学、化学动力学、化学计量学和计算化学原理，展开中药微观物质基础的宏观状态函数的表征方法，建立相应的数学模型，阐明中药微观超分子结构与宏观脏象作用的印迹表征规律，主要难点为中药全成分群快速高通量测绘分析方法的建立。
5.7 建立中药药性与功效研究方法，实现中药学现代化
如前述，采用超分子化学、生物数学、化学动力学、化学计量学和计算化学原理展开中药归经、升降沉浮、五味、毒性及四性及功效研究，构建以经络脏腑的超分子作用规律为核心的中药药性及功效理论。实现中药学学科现代化，主要难点是构建中药药性定量表征体系。
5.8 建立中药复方配伍研究方法，实现方剂学现代化
采用超分子化学、生物数学、化学动力学、化学计量学和计算化学原理展开中药复方配伍及方证关联研究，构建以经络脏腑的超分子作用规律为核心的中药复方配伍理论，实现方剂学现代化。
5.9 中医临床诸学科的现代化
以已现代化的中医药学科的研究方法为基础，展开中医临床诸科病因与病机、治则与治法、遣方用药规律研究，实现诸学科现代化。
5.10 中药学诸学科的现代化
以已现代化的中医药学科的研究方法为基础，展开中药学诸学科，如中药药剂学、中药鉴定学、中药炮制学与中药药理学规律研究，实现诸学科现代化。
这样就可以创立以中医药经络脏腑为基础，以中药复方多成分群用药为特点，以超分子化学印迹作用规律为表达内容的“理、法、方、药”现代化的中医药理论体系。至此，作为以单物质属性研究擅长的西医将与中医药理论融合成新的医学体系：既体现单分子特征化学属性，又体现多分子的超分子表观化学属性的医学理论体系，宏观与微观实现高度的统一。
值得一提的是目前超分子化学研究方法多为体外建立的方法，对于像人体这样包含了极其复杂的超分子复合体，上述方法能否适用还需验证，但创建适用于人体的超分子分析方法及仪器设备将对阐述中医药基础理论至关重要，是实现中医药现代化的瓶颈问题，充满着挑战。
综上所述，本文首次阐明了超分子化学理论可以重构中医药基础理论的科学内涵，这为实现中医药现代化与国际化奠定了基础。
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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)
[
[Key words] basic theory of Chinese medicine; meridian and Zang-fu viscera; visceral manifestation; natural property of Chinese material medica; supramolecules; chemistry; material base;syndromes related to formulae; Chinese medicine; Chinese prescription; Qi chromatography; Chinese medicine modernization
doi：10.4268/cjcmm20140833
[责任编辑 陈玲]
作者：贺福元 周逸群 邓凯文 邓俊林 石继连 刘文龙 杨岩涛 唐宇 刘志刚
〔摘要〕 回眸中醫药超分子化学研究历程，梳理和阐明怎样由中医药理论现代化所面临的问题推论出中医药超分子化学的破解之策，由此建立中医药超分子“气析”理论，找准现代化研究方法学大门。置自然界生物演化的大背景中来考虑，中医药理论是古代医家对生命体微观物质运行规律的宏观总结，本质上是对人体与自然界“分子社会”信息交流管控规律的揭示，常采用人文社会科学语言来表述医学科学的运行规律，具人文自然交融特质，是最典型的交叉学科。若要破解，就必须从现代自然科学中去寻觅既具有人文社会自然交融属性，又能反映生命体本质演化规律的学科，这便是生物超分子化学。为此，本团队于2011年展开了中医药理论、经络、药性、药理、品种归属、炮制、药剂、质量等超分子化学研究，完整提出了中医药学科发展面临的3个重大科学前沿问题和3个重大工程技术难题的破解之策，继而总结形成了现代化的中医药超分子“气析”理论诠释体系。
〔关键词〕 中医药;基础理论;超分子化学;气析;科学前沿问题;工程技术难题;中医药现代化;方法学
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中医药理论是中华民族先哲们几千年同疾病斗争的结晶，其正确性不容置疑，但怎样进行科学化和现代化却存在极大争议。部分中医药理论研究者并不提倡和赞成当今的中医药现代化，认为这样做会丢掉中医药的精髓，削足适履[1]，但大家普遍认为绝大多数中医药理论应当与时俱进，守正创新[2]。在与当今现代医学相互碰撞的年代，中医药理论若固步自封，不解决自身发展的客观问题，以适应时代要求，要想获得理论重大突破，且被世人所接受会极其困难。目前，中医药理论发展的局面是“继承不够，创新不足，融合乏力，突破无策”。为此，2018年12月，中华中医药学会面向各分支机构征集中医药领域重大前沿科学问题和工程技术难题，共计37项，经分类、整理、凝练、论证，形成了2019年中医药领域3项重大前沿科学问题和3项工程技术难题共识[3]。为此，广大中医药工作者“揭榜挂帅”，以求破解。本团队也积极响应国家战略之需，投身到中医药科学化和现代化的潮流之中，贡献应尽之责。本文通过梳理总结本团队近十年所从事中医药理论超分子化学研究工作，探求如何守中医药理论之“正”和创新发展之策。
1 中医药理论产生的历史源流、特点及“守正创新”的科学内涵
1.1 中医药理论体系的形成
在中华民族几千年的发展历史中，医疗实践是极为重要的斗争历史，经过无数先哲医家实践，总结出了中医药理论是我国独特的卫生、经济、科技、文化和生态资源，是中华文明特质的重要标志。中医药理论发展呈现了3个高峰期，奠基于先秦两汉;发展于唐宋金元;成熟于明清。先秦时期人类生产力低下，研究探讨工具简陋，只能以简单、笼统、模糊的阴阳五行的自然哲学思想解析生命规律，形成朴素直观、辨证动态、抽象笼统的中医药理论解析体系架构，以《黄帝内经》《难经》《伤寒杂病论》《神农本草经》等4部医学经典著作为标志，这为“顺天”而“理法自然”的初级阶段。魏晋隋唐时期的中医药学科分化日趋成熟，医学理论与技术不断提高，有《脉经》《针灸甲乙经》《诸病源候论》《备急千金要方》等众多名著问世。宋金元时期出现了刘完素(火热论)、张从正(攻邪派)、李杲(补土派)、朱震亨(滋阴派)等名医巨匠，学派纷呈，建树颇多，有力地推动了中医药理论的发展，这是“知天”而“法于自省”的中级阶段。明清时期中医药全书、丛书和类书大量涌现，极大地丰富了中医药理论，综合汇通，理论成熟，标志性的成果是命门学说的发展和温病学说的创新，最终形成了藏象、经络、精、血、气、神、津液、体质、病因、病机、防治等[4]完备的中医药理论体系，这是“用天”而“法于自成”的高级阶段。
1.2 中医药理论体系的特征及其“守正创新”的科学内涵
中医药理论体系最明显的特征是：(1)整体观念：人体与自然的大宇宙和人体本身的小宇宙整体观，即人本身是自然界自发形成的生物体，应遵循自然界的普通物质运行规律;(2)辨证施治：人体疾病偏倚了正常状态，以特定的证素集合表征出来，而治疗方法就是使证素集回归到正常状态，消除偏倚，由理、法、方、药组成遣方用药的理论体系;(3)不究微观运行物质基础，常采用人文社会科学语言表征生物自然学科的宏观作用规律;(4)从宏观层面把握药物对人的作用趋势，具生物学统计热力学规律。由此推论可知中医药理论的核心，亦“正”的科学内涵是包括自然、整体、动态、普遍、交流属性的生命体物质基础及其运行规律，亦能“通天”而“法于自生”[5]，需守正而创新性地用现代科学诠释。
2 中医药理论“守正创新”的现代化道路
为了破解中医药理论之“正”的科学内涵，历代医药家为之不懈奋斗，特别是近代，随着西方科学技术的传入，中医药理论与西医药理论发生了大碰撞，中医药理论“守正创新”的现代化道路异常坎坷，曾出现过废医存药激烈之争，虽经众多仁人志士的艰苦斗争，形成了中医、西医、中西医结合的发展局面，并自1997年11月实施中医药现代化战略以来，在中医药理论和中药现代化方面均取得了一定的成绩[6-8]，但中医药理论的科学化和现代化问题没有得到根本解决，部分医药研究者认为中医药现代化是伪命题，过分强调中医药的独特性，虽守住了“正”，但因未建立可验性现代化方法而创新不足;部分现代医学研究者常对中医药理论的理解产生偏差，易断章取义，虽建立了可验性方法却丢失了中医药理论的“正”;中西医学者常常在两种争执中迷失方向，认为中西医两套理论可凑合而难结合。为此，2019年中华中医药学会对各分支机构征集的中医药领域重大前沿科学问题和工程技术难题进行归纳、总结、凝练、论证，逐渐形成3項重大前沿科学问题和3项重大工程技术难题[3]，本团队负责人采用的超分子化学“气析”理论详细阐明了破解之策。缘于篇幅的限制，不能将这一理论和对策的形成过程详细进行阐明，难能让中医、西医及中西医各位医药工作者了解其产生的历史、科学背景;难能更好地了解自然科学体系中，的确存在能与人文自然交融属性强的中医药学科的对等学科：生物超分子化学，可实现守中医药理论之“正”，创中医药现代化之“新”，融会贯通中西医而创出新型的超分子医学体系。为此，本文将对这一理论的形成过程进行系统梳理和阐明，以便读者能全面快整了解该理论的科学精髓。
3 中医药超分子化学研究历程
本团队长期致力于中医药理论现代化研究，于2013年首度发表了“中药分子印迹技术对中医药理论的特殊影响”[9]论文;2014年再次系统发表了“超分子化学对中医药理论的特殊影响”[10]论文，从而正式开启了中医药理论超分子化学诠释的现代化研究序幕。至今已有近十年的中医药超分子化学研究历史，现已全方位渗透了中医药理论、经络、中药药性、中药药(毒)理、中药方剂配伍、中药品种归属、中药炮制、中药药剂及中药质量控制等方面，发表了相关论文50余篇，现将相关工作总结如下，以启迪后继者怎样“守正创新”发展中医药理论。
3.1 初识超分子化学对中医药理论现代化诠释的特殊作用
首先，总结了生物、药学与医学的超分子化学研究，认为中医药自然观、整体观理论是多种弱分子间相互作用非共价键形成的超分子作用规律的概括，而不是现代药理研究所述的经典化学键构成的单成分药物作用的结果。因此，超分子化学是诠释中医药理论的微观物质基础的最宜工具，正式找到了中医药现代化的对接学科大门[9]：人体及中药成分可以自身或相互络合、复合、螯合、包合、中和，以自组装、自组织、自识别及自复制的形式形成超分子物质;中医的经络脏腑结构可能是基于细胞内外的超分子“印迹模板”特有的分子空间的孔穴通道结构;机体内，中药成分与中医经络脏腑通过超分子孔穴通道的“印迹模板”而产生相互作用。当小分子与经络脏腑产生印迹作用时，相当于在人体心脏搏血的推动下，客体小分子物质在经络脏腑主体大分子的“印迹模板”通道按“气析”进行迁移，宏观表现出中医所述经络脏腑对小分子作用的各向异性，亦脏象;当中药成分与经络脏腑“印迹模板”通道产生作用时，宏观上表现出中药药性与药效规律。因此，中医药理论特殊的表达形式正是基于机体内各种分子群与经络脏腑孔穴的“印迹模板”能否匹配性地产生“气析”作用的规律宏观表达，宜用超分子化学进行诠释。
3.2 更识中医经络的超分子体属性
在了解生物超分子化学对中医药理论诠释的特殊作用后，若将人体置身于整个自然界生物演化背景下考虑，循生物演化轨迹，明辨人体经络脏腑的超分子“印迹模板”通道结构属性及其产生的生物学必然性[11]。在漫长的生物演化史上，由单分子形成超分子、巨复超分子、超分子机器、生物细胞、组织、器官及各种生物体，其“分子社会”中各级分子按超分子“印迹模板”的自识别、自组装、自组织、自复制作用，逐级形成各种形式的高度有序性超分子体，大分子母体(主体)必然保留小分子子体(客体)的“印迹模板”通道结构，并按特定方式连接起來与客体外部沟通，进行物质、能量、信息交换，否则生命将不能为续。因此，人体产生经络是生物界中“社会分子”按“印迹模板”组成超分子生物超分子体属性所决定。在外力推动下，客体与经络主体按“印迹模板”的匹配性产生亲合印迹“气析”作用，亦客体分子对经络作用具各向异性;各种形状的主体“印迹模板”通道的连接便形成了经络，汇聚便形成了穴位;积聚便形成了脏腑。因此，超分子“印迹模板”的自主作用规律是形成中医经络的物质运行基础，目前已有筋膜组织水通道、外泌体亲母作用现象的研究;也有长期的经络光、电、磁、声等物理特征、各经络腧穴脏腑功能的研究报道，综合起来可知，经络是载有亲母细胞外泌体“印迹模板”信息载体的水通道结构。据此，形成了“中药成分群-经络脏腑-功能状态”的“物-象-候”印迹关系的中药归经和经络本质的“穴药”研究新方法[12]。
3.3 明确中药复方配伍的超分子化学研究
循中医药理论的超分子化学属性，阐明了中药复方与人体“印迹模板”定性定量作用规律，中药有效成分群“印迹模板”(药素)和人体疾病诸证“印迹模板”(证素)按印迹规律产生“气析”作用，而中药配伍可以显著性地改变这一作用[13]。据此，作者梳理中药配伍文献学及现代研究现状，提出亟待解决的7个关键问题，并结合超分子化学提出破解之策，其中中药“印迹模板”印迹作用及配伍规律是研究中药复方配伍的基本工具，包括中药复方成分群“印迹模板”测定的定性和印迹作用的网络拓扑学、动力学、热力学(化学势)、谱动学、谱效学、谱效动力学的定量作用规律[14-16]，目前已对补阳还五汤抗脑缺血作用机制进行了详细的研究，建立起了中药复方“印-效”研究模式，阐明了其“印迹模板”作用特征及量-时-效作用规律[17-22]。
3.4 建立中药药理学的超分子印迹研究方法
中药药效是中药与人体按超分子“印迹模板”自主作用的结果。当中药进入人体，经吸收、分布、代谢与排泄四大转运，中药成分“印迹模板”(药素)与人体疾病对应的经络脏腑“印迹模板”(证素)产生匹配性的超分子化学作用。因此，中药药理学本质是中药成分与人体经络脏腑疾病间超分子“印迹模板”作用的印迹药理学[23]。“基于经典的原子间的化学键形成的单分子化学结构构-效关系奠定西药药理学，基于‘分子社会’弱键的超分子“印迹模板”(药素)印-效关系则构筑中药药理学大厦”是对中药药理学区别西药药理学本质的最好诠释[23]。中药药理学宜采用反映生物体“分子社会”间属性的超分子化学进行研究，包括“印迹模板”作用的微观定性和宏观趋势定量的双重研究。用该方法成功地进行了中药注射剂的免疫药理学研究[24-27]：中药注射剂可自主产生超分子结构，呈现整体表观(类)致敏性，强度决定其结构特征，存在(类)致敏临界超分子结构。“注射”给药其结构难被破坏，易呈表观免疫原性;而“口服”给药，其结构将被胃肠道破坏，表观免疫原性弱或消失”，因此，中药呈现“注射”与“口服”给药(类)致敏性的差异。中药注射剂“分子社会”间按“印迹模板”特征自主作用产生超分子，呈表观免疫应答，贯通识别、拷贝、贮存的免疫过程，单成分产生(类)致敏反应为其特例。针对中药注射剂超分子结构产生(类)致敏原性特征，本团队建立了基于经典免疫学的底、盖芯片和免疫指纹图谱综合筛查(类)致敏原方法;建立了超分子化学、网络动力学、谱毒学、谱毒效动力学的(类)致敏原方法，已对鱼腥草、双黄连注射剂进行了研究，筛查出鱼腥草注射剂的致敏性成分22个;类致敏性成分27个;双黄注射剂的致敏性成分2个;类致敏性成分14个[28-31]。
3.5 建立中药药性的超分子化学诠释方法
运用中医药超分子化学理论对中药四性、五味、升降浮沉、归经及中药毒性的产生进行了深入分析。人体与中药为具有相同“印迹模板”的巨复超分子体系，中药作为天然超分子“印迹模板”聚集体，经口服或注射后必然寻找到与自身“印迹模板”相吻合的人体脏器的超分子主体，发生自识别、自组织、自组装与自复制作用，从而产生特异性的药性效应，不同类型(热、寒性)中药有效成分群(客体分子)与不同状态下人体(主体分子)以非共价键发生结合，通过释放(或吸收)能量，能够纠正人体由于受到外界寒邪(热邪)侵袭而造成机体超分子自识别、自组织、自组装、自复制过程发生偏移的情况，使机体气机“升降出入”回归正常状态，宏观上表现为四性、五味、升降浮沉、归经、毒性、配伍禁忌等中药药性。因此，四性是其热力学;五味是用舌头味蕾表征与经络脏腑作用的“印迹模板”分类规律;归经和升降浮沉是这种作用在机体选择性趋势的宏观表现;毒性是这种作用的不可逆性，配伍禁忌是这种作用配伍后“印迹模板”选择性的作用变化规律。因此，中药超分子化学是研究中药药性最为方便简洁的工具，已有多篇封面文章进行详细的理论和实验报道[32-39]。
3.6 建立中药品种归属研究方法
中药品种归属的理论与方法学研究自古就是科学难题，是产生中药安全、有效和质量控制问题的“导火索”。2005年《中华人民共和国药典》粗暴地将金(山)银花分列而产生的纷争便是最好的实例：尽管《中华人民共和国药典》将“双花”分列，却没有给出两者在中药药性、功效主治、用法用量的差异;也没有给出解决的方法;更没有建立具体的研究办法，难以使中药行业人员信服。中药入药品种归属时会出现的“同原同效”“异原异效”“异原同效”“同原异效”等4种情况，前两种情况易于理解，但后两种情况实难把握，到底怎样进行中药品种归属，目前仍靠长期临床疗效和人为习性约定，没有明确公认的科学研究方法。对于“异原同效”，可对2015年《中华人民共和国药典》中所载单味中药进行分析，具有两种或两种以上来源而作同一药用的占24.09%。按入药部位分类，同一种中药有两种或两种以上来源的占同类中药比例依次是根及根茎类27.95%、茎木类 25%、皮类29.41%、叶类13.16%、花类14.14%、果实及种子类18.22%、全草类17.86%、树脂类37.50%、动物类50%。对于“同原异效”，可对《中华人民共和国药典》《全国中草药汇编》《中药大辞典》《中华本草》等工具书进行统计，共计有800余种“同原异效”中药材。因此，一药多种、一种多药的现象俯首可拾，若不建立一种科学的研究方法，金(山)银花纷争的现象便可随时出现。针对上述情况，本团队进行了金银花与山银花的“异原等效”与桑原药材的“同原异效”的超分子“印迹模板”作用机制研究，首次建立了中药品种归属的实验研究方法：超分子“印迹模板”品种归属分类法[40-41]，具有相同(似)的体外和体内代谢的“印迹模板”作用中药，也就是成分间的印迹环境保持一样的中药成分群具有相同(似)药性和药效，可划归同一中药品种。
3.7 建立中药炮制学的超分子机制研究方法
根据中医药超分子理论，很容易认识到中药炮制就是对生物巨复超分子体的炮制，其本质是在外界高温、高湿条件下，加辅料与不加辅料对生物超分子主客体进行化学变化的中药制药技术[42-45]。中药饮片是经过超分子化学反应后主客体分子产生变化的产物，其内部发生了主客分子的理化性质变化，如结合水的逸出、化学键的断裂、脱水、炭化、及其与辅料作用等;如中药“炒炭存性”就是炒主体分子的炭，存客体分子的性。炮制后的饮片药性与药效变化程度决定于主客体“印迹模板”变化程度，可采用对人体超分子“印迹模板”的“气析”作用测出，集单用确定与合用可调配的整体相统一的给药体系，因此，超分子化学贯穿中药炮制始终，是研究中药炮制机制最宜的方法。
3.8 建立中药药剂学的超分子化学研究方法
首先，对中药成药性及制剂修饰的超分子“印迹模板”作用机制进行了阐明[46]。中药成药性的核心问题是怎样整合单成分成药性规律，构建适宜中药多成分的成药性研究体系，最关键的问题是确定中药成分群对疗效的归属和阐明成分间相互作用超分子“印迹模板”作用规律，研究中药“分子社会”经配伍后其成药性变化规律，提高中药新药创制的成功率。其二，阐明了中药制剂单用可确定性和合用的可调配性[47]。中药制剂是基于中药超分子“印迹模板”聚集体，单用以确定的“印迹模板”而发挥作用，合用时以动态“印迹模板”修飾规律而发挥调配作用。其三，阐明了中药提取、分离、干燥、增溶、控缓释、靶向制剂制备工艺的超分子“印迹模板”作用规律[48-51];中药成分提取如何高效离解药材中的客体成分，亦获得“印迹模板”群;中药成分的分离如何将“印迹模板”作用群分离分类，便于质量控制;中药干燥如何将“印迹模板”作用群与溶剂分离;中药增溶如何根据“印迹模板”自主作用改变溶解性能生成新型超分子胶束;中药控缓释制剂制备如何对所获得的“印迹模板”群的整体受控;中药靶向制剂制备如何使入血“印迹模板”群对人体经络脏腑产生选择靶向性;中药注射剂的制备如何根据控制其中的“印迹模板”自主组合而产生超分子来建立(类)致敏原的筛查和制备工艺等。因此，只要引进中医药超分子化学，中药药剂学便能全盘皆活，建立起以“印迹模板”为中心的中药制剂制备工艺和剂型体系及其研究的方法学体系。
3.9 建立中药质量控制与评价的超分子化学方法
由于中医药超分子“印迹模板”自主作用贯穿理、法、方、药全过程，因此对于中药材、中药饮片、中药制剂的质量控制和评价体系就必须建立起以中药超分子“印迹模板”的印迹作用为核心的质量控制与评价体系。首先，应建立中药“印迹模板”的表征方法，可采用以分子连接性指数为主要表征的拓扑指数表征体系[52]，尽可能获得中药成分的分子连接性指数。其二，建立中药“印迹模板”的测定方法[53]，由于“印迹模板”结构特征可以通过印迹性进行测定，最宜的办法是合成“印迹模板”聚合物来建立以印迹聚合物作固定相的层析分析体系，这一体系可实现对目标分子最好的质量控制可评价，但在中药成分“印迹模板”较多，不能一一建立以印迹聚合物为吸附固定相时，测定指纹图谱的“印迹模板”印迹性不失为良策，由于相同的“印迹模板”成分具有相同相似的印迹性，在一定色谱条件下，其印迹行为相同(似)，其保留时间相同(近)，因此根据色谱峰的簇群印迹特征就能划分不同的“印迹模板”群。其三，建立“印迹模板”群的划分方法[53]，由于各“印迹模板”在色谱柱上呈簇状分布，不同“印迹模板”簇状之间可通过特征峰出现的频数进行划分，也就是越靠近“印迹模板”中心的成分出现的概率越大，越靠近边界的成分群出现的概率越少，两“印迹模板”的色谱峰频数会出现“凹”形图，取最低点可很好地划分两“印迹模板”群。其四，建立“印迹模板”的评价方法[54-56]：由于“印迹模板”体现印迹性，应采用能反应印迹性的评价方法，需要表征色谱的时序性，同时还要对各成分含量进行测定，因此，中药质量的评价方法是对“印迹模板”印迹时序性和量效性的统一，然而目前的评价方法多关注色谱峰的量效性而忽略其时序性评价，为此，本团队创立了适宜中药指纹图谱时序性和量效性结合的印迹性评价方法：总量统计矩(相似度)法，并对黄芪、当归、赤芍、川芎、桃仁、红花、鱼腥草、金银花、山银花、大黄、生姜、桑叶、桑枝、桑白皮、桑椹等20味中药[57-64]及补阳还五汤[57]、双黄连注射剂[65-66]、鱼腥草注射剂[67]、左金方[68]等复方的大样本指纹图谱进行了总量统计矩分析，发现了总量一阶矩、总信息熵、总物性指数的三稳态，而总峰数目、峰面积、总信息量的三不稳定，这为创立适宜中药质量印迹属性的评价方法奠定了基础。其五，建立中药质量溯源的研究方法[69-71]，对于成分间的传递规律可采用总量统计矩(相似度)法的加合、统计、抗干扰、偶联、段带属性进行分析;对于“中药材—饮片—中药制剂制备”的质量属性可采用区块链进行溯源;两者结合可对中药质量属性进行宏观与微观相结合的溯源。特别值得一提的是鱼腥草挥发性成分动态性和稳定性的质量研究[61]，经过对11批鱼腥草的挥发性成分GC-MS指纹图谱的研究，共测得成分448个，其中共有成分仅15个，占成分总数的3.35%，总相对质量分数平均值73.94%;而非共有成分却有433个，占总数的96.65%，而总量一阶矩、二阶矩(标准差)、信息熵、物芯指数的RSD分别为 6.8%、14.8%(7.4%)、4.654%、3.143%;其整体总量统计矩相似度的RSD为3.9%;然而峰数目、峰面积、信息量的RSD分别为32.21%、21.88%、24.66%;因此，鱼腥草挥发性成分是基于“印迹模板”稳定而成分随域随地随法修饰的特征，宜采用总量统计矩印迹性的分析方法。
3.10 建立中医药超分子“印迹模板”作用规律的研究方法
对鱼腥草挥发油体外代谢通用客体“印迹模板”代谢规律进行了研究[53]，以自制鱼腥草注射液为模型，对其进行大鼠肝微粒孵育，不同时间点采集样本，进行GC-MS测定和计算所有代谢产物的分子连接性指数，并从中筛选出代谢产物的共有成分和非共有成分，运用夹角余弦法计算分子连接性指数信息集相似度。取8批代谢成16样品，共得到鱼腥草挥发油代谢产物62个，其中共有成分6个，分别是十四烷、植烷、正癸酸、己酸、乙酸异龙脑酯和正己醇，除乙酸异龙脑酯外，MCI与总体代谢产物相似度较高(0.914～0.964)。将非共有成分归类得到6个成分群，其平均MCI与总代谢产物MCI的相似度均较高(0.939～0.999)，然而各个成分群之间的平均MCI相似度差异显著[53]。因此，中药成分是以超分子“印迹模板”为核心进行代谢，可采用簇群频率进行“印迹模板”划分，从而为建立以“印迹模板”为药理、药效、炮制制剂工艺的质量研究单位奠定了基础[72-73]，实现了中医药理论由抽象表征向具体可验性研究转变。
3.11 对中医临床诸学科超分子理论现代化诠释的科学认识
经过上述中医药理论诠释和实验研究，从而可构建起中医临床诸科的超分子化学现代化研究框架：以中医药学科超分子理论研究方法为基础，紧紧围绕以经络脏腑与中药的“印迹模板”结构特征及其物质运行规律为核心的基础研究，展开中医临床诸科病因与病机、治则与治法、遣方用药规律研究，结合现代循证医学、统计学、群体医学、现代诊疗设备的科学原理，就可以实现诸学科治疗、评价与管理的现代化，构建起中医药超分子的现代科学理论体系：超分子“印迹模板”“气析”理论和实验体系，从而实现中医与西医在生物超分子化学医学层面上彻底融合。
4 生物体超分子化学是探讨生命体内部物质作用规律的普遍工具
通过上述比较全面的中医药超分子化学研究，深刻地认识到生物超分子化学对生命科学的普遍研究作用[9-10]：在漫长的星际演化中，生物单分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等，在一定条件下产生了像多肽、多聚核苷酸等生物高分子。这些高分子通过生物演化的过渡形式最终在地球上形成了最原始的生物系统，即具有原始细胞结构的生命。而原始生物系统又经历了从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的漫长进程的演化，最终形成地球上完整的生物体系统。其特点是：(1)逐步进化，自然发生，不同层次的分子结合形式对应生物形态结构，产生各种生理功能。(2)轨迹有序，微观与宏观统一。生物的演化过程是生物的一些小分子物質，如氨基酸、核苷酸等，在“分子社会”中有序地组织、组装、再识别、复制，逐步形成结构更加复杂，功能更加强大的分子聚合体，如细胞器、细胞、器官等，最终由单细胞到器官、组织，最后形成各种各样的分子体，人体便由系统的巨复分子体组成，处于最高进化状态。(3)“分子社会”管理有序，超分子化学作用贯穿始终。由各级的分子结构组成的生物体，其体内物质流的运行规律可用生物超分子化学的“印迹模板”，亦分子间有效作用原子基团点阵的空域，自主作用规律诠释。因此，以揭示中药与人体生命科学宏观规律的中医药理论最宜用生物超分子化学方法进行研究。
总之，人体与中药均为巨复超分子体系，按“印迹模板”自主产生“气析”作用，可诠释中医药理、法、方、药理论，可建立起现代化的研究理论和方法，能推动抽象难测的中医药理论向实体可验的方向转变。
5 中医药超分子“气析”理论、方法与技术体系的形成
经过上述较系统的研究和分析，形成了中医药超分子“气析”理论[74-76]，包括：(1)人与中药为自然界的超分子体，其生理、病理、药理与毒性作用均遵循超分子“印迹模板”作用的自然普遍规律。(2)人与中药为生物超分子体，包括主体分子，亦经络脏腑大分子;客体分子，亦运行于经络脏腑之中的小分子。(3)主客体分子按“印迹模板”“气析”进行作用，有序管控“分子社会”运行秩序。经络是由逐级小分子按“印迹模板”组成的大分子的水通道结构，是管控“分子社会”的工具，生物界普遍存在。(4)在心脏搏血功能的推动下，外源性物质经吸收、分布、代谢与排泄功能，进入人体血液或组织液，经“印迹模板”通道与主体分子产生作用，如同层析色谱一样表现出机体结构对小分子的各向异性作用，亦“气析”作用，体现出共“印迹模板”特征的“气析”流和分子信息流交换受控现象，便是产生经络脏腑现象的物质本原，由此便能从“分子社会”管控的普遍规律层面解释和统构现代化的中医药理论，实现“通天”而“法于自生”的现代化目标。
因此，中医药超分子“气析”理论可破解中医药发展所面临的3个重大科学前沿问题和3个重大工程技术难题，守正创新，奠定中医药现代化研究的方法学基础。
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作者：邓凯文 贺琪珺 李海英 王敏存 周燕子 陈定芳 贺福元
摘 要：生物化学是中医药院校基础专业课程之一，对学生专业素质的培养非常重要。“脂类代谢”是生物化学中重要的章节，根据“以学生为中心”的教育理念，进行科学教学设计，既可增强学生学习生物化学的兴趣，又可改变单一的教学模式，革除传统教学方法弊端，提高教学效果。
关键词：生物化学 教学设计 教学效果 教学内容
生物化学是在分子水平上研究生命现象的一门学科，是医学专业的一门重要基础课程，但因其理论知识比较抽象、知识点较为分散和涉及分子结构式较多等特点，使得学生在学习时产生畏学心理。所以，生化课教师在授课过程中要注重将教学内容与医药学临床实践相联系，同时结合自己丰富的教学经验，对授课内容进行合理的教学设计，引起学生的学习兴趣，增强他们学习的主动性。
教学设计是根据相关课程标准的要求和特定教学对象的学情，将教学诸要素进行合理设计和安排，确定合适的教学方案。教学设计作为一种面向教学系统、解决教学问题的活动，必须结合学习与教学理论，对教学目标、教学重难点、学情分析、教学方法、教学过程设计、课外学习设计、教学评价和教学反思等进行科学规划，创设有效的教学程序，从而优化教学效果[1]。该文就以“脂类代谢”为例阐述生物化学课程设计的思路。
1 教学目标
脂类代谢是生物化学课程中物质代谢关键内容之一。该章内容较多，包括：脂类的消化和吸收、甘油三酯代谢物、脂肪酸代谢、酮体代谢和胆固醇代谢物等重要内容。此章的教学目标可分为知识目标、技能目标、学习态度与价值观目标等三个层次。根据课程标准的要求，合理的设定教学目标可以为有效地提高教学效果提供保证。
1.1 知识目标
通过该章的学习，应达到以下目的：(1)掌握脂肪动员、脂肪酸β氧化、酮体生成利用的基本途径、相关概念、各种途径的关键酶、关键物质、亚细胞定位;胆固醇的代谢转变。(2)熟悉脂类的消化吸收;血浆脂蛋白分类和功能，血浆脂蛋白代谢及脂蛋白代谢异常。(3)了解脂肪酸合成、甘油磷脂合成、胆固醇合成各种途径的原料、关键酶及关键物质。
1.2 技能目标
通过该章学习，使学生掌握脂类在体内的不同代谢途径，使学生学会理顺知识脉络和知识前后联系的学习方法。此外，通过脂类代谢过程的学习，提高学生理解、分析、解决问题的能力以及应用所学相关知识来解释相应病理生理现象的能力。
1.3 学习态度与价值观目标
通过该章的学习，使学生进一步加深对脂代谢的知识的认识和了解，培养学生学以致用的意识。在教学过程中，通过联系生活实际，激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性和主观能动性，培养学生养成良好的生活习惯、追求健康的生活方式。将与中药相关的内容与该章内容结合，将科研思路融入到课堂教学中，引导并培养学生的科研兴趣与科研素质，为学生以后的学习和工作打下良好的基础。
该章的教学重点包括：(1)脂肪酸β氧化。(2)酮体的生成及利用。(3)胆固醇合成代谢及其代谢转变。(4)血浆脂蛋白的种类及其功能。教学难点包括。(1)脂肪酸合成代谢过程。(2)血浆脂蛋白的代谢过程。
2 学情分析
该课程授课对象为中医药院校本科二年级学生，医学专业的学生包括文科生和理科生，药学专业的学生均为理科生。理科生前期已学过无机化学、有机化学、分析化学等课程，学生已初步具备了相关基础化学知识，为该章的讲授打下了基础。然而，文科专业学生的化学、生物学等相关理论基础比较薄弱。因此，必须根据不同专业学生的学情，适当调整教学安排，修改教学设计，以提高教学效果。(1)该章内容涉及到脂类代谢中一系列代谢途径，内容较多，知识点琐碎，应合理把握该章的知识主线，即脂肪代谢→脂肪酸代谢→酮体代谢→磷脂代谢→胆固醇代谢→血浆脂蛋白代谢，明确该章学习的重点和难点。(2)该课程是实践性很强的专业基础课，学生可通过实验课对理论课内容加以验证，从而加深对理论知识的理解和应用。(3)该章内容与生活中的一些生理病理现象联系较为紧密，对于今后将从事中医临床工作，或中药的研发、生产、新药研发等领域的学生来说，该章节的内容也是需要掌握的基本内容，预期学生学习热情较高，对于该课程的思考也较多。(4)该章代谢途径多，内容较为繁杂，在教学过程中应注意引导学生提出问题、分析问题和解决问题，以培养学生善于思考、勤于思考的意识，积极主动地完成该章的学习。
3 教学方法
该章教学过程中采用因材施教，传授与启发并重，灵活运用启发式、问题式、案例式等不同的教学方法，改变以往课堂教学中被动的、单向灌输的、封闭的教学模式，使之向主动的、双向交流的、开放的教学模式转变，探索新的教学方法，最大限度地调动学生学习的主动性。在该章教学内容通过导入案例，提出问题，引导学生思考讨论，使学生顺利参与到教学过程中。在课堂教学中积极开展“互动式教学”“研讨式教学”和“合作式教学”等，让教师成为教学的指导者、组织者和参与者，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，使学生在学习知识、掌握技能的同时，创新思维、实践能力和探索精神也得到进一步地开发和激活。
由于中医药院校是在系统学习无机化学、有机化学和生物学的基础上开设生物化学，因此，在讲授该章脂类代谢途径时用化学反应方程式来阐明生化过程，把化学结构与化学反应结合起来，加深学生对知识的融会贯通。
此外，多媒体技术的快速发展使得以往无法直观表达、难于形容的微观复杂的DNA、RNA和蛋白质等生物大分子、物质代谢过程、细胞内精微代谢联系与调控等一系列微观现象，可以直观地呈现给学生，借助图像、声音、视频等方式将抽象内容具体化，微观事物宏观化，科学、准确、艺术地向学生传递知识内容，提高课堂教学效果。通过制作针对中医药院校的多媒体教学课件，使得文字信息图表化和音像化，突出形象化教学，并且根据学生反馈意见不断修改和完善教学课件，提高教学效率。此外，将生物化学课程的各类教学资源如课程大纲、教学课件、教学录像和参考文献等在网络上公布，供学生在课外时间学习和观看，充分利用网络教学的现代教学界面，延伸教学空间，使师生之间交流和互动的手段和方式更加多样化。
同时，在课堂授课时通过结合生活中的实例，将生物化学抽象的理论与现实生活联系起来，以提高学生的学习兴趣。如在讲解血脂时，给学生介绍在大量中医药方中出现的、已确认有明显降血脂的中药有60多种。同时，告诉学生虽然古人不了解引起疾病的原因和所用中药的有效成分，但根据中医实践的宝贵经验，人们已经认识到：当人体血脂高时，可用中医理论辩证治疗，如祛痰泄浊降脂首选茵陈、泽泻、石菖蒲、桔梗;活血化瘀降脂以桃仁、赤芍、田七、丹参、水蛭为良;补益肝肾清源降脂以党参、白术、何首乌、枸杞、决明子最佳。通过实例的联系扩大学生视野，激发学生研究中医药的兴趣，同时也有利于学生对生物化学知识的理解。并在教学中注重理论与实践相结合，给学生独立解决问题的机会，培养学生分析问题与解决问题的能力。
4 教学过程设计
教学过程设计是教学设计的关键环节。在教学过程中，通过案例教学、启发教学、问题引导教学等方法吸引学生的学习兴趣，增强课堂互动，体现以学生为中心的教学理念，加强学生在学习活动中的主体性。
(1)课时安排。该章节共计6个学时，第一节概述内容涉及脂类的消化吸收和脂类分布概述，是要求大家熟悉的内容，安排0.5个学时;甘油三脂的代谢、酮体代谢以、类脂代谢和血浆脂蛋白代谢是该章的主要内容，包含该章的重点和难点，共安排4.5个学时;血脂及血浆脂蛋白代谢紊乱安排1个学时。
(2)教学安排。课程内容开始之前，通过PPT向学生展示出医院的一张血脂化验单，然后引入案例：老人突发脑中风，及时被人发现后抢救脱离危险。通过两者结合引出该章内容，引起学生对脂代谢的学习兴趣。
第一节概述，主要介绍脂类的消化吸收及其分布，可与学生的日常生活相联系，如可向学生提问：我们为什么每天要吃油脂?接着提问脂类有什么生理作用?油脂进入机体之后会发生怎样的变化?然后以脂肪为例介绍脂类的消化吸收过程，先消化生成甘油和脂肪酸，之后吸收入血，进入细胞内进行代谢，将学生引入脂类代谢的微观环境中。
第二节甘油三酯的代谢，主要介绍甘油三酯(脂肪)在细胞内的代谢，着重讲解脂肪酸的β氧化分解代谢及合成代谢、酮体代谢及其生理意义。结合肝硬化案例，启发学生思考肝脏在脂类代谢中的作用。此外，在讲授脂肪酸分解代谢的过程时，有两步脱氢反应，生成NADH和FADH2，氢的最终去路如何?学生根据自己掌握的知识，根据脂肪酸分解代谢特点进行讨论，鼓励学生勇敢地说出自己的想法，并阐明所依据的原因，从而活跃学生思维，有目的地把学生引入教学内容。
第三节类脂代谢，主要讲解甘油磷脂代谢、胆固醇的代谢与转化，此部分可结合实验加以讲解，使理论和实践相结合。再次引起学生的学习关注，思考胆固醇代谢的特点及对机体的影响?同学们认真思考，积极说出自己的想法。并通过实验加以印证，巩固了所学理论知识。
第四节血脂和第五节血浆脂蛋白代谢与代谢紊乱，主要讲解血脂的组成和含量、血脂的来源和去路、血浆脂蛋白的代谢脂蛋白代谢紊乱。血浆脂蛋白代谢是该章内容的一个重点与难点内容，提出问题：为什么高脂膳食、高糖膳食的人会出现脂肪肝?提示学生运用所学的知识分析：为什么脂肪肝患者加强运动、调整膳食结构就可以不治而愈?血浆脂蛋白代谢与心脑血管疾病的联系是什么?让学生带着强烈的求知欲进行思考，通过努力尝试应用掌握的知识解决问题，加强学生应用理论解决实际问题的能力。
在讲授脂类代谢途径过程中，应着重强调甘油三酯代谢、脂肪酸代谢、酮体代谢与血浆脂蛋白代谢的重要性。
授课完毕后，给学生布置作业，让学生归纳总结各条代谢途径的反应过程、代谢特点、生理意义及调节方式，并形成知识体系网络，写在一张A4纸上，要求学习委员收齐及时上交，以了解学生对该章内容的掌握情况，并最终计入该课程的形成性评价成绩中。另外，充分利用丰富的网络教学资源，引导学生课下学习和观看，延伸教学空间，使师生之间交流和互动的手段和方式更加多样化。
让学生参与教师的科研课题，学生通过查阅与脂类代谢相关的前沿性的文献，了解中药对脂类代谢过程影响的发展，逐渐拓宽自己的知识面。同时，自己撰写综述，提出科研实验设想，并在课堂上组织广大师生交流。通过文献综述和学术沙龙活动，使学生查阅文献，撰写综述等初步的科研能力得到了提高，培养了学生的创新思维和自主解决问题的能力，通过交流合作，也培养了学生团队合作能力与科学研究的兴趣。
5 教学评价
该课程采用形成性成绩和终结性成绩相结合的评分方式对学生进行综合评价。由于该课程课时安排紧凑，理论课四节连上，个别学生会出现迟到、早退、缺勤现象，为了杜绝此现象发生，给学生以警示，将出勤情况计入学生的形成性成绩中。此外，为了督促学生按时写成课下作业和实验报告，减少学生敷衍甚至抄袭的现象，因此，把学生完成课下作业和实验报告的情况也计入形成性成绩中。
采用综合评价的方式避免了单一的考试评价所带来的考试舞弊、学生学习只注重成绩而不重视过程、师生互动不足等弊端，提高了教学评价的科学性。
6 教学反思与改进
教学反思就是对每一次教学实践的再思考，指教师在教育教学实践中，不断探究与解决自身在教学实践中存在的各种问题，将老师的“教学活动”与“学习活动”结合起来，进而不断提高自身教育教学效能和素养的过程[2]。针对该课程的教学实践，我们的教学反思有以下几点。
(1)在课前，生物化学课程的授课教师应根据所授专业学生特点调整教学内容侧重点，对授课内容进行详细的教学设计，修改教学PPT中相应的内容，以提高教学效果。
(2)由于该课程理论课授课时间较长，学生难免出现精力分散的情况，应适时穿插一些生活实例、小故事或向同学提出问题，使学生的注意力能集中在课堂上。
(3)由于生物化学具有概念抽象、内容复杂等特点，学生对所学的知识不能前后连贯，知识掌握不牢固，应注意利用板书增加知识条理性，加强知识的前后联系。
(4)由于脂类代谢途径多、过程复杂，学生普遍有畏难心理，学习积极性不高，通过将一些生活现象及具体病例穿插进理论教学中，可以明显激发学生的学习兴趣，获得较好的教学效果。
总之，通过对课程中合理安排教学内容，精心设计整个教学过程，合理的教学评价，深刻的教学反思，既可以在提高教学效果，又提高教师的教学能力。
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作者：史胜利 郑晓珂 赵乐 马利刚 安娜 韩永光 武慧敏
为适应21世纪培养创新能力和综合素质教育的现代高等医学教育思想及课程改革的需要，构筑医药学高等院校化学实验课程体系改革的框架，建立多学科、多层次、全方位的实验教学体系，笔者对高等医药教育化学基础课的实验教学体系进行了改革，在课程体系的编排、体系的内涵、体系的广度方面进行了新的尝试。
1，化学实验课程体系的创新。医药学化学实验课程体系可以根据专业培养目标的特点，对教学内容进行合理的优化、设置，充分发挥化学在医学教育中的基础与先导作用。化学实验是培养学生实践能力的重要手段，应通过实验教学的科学性、严密性和准确性，培养学生严谨求实的科学态度，提高实验操作技术和分析问题解决问题的能力。
化学实验课有无机、有机、分析等化学实验课程，如何将化学实验课程进行整体优化是课程改革的关键。实验课程体系分三个层次，第一层次是基础化学实验，第二层次是综合设计实验，第三层次是英文表达实验。在完成实验的基础上，逐步增加综合设计实验，在相应的班次开展化学实验的双语教学。整个实验体系分为七大部分，分为化学实验基础知识、化学实验的基本操作、基础化学实验、化学合成实验、分析技能实验、综合设计实验、英文教学实验。综合设计实验和英文教学实验占实验课程的三分之一，注重了学生科学实验综合能力的提高。
2，实验课程内容的创新与实践。笔者对化学实验课程体系的几大实验内容进行了整体优化，编写了《医药学大学化学实验》教材，满足了学生化学实验课程一本教材就可以完成在校学习的需要，减少了各个实验的重复性，增加了实验课程的系统性和连贯性，体现了高等医药院校化学课程体系的特点。化学实验课的内容和学生的专业联系紧密，不同的专业有不同的理论课设置。实验课内容既要训练学生的基本技能、基本操作，又要培养学生的思维能力、探索能力、创新能力，使化学实验课成为学生以后进行科学研究的起点。
对实验内容根据学生学习的规律和特点进行科学的设计，以基本知识、基本操作、基本内容为基础，增加趣味性、实用性、探索性实验的比重，按照基础实验、综合实验、设计实验进行实验内容的改革。实验中注意将常规化学实验和微量化学实验结合起来，微量化学实验是化学实验发展的一种新的技术，其独特的化学效益和教学效果受到了化学教育领域的重视。综合设计实验注重培养学生科学研究的能力，我们在药学专业开设无机化学性质综合设计实验，收到了很好的效果。教师给出了相关的指导建议，提出必要的参考书，整个实验由学生自己设计完成，学生在实验中根据所学知识提出了各种实验方案。实验过程中，化学实验室、实验准备室、化学药品仓库对学生开放，配备专门的实验教师，学生随时提出药品试剂使用计划，启发了学生智力，激发了学生的兴趣，提高了实验课的教学效果。英文实验是适应现代高等教育发展的要求设立的，使学生认识到大学化学教育发展的国际化趋势，在教学实践中，我们尝试性地在我校本科专业中开设了一定的英文实验，要求学生用英文书写实验预习报告，实验药品试剂一律用英文标签，实验后用英文完成实验报告，既培养了学生的能力，又提高了学生的学习兴趣。
3，改革教学方法，提高学生的实验能力。第一，积极引入多媒体教学辅助实验教学，通过制作实验操作的多媒体课件，使学生在直观、生动、形象的多媒体教学中。充分学习实验内容和操作技术。化学实验涉及很多基本知识和操作，如试剂的取用、称量、搅拌、溶解、过滤、蒸发、浓缩、结晶、溶液的配制等实验步骤，这些步骤对将来学生工作与学习很有帮助。实验前先让学生学习相关的化学实验基本操作多媒体课件，然后实验教师将实验关键步骤示范操作，对学生在实验过程中的关键技术问题进行提问，学生进行实际演示操作，教师对学生的操作过程进行具体指导。
第二，多方位评定实验成绩。实验成绩由实验预习报告、实验操作过程能力考察、实验报告等成绩进行综合评定，给出各实验环节占总成绩的权重。具体为实验预习报告10分，实验报告35分，实验过程能力体现55分。实验考核评价体系是由实验教学与管理相关的多种要素组成的，建立系列教学管理文件，加强对学生实验全过程的管理考核，确定实验操作考试的具体方法，制定了实验操作考试的评分标准。实验操作考试加强了学生实验的规范性，对教与学都制定了具体的要求，体现了系统的管理体制，遵循了统一的操作规程，检验了学生的实际动手能力。
第三，对优秀的学生注重综合能力培养。选出对化学实验感兴趣、责任心强、动手能力强的学生，推荐到教师的科研课题组，对他们进行文献调研、课题设计、实验方法研究等方面进行训练，经历科研课题的全过程，体会理论联系实际的内涵，以有效的培养学生思维的全面性；在实验中加强对比实验的研究，以增强学生思维的逻辑性；实验中注重微量化学实验的探讨，以引导学生思维的灵活性；加强探索式实验研究，通过问题、实验、研究、结论、应用的过程，以利于学生体验科学研究的规律性和研究自然科学的现象。
作者：王御行
摘要：本文通过实验内容层次化、绿色化、创新实验常规化等几个方面优化实验内容来探讨医药院校中无机化学实验教学的改革。
关键词：医药院校;无机化学实验;改革
无机化学实验是医药院校医学、药学及相关专业进入大学后接触的一门专业基础实验课，是无机化学教学中的一个重要组成部分。通过对无机化学实验的教与学，不仅可使学生正确和熟练地掌握无机化学实验的基本操作，增强对所学理论知识的感性认识，而且可以让学生在动手动脑的过程中巩固理论知识，并从中学到解决问题的方法，提高分析、解决问题的能力，从而培养学生认真、细心、实事求是的科学态度。社会越来越需要大量综合能力强、具有创新精神的化学人才。为适应社会的发展，必须加强无机化学实验改革的探索与研究，优化实验内容，通过实验内容层次化、绿色化、创新实验常规化等来提高无机化学的实验教学质量，发挥无机化学实验在培养学生动手实践能力、学习兴趣、创新能力等方面的優势，全面提高学生综合素质，实现医药专业人才的培养目标。
一、实验内容层次化
实验内容的层次化就是在学生可接受、能理解的范围内，使无机化学实验按照由易到难的先后顺序合理安排实验内容。结合大一新生的实际情况，注重实验内容的基础性、衔接性和发展性，明确各个实验的基础技能、方法和过程的几个方面。以我校2018级药学专业无机化学实验为例，先安排的实验内容是认识化学实验所使用到的仪器形状、大小和使用方法，包括洗涤、干燥及使用等过程中需要注意的地方;接下来安排难度稍微大一些的实验内容，如缓冲溶液的配制、醋酸解离度常数的测定、水中离子的净化以及食盐的精制，目的在于使学生通过这个四实验将原有的知识、方法和即将学习的知识、方法衔接起来;后面紧接着安排难度更多的实验内容，如元素化合物的性质实验、硫酸亚铁铵的制备、多相离子平衡、溶度积常数测定的相关实验，目的在于提升学生运用理论解决实际问题的能力;最后安排综合设计实验，初步培养学生的综合实验能力。
二、实验内容绿色化
(一)使用绿色化试剂
对一些有毒试剂进行减量化，在可以替代的前提下，尽量选择没有毒性或毒性对人体、环境伤害更少的试剂，尽可能减少污染物的排放量[1]。在实验中强化节约思想，正确把握实验方法，注重实验过程的绿色化，避免因违规而造成药品损失，这样既节约了实验经费又保护了环境。无机化学实验的绿色化要求在做实验过程中尽可能采用无毒无害的原料和溶剂等;尽可能少使用有机溶剂，或者以绿色溶剂如水来代替等;或者反应条件改为绿色催化，如采用微波法、紫外照射法等。
(二)推行微型实验
微型化学实验是绿色化学的一项实验方法[2]，它具有减少污染、节约开支等传统实验所不具备的优势。在绿色化学理念下，微型化学实验是用预防化学污染的新技术、新方法和新实验思想对传统实验进行改革和发展的必然结果，是创新性的化学实验方法的变革。如无机化学实验中，一些需用试管操作的传统试管性质实验，一般要用几个毫升的试剂使用量，但如果将这些性质实验改用点滴板来操作，只需几滴甚至一两滴就可以达到同样的实验效果。这样不仅减小了试剂的用量节约了试剂，还可防止大量的试剂对环境所带来没必要的污染。例如缓冲溶液配置实验中，检验其缓冲能力和缓冲容量时，需要到各种PH试纸检验和甲基红检验酸碱度，将配好的溶液加上特定的检验试剂后，滴加一两滴到点滴板上再检验，效果一样明显。由于微型实验仪器规格小，学生在进行实验时务必更加小心、认真、细致操作，明显有利于强化培养学生动手能力和认真细致的科学作风。
(三)发展封闭式实验
发展封闭式实验目的就是使一些有毒气体能够排放合理、循环利用，不要对环境进行污染。应用绿色化学的理念，改变传统在通风橱中进行实验的做法，可将这部分实验设计成封闭式实验，让反应在封闭体系内进行，而且能在反应系统内将尾气吸收掉，实现零排放。比如硫酸亚铁铵的制备，该实验通常选用机械行业产生的废弃物铁屑为原料，将硫酸亚铁铵的制备改为闭路回收式[3]，采用碳酸钠溶液吸收第一步反应产生的H2S等有毒气体，实现零排放。这样既改善了实验环境，实验改进过程也培养了学生勤于思考、善于总结的实验能力和绿色环保意识。
(四)开发多媒体仿真模拟实验
多媒体仿真模拟实验是一种化学试剂和仪器装置零投入和废弃物零排放的特殊实验方式[4]，通过现代的多媒体技术不仅可以激发学生学习的兴趣，还可以避免传统无机化学实验所带来的污染问题。要想实施无机化学绿色实验教学，多媒体仿真实验是最佳选择。多媒体的运用可增强实验的可见度，对于重要环节还可重复仿真模拟。相比于传统实验，模拟实验的简便快捷、可重复等的诸多优点，不仅可使学生体验现代科技所带来的乐趣，还可短时间内多角度、多层次地获取信息，掌握更多的实验教学信息，更有兴趣地学习无机化学实验，大大提高了学生学习的主动性和积极性，让学生使知识变抽象为形象，降低学生理解知识的难度，取得在真实的化学实验中难以实现的良好的教学效果。
三、开放性创新性实验常规化
考虑到每年实验室和仪器都有一定的时间的空置问题，以及学生掌握实验基本技能的具体情况，在空闲时间开放实验室，为学生构建一个开放性的实验平台。这样不仅能提高实验室和仪器的利用率，使教学资源得到共享，还可以使学生对平时没有掌握好的实验技能在实验室开放时间内不断地练习，快速有序地提高技能，为学生提供一个展示自我的平台。
开设培养创新能力的设计性实验，指引学生通过实验发现问题、提出猜想，然后再通过实验去验证猜想。如我校每年都举行的生化技能大赛，就是这样的一个平台。让学生自己组成一个团队并聘任一个指导教师，主动地学习，设计合理的实验并通过实验去获取实验成果。同时还鼓励学生参与到教师的科研项目中去，教师提出一个课题，学生主动去思考、去询问、去查资料，实验过程中遇到这样那样的问题，先自己想办法去解决。这个解决难题的实验其实就是一个不断创新和完善的过程，对开发学生的创造潜力大有益处。
四、总结
无机化学实验教学通过优化实验内容，包括实验内容层次化、绿色化、开设全面培养学生创新能力的设计性实验，有利于活跃教学气氛，有利于调动学生的学习积极性，有利于提高学生的实验技能技巧和培养学生严谨的治学态度和科学素养。在教学过程中引导学生时刻注意节约药品，这样既节省了实验经费，又能保护环境。
总之，通过多年来无机化学实验不断的改革与探索，有利于培养学生实验学习的兴趣，提高他们的实验能力和创新技能，从而提高他们的整体素质。在全面实施素质教育和创新人才培养的今天，只要通过不断地对实验教学的改革与探索，不断地对实验教学理念的继承、更新和发展，逐步完善与提高实验教学水平，提高学生综合素质，一定能够培养出越来越多的全面发展的富有创新能力的创新型医药人才。
参考文献：
[1]陈容，刘春.高校无机化学实验绿色化探析[J].广东化工，2016，43(4)：134.
[2]李维峰，张小华，杨建军，等.无机化学实验微型化的研究[J].中医教育，2016，28(1)：21-25.
[3]袁爱群，褟金彩，张直，等.用绿色化学理念改进硫酸亚铁铵制备实验[J].化学教学，2004(5)：8-9.
[4]饶日川.多媒体技术在无机化学实验教学中的应用研究[J].广州化工，2014，42(23)：225-226.
作者：陈铭祥 何树华 陈御珍 郑明彬
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