课程思政案例
课程思政案例
立体化学(2学时)教学内容如下:
课程章节 |
主要教学内容 |
思政元素切入点 |
第一节 对映异构现象及旋光活性的测量 |
1. 手性分子的生物作用及在医药行业中的应用; 2. 对映异构体、对映异构现象、右(左)旋异构体、比旋光度、外消旋体等的概念;外消旋体的特点; 3. 对映体旋光活性的测量方法。 |
手性化合物的重要性-从沙利度胺说起。“反应停”沙利度胺导致婴儿畸形(俗称海豹儿)-该事件应汲取的教训及影响。 |
第二节 手性中心与对映异构体 |
1. 预测对映异构体的方法; 2. 手性碳原子的定义,有一个手性中心化合物的特点; 3. 多手性中心化合物、内消旋体。 |
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第三节 含手性中心的化合物的写法 |
1. Fischer投影式的写法; 2. D/L及R/S构型标记法。 |
从沙利度胺到来那度胺-教科书般的研发过程。药物研发的重要方法:“老药新用”及“基于现有药物的结构改造”。 |
第四节 无手性碳原子的对映异构体 |
无手性碳原子的手性分子-联苯类和丙二烯类化合物。 |
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第五节 外消旋体的拆分及光学纯度 |
外消旋体的拆分方法;化合物光学纯度计算公式。 |
教学思路设计及思政目标:
一、手性化合物的重要性-从沙利度胺说起:
有机化合物的许多性质与其三维结构密切相关,《立体化学》是研究有机分子结构和性质的重要基础。为了强调药物手性的重要性,首先以一个虚拟的人物故事引入了手性药物沙利度胺(反应停),RS构型的不同导致了不同的药理作用(镇静与致畸)。从造成的严重后果(婴儿畸形)回顾沙利度胺研发过程中的问题(动物实验的局限性)。该事件促进了药物严格审批制度的发展和完善。
二、药物研发的重要方法:“老药新用”及“基于现有药物的结构改造”
学习手性化合物的判断、标记方法及基本特征后,将继续讲述沙利度胺的后续故事,并介绍药物研发的重要方法-“老药新用”及“基于现有药物的结构改造”。
1)“老药新用”:沙利度胺可以抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的生成,经多年的临床实验和慎重研究,沙利度胺先后被批准作为治疗麻风结节性红斑病及多发性骨髓瘤的药物。
2)“基于现有药物的结构改造”:由于沙利度胺是一个已知的化合物,并没有化合物专利,为了规避专利和提高活性,科学家按照传统药化的改造思路,对沙利度胺的结构进行了教科书般的优化,得到活性提高15000倍的泊马度胺(2019年销售额25.25亿美元)。另外,研发人员认为沙利度胺左边的邻苯二甲酰亚胺基团不稳定,因此减少了沙利度胺的一个羰基,并参考泊马度胺的结构,在4-位引入氨基,得到了多发性骨髓瘤的重磅药物-来那度胺(2020年销售额121亿美元,全球药物销售排名第三,小分子药物销售排名第一)。
通过沙利度胺的前世今生,可以让学生了解药物研发的方法及前沿知识,了解科学的思维方法,学习如何思考、如何分析问题、解决问题,并激发学生追求创新、追求卓越的思想。也让学生感觉到自己肩上的重担,作为未来的医生及药物学家,要有求真精神,要认真对待临床实验中的不良反应,一点失误都会造成严重后果。同时明白“没有绝对安全的药物,只有正确使用药物的方法”的道理。
相关PPT如下: