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【中国青年报】川大必赢437app登录邓黎:素履以往,“见所未见”
作者:  来源:综合事务办   发布时间:2022年05月13日  点击/评论/0

一片药,是如何在人体内崩解释放的?

为了回答这个问题,四川大学必赢437app登录副教授邓黎已经研究了4年。药剂学出身的他,没有因循传统选择在显微镜下观察记录,而是另辟蹊径,摸索出了更为宏观的方法——相机拍摄。具体来说,就是用普通数码相机一张张拍下药物在特定装置和溶液中的微距延时崩解照片,然后以视频的形式呈现出来。

“这个过程看似简单,但装置的搭建、溶液的选择、拍摄的景深、环境温度、甚至地板的一次微小震动都会影响拍摄质量,需要一遍又一遍地重复。”在邓黎的记忆中,“耗时最长的一次拍摄,相机连续不间断工作了48小时”。

从“门外汉”拍成了公选课老师

起初,相机对于邓黎来说只是一台记录工具。“第一台是个小小的胶片相机,当初我对摄影并不感兴趣,只是知道拍完拿去冲洗就行了。”他在硕士阶段才接触到数码相机。当时,即将博士毕业的师兄邀请他来帮忙拍照片。“博士毕业是很值得纪念的事情,虽然我平时经常拍照,但并不知道专业的构图,拍出来的人像大小不一。”邓黎回忆说。

这件事后,邓黎开始认真琢磨摄影,慢慢摸索。2013年,他买了一台数码相机。这期间,他最大的兴趣就是拍学校。“虽然学校看起来总是一样,但是对拍摄者来讲,每次都会有不同的心境。”那几年,他拍摄的校园风光照大概有几十万张。

当时,四川大学必赢437app登录教授詹先成面向全校开设《家用电器维修》和《照相机原理》两门公选课,都是爆款课程。2014年,詹先成即将退休,放心不下这两门课,忙着找“接班人”。“我看你天天拿着相机在学校里拍照,你肯定懂!”而邓黎觉得虽然照片拍了不少,但自己还是个“门外汉”,岂能充当内行。在詹先成的邀请下,邓黎跟着上了两个学期的课程,重新学习了一遍基础知识。

邓黎接手后,《照相机原理》依旧是一门爆款课程。“在没有限制人数前,经常是一两百人的学生容量。”为了照顾更多学科的同学,他把课程又调整为《摄影器材漫谈》,分享不同系统、型号的摄影器材的使用和特点。

这门课程面向全校同学,然而很多初学者没有相机,为了保障课程质量,邓黎在2020年对课程进行了改革,限制班级容量为25人,分成几个小组,他把自己的相机带到课堂,给同学们使用。摄影是一门需要实操的技术,他希望可以照顾到每一名选上课程的同学。改革后,不少上过课的同学都会热情地推荐朋友来选课。

“如果这门课能够培养出几名对摄影特别有热情的同学,拍出有意义的照片,就是有所收获了。”邓黎说。

拍下新发现是最高兴的事

“如果没有这次大胆的尝试,摄影对我来说可能只是一个记录风光的工具。”2018年,系里一位老师偶然和邓老师聊起,彩色巧克力豆的溶解很漂亮,提议邓黎拍拍看。一番尝试后,视觉效果果然很棒。邓黎想到,“如果把巧克力豆换成药片或者胶囊,会发生什么?”“当时并不知道会发生什么,但是随着拍摄的药物种类和剂型越来越多,我们发现药物的崩解真的是千奇百怪,有的快,有的慢,有的崩解成大颗粒,有的则剩下小颗粒”,甚至“不同厂家制备的同类药物崩解现象的差别也很大。”邓黎心中萌发了一个专业的问题——为什么会产生这样的差别,药片在人体内崩解又会有什么样的差别?

同样是国家审批的药品,有的人觉得某厂家的药效果更好,有的稍微差一些。在邓黎看来,这些问题或许可以通过药剂学研究探索出答案,可以通过记录药物崩解过程开展相关性的研究。从“拍拍看”转向研究,拍摄要求变得更为苛刻。药物特性的不同,拍摄的方案就要随之调整。以往的长焦镜头必须改换成微距镜头,为了保障拍摄数据的严谨性,每种药物的崩解过程必须完整拍摄3次。为了实现连续拍摄,邓黎对相机进行改造,让它能直接连接在插座上,但如果夏天用电高峰期突然停电,拍摄也不得不重新开始。

这些尝试鲜有可以借鉴的先例。“溶液的温度需要模拟人体的温度,成都的冬天室内温度低,顶部机位的镜头就会起雾,后期处理时才发现都是废片。”直到2021年,在学院的大力支持下,邓黎和项目团队有了自己的摄影工作室,加装了温度和湿度控制装置,这个问题终于得到了解决。

拍摄过程中的问题往往细枝末节,邓黎很多时候都是和研究生同学一起试验解决。“已经崩解的部分必须及时处理掉,不然容易覆盖原有药物,影响观察记录。”邓黎的研究生杨怡晨到处寻觅合适的材料,制作把药物托起来的筛网。“起初用过窗纱,也用过金属网,但这些要么不平整,要么会被溶液腐蚀。”杨怡晨说,“后来发现笔记本电脑支架的散热网符合我们的条件,于是我们上网买支架,又到五金店买螺丝钉作为支架。为了和拍摄背景一致,邓老师又带我在学校荷花池边给散热网喷涂黑色油漆。”

杨怡晨在研究生二年级时加入了药学可视化的研究团队。“第一次见邓老师,就觉得他很亲切随和,聊天很有趣”,她看过了邓黎前期拍摄的药物崩解视频,“顿时感觉眼睛一亮,视觉冲击力很强,也是自己从未接触过的领域。”在此之前,杨怡晨从未接触过摄影,邓黎邀请她做《摄影器材漫谈》的助教,跟着本科生一起学习,“因为热爱,邓老师在工作时尽管遇到的不确定性很多,但也依旧不慌不忙,身上有一种自带光芒的感觉。”

邓黎的学生时代有一半时间都是在实验室里度过的。“当时每门课程都会有实验”,“第一次制备的药剂是甲酚皂溶液(一种环境消毒水),下课后实验室内外弥漫着非常刺激性的气味,回到宿舍,同学离得老远就问我,是不是去制备甲酚皂溶液了。”正是在实验室里,他不仅锻炼了动手实践的能力,也感受到了药剂学的魅力。液体制剂、外用软膏、药片剂、注射剂,一种药物可以制成不同的剂型,它们的作用效果也不尽相同。

拍摄过程中,“见所未见”是他最兴奋的事。2022年初,在拍摄一款常用于治疗静脉曲张的中药“迈之灵片”时,他意识到原来在一颗肠溶片的背后还有如此精妙的设计。“在很多人看来,中药又黑又苦,但这款药却不是这样。药片最外面是一层糖衣,药物更好入口,下层是碱性物质,在胃酸的环境下会产生气泡,把真正的药物部分暴露出来,进入肠道释放。”

邓黎喜欢用“做面包”的例子来解释药剂学:不同面包店的口味千差万别。不同的人做的面包,哪怕是原料一模一样,做出来也会差别很大,有的蓬松可口,有的干瘪无味。而药剂学就是不断探索从结构和设计上“让面包更好吃”的学科。

这样的拍摄工作对相机消耗也很大。“30秒拍下一张照片,一小时就要拍下120张,24小时要拍下2880张,48小时就是5760张”,拍摄的数据需要大量的硬盘来存储和备份,“一天拍摄的素材就要用4T的存储空间,只有大量的拍摄后,才能拿到可用数据,进而去调整拍摄条件,一张张照片才能成为科学研究的对象。”

“让药学可视化的数据库更好地服务教学和研究”

“片状的固体团块,随着水分的进入,里面的崩解剂吸水膨胀,造成间隙内部颗粒之间的粘接力消失,颗粒碎裂成小颗粒。”用这样文字表述来讲述药物崩解,对于同学们来说很抽象。“而把崩解过程用可视化的方式记录下来,对学习者来说显得更加直观”,不仅是邓黎,现在很多药学专业的老师都在课堂上使用他发布的视频作为教学资料。

“药学可视化 See the Unseen”是邓黎在视频网站的个人介绍。2018年12月28日,他发布第一条视频《片剂的崩解,您曾经认真看过么?》。如今,他的账号已经更新270条视频内容,收获了15万粉丝的关注。“希望给大家呈现出从未见过的画面,对药剂学产生更多的兴趣和关注”,视频发布后,邓黎发现观众们开发出了视频的“隐藏功能”——助眠、减压、帮助大家消解对药物的恐惧。

邓黎始终没有忘记自己作为科研工作者的身份。“过去几十年间的研究一直采用记录溶出速度、溶出质点暴露于介质的表面积等数据的方法,来描述固体制剂释放特性,现在我们做的是一种新的描述方法,让描述更加多元、细致。”

在拍摄不同厂家药物释放的过程中,他也摸索出了新的研究方向——仿制药研发分析。中国市面上的药物大概分成原研药品和仿制药品。仿制药品的工艺水平如何,能否通过检验完成上市?邓黎觉得这是个重要的问题,“在高成本的临床试验前,利用可视化的方法,结合传统的方法,分析仿制药产品本身是否具有风险,为前期把控提供参考,帮助药企减少损失。”

邓黎的脚步并不止于此。“希望可以搭建起药学可视化的数据库,为研究者提供系统的药物崩解的影像资料”,除了药品,很多相关的内容都是他想要拍摄的对象,“比如把相机和显微镜搭建起来,生物学、材料学都是可以展开的方向。”

有人觉得“药片的崩解很美,但是学习药学很苦”,在邓黎看来,没有一个学科是不苦的,想要做出成果,必须经过艰苦卓绝的奋斗。“药学在未来仍然有广阔的需求,依然是朝阳学科,值得热爱。”

原文链接:https://www.scu.edu.cn/info/1202/21685.htm?WxUg5ztDmi=1652410436903


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