“有点不务正业”,一个985副教授的非典型学术路径
“有点不务正业”,一个985副教授的非典型学术路径
文|《中国科学报》记者孙滔
6月20日,记者在成都见到邓黎的时候,他刚从福州回来。
在福州医科大学召开的某药剂学教材修订会议上,他受邀作了一个学术报告。与会的一些老师感慨:“邓老师,今天终于见到真人了,我们偷偷用你的视频素材教学好几年了,就怕你去告我们。”
这句话的背景是,邓黎拍摄了各种化学药品在模拟人体环境中崩散消解的过程,然后把这些视频放到了B站。邓黎是四川大学华西药学院副教授,他还有另一个身份——B站知名科普UP主“Initial_Pharmacy”,拥有超过15万粉丝。
在邓黎的镜头里,有的药片会在数秒内崩解,有的药片的膨胀、溶解则需要经历十几个小时,晦涩的药物溶解理论在这里变成了美轮美奂的大片。
邓黎赶忙劝这些与会的教授放宽心——当年开始做视频的时候他就想过,这些视频可以拿来辅助教学。
其实邓黎有个更大的野心,他想把在中国上市的数千种化学药一网打尽。换句话说,就是构建药物崩解的可视化数据库。如果建成,那将是一件独一无二的功绩,为中国药品评估提供重要考量。
在一些人看来,他有点不务正业。而他的正业,应该是他的官方介绍中排在第二位的微针递药系统研究。
邓黎说,微针递药系统研究其实是为了让研究生完成毕业论文,他的主要心思放在了药物可视化研究上。
邓黎在实验室检查试剂。孙滔/摄
眼见为实
如同药品可视化研究非主流的地位一样,邓黎的实验室坐落在药剂学系二楼的一个角落,那里原本是一个废弃空间。他们花了7万元把这个空间装修一新,并作了隔音处理。
走进邓黎的实验室,也给人一种非典型实验室的即视感:拍摄器材摆放得满满当当,一大批桶装纯净水摆放在实验台上下,墙上则贴满了他们拍摄过的花花绿绿的各种药物的包装盒。
两个研究生正在24小时不间断拍摄药片崩解过程,每组装置有2台相机分别在顶机位和侧机位同时拍摄。这些相机每隔30秒拍摄一张照片,也就是说每个药片在24小时内将产生5760张照片,总共大概有55个G大小。然后,邓黎会把这些照片进行对齐裁剪,分别生成顶机位和侧机位的视频。
他们用到的主要试剂就是纯净水,这些水需要进行酸碱度的调配,以模拟肠胃的不同环境。
在拍摄中,邓黎有不少发现。比如对于释放比较缓慢的治疗帕金森病的盐酸罗匹尼罗缓释片,其3层崩解控速结构设计在视频里一览无余:上下两个阻滞层阻挡了中间的含药层与液体的接触面积,从而完美控制了药物的释放速度。这正体现了他一直提倡的Seeing is Believing(眼见为实)理念。
他们需要解决一系列操作上的难题。比如配置的溶液由于拍摄时间过长会变绿,那是细菌的污染扩散了,因为模拟体温的37℃是细菌滋生的天堂。
另一个麻烦是拍摄的对焦问题。这些药丸或药片在崩解过程中会发生膨胀、崩塌等形变,这会导致镜头失焦,这时候就需要操作者不时手动对焦。
这些药物还会随着崩解在溶液中发生漂移,如果将药物固定,则容易影响顶机位的拍摄。
邓黎还希望做一些定量分析的工作,也就是把他以前最擅长的药物分析技能结合到可视化拍摄中来。他求助一位师弟定制了一套新的装置:盛放药片的器皿接了6根橡胶管,并连上电脑,这样就可以通过定时控制来分时段收集液体,进而用高效液相色谱定量分析出药物崩解的速度。邓黎说,这套装置花了2万元。
正在拍摄中的镜头。孙滔/摄
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邓黎拍摄的盐酸罗匹尼罗缓释片的崩解。源自网络
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巧克力豆的启发
邓黎跨行摄影,纯属偶然。
1998年高中毕业时,他本来打算去考飞行员,但在川大望江校区体检时,被认定视力有问题而遭拒录。于是,他就来到了原华西医科大学药学系,在2006年本校硕士毕业后留校担任辅导员。那是一段波澜不惊的岁月,那几年他的最大成就是所有学生都按时毕业了。
之后,邓黎选择了在职读博。等他拿到博士学位,已经年近40岁。这时候,他还是四川大学华西药学院的讲师。
跨行的机缘是不期而遇的。药剂学系教授詹先成有一门爆款公共选修课,叫做“照相机原理及选购”。他在退休之际希望邓黎传承衣钵,把这门课教下去。于是邓黎购置了不少摄影设备,在B站关注了很多UP主,开始自学摄影。
在拍了很多校园风光后,一位药剂学系的同事给了邓黎一个关键的建议。美国化学会有一些儿童科普视频素材,比如巧克力豆在不同溶剂里的溶解过程,观赏性极强,可以照搬过来试试。邓黎很快依葫芦画瓢,用了不到一个月就把能买到的巧克力豆拍完了。
接下来做什么呢?邓黎想到自己的专业是药剂学,其中固体制剂如片剂是临床使用非常广泛的一类剂型。这些药片和巧克力豆相似,都是片状,但药片的设计比巧克力豆更复杂更多样化,自己或许可以结合药剂学专业来拍摄,药物的崩解过程拍下来想必也是惊艳的。
这就是邓黎的起点。
刚开始,他的目的格外单纯,只是为了把药物崩解拍得好看一点,后来发现,这些视频正印证了处方工艺会影响药物释放速度的说法,这也是药品里quality by design(质量源于设计)的理念。那么,那些原研药是怎么释放出来的?它的释放是快是慢?是先快后慢,还是匀速释放?邓黎想,这或许可以用来评估仿制药的崩解特性是不是跟原研药类似,那将是一个很重要的课题。
他接下来的事情就是去市场上买药,或者通过跟医院、制药厂合作获得样品,进行拍摄。
中国自2016年开始要求国产仿制药必须通过一致性评价,也就是说,仿制药应该与原研药在质量、疗效上一致。
邓黎的拍摄为仿制药的一致性评价找到了铁证。以治疗高血压的替米沙坦片为例,原研药之所以释放得更快,是因为其特殊的设计。替米沙坦片在酸性环境中不容易溶解,于是设计者在药片里加入了碱性物质,当遇到渗透进来的酸性溶液(胃液)就会发生反应,此时药片微环境pH值升高从而加速药物溶解。缺失了这个设计的仿制药会很难溶解,以致难以发挥药效。