片剂在人体内是如何崩解释放的?
为了回答这个问题,四川大学华西药学院副教授邓丽已经研究了4年。他是药学出身。他没有按照传统的选择在显微镜下观察记录,而是找到了一种更宏观的方法——摄像。

具体是用普通数码相机拍摄药物在特定装置和溶液中的宏观延迟崩解照片,然后以视频的形式呈现出来。
“这个过程看似简单,但设备的设置、溶液的选择、拍摄的景深、环境温度,甚至地板的轻微震动都会影响拍摄质量,需要一遍又一遍的重复。”在邓丽的记忆中,“最长的一次拍摄,摄像机连续工作了48个小时”。
从“门外汉”到公选课老师。
起初,相机只是邓丽的一个记录工具。“第一个是小型胶片相机。起初,我对摄影不感兴趣,但我只知道我可以把它拍下来,并发展它。”他是在硕士阶段才接触到数码相机的。当时他即将博士毕业的哥哥邀请他帮忙拍照。“博士毕业是一件值得纪念的事情。虽然平时会拍照,但不知道专业构图,拍出来的人像大小不一。”邓丽回忆道。
这件事之后,邓丽开始认真思考摄影,并慢慢探索。2013年,他买了一台数码相机。在此期间,他最大的兴趣是拍摄学校。“虽然学校看起来总是一样的,但是对于摄影师来说,每次都会有不一样的心情。”那些年,他拍了几十万张校园风光的照片。
当时四川大学华西药学院教授詹显成开设了《家电维修》和《相机原理》两门公共选修课,都是爆款课程。2014年,詹显成即将退休。他顾不上这两门课,忙着找“接班人”。“我看你在学校天天拿着相机拍照。你一定要理解!”邓丽觉得虽然拍了很多照片,但他仍然是个“门外汉”,不可能是专家。在詹显成的邀请下,邓丽跟随该课程学习了两个学期,重新学习了基础知识。
邓丽接手后,相机原理仍然是一门爆炸性的课程。“在没有学生人数限制之前,往往是一两百人的容量。”为了照顾更多学科的学生,他将课程调整为“摄影器材漫谈”,分享不同系统、不同型号的摄影器材的使用和特点。
这门课程是为学校的所有学生开设的,然而,许多初学者没有相机。为了保证课程的质量,邓丽在2020年对课程进行了改革,将班级人数限制在25名学生,并将他们分成几个小组。他把他的照相机带到教室让学生们使用。摄影是一门实践技能,他希望能照顾到每一个上这门课的学生。改革后,很多上过课的同学都会热情地推荐自己的朋友选课。
“如果这门课能培养几个对摄影特别有热情的学生,拍出有意义的照片,那就有收获了。”邓丽说。
拍下新发现是最幸福的事。
“如果没有这个大胆的尝试,摄影可能只是我记录风景的一个工具。”2018年,系里一个老师偶然和邓老师聊天。彩色巧克力豆的溶解很漂亮,有人建议邓丽拍拍它。试了一下,视觉效果真的很棒。邓丽想,“如果把巧克力豆换成药片或者胶囊会怎么样?”“当时不知道会怎么样,但是随着越来越多的药物种类和剂型被拍下来,我们发现药物的崩解真的很奇怪,有的快,有的慢,有的崩解成大颗粒,有的还是小颗粒”,甚至“不同厂家配制的同类药物崩解现象也大相径庭。”邓丽的脑海里萌发了一个专业的问题——为什么会有这样的差异,药片在人体内崩解会有什么样的差异?

也是国家批准的药品。有的人觉得某个厂家的效果更好,有的人则稍差。在邓丽看来,这些问题也许可以通过药学研究来回答,通过记录药物的崩解过程可以进行相关性研究。
从“拍拍看”到研究,拍摄要求变得更加苛刻。药物的不同特性,拍摄计划也会相应调整。以前长焦镜头要改成微距镜头。为了保证拍摄数据的严谨性,每种药物的崩解过程都要完整地拍摄三次。为了实现连续拍摄,邓丽修改了相机,使其可以直接连接到插座上,但如果在夏季用电高峰期突然断电,拍摄就不得不重新开始。
这些尝试鲜有先例。“溶液的温度需要模拟人体的温度。成都冬天室内温度低,顶部位置的镜头会起雾。只有在后期处理中才能发现都是废膜。”直到2021年,在学院的大力支持下,邓丽和项目团队有了自己的摄影工作室,并安装了温湿度控制装置。这个问题终于解决了。
拍摄过程中出现的问题通常都很琐碎,邓丽经常试图和研究生一起解决这些问题。“崩解的部分一定要及时处理,否则容易覆盖原药,影响观察记录。”邓丽的研究生杨义臣到处寻找合适的材料,做了一个筛子来装药。“起初,我用了纱窗和金属网,但这些要么不平整,要么被溶液腐蚀了。”杨义臣说,“后来发现笔记本电脑支架的散热网符合我们的要求,于是我们就去网上买支架,然后去五金店买螺丝当支架。为了和拍摄背景一致,邓老师带我在学校荷花池边的冷却网上喷了黑漆。”
杨义臣在大二时加入了药物可视化的研究团队。“第一次见到邓老师,感觉他很亲切随和,聊天也很有意思。”她看过邓丽前期拍摄的药物崩解视频。“突然感觉眼前一亮,视觉冲击力非常强,这也是我以前从未接触过的领域。”在此之前,杨义臣从未接触过摄影。邓丽邀请她做《摄影器材漫谈》的助教,和本科生一起学习。"因为热爱,尽管工作中有许多不确定因素,邓小姐仍然不慌不忙,她感到了自己的光芒。"
邓丽学生时代的一半时间是在实验室度过的。“那时候每门课都会有实验。”“首先准备的是甲酚皂溶液。下课后,实验室内外弥漫着一股非常刺鼻的气味。回到宿舍,同学问我是不是要准备甲酚皂液。”正是在实验室里,他不仅锻炼了自己的实践能力,也感受到了药学的魅力。液体、外用药膏、药片、注射剂,一种药可以做成不同的剂型,它们的作用也不一样。
在拍摄过程中,“看到你没见过的东西”是他最兴奋的事情。2022年初,在拍摄一个常用于治疗静脉曲张的中药“脉之灵片”时,他意识到一个肠溶片的背后还有这样一个精巧的设计。“在很多人眼里,中医又黑又苦,但这药不是。片剂的最外层是一层糖衣,使药物更容易进入,下层是碱性物质,在胃酸的环境中会产生气泡,使真正的药物部分暴露出来,释放到肠道中。”
邓丽喜欢用“做面包”的例子来解释药房:不同的面包店有不同的味道。不同人做的面包,即使原料完全相同,也会有很大差异。有的蓬松可口,有的干涩无味。药剂学是一门从结构和设计上不断探索如何“让面包味道更好”的学科。
这种拍摄工作也要消耗很多相机。“30秒拍一张照片,1小时120张,24小时2880张,48小时5760张。”拍摄的数据需要大量的硬盘来存储和备份。“拍摄素材一天需要4T存储空。只有大量拍摄后才能得到可用的数据,然后调整拍摄条件,一个一个来。
“让药学可视化数据库更好地为教学和科研服务”
“一种片状固体团块,随着水的进入,里面的崩解剂吸水膨胀,导致空隙中颗粒间的粘附力消失,颗粒破碎成小颗粒。”学生用这样的词来形容药物崩解是很抽象的。“对学习者来说,直观地记录解体过程更直观。”不仅是邓丽,许多药学教师现在都在课堂上使用他发布的视频作为教学材料。

“制药可视化看不见的”是邓丽在视频网站上的个人介绍。2018年12月28日,他发布了第一个视频《平板电脑的解体。你仔细看过吗?》今天,他的账号已经更新了270条视频内容,获得了15万粉丝的关注。”希望给大家展示一个从未见过的画面,对药学产生更多的兴趣和关注。视频发布后,邓丽发现观众开发了视频的“隐藏功能”——帮助睡眠,减轻压力,帮助每个人消除对毒品的恐惧。
邓丽从未忘记自己科研工作者的身份。“在过去的几十年中,研究一直使用记录溶出速率和溶出颗粒暴露于介质的表面积的数据的方法来描述固体制剂的释放特性。现在我们正在做一种新的描述方法,使描述更加多样和详细。”
在拍摄不同厂家药品发布的过程中,他还探索了一个新的研究方向——仿制药研发分析。我国市场上的药品大致可以分为原研药和仿制药。仿制药品的技术水平如何,能否通过检验上市?邓丽认为这是一个重要的问题。“在进行高成本的临床试验之前,我们应该用目测的方法和传统的方法来分析仿制药本身是否存在风险,从而为早期控制提供参考,帮助药企减少损失。”
邓丽的脚步不止于此。“我希望我能建立一个药物可视化数据库,为研究人员提供药物崩解的系统图像数据。”除了毒品,很多相关的内容都是他要拍摄的对象。“比如架设相机和显微镜,生物学和材料学都是可以发展的方向。”
有人认为“药丸崩解很美,但学药学很苦。”在邓丽看来,没有一门学科是不苦的,要想有所成就,就必须经过艰苦奋斗。“药学在未来还是有广阔需求的,还是朝阳学科,值得热爱。”


