科学技术方法论在医药学领域的应用

科学技术方法论在医药学领域的应用

15级在职硕士制药工程丁海宏159********

摘要：马克思主义方法论以历史唯物主义社会实践观为基础，融合了传统社会科学方法论中的人文科学方法论和自然科学方法论。科学技术方法论是马克思主义对于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学，是辩证唯物主义的自然观、科学技术观、科学技术方法论。它主要研究自然界发展的总规律，人与自然相互作用的规律，科学技术发展的一般规律，科学技术研究的方法。而当今医药学领域的发展成果无疑也离不开科学技术和自然辨证法理论的发展。

本从用3个方便阐述，科学技术方法论与药物不良反应、科学技术方法论与心脑血管病、科学技术方法论与药物开发。

关键词：科学技术方法论药物不良反应心脑血管病药物开发

1.引言

医药学作为自然科学的一个分支，与自然辨证法联系非常紧密。要想知道医药学与自然辩证法的关系，先得从科学与自然辩证法的联系入手。下面我们来看看科学与自然辨证法的关系：自然辩证法与自然科学有一定的区别，但更有紧密的联系，这涉及到学科门类的层次结构问题。对于一门实际的科学门类，研究内容实际上可以分为几个层次。这有许多划分方法。我国著名的科学家钱学森是把一个学科类别分为四个层次：最高的一个层次是哲学层次，第二层是科学层次，第三层是技术层次，最后一层是具体的应用层次。哲学层次研究的内容与自然科学不尽相同。计算机同时也是自然界的一个事物，它的计算过程是类似人脑的，计算机能不能思维，是不是会有意识，未来会是什么样子？这个问题就是哲学层次的问题。而自然科学的计算机科学与技术专业，主要研究就是在科学层次和技术层次，主要是在比如图灵机原理这些问题。可以看出，自然辩证法研究的问题比自然科学层次更高一些，研究一些比较宏观的问题；自然科学研究一些理论、比较精确的定理，以及设计实际的机器设备。但是，两者研究的问题显然有着紧密的联系，是一般和特殊的关系。计算机从本质上讲是人的思维规律和机器相结合的产物，那么对思维规律的研究和对机器的研究是不可分割的。1998年图灵奖的获得者提出了计算机领域当前研究的12个重大问题，里面有一些科技问题，也有哲学层次也就是自然辩证法的问题。也就说明，在科学研究这个领域，自然辩证法和自然科学是密不可分的。自然辩证法与自然科学相互作用，相互促进，共同发展。当一个计算机专家去研究分析一个计算机问题的时候，不可避免的要思考它哲学层次的问题，同时依据哲学的思维方式去解决问题；哲学层次问题的解决，也需要从自然科学的研究中去总结、归纳，同时很多自然辩证法的问题，在自然科学中得到了解决。在这方面，图灵可以说是计算机学界的哲学大师。在哲学层次上，对于计算机能不能思维，会不会有意识这个问题，他提出了一个检验方法：现有一个人和一台机器，如果对于我们出的任何问题，人写一个答案，机器打印一个答案，如果分辨不出是人的还是机器的答案，就说明机器是可以思维的，这就是著名的“图灵检验法”。现在计算机还是做不到这一点。对于有些问题需要推理论证，总是可以找出计算机回答的规律，这与人脑思维是有区别的。这是自然科学对于哲学层次问题的研究。自然辩证法对自然科学研究是有很大的指导作用的。比如机

器能不能思维这个问题，对应于这个问题，科学层次上在研究人工智能，如果说自然辩证法已经明白了机器和人脑思维的差异，那么对于人工智能的研究方向就有指导意义。自然辩证法研究的很多问题是认识研究自然世界不可回避的问题，很多著名的科学家，同时也是哲学家。自然辨证法是马克思主义的重要组成部分,其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。自然辨证法的创立与发展同哲学与科学技术的进步密切相关，是马克思主义关于科学与社会关系的已有成果的概括和总结。自然辨证法告诉我们，科学技术方法是关于科学技术研究中常用的一般方法，包括有适用某些学科的特殊研究方法、适用于各门自然科学或技术科学的一般研究方法即适用于自然科学、社会科学、思维科学的普遍研究方法。自然辨证法是研究认识自然、改造自然的方法论，总体上划分为自然观、科学技术观和科学技术方法论三大部分。

2.科学技术方法论与药物不良发应

药物不良反应是指药物用于预防、诊断、治疗疾病或调节生理机能时，人体出现的与用药目的无关的或意外的有害反应。包括药物的副反应、毒性反应、过敏反应、后遗效应、继发效应、特异性遗传素质反应等。引起药品不良反应的原因有药物方面、机体方面、给药方法及上市前临床试验局限性的影响等。而药品不良反应监测是指药品不良反应的发现、报告、评价和控制的过程。其目的是有效地控制药物不良反应，防止药害事件发生，保障用药安全。常用的药物不良监测方法有自愿报告系统（SRS）、义务性监测、重点医院监测、重点药物监测及速报制度等5 种。

国家食品药品监督管理局多次通知强调，各级食品药品监督管理部门要加强药品不良反应报告与监测体系建设，进一步完善药品不良反应监测体系。因此，加强对药品不良反应报告和监测工作的领导，促进基层药品不良反应监测机构和监测能力建设，推动基层药品不良反应报告与监测工作的深入开展，提高药品不良反应报告和监测的管理水平、保证公众用药安全，是各级食品药品监督管理部门和卫生行政部门的重要职责之一。众齐二药事件、欣弗事件、鱼腥草事件，以及2008年的“刺五加”事件、“茵栀黄”事件，再到2009 年的“双黄连”事件、“双糖”事件，药品的不良反应连绵起伏，引起全国乃至全世界的高度重视。2011 年，卫生部发布《药品不良反应报告和监测管理办法》，强调要加强药品的上市后监管，规范药品不良反应报告和监测，及时、有效控制药品风险，保障公众用药安全。

近年来，人们对药品不良反应的关注与日俱增，今年发生的尼美舒利事件，更早之前的维C 银翘片、文迪雅事件等都体现了我国药品不良反应监测体系的不完善。众所周知，每一个药品都附有药品说明书，同时，说明书上都载有药品不良反应提示，绝大多数人在使用药品前都会过目，但引起药品不良反应的原因及其可能导致的风险与防范又鲜有所知。国家食品药品监督局提出要督促药品生产、经营企业和医疗机构加强药品不良反应监测工作，主动监测、报告、分析和评价药品不良反应，特别是药品生产企业应主动开展药品重点监测，积极采取风险管理措施，控制药品风险。各地食药监管部门相继成立药品不良反应监测中心或药品不良反应监测委员会，并采取多项举措推进药品不良反应监测工作，药品不良反应监测部门的组织成立，为药品不良反应监测工作的扎实深入，稳步发展，提供了必要的组织和技术保障，为药品不良反应监测科学化、规范化、制度化管理打下了坚实基础，这是全面维护公众用药安全的有益之举。但是，值得关注的一个现象是，目前公众对药品不良反应报告很容易产生过多的疑虑,并且与药物不良事件概念混淆。因此，加强药品不良反应知识的普及宣传与教育是当务之急。药品不良反应评价体系是目前上市药品再评价的重要渠道，因此，我们必须用科学的世界观和方

法论认识药物不良反应的评价和控制，完善药品不良反应评价体系，建立药物不良反应补偿机制。

目前，我国药品不良反应工作已进入发展的关键时期，加强药品不良反应监测体系建设，提高监测能力和水平，对于加强药品风险管理，提高用药安全水平，保障公众用药安全、有效具有重要意义。一是要完善药品不良反应报告制度，提高报告主体意识及上报积极性，减少迟报、漏报状况，确保不良反应报告数量的准确性，缩短与其他先进国家的差距。二是在报告体系基本完善的前提下，不断提高报告质量，进一步健全评价方法和手段，完善信息的利用和反馈，探索报告分析与药物再评价相结合的风险管理措施和方法。三是切实完善基本药物安全预警和应急处置机制，发挥防范药品风险的作用，加大技术支撑力度，提高药品检验人民的综合素质及业务水平

3.科学技术方法论与心血管疾病

辩证唯物主义科学的解决了生和死的关系，通过质量互变规律、运动变化发展规律，充分的阐述了人类疾病的发生和发展。生命的基本特征是永不停息的新陈代谢，而人类的新陈代谢是由不停跳动的“心脏”来维持，若心脏停跳了，那么人类的生命也就结束了。故我们应用自然辩证法当中的事物运动、变化、发展、质量互变规律给予阐述心血管疾病的方式与发展。１．冠心病：心脏冠状动脉粥样硬化是引起冠心病直接的根本的原因，也是最核心的问题，其次是不稳定粥样斑块的破裂而堵塞了冠脉血管。首先，动脉粥样硬化是一种缓慢发展的疾病，从最初的脂质条纹形成，发展到晚期斑块病灶的形成，人一生在３５～５５岁之间，是形成与发展动脉粥样的高峰时期，是一种慢性炎症反应。发生与发展全过程是：①，血液中的炎性细胞在粘附因子和趋化因子的作用下，粘附于内皮，并向内皮下迁移聚集；②，血管壁细胞和炎症细胞分泌促炎因子，促进平滑肌细胞的增殖和迁移，以及胶原的呈递，使斑块发展；③，斑块中的炎性细胞分泌基质金属蛋白酶，降解细胞外基质，削弱纤维帽，使斑块破裂，通过高表达组织因子促进血栓形成。患者轻者发生劳力型心绞痛，重者发展为急性心梗（ＡＭＩ），甚至发生心源性猝死（ＳＣＤ），若硬化面积更广者，可侵犯脑动脉及肾动脉看，形成脑梗塞及肾梗塞等。经ＣＡＧ或ＩＶＵＳ可明确临床诊断。在治疗上积极给予抗血小板聚集及活化、调脂、稳定斑块等治疗。在生活方式上给予低盐低脂饮食，减肥，保持良好乐观的心态等。２．急性冠脉综合征（ＡＣＳ）：主要包括不稳定型心绞痛（ＵＡＰ），非ＳＴ段抬高性心梗（ＮＳＴＥＭＩ），ＳＴ段抬高性心梗（ＳＴＥＭＩ）及心源性猝死（ＳＣＤ）。均是由冠状动脉粥样硬化而导致的心脏病，ＵＡＰ及ＮＳＴＥＭＩ在治疗上以抗血小板治疗为主，不给予溶栓，必要时给予ＰＣＩ术治疗。ＳＴＥＭＩ患者据冠状动脉造影（ＣＡＧ）及血管内超声可在门球时间９０ｍｉｎ内急诊给予ＰＣＩ治疗，或静脉溶栓３～２４ｈ内行补救性给予ＰＣＩ治疗，同时积极给予双联抗血小板及调脂治疗。而心源性猝死（ＳＣＤ）患者应迅速给予心肺复苏（ＣＰＲ），ＣＰＲ后给予相应积极的处理，以免再次发生ＳＣＤ。３．高血压：可分为原发性和继发性两类。在这里重点讨论原发性高血压，患者发病原因不明，都是由遗传和环境因素共同作用的结果，父母双方均患高血压，那么子女发病率可达４６％。环境因素有长期处在噪声中，心情压抑，高钠盐饮食，肥胖，争强好胜，睡眠呼吸暂停低通气综合征等均可引起高血压。神经内分泌机制主要为：肾素－血管紧张素－醛固酮系统的激活、交感神经系统的激活、细胞膜离子转运异常、钠水潴留、胰岛素抵抗等。而继发性高血压的原因有：原发性醛固酮增多症、库欣综合征、甲状腺功能异常、肾炎及肾动脉硬化等。从病理镜下观，高血压患者全身细小动脉发生玻璃样变性，引起粥样硬化性狭窄并闭塞，眼底动脉成铜丝样或银丝样改变，视力下降。心脏引起心肌纤维化，心室肥厚（早期呈向心性，晚期呈离心性），引

起心衰，脑梗塞，甚至脑出血。肾动脉硬化引起肾实质萎缩（颗粒性固缩肾），硬化的肾动脉激活了ＲＡＡＳ系统，反而又促使血压的更加升高，引起顽固性高血压，甚至形成大动脉瘤而危及生命。在诊断上，正常血压白天＜１４０／９０ｍｍＨｇ，夜间睡眠状态下＜１２５／７５ｍｍＨｇ，２４小时平均血压＜１３０／８０ｍｍＨｇ。既往有高血压病史，目前正在接受药物干预，血压虽然＜１４０／９０ｍｍＨｇ，但仍诊断为高血压。高血压的治疗目的不是为了单纯降低血压，而是最大限度的保护靶器官的损害，提高生活质量。治疗的原则是以最小的有效剂量来获得最大的降压效果而使不良反应降到最低。最新诊断的高血压患者不是急于用药物干预，而是给予积极的生活方式改善３～５个月，如戒烟限酒、低盐低脂饮食、减肥、适量运动锻炼、提高睡眠质量、保持乐观的心态等，若３～５个月后血压还未降到正常，那么就接受降压药物的干预。目前，国际上常用的降压药物有利尿剂、钙通道阻滞剂、ＡＣＥＩ、ＡＲＢ、β受体阻滞剂五大类。利尿剂如安体舒通是通过减少血容量来降压，钙通道阻滞剂如非洛地平是通过阻止细胞膜外的钙离子进入膜内使血管平滑肌松弛来降压。ＡＣＥＩ和ＡＲＢ如卡托普利与科素亚都是通过抑制ＲＡＡＳ系统来降压，β受体阻滞剂如倍他乐克是通过阻止交感神经兴奋所释放大量的儿茶酚胺及抑制中枢与外周的ＲＡＡＳ系统来降低血压。血压在２级及以上者可联合用药，已达到最佳的降压效果甚至有互补作用，不良反应却不增加。若两种降压药不佳时，第三联则必须是利尿剂，同时待血压降至正常水平，在维持治疗时给予７５～１００ｍｇ的阿司匹林或７５ｍｇ的波立维给予抗血小板治疗，延长患者寿命，避免脑梗及心梗的发生等。综上所述：应用自然辩证法原理科学的概述了冠心病是由血脂异常到粥样斑块的形成，充分体现了由量变到质变的演变过程，再由冠心病到急性心梗及心律失常，既是一个哲学的发展过程，又是一个运动变化过程。高血压从病因到并发症，也符合哲学的质量互变规律，由量到质的过程，量变是质变的前提，质变是量变的结果，当量积累到一定程度时，自然会引起质的改变，符合主观能动性和客观规律性。运动是绝对的，静止是相对的，动中有静，静中有动，宇宙间的万事万物都在不停息的运动、变化、发展着。而人体的细胞组织器官也是如此，组织病理中的“变性”是横跨正常与异常组织器官的桥梁，即同一器官细胞中出现不同的细胞成分，或同一器官组织中数量的异常增多也是由量变到质变的转变过程。总之，我们要以满腔热血的心态努力学好医学科学知识，要做到在业务水平上精益求精，在服务理念上体贴入微，在工作态度上和蔼可亲，在工作精神上舍己为人，我们要积极为人类的健康、和谐与发展而努力奋斗。

4.科学技术方法论与新药开发

新药物的开发一直是药学领域的热门课题，这一工作带有相当大的开创性和挑战性，而要想在工作中事半功倍，并最终取得成功，必须运用科学的方法和理论。

在科研中选题是关系到最终能否取得成果的一个决定性因素，在选题过程中：首先，要从社会需要出发，在一定程度上。需要是促进新事物出现和发展的源泉，因为只有是社会需要的，有较高的利用价值，才有可能创造出比较好的经济利益和良好的社会效益，如新型抗生素的研究和在农药中除草剂和杀虫剂的研究一直是新药开发的热点。其次，创新性原则：创新是推动科学技术与社会进步的法宝，是科教兴国的灵魂，也是国家名族振兴的灵魂，更是科学技术和社会生产发展的需要。新药一定要力求“新”，是以前所没有的，如研制出一种新的流感疫苗，或是对已有的药物进行改姓性，当然，要想做到这一点，就必须进行充分的调研，减少工作的盲目性，避免没有价值的重复劳动。再次，必须以科学理论和事实为依据，不能异想开天，凭一时兴起，而要研制所谓的万能药，当然，我们都知道，根本就不会有包治百病的神奇药物，就像世界上根本不会有永

动机一样。最后，一定要根据自己的实际情况（主客观条件，所具备的实验条件等等），当然这并不是说主客观条件不好或是所具备的实验条件恶劣就一定做不出好的科研成果，如当年居里夫人在简陋的小木屋里提取出了世界上第一克的铀和钋。

在新药的开发中，一定要以科学实验和科学观察为依据。比如在实际过程中我们可以采用模拟方法，它是现代科学的核心方法，对科学研究有着重要意义，在新药开发中，凭借科学的实验，可以模拟研究对象的活动，在短期时间内重复对象的活动，也可以强化对象，如在进行药物疗效评价时，可以利用动物进行试验，通过一系列的方法，使实验动物符合一定的病理情况：人们研制出一种新药时，常常用小白鼠作为实验对象，以获取在人体中的相应数据。

另外，假设和技术性的预测也常常能促进新药的开发，假设是根据已知的科学事实为原理，对所研究课题的一种假设性推测和说明。技术预测是指人们在技术领域，利用已有理论，方法和技术手段，根据技术的过去和现状寻求事物发展的规律性，并借此推测和判断技术发展趋势和未来状态。例如人们发现人体内病变部位一般来说温度比身体的其他部位要高一些，这样人们就可能利用温控材料，把药物包裹在温控材料中，在体内非病变部位药物并不释放，而当到达病变部位时温控材料熔化，药物被释放出来。通过这样的假设和技术预测，可以期待多种新制剂脱颖而出。

药物的开发和分析是密不可分的，在研制出一种新药时，首先要考虑药物本身的有效性和安全性，这就需要对药物进行分析，而药物分析的任务就是对药物（原料，制剂，制药原料及中间体等）进行检测和质控，以及药物在作用过程中所可能表现出来的一系列的症状进行分析。当今科学的发展推动了药物分析的发展，药物分析正处于迅猛的发展时期。

新的药物分析理论、方法、技术迅速发展，具有高能量、高灵敏、高选择性的优点，如用液相-电喷雾离子化质谱法（HPLC-ESI MS）,选择离子检测（SIM），可测定样本浓度范围每毫克ng级乃至pg级，为低浓度生物样本测定提供了新方法【2-3】.利用鲁米诺

-H2O2-Cr(III)化学发光体系测定药物试剂中的SD（SD-磺胺嘧啶是磺胺药物制剂中主要成分之一）该法就具有较高的灵敏度和较宽的线性范围，并且操作方便，非常适宜对药物制剂成分的测定【4】。在示波极谱测定法测定螺内酯含量中，我们根据螺内酯是一种含有机硫的药物，可利用测定有机硫的方法测定，将螺内酯进行消解，使有机硫转化为硫酸根离子，然后加入过量的氯化钡溶液，使之生成沉淀，而过量的钡离子可用铬酸钾标准溶液滴定，用交流示波极谱图形的变化指示终点，从而计算螺内酯的含量，其方法简便，直观，结果准确。

分析仪器由自动化、数字化、仿生化和计算机化并向智能化、信息化方向发展：如近红外光谱技术与计算机和光导纤维技术相结合，采用投射，散射，漫反射等光学检测方法，不可用化学试剂，不进行样品预处理，直接对颗粒状、糊状等不透明的样品进行分析，为药物生产过程质量的实时在线分析，过程控制和无损的药品质量鉴提供了一个很有前景的分析技术。再比如色谱-光谱的联用技术一一与紫外光谱联用（HPLC/DAD），与质谱联用（HPLC/MS），与核磁共振光谱联用（HPLC/NMR）。这些技术使高分离性能的液相色谱技术与能够获取丰富化学结构信息的光谱技术相结合，已成为药物微量杂质，药物讲解产物，药物生物转化产物（代谢产物）的分析鉴定，组合化学产物的高通量分析以及天然产物的化学筛选等在内的现代药学研究领域中最强有力的分析工具之一。

药物分析测定对象，内容亦有很大的扩展如对药物晶型和构型研究，药物中存在的有关物质（含降解产物）结构研究，手性药物的分离分析，药物代谢研究，基因工程药物分析，复杂物资分离分析（含中药成分分析）。如在药物晶型研究中，利用单晶X射线衍射，粉末X射线衍射，DSC和TGA等理化分析方法，分析不同条件得到的头孢替唑钠晶体。

目前对手性药物分析主要采用HPLC和HPCE法拆分对应体并进行定量测定，可分为手性固定相法和手性衍生化试剂（CDR）法和手性流动相添加剂发。

药物分析在现代药学科学中的地位和作用将是越来越清晰，正如国内著名药物分析专家安登魁在他主编额《现代药物分析选论》书中预期的那样：哪里对现代药物分析的方法和技术运用得及时恰当，哪里就可能对新药的研究与开发以及药物的合理应用打开一个可喜而崭新的局面。

科学技术与哲学历来是密不可分的，科学技术是哲学发展的基础，哲学对科学技术有指导作用。可以这么说，离开科学的哲学是空洞的，离开哲学的科学是盲目的。唯物主义哲学，可以推动哲学的发展，目前科技发展日新月异。我们的工作将面临各种严峻的挑战，用辩证唯物主义指导科研是我们走向成功的必由之路。

我们相信，随着现代药物分析的发展，未来药物的发展将会越来越快，品种也会越来越多，新品种也会越来越多，新品种大量出现，形式也将会更加丰富多彩。