7 WKŁAD CHEMII W MEDYCYNIE - CHEMIA - 2025

Te składki chemii medycyny przyczyniły się do wielu osiągnięć, które nieustannie ratować życie, co pozwala nam żyć dłużej, szczęśliwsi i zdrowsi.

Przez większość historii ludzkości medycyna i opieka zdrowotna były prymitywne. Jeśli ludzie zachorowali lub zranili się, lekarze nie mogli zrobić nic, tylko pocieszyć ich i utrzymać w czystości.

Ostatnie 100 lat zrewolucjonizowało sposób leczenia pacjentów przez lekarzy w celu leczenia chorób, naprawy urazów, a nawet zapobiegania problemom zdrowotnym, zanim się pojawią.

Chemicy i inżynierowie chemicy swoją ciężką pracą pomogli ewolucji współczesnej medycyny, opracowując nowe farmaceutyki, tworząc nowy sprzęt medyczny i udoskonalając procesy diagnostyczne.

Miliony istnień ludzkich zostały uratowane i poprawione dzięki postępowi medycyny osiągniętej dzięki chemii (Zdrowie i medycyna, 2011).

Główne wkłady chemii w medycynie

1- Zrozumienie ludzkiego ciała

Biochemia to nauka o chemii zachodzącej w żywych organizmach. W szczególności skupia się na budowie i funkcji chemicznych składników organizmów.

Biochemia rządzi wszystkimi żywymi organizmami i wszystkimi procesami, które w nich zachodzą. Procesy biochemiczne pomagają wyjaśnić złożoność życia poprzez kontrolowanie przepływu informacji oraz sygnalizację biochemiczną i przepływ energii chemicznej poprzez metabolizm.

Aby zrozumieć, w jaki sposób choroba wpływa na organizm, należy zrozumieć ciało ludzkie jako całość.

Przez lata lekarze badali jedynie anatomię człowieka, nie rozumiejąc jej fizjologicznego i biochemicznego funkcjonowania. Rozwój chemii zmienił sposób wytwarzania medycyny.

2- Produkcja leków

Większość leków jest zaangażowana w hamowanie określonego enzymu lub ekspresję genu.

Blokowanie miejsca aktywnego enzymu wymaga „blokera lub inhibitora” specjalnie zaprojektowanego w celu dezaktywacji funkcji enzymu.

Ponieważ enzymy są białkami, ich funkcje różnią się w zależności od ich postaci, a leki hamujące muszą być dostosowane do każdego enzymu docelowego.

Od aspiryny po leki przeciwretrowirusowe do leczenia HIV, wymagało to badań, badań i rozwoju w dziedzinie chemii.

Odkrywanie i opracowywanie leków to jedna z najbardziej złożonych i kosztownych czynności w przemyśle farmaceutycznym.

Obejmuje szeroki zakres kompleksowych działań z dużą liczbą łańcuchów dostaw i usług wsparcia. Szacuje się, że średni koszt badań i rozwoju każdego skutecznego leku wynosi od 800 milionów do 1 miliarda dolarów.

3- Chemia lecznicza

Chociaż prawdą jest, że farmakologia jest odpowiedzialna za rozwój leków, jej odkrycie tkwi w chemii medycznej.

Identyfikacja i walidacja celów leków, racjonalne (oparte na celach) projektowanie leków, biologia strukturalna, projektowanie leków w oparciu o obliczenia, opracowywanie metod (chemicznych, biochemicznych i obliczeniowych) oraz opracowywanie „H2L” .

Techniki i podejścia z biologii chemicznej, syntetycznej chemii organicznej, biochemii kombinatorycznej, enzymologii mechanistycznej, chemii obliczeniowej, genomiki chemicznej i wysokowydajnych badań przesiewowych są wykorzystywane przez chemików medycznych do odkrywania leków.

Chemia leków to jedna z najszybciej rozwijających się dziedzin w dziedzinie chemii na świecie. Jest to badanie projektu, skutków biochemicznych, regulacyjnych i etycznych aspektów leków stosowanych w leczeniu chorób.

4- Diagnoza medyczna

Kiedy bioanalityk wykonuje badanie krwi, używa chemii. Oddziały chemiczne laboratoriów medycznych szpitala analizują krew, mocz itp. do badania na obecność białek, cukrów (glukoza w moczu jest oznaką cukrzycy) oraz innych substancji metabolicznych i nieorganicznych.

Testy elektrolitów to rutynowe badanie krwi, sprawdzające takie rzeczy, jak potas i sód.

Chemicy opracowali przydatne narzędzia diagnostyczne używane na co dzień w szpitalach, takie jak MRI i CT.

Techniki te pozwalają na obrazy (za pomocą fal magnetycznych lub promieni rentgenowskich), dzięki czemu lekarze mogą zobaczyć narządy, kości i tkanki pacjenta.

5- Materiały medyczne

Oprócz wkładu, jaki chemia wniosła do medycyny, możemy również wspomnieć o codziennym zaangażowaniu chemii w szpitalach i klinikach.

Od rękawic lateksowych, cewników, worków na mocz, cewników, nawet strzykawki są wykonane z materiałów chemicznych.

6- Proteza

Za produkcję protez odpowiada przemysł chemiczny. Wspomniane protezy są używane do zastępowania utraconych kończyn lub do operacji plastycznych, takich jak protezy piersi.

Z drugiej strony, gdy pacjentowi wymieniana jest kość, trzeba to zrobić z materiałem, którego organizm nie odrzuca. Zwykle jest to tytan, ale przeprowadzono badania nad zastąpieniem go syntetycznym materiałem podobnym do koralowca.

7- Genetyka człowieka

Biologia molekularna to dział biochemii odpowiedzialny za badanie DNA. W ostatnich latach poczyniono ważne postępy w tej dziedzinie, które pomagają nam zrozumieć rolę kodu genetycznego w organizmach żywych, a to pomogło ulepszyć medycynę.

Przykładem tego jest koncepcja interferującego RNA (iRNA), w której inżynieria biochemiczna jest wykorzystywana do hamowania translacji mRNA do sekwencji aminokwasowej przez rybosomy, wymagającej chemii.

W iRNA zaprojektowany kawałek dwuniciowego RNA dosłownie przecina mRNA, aby zapobiec jego translacji.

Geneza zastosowania chemii w medycynie

Wszystko zaczęło się od Paracelsusa

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), który nazywał się Paracelsus, jest pionierem w stosowaniu minerałów i innych chemikaliów w medycynie.

Jego zdaniem lekarstwami były rtęć, ołów, arsen i antymon, trucizny dla specjalistów.

«We wszystkim jest trucizna, a nie ma nic bez trucizny, zależy tylko od dawki, czy trucizna jest trucizną, czy nie …»

Paracelsus

Chociaż większość jego przepisów wypadła z łask, arszenik jest nadal używany do zabijania niektórych pasożytów. Antymon był używany jako środek przeczyszczający i zyskał dużą popularność po zastosowaniu go do leczenia Ludwika XIV.

Paracelsus napisał wiele książek o medycynie, chociaż większość jego prac została opublikowana dopiero po jego śmierci, a jego wpływ zwiększył się pośmiertnie.

Paracelsus zyskał ważnego zwolennika w Peder Sorensen (znanym również jako Petrus Severinus), którego Idea medicinæ filozoficae opublikowana w 1571 r. Broniła Paracelsusa nad Galenem, uważanym za najwyższy autorytet medyczny.

Pierwsze kursy z chemii medycznej odbywały się w Jenie na początku XVII wieku, a wkrótce potem w Imperium Osmańskim opublikowano nowy lek chemiczny wynaleziony przez Paracelsusa.

Chociaż myślimy o Paracelsusie jako o pierwszym chemiku medycznym, uważał się za alchemika, a astrologia i mistycyzm obfitują w jego pisma, nawet jego preparaty chemiczne są jak fragmenty z grymuaru.

W każdym razie miał duszę naukowca i wolał bezpośrednie doświadczenie od starożytnych autorytetów. Chociaż nie był w pełni doceniany aż do śmierci, medycyna bez jego wkładu byłaby inną dziedziną.

Bibliografia

1. (2012, 8 marca). Jak ważna jest chemia w medycynie? Odzyskany z chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Zdrowie i medycyna. (2011). Odzyskany z kemiaora.hu.
3. Marek H. Dominiczak. (SF). WKŁAD BIOCHEMII DO MEDYCYNY. Odzyskany z eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2 lutego 2015). Rola chemii w odkrywaniu i opracowywaniu leków. Odzyskany z adjacentopenaccess.com.
5. Steven A. Edwards. (2012, 1 marca). Paracelsus, człowiek, który wprowadził chemię do medycyny. Odzyskany z aaas.org.
6. Regenci Uniwersytetu Michigan. (SF). Chemia medyczna. Odzyskany z pharmacy.umich.edu.
7. Uniwersytet Auckland. (SF). Chemia medyczna. Odzyskany z science.auckland.ac.nz.