7 najważniejszych wkładów chemii w medycynę

The wkład chemii w medycynie pomogły rozwinąć wiele postępów, które nieustannie ratują życie, pozwalając nam żyć dłużej, szczęśliwsi i zdrowiej.

Przez większość historii ludzkości medycyna i opieka zdrowotna były prymitywne. Gdyby ludzie zachorowali lub doznali obrażeń, lekarze nie mogliby nic więcej zrobić, jak tylko ich pocieszyć i utrzymać w czystości.

Ostatnie 100 lat zrewolucjonizowało sposób, w jaki lekarze leczą pacjentów, lecząc choroby, naprawiając urazy, a nawet zapobiegając problemom zdrowotnym, zanim one wystąpią.

Chemicy i inżynierowie chemiczni dzięki swojej ciężkiej pracy pomogli ewolucji nowoczesnej medycyny poprzez rozwój innowacyjnych produktów farmaceutycznych, tworzenie nowego sprzętu medycznego i udoskonalanie procesów diagnostycznych.

Miliony istnień ludzkich zostały uratowane i ulepszone dzięki postępom w medycynie opracowanym dzięki chemii (Health and Medicine, 2011).

Główny wkład chemii w medycynie

Biochemia to badanie chemii zachodzącej w żywych organizmach. Koncentruje się zwłaszcza na strukturze i funkcji chemicznych składników organizmów.

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

Aby zrozumieć, jak choroba wpływa na organizm, musimy zrozumieć całe ciało ludzkie.

Przez lata lekarze studiowali tylko anatomię człowieka bez zrozumienia jego fizjologicznego i biochemicznego funkcjonowania. Rozwój chemii zmienił sposób wytwarzania leku (Marek H Dominiczak, S.F.).

2- Produkcja leków

Większość leków bierze udział w hamowaniu określonego enzymu lub ekspresji genu.

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

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

Od aspiryny po leki antyretrowirusowe w leczeniu HIV, wymagało to badań i badań w dziedzinie chemii.

Odkrycie i rozwój leków jest jednym z najbardziej złożonych i kosztownych działań w ramach przemysłu farmaceutycznego.

Obejmuje szeroki zakres działań end-to-end z dużą ilością łańcucha dostaw i usług wsparcia. Szacuje się, że średni koszt badań i opracowania każdego udanego leku wynosi od 800 do 1000 milionów dolarów (Radhakrishnan, 2015).

3- Chemia lecznicza

Choć prawdą jest, że farmakologia jest odpowiedzialna za rozwój leków, jej odkrycie leży w chemii medycznej.

Identyfikacja i walidacja celów leków, racjonalne projektowanie leków (w oparciu o cele), biologia strukturalna, projektowanie leków na podstawie obliczeń obliczeniowych, rozwój metod (chemicznych, biochemicznych i obliczeniowych) oraz rozwój „H2L”.

Techniki chemii chemicznej, syntetycznej chemii organicznej, kombinatorycznej biochemii, enzymologii mechanistycznej, chemii obliczeniowej, genomiki chemicznej i wysokoprzepustowych badań przesiewowych są wykorzystywane przez chemików medycznych do odkrywania leków (Regents University of Michigan., SF).

Chemia lecznicza jest jednym z najszybciej rozwijających się obszarów w dziedzinie chemii na poziomie globalnym. Jest to badanie projektu, efektów biochemicznych, aspektów regulacyjnych i etycznych leków do leczenia choroby (The University of Auckland, S.F.).

Kiedy bioanalityk wykonuje badanie krwi, używa chemii. Działy chemii w laboratoriach medycznych szpitala analizują krew, mocz itp. do analizy białek, cukrów (glukozy w moczu jest oznaką cukrzycy) i innych substancji metabolicznych i nieorganicznych.

Testy elektrolitowe są rutynowym badaniem krwi, badającym potas i sód.

Chemicy opracowali przydatne narzędzia diagnostyczne używane codziennie w szpitalach, takie jak obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego i tomografia komputerowa..

Techniki te umożliwiają obrazowanie (za pomocą fal magnetycznych lub promieni rentgenowskich), dzięki czemu lekarze mogą zobaczyć organy, kości i tkanki wewnątrz pacjenta (chemistryinmedicine, 2012).

5- Materiały medyczne

Poza wkładem chemii w medycynę, możemy również wspomnieć o codziennym zaangażowaniu chemii w szpitalach i klinikach.

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

Przemysł chemiczny jest odpowiedzialny za produkcję protez. Protezy te są używane do wymiany utraconych kończyn lub chirurgii kosmetycznej, takiej jak proteza piersi..

Z drugiej strony, gdy kość jest wymieniana u pacjenta, musi to być zrobione z materiału, którego organizm nie odrzuca. Zazwyczaj jest to tytan, ale przeprowadzono badania w celu zastąpienia materiału syntetycznego podobnego do koralowca.

7- Genetyka człowieka

Biologia molekularna jest gałęzią biochemii odpowiedzialną za badania DNA. W ostatnich latach poczyniono ważne postępy w tej dziedzinie, które pomagają nam zrozumieć rolę kodu genetycznego w żywych istotach, co pomogło poprawić medycynę.

Przykładem tego jest koncepcja interferencji RNA (iRNA), gdzie inżynieria produktów biochemicznych jest wykorzystywana do hamowania translacji mRNA do sekwencji aminokwasowej przez rybosomy wymaga chemicznego.

W iRNA zaprojektowany fragment dwuniciowego RNA dosłownie tnie mRNA, aby zapobiec jego translacji.

Pochodzenie zastosowania chemii w medycynie

Wszystko zaczęło się od Paracelso

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), zwany Paracelsus, jest człowiekiem, który zapoczątkował stosowanie minerałów i innych substancji chemicznych w medycynie.

Rtęć, ołów, arsen i antymon, trucizny dla specjalistów, były jego zdaniem lekarstwem.

„We wszystkich rzeczach jest trucizna i nie ma nic bez trucizny, zależy to tylko od dawki, czy trucizna jest trucizną czy nie ...”

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 uzdrowieniu Ludwika XIV.

Paracelsus napisał wiele książek o medycynie, chociaż większość jego prac nie została opublikowana po śmierci, a jego wpływy wzrosły pośmiertnie.

Paracelso zyskał ważnego zwolennika w Peder Sorensen (znany również jako Petrus Severinus), którego Idea medicinæ philosophicae opublikowany w 1571 r. bronił Paracelsusa przed Galenem, uważanym za najwyższy autorytet medyczny.

Pierwsze kursy chemii medycznej odbyły się w Jenie na początku XVII wieku, a nowy lek chemiczny wynaleziony przez Paracelsusa został opublikowany w Imperium Osmańskim wkrótce po.

Chociaż uważamy Paracelsusa za pierwszego chemika medycznego, uważał się za alchemika, a astrologia i mistycyzm obfitują w jego pismach, nawet jego preparaty chemiczne są jak fragmenty z grimoire.

W każdym razie miał duszę naukowca i wolał bezpośrednie doświadczenie od starożytnych władz. Chociaż nie był w pełni doceniony aż do śmierci, medycyna byłaby inną dziedziną bez jego wkładu (Steven A. Edwards, 2012).

Referencje

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