7 najdôležitejších príspevkov chémie k medicíne

príspevky z chémie k medicíne pomohli vyvinúť mnohé pokroky, ktoré zachránia životy neustále, čo nám umožňuje žiť dlhšie, šťastnejšie a zdravšie.

Počas mnohých ľudských dejín bola medicína a zdravotná starostlivosť primitívna. Ak by ľudia ochoreli alebo boli zranení, lekári by nemohli urobiť nič viac, ako ich uspokojiť a udržiavať ich v čistote.

Posledných 100 rokov prinieslo revolúciu v spôsobe, akým lekári liečia pacientov na liečbu ochorení, na nápravu poranení a dokonca na prevenciu zdravotných problémov skôr, ako sa vyskytnú.

Chemici a chemickí inžinieri so svojou tvrdou prácou pomohli vývoju modernej medicíny prostredníctvom vývoja inovatívnych farmaceutických výrobkov, vytváraním nových zdravotníckych zariadení a vylepšovaním diagnostických procesov..

Milióny ľudských životov sa zachránili a zlepšili prostredníctvom medicínskych pokrokov vyvinutých prostredníctvom chémie (Zdravie a medicína, 2011).

Hlavné príspevky chémie v medicíne

Biochémia je štúdium chémie, ktorá sa vyskytuje v živých organizmoch. Zameriava sa najmä na štruktúru a funkciu chemických zložiek organizmov.

Biochémia riadi všetky živé organizmy a všetky procesy, ktoré sa v nich vyskytujú. Biochemické procesy pomáhajú vysvetliť zložitosť života riadením toku informácií a prostredníctvom biochemickej signalizácie a toku chemickej energie prostredníctvom metabolizmu.

Aby sme pochopili, ako choroba ovplyvňuje organizmus, musíme chápať ľudské telo ako celok.

Po celé roky lekári študovali len ľudskú anatómiu bez pochopenia jej fyziologického a biochemického fungovania. Vývoj chémie zmenil spôsob výroby lieku (Marek H Dominiczak, S.F.).

2- Výroba liekov

Väčšina liekov sa podieľa na inhibícii špecifického enzýmu alebo expresii génu.

Blokovanie aktívneho miesta enzýmu vyžaduje "blokátor alebo inhibítor" navrhnutý špecificky na deaktiváciu funkcie enzýmu.

Pretože enzýmy sú proteíny, ich funkcie sa líšia v závislosti od formy a inhibičné liečivá musia byť prispôsobené pre každý cieľový enzým..

Od aspirínu po antiretrovirotiká na liečbu HIV, toto požadované štúdium a výskum a vývoj v chémii.

Objav a vývoj liekov je jednou z najzložitejších a najnákladnejších činností v rámci farmaceutického priemyslu.

Zahŕňa širokú škálu end-to-end aktivít s veľkým množstvom dodávateľského reťazca a podporných služieb. Odhaduje sa, že priemerné náklady na výskum a vývoj každého úspešného lieku sú medzi 800 a 1000 miliónmi dolárov (Radhakrishnan, 2015).

3- Lekárska chémia

Hoci je pravda, že farmakológia je zodpovedná za vývoj liekov, jej objav spočíva v lekárskej chémii.

Identifikácia a validácia drogových cieľov, racionálny návrh liekov (na základe cieľov), štrukturálna biológia, návrh liekov na základe výpočtových výpočtov, vývoj metód (chemická, biochemická a výpočtová) a vývoj "H2L".

Techniky a prístupy chemickej biológie, syntetickej organickej chémie, kombinatorickej biochémie, mechanistickej enzymológie, výpočtovej chémie, chemickej genomiky a vysokokapacitného skríningu používajú medicínski chemici na objavovanie liekov (The Regents University of Michigan., SF).

Medicínska chémia je jednou z najrýchlejšie rastúcich oblastí v rámci chémie na globálnej úrovni. Je to štúdia dizajnu, biochemických účinkov, regulačných a etických aspektov liekov na liečbu ochorenia (University of Auckland, S.F.)..

Keď bioanalytik vykonáva krvný test, používa chémiu. Chemické oddelenia nemocničných zdravotníckych laboratórií analyzujú krv, moč a pod. analyzovať proteíny, cukry (glukóza v moči je známkou diabetu) a iné metabolické a anorganické látky.

Testy elektrolytov sú rutinným krvným testom, testujúc veci ako draslík a sodík.

Chemici vyvinuli užitočné diagnostické nástroje používané každý deň v nemocniciach, ako je magnetická rezonancia a počítačová tomografia..

Tieto techniky umožňujú snímky (pomocou magnetických vĺn alebo röntgenových lúčov) tak, aby lekári mohli vidieť orgány, kosti a tkanivá vo vnútri pacienta (chemistryinmedicine, 2012).

5- Zdravotnícke materiály

Okrem príspevkov, ktoré chémia urobila v medicíne, môžeme tiež spomenúť, ako sa chémia každodenne zúčastňuje nemocníc a kliník..

Z latexových rukavíc, katétrov, močových vriec, sond, aj striekačiek sú vyrobené z chemických materiálov.

Chemický priemysel je zodpovedný za výrobu protéz. Tieto protézy sa používajú na náhradu stratených končatín alebo na kozmetickú chirurgiu, ako je napríklad protéza prsníka..

Na druhej strane, keď je kostná náhrada u pacienta, musí sa vykonať s materiálom, ktorý organizmus neodmieta. To je zvyčajne titán, ale výskum bol vykonaný pre náhradu syntetickým materiálom podobným koralov.

7. Ľudská genetika

Molekulárna biológia je odvetvie biochémie zodpovedné za štúdium DNA. Počas posledných rokov sa v tejto oblasti dosiahol významný pokrok, ktorý nám pomáha pochopiť úlohu genetického kódu v živých bytostiach a to pomohlo zlepšiť medicínu..

Príkladom je koncepcia RNA interferencie (iRNA), kde sa inžinierstvo biochemických produktov používa na inhibíciu translácie mRNA do aminokyselinovej sekvencie pomocou ribozómov, ktoré si vyžadujú chemické reakcie..

V iRNA navrhnutý kúsok dvojvláknovej RNA doslova odreže mRNA, aby sa zabránilo jej translácii.

Pôvod aplikácie chémie v medicíne

Všetko to začalo s Paracelso

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), ktorý sa nazýval Paracelsus, je muž, ktorý propagoval používanie minerálov a iných chemikálií v medicíne..

Ortuť, olovo, arzén a antimón, jedy pre špecialistov, sa podľa jeho názoru liečili.

"Vo všetkých veciach je jed a nie je nič bez jedu, záleží len na dávke, či je jed jed, alebo nie ..."

Hoci väčšina jej receptov vypadla z priazne, arzén sa stále používa na zabitie určitých parazitov. Antimón bol použitý ako očistca a získal veľkú popularitu potom, čo bol použitý na liečenie Ľudovíta XIV.

Paracelsus napísal mnoho kníh o medicíne, hoci väčšina jeho práce nebola publikovaná až po jeho smrti a jeho vplyv sa posmrtne zvýšil..

Paracelso získal dôležitého podporovateľa v Peder Sorensen (tiež známy ako Petrus Severinus), ktorého Idea medicinæ philosophicae uverejnený v roku 1571 bránil Paracelsus nad Galen, považovaný za najvyššiu lekársku autoritu.

Prvé kurzy lekárskej chémie sa vyučovali v Jene na začiatku 1600s a nová chemická medicína, ktorú vynalezla Paracelsus, bola publikovaná v Osmanskej ríši krátko po.

Aj keď si myslíme, že Paracelsus je prvým lekárskym lekárom, považoval sa za alchymistu a jeho astrológia a mysticizmus sa v jeho spisoch hojne vyskytujú, dokonca aj jeho chemické prípravky sú ako pasáže z grimoire.

V každom prípade mal dušu vedca a uprednostňoval priamu skúsenosť pred dávnymi autoritami. Hoci to nebolo úplne ocenené až do jeho smrti, medicína by bola iná oblasť bez jeho príspevkov (Steven A. Edwards, 2012).

referencie

1. (2012, 8. marec). Ako je chémia dôležitá v medicíne? Zdroj: chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Zdravie a medicína (2011). Zdroj: kemiaora.hu.
3. Marek H Dominiczak. (S.F.). PRÍSPEVOK BIOCHÉMIE NA MEDICÍN. Obnovené z eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2. február). Úloha chémie pri objavovaní a vývoji liekov. Obnovené z přilehlýchaccess.com.
5. Steven A. Edwards. (2012, 1. marec). Paracelsus, muž, ktorý priniesol chémiu do medicíny. Obnovené z aaas.org.
6. Vladári University of Michigan. (S.F.). Medicínska chémia. Zdroj: lékárna.umich.edu.
7. Univerzita v Aucklande. (S.F.). Medicínska chémia. Zdroj: science.auckland.ac.nz.