- Principalele contribuții ale chimiei în medicină
- 1- Înțelegerea corpului uman
- 2- Fabricarea medicamentelor
- 3- Chimie medicamentoasă
- 4- Diagnosticul medical
- 5- Materiale medicale
- 6- Proteză
- 7- Genetica umană
- Originea aplicării chimiei în medicină
- Totul a început cu Paracelsus
- Referințe
În contribuțiile chimiei la medicină au contribuit la multe progrese care în mod constant salva vieți, permițându - ne să trăiască mai mult, mai fericit și mai sănătos.
De-a lungul marelui istoric uman, medicina și îngrijirea sănătății au fost primitive. Dacă oamenii s-au îmbolnăvit sau rănit, medicii nu ar putea face altceva decât să-i mângâie și să îi păstreze curat.
Ultimii 100 de ani au revoluționat modul în care medicii tratează pacienții pentru a vindeca boala, pentru a repara leziunile și chiar pentru a preveni problemele de sănătate înainte de apariția acestora.
Chimistii si inginerii chimici cu munca lor grea au ajutat la evolutia medicinei moderne prin dezvoltarea de produse farmaceutice noi, crearea de noi echipamente medicale si rafinarea proceselor de diagnostic.
Milioane de vieți umane au fost salvate și îmbunătățite prin progresele medicale dezvoltate prin chimie (Sănătate și Medicină, 2011).
Principalele contribuții ale chimiei în medicină
1- Înțelegerea corpului uman
Biochimia este studiul chimiei care apare în cadrul organismelor vii. Se concentrează în special pe structura și funcția componentelor chimice ale organismelor.
Biochimia guvernează toate organismele vii și toate procesele care apar în ele. Procesele biochimice ajută la explicarea complexității vieții prin controlul fluxului de informații și prin semnalizarea biochimică și fluxul de energie chimică prin metabolism.
Pentru a înțelege modul în care o boală afectează corpul, trebuie să înțelegem corpul uman în ansamblu.
Ani de zile, medicii au studiat anatomia umană fără a înțelege funcționarea fiziologică și biochimică a acesteia. Dezvoltarea chimiei a schimbat modul de preparare a medicamentului.
2- Fabricarea medicamentelor
Majoritatea medicamentelor sunt implicate cu inhibarea unei enzime specifice sau cu expresia unei gene.
Blocarea situsului activ al unei enzime necesită un „blocant sau inhibitor” special conceput pentru a dezactiva funcția enzimei.
Deoarece enzimele sunt proteine, funcțiile lor diferă în funcție de forma lor, iar medicamentele inhibitoare trebuie personalizate pentru fiecare enzimă țintă.
De la o aspirină la antiretrovirale pentru tratarea HIV, acest lucru a necesitat studiu și cercetare și dezvoltare în chimie.
Descoperirea și dezvoltarea drogurilor este una dintre cele mai complexe și costisitoare activități din industria farmaceutică.
Acopera o gama larga de activitati end-to-end cu un numar mare de lanturi de furnizare si servicii de asistenta. Costul mediu de cercetare și dezvoltare a fiecărui medicament de succes este estimat a fi între 800 și 1 miliard de dolari.
3- Chimie medicamentoasă
Deși este adevărat că farmacologia este responsabilă de dezvoltarea medicamentelor, descoperirea ei constă în chimia medicală.
Identificarea și validarea țintei de droguri, designul rațional (bazat pe țintă) de medicamente, biologia structurală, proiectarea de droguri bazate pe calcul, dezvoltarea metodei (chimice, biochimice și de calcul) și dezvoltarea „H2L” .
Tehnicile și abordările de la biologia chimică, chimia organică sintetică, biochimia combinatorie, enzimologia mecanicistă, chimia computațională, genomica chimică și screeningul cu un randament ridicat sunt utilizate de către medicii chimici pentru descoperirea medicamentelor.
Medicina Chimică este una dintre cele mai rapide dezvoltări ale disciplinei Chimie la nivel global. Este studiul proiectării, efectelor biochimice, aspectelor de reglementare și etice ale medicamentelor pentru tratamentul bolilor.
4- Diagnosticul medical
Când un bioanalist face un test de sânge, el utilizează chimia. Secțiile de chimie din laboratoarele medicale ale spitalului analizează sânge, urină etc. pentru a testa proteine, zaharuri (glucoza din urină este un semn al diabetului) și alte substanțe metabolice și anorganice.
Testele de electroliți sunt un test de sânge de rutină, care testează lucruri precum potasiu și sodiu.
Chimiștii au dezvoltat instrumente de diagnosticare utile utilizate în fiecare zi în spitale, precum RMN și CT.
Aceste tehnici permit imagini (folosind unde magnetice sau raze X), astfel încât medicii pot vedea organele, oasele și țesuturile din interiorul unui pacient.
5- Materiale medicale
Dincolo de contribuțiile pe care le-a adus chimia în medicină, putem menționa, de asemenea, modul în care chimia este implicată în spitale și clinici.
Din mănuși din latex, catetere, pungi de urină, catetere, chiar seringi sunt fabricate cu materiale chimice.
6- Proteză
Industria chimică este responsabilă pentru producția de proteze. Protezele menționate sunt utilizate pentru înlocuirea membrelor pierdute sau pentru chirurgia cosmetică, cum ar fi protezele de sân.
Pe de altă parte, când un os este înlocuit la un pacient, acesta trebuie realizat cu un material pe care organismul nu îl respinge. De obicei este titan, dar s-au făcut cercetări pentru înlocuirea cu un material sintetic similar cu coralul.
7- Genetica umană
Biologia moleculară este ramura biochimiei responsabilă de studiul ADN-ului. În ultimii ani, au fost înregistrate progrese importante în acest domeniu care ne ajută să înțelegem rolul codului genetic în ființele vii și acest lucru a contribuit la îmbunătățirea medicamentului.
Un exemplu în acest sens este conceptul de ARN interferitor (iRNA), unde inginerie biochimică este utilizată pentru a inhiba translația ARNm într-o secvență de aminoacizi de către ribozomi necesită chimie.
În iRNA, o bucată proiectată de ARN cu două cateni, literalmente, taie ARNm-ul pentru a împiedica traducerea.
Originea aplicării chimiei în medicină
Totul a început cu Paracelsus
Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), care s-a numit el însuși Paracelsus, este omul care a fost pionier în utilizarea mineralelor și a altor substanțe chimice în medicină.
Mercur, plumb, arsenic și antimoniu, otrăvuri pentru specialiști, au fost leacuri în opinia sa.
"În toate lucrurile există o otravă și nu există nimic fără otravă, depinde doar de doză, indiferent dacă o otravă este otravă sau nu …"
Paracelsus
Deși majoritatea rețetelor sale au căzut în favoarea, arsenicul este încă folosit pentru a ucide anumiți paraziți. Antimoniu a fost folosit ca purgativ și a câștigat multă popularitate după ce a fost folosit pentru a vindeca Ludovic al XIV-lea.
Paracelsus a scris multe cărți despre medicină, deși cea mai mare parte a lucrărilor sale nu a fost publicată decât după moartea sa, iar influența sa a crescut postum.
Paracelsus a obținut un important susținător în Peder Sorensen (cunoscut și sub numele de Petrus Severinus), a cărui Idea medicinæ philosophicae publicată în 1571 l-a apărat pe Paracelsus față de Galen, considerată autoritatea medicală supremă.
Primele cursuri de chimie medicală au fost predate la Jena la începutul anilor 1600, iar noul medicament chimic inventat de Paracelsus a fost publicat în Imperiul Otoman la scurt timp după.
Deși ne gândim la Paracelsus ca primul chimist medical, el s-a considerat un alchimist, iar în scrierile sale abundă astrologia și misticismul, chiar și preparatele sale chimice sunt ca niște pasaje dintr-un grimoire.
În orice caz, el avea sufletul unui om de știință și prefera experiența directă față de autoritățile antice. Deși nu a fost pe deplin apreciat până la moartea sa, medicina ar fi un domeniu diferit fără contribuțiile sale.
Referințe
- (2012, 8 martie). Cum este importantă Chimia în Medicină? Recuperat de la chimieinmedicină.wordpress.com.
- Sănătate și Medicină. (2011). Recuperat din kemiaora.hu.
- Marek H Dominiczak. (SF). CONTRIBUȚIA BIOCHIMIEI LA MEDICINĂ. Recuperat de la eolss.net.
- Radhakrishnan, S. (2015, 2 februarie). Rolul chimiei în descoperirea și dezvoltarea medicamentelor. Recuperat de la adjacenteopenaccess.com.
- Steven A. Edwards. (2012, 1 martie). Paracelsus, omul care a adus chimia în medicină. Recuperat de la aaas.org.
- Regenții Universității din Michigan. (SF). Chimie medicală. Recuperat din farmacie.umich.edu.
- Universitatea din Auckland. (SF). Chimie medicală. Recuperat din știința.auckland.ac.nz.