7 ĶĪMIJAS IEGULDĪJUMS MEDICĪNĀ - ĶĪMIJA - 2025

Par ieguldījumu ķīmijas līdz medicīnā ir veicinājusi daudzu uzlabojumiem, kas pastāvīgi saglabāt dzīvību, kas ļauj mums dzīvot ilgāk, laimīgāki un veselīgāku.

Visā cilvēces vēsturē medicīna un veselības aprūpe bija primitīvas. Ja cilvēki saslima vai tika ievainoti, ārsti nevarēja neko citu kā mierināt un uzturēt tīrus.

Pēdējie 100 gadi ir mainījuši revolūciju, kā ārsti ārstē pacientus, lai izārstētu slimības, labotu traumas un pat novērstu veselības problēmas pirms to parādīšanās.

Ķīmiķi un ķīmijas inženieri ar smagu darbu ir palīdzējuši mūsdienu medicīnas evolūcijai, izstrādājot jaunus medikamentus, izveidojot jaunu medicīnisko aprīkojumu un pilnveidojot diagnostikas procesus.

Miljoniem cilvēku dzīvību ir izglābusi un uzlabojusi medicīnas sasniegumi, kas izstrādāti, izmantojot ķīmiju (Health and Medicine, 2011).

Galvenie ķīmijas ieguldījumi medicīnā

1- Izpratne par cilvēka ķermeni

Bioķīmija ir ķīmijas izpēte, kas notiek dzīvos organismos. Īpaša uzmanība tiek pievērsta organismu ķīmisko komponentu struktūrai un funkcijām.

Bioķīmija regulē visus dzīvos organismus un visus procesus, kas tajos notiek. Bioķīmiskie procesi palīdz izskaidrot dzīves sarežģītību, kontrolējot informācijas plūsmu un ar bioķīmisko signālu un ķīmiskās enerģijas plūsmu metabolisma ceļā.

Lai saprastu, kā slimība ietekmē ķermeni, ir jāsaprot cilvēka ķermenis kopumā.

Gadiem ilgi ārsti tikai pētīja cilvēka anatomiju, nesaprotot tās fizioloģisko un bioķīmisko darbību. Ķīmijas attīstība mainīja zāļu pagatavošanas veidu.

2 - zāļu ražošana

Lielākā daļa narkotiku ir saistītas ar specifiska enzīma inhibēšanu vai gēna ekspresiju.

Fermenta aktīvās vietas bloķēšanai nepieciešams “bloķētājs vai inhibitors”, kas īpaši paredzēts fermenta funkcijas deaktivizēšanai.

Tā kā fermenti ir olbaltumvielas, to funkcijas atšķiras atkarībā no formas, un inhibitori ir jāpielāgo katram mērķa enzīmam.

Sākot ar aspirīnu un beidzot ar pretretrovīrusu līdzekļiem HIV ārstēšanai, tas prasīja pētījumus un pētījumus un attīstību ķīmijā.

Zāļu atklāšana un izstrāde ir viena no sarežģītākajām un dārgākajām darbībām farmācijas nozarē.

Tas aptver plašu tiešo darbību klāstu ar lielu skaitu piegādes ķēdes un atbalsta pakalpojumu. Tiek lēsts, ka vidējās katras veiksmīgas zāles izpētes un izstrādes izmaksas ir no 800 miljoniem līdz 1 miljardam dolāru.

3- Zāļu ķīmija

Lai arī ir taisnība, ka farmakoloģija ir atbildīga par zāļu izstrādi, tās atklājums slēpjas medicīniskajā ķīmijā.

Zāļu mērķa identificēšana un apstiprināšana, racionāla (mērķa) zāļu izstrāde, struktūras bioloģija, uz skaitļošanu balstīta zāļu izstrāde, metožu izstrāde (ķīmiska, bioķīmiska un skaitļošanas) un "H2L" izstrāde .

Medicīnas ķīmiķi zāļu atklāšanai izmanto ķīmiskās bioloģijas, sintētiskās organiskās ķīmijas, kombinatoriskās bioķīmijas, mehāniskās enzimoloģijas, skaitļošanas ķīmijas, ķīmiskās genomikas un augstas caurlaides pārbaudes metodes un pieejas.

Zāļu ķīmija ir viena no visātrāk attīstītajām jomām ķīmijas disciplīnā. Tas ir slimību ārstēšanas zāļu dizaina, bioķīmiskās ietekmes, normatīvo un ētisko aspektu izpēte.

4- Medicīniskā diagnoze

Kad bioanalītiķis veic asins analīzes, viņš izmanto ķīmiju. Slimnīcas medicīnas laboratoriju ķīmijas nodaļās tiek analizētas asinis, urīns utt. lai pārbaudītu olbaltumvielas, cukurus (glikoze urīnā ir diabēta pazīme) un citas vielmaiņas un neorganiskās vielas.

Elektrolītu testi ir ikdienas asins analīzes, pārbaudot tādas lietas kā kālijs un nātrijs.

Ķīmiķi ir izstrādājuši noderīgus diagnostikas rīkus, kurus katru dienu izmanto slimnīcās, piemēram, MRI un CT.

Šīs metodes ļauj attēliem (izmantojot magnētiskos viļņus vai rentgena starus), lai ārsti varētu redzēt pacienta orgānus, kaulus un audus.

5- Medicīniskie materiāli

Papildus ķīmijas ieguldījumiem medicīnā mēs varam minēt arī to, kā ķīmija ikdienā tiek iesaistīta slimnīcās un klīnikās.

No lateksa cimdiem, katetriem, urīna maisiņiem, katetriem, pat šļircēm tiek izgatavoti ķīmiskie materiāli.

6- protezēšana

Ķīmiskā rūpniecība ir atbildīga par protēžu ražošanu. Šīs protēzes izmanto zaudēto ekstremitāšu nomaiņai vai kosmētiskajai ķirurģijai, piemēram, krūšu protēzēm.

No otras puses, kad pacientam tiek aizstāts kauls, tas jādara ar materiālu, kuru ķermenis neatmet. Parasti tas ir titāns, bet ir veikti pētījumi par aizstāšanu ar sintētisku materiālu, kas līdzīgs koraļļiem.

7- Cilvēka ģenētika

Molekulārā bioloģija ir bioķīmijas nozare, kas atbild par DNS izpēti. Pēdējos gados šajā jomā ir panākts nozīmīgs progress, kas palīdz mums izprast ģenētiskā koda nozīmi dzīvās būtnēs, un tas ir palīdzējis uzlabot medicīnu.

Tā piemērs ir traucējošās RNS (iRNS) jēdziens, kad bioķīmiskā inženierija tiek izmantota, lai kavētu mRNS translāciju aminoskābju secībā ar ribosomu palīdzību, nepieciešama ķīmija.

IRNS projektētais divpavedienu RNS gabals burtiski sagriež mRNS, lai novērstu tā translāciju.

Ķīmijas pielietojuma izcelsme medicīnā

Viss sākās ar Paracelsus

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), kurš sevi sauca par Paracelsus, ir cilvēks, kurš aizsācis minerālu un citu ķīmisko vielu izmantošanu medicīnā.

Pēc viņa domām, dzīvsudrabs, svins, arsēns un antimons, speciālistu indes bija ārstnieciskas zāles.

«Visās lietās ir inde, un bez inde nav nekas, tas ir atkarīgs tikai no devas, vai inde ir inde vai nē …»

Paracelsus

Lai arī lielākajai daļai viņa recepšu nav izlases, arsēnu joprojām izmanto, lai nogalinātu noteiktus parazītus. Antimons tika izmantots kā šķīstošs līdzeklis un ieguva lielu popularitāti pēc tam, kad to izmantoja Luija XIV izārstēšanai.

Paracelsus sarakstīja daudzas grāmatas par medicīnu, lai gan lielākā daļa viņa darbu tika publicēti tikai pēc viņa nāves, un viņa ietekme palielinājās pēcnāves laikā.

Paracelsus ieguva nozīmīgu atbalstītāju Pederā Sorensenā (pazīstams arī kā Petrus Severinus), kura 1571. gadā publicētā Idea medicinæ philosophicae aizstāvēja Paracelsus pār Galenu, kuru uzskatīja par augstāko medicīnas autoritāti.

Pirmie medicīniskās ķīmijas kursi tika mācīti Jenā 1600. gadu sākumā, un neilgi pēc tam Paracelsus izgudrotā jaunā ķīmiskā medicīna tika publicēta Osmaņu impērijā.

Lai gan mēs domājam par Paracelsus kā pirmo medicīnas ķīmiķi, viņš sevi uzskatīja par alķīmiķi, un astroloģija un mistika viņa rakstos ir daudz, pat viņa ķīmiskie preparāti ir kā fragmenti no grimoire.

Jebkurā gadījumā viņam bija zinātnieka dvēsele un viņš deva priekšroku tiešai pieredzei, nevis senajām autoritātēm. Lai arī viņu līdz nāvei nenovērtēja pilnībā, bez viņa ieguldījuma medicīna būtu cita joma.

Atsauces

1. (2012, 8. marts). Kā ķīmija ir svarīga medicīnā? Atgūts no chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Veselība un medicīna. (2011). Atgūts no kemiaora.hu.
3. Mareks H Dominiczaks. (SF). BIOĶĪMIJAS IEGULDĪJUMS ZĀLĒM. Atjaunots no eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2. februāris). Ķīmijas loma zāļu atklāšanā un attīstībā. Atjaunots no adjacentopenaccess.com.
5. Stīvens A. Edvards. (2012, 1. marts). Paracelsus, cilvēks, kurš ķīmiju ienesa medicīnā. Atgūts no aaas.org.
6. Mičiganas Universitātes Reģenti. (SF). Zāļu ķīmija. Atgūts no aptiekas.umich.edu.
7. Oklendas universitāte. (SF). Zāļu ķīmija. Atgūts no zinātnes.auckland.ac.nz.