7 ПРИНОС НА ХИМИЯТА КЪМ МЕДИЦИНАТА - ХИМИЯ - 2025

На приноса на химията в медицината са допринесли за много подобрения, които постоянно спаси човешки живот, което ни позволява да живеят по-дълго, по-щастливи и по-здрави.

През голяма част от човешката история медицината и здравеопазването бяха примитивни. Ако хората се разболеят или ранят, лекарите не могат да направят нищо, освен да ги утешат и да ги поддържат чисти.

Последните 100 години направиха революция в начина, по който лекарите лекуват пациентите, за да излекуват болести, да поправят наранявания и дори да предотвратят здравословни проблеми, преди да се появят.

Химиците и инженерите по химикали със своя упорит труд са помогнали за развитието на съвременната медицина чрез разработване на нови фармацевтични продукти, създаване на ново медицинско оборудване и усъвършенстване на диагностичните процеси.

Милиони човешки животи са спасени и подобрени чрез медицински напредък, разработен чрез химията (Health and Medicine, 2011).

Основни приноси на химията в медицината

1- Разбиране на човешкото тяло

Биохимията е изследването на химията, която се случва в рамките на живите организми. Фокусира се особено върху структурата и функцията на химичните компоненти на организмите.

Биохимията управлява всички живи организми и всички процеси, които протичат в тях. Биохимичните процеси помагат да се обясни сложността на живота чрез контролиране на информационния поток и чрез биохимична сигнализация и приток на химическа енергия чрез метаболизма.

За да разбере как болестта засяга тялото, човек трябва да разбере човешкото тяло като цяло.

Години наред лекарите изучават само човешката анатомия, без да разбират нейното физиологично и биохимично функциониране. Развитието на химията промени начина, по който е направена медицината.

2- Производство на лекарства

Повечето лекарства участват с инхибирането на специфичен ензим или експресията на ген.

Блокирането на активния сайт на ензима изисква "блокер или инхибитор", специално проектиран да деактивира функцията на ензима.

Тъй като ензимите са протеини, техните функции се различават в зависимост от тяхната форма и лекарствата инхибитори трябва да бъдат персонализирани за всеки целеви ензим.

От аспирин до антиретровирусни лекарства за лечение на ХИВ, това изисква проучване и изследвания и разработки в областта на химията.

Откриването и разработването на лекарства е една от най-сложните и скъпи дейности в рамките на фармацевтичната индустрия.

Той обхваща широка гама от крайни дейности с голям брой вериги за доставки и поддръжка. Средната цена за изследване и разработване на всяко успешно лекарство се изчислява между 800 и 1 милиард долара.

3- Лекарствена химия

Въпреки че е вярно, че фармакологията е отговорна за разработването на лекарства, неговото откритие се крие в медицинската химия.

Идентифициране и утвърждаване на целеви наркотици, рационално (целево) проектиране на лекарства, структурна биология, изчислително базиран дизайн на лекарства, разработване на методи (химически, биохимични и изчислителни) и разработване на "H2L", Техниките и подходите от химическата биология, синтетичната органична химия, комбинаторната биохимия, механистичната ензимология, изчислителната химия, химическата геномия и скрининга с висока пропускливост се използват от медицинските химици за откриване на лекарства.

Лекарствената химия е една от най-бързо развиващите се области в дисциплината Химия в световен мащаб. Това е изследване на дизайна, биохимичните ефекти, регулаторните и етични аспекти на лекарствата за лечение на болести.

4- Медицинска диагноза

Когато биоаналитикът прави кръвен тест, той използва химия. Отделите по химия на медицинските лаборатории на болницата анализират кръв, урина и др. за тестване за протеини, захари (глюкозата в урината е признак на диабет) и други метаболитни и неорганични вещества.

Електролитните тестове са рутинен кръвен тест, като се тестват неща като калий и натрий.

Химиците са разработили полезни инструменти за диагностика, използвани всеки ден в болници, като ЯМР и КТ.

Тези техники позволяват изображения (с помощта на магнитни вълни или рентгенови лъчи), така че лекарите да виждат органите, костите и тъканите в пациента.

5- Медицински материали

Освен приноса, който химията има в медицината, можем да споменем и как химията се включва в болници и клиники ежедневно.

От латексовите ръкавици се правят катетри, торбички за урина, катетри, дори спринцовки с химически материали.

6- Протеза

Химическата промишленост е отговорна за производството на протези. Споменатите протези се използват за заместване на загубени крайници или за козметична хирургия, като протези на гърдите.

От друга страна, когато костта се подменя при пациент, тя трябва да се направи с материал, който тялото не отхвърля. Обикновено е титан, но са направени изследвания за заместване със синтетичен материал, подобен на корал.

7- Човешката генетика

Молекулярната биология е клонът на биохимията, отговарящ за изучаването на ДНК. През последните години в тази област бяха постигнати важни постижения, които ни помагат да разберем ролята на генетичния код при живите същества и това спомогна за подобряване на медицината.

Пример за това е концепцията за интерферираща РНК (iRNA), където биохимичното инженерство се използва за инхибиране на транслацията на мРНК в аминокиселинна последователност от рибозоми, изисква химия.

В iRNA, конструирано парче двуверижна РНК буквално отрязва мРНК, за да предотврати претърпяването й.

Произход на приложението на химията в медицината

Всичко започна с Парацелс

Филип Авреол Теофраст Бомбаст фон Хохенхайм (1493-1541), който нарича себе си Парацелс, е човекът, който е пионер в използването на минерали и други химикали в медицината.

Меркурий, олово, арсен и антимон, отрови за специалистите, бяха лекувани според него.

«Във всички неща има отрова и няма нищо без отрова, зависи само от дозата, дали отровата е отрова или не…»

Парацелз

Въпреки че повечето от рецептите му са изпаднали в полза, арсенът все още се използва за убиване на определени паразити. Антимонът е бил използван като лечебно средство и е придобил голяма популярност, след като е бил използван за лечение на Луи XIV.

Парацелс е написал много книги по медицина, въпреки че по-голямата част от работата му е публикувана чак след смъртта му, а влиянието му нараства посмъртно.

Парацелс се сдобива с важен привърженик в Педер Соренсен (известен също като Петрус Северин), чиято идея medicinæ philosophicae, публикувана през 1571 г., защитава Парацелс над Гален, считана за върховен медицински авторитет.

Първите курсове по медицинска химия се преподават в Йена в началото на 1600 г., а новото химическо лекарство, изобретено от Парацелс, е публикувано в Османската империя скоро след това.

Въпреки че мислим за Парацелс за първия медицински химик, той се смяташе за алхимик, а астрологията и мистиката изобилстват в неговите писания, дори химическите му препарати са като пасажи от гримоар.

Във всеки случай той имаше душата на учен и предпочиташе пряк опит пред древните авторитети. Въпреки че той не беше оценен напълно до смъртта си, медицината щеше да бъде различно поле без неговия принос.

Препратки

1. (2012 г., 8 март). Как е важна химията в медицината? Възстановен от chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Здраве и медицина. (2011 г.). Възстановена от kemiaora.hu.
3. Marek H Dominiczak. (SF). ПРИЛОЖЕНИЕ НА БИОХИМИЯТА ЗА МЕДИЦИНАТА. Възстановена от eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2 февруари). Ролята на химията в откриването и развитието на лекарства. Възстановени от adjacentopenaccess.com.
5. Стивън А. Едуардс. (2012 г., 1 март). Парацелс, човекът, донесъл химията в медицината. Възстановено от aaas.org.
6. Регентите на Мичиганския университет. (SF). Лекарствена химия. Възстановени от pharmacy.umich.edu.
7. Университетът в Окланд. (SF). Лекарствена химия. Възстановено от science.auckland.ac.nz.