I 7 contributi più importanti della chimica alla medicina

il contributi di chimica alla medicina hanno contribuito a sviluppare molti progressi che salvano la vita costantemente, permettendoci di vivere più a lungo, più felici e più sani.

In gran parte della storia umana, la medicina e l'assistenza sanitaria erano primitive. Se le persone si ammalavano o si ferivano, i medici non potevano fare altro che confortarli e tenerli puliti.

Gli ultimi 100 anni hanno rivoluzionato il modo in cui i medici trattano i pazienti per curare le malattie, riparare le lesioni e persino prevenire i problemi di salute prima che si verifichino.

Chimici e ingegneri chimici con il loro duro lavoro hanno aiutato l'evoluzione della medicina moderna attraverso lo sviluppo di nuovi prodotti farmaceutici, la creazione di nuove attrezzature mediche e la raffinatezza dei processi diagnostici.

Milioni di vite umane sono state salvate e migliorate dai progressi della medicina sviluppati attraverso la chimica (Health and Medicine, 2011).

Principali contributi di chimica in medicina

1- Comprensione del corpo umano

La biochimica è lo studio della chimica che avviene all'interno degli organismi viventi. Si concentra in particolare sulla struttura e la funzione dei componenti chimici degli organismi.

La biochimica governa tutti gli organismi viventi e tutti i processi che si verificano in essi. I processi biochimici aiutano a spiegare la complessità della vita controllando il flusso di informazioni e la segnalazione biochimica e il flusso di energia chimica attraverso il metabolismo.

Per capire come una malattia colpisce l'organismo, dobbiamo comprendere il corpo umano nel suo complesso.

Per anni, i medici hanno studiato solo l'anatomia umana senza comprenderne il funzionamento fisiologico e biochimico. Lo sviluppo della chimica ha cambiato il modo in cui è stata fatta la medicina (Marek H Dominiczak, S.F.).

2- Produzione di medicinali

La maggior parte dei farmaci sono coinvolti con l'inibizione di un enzima specifico o l'espressione di un gene.

Il blocco del sito attivo di un enzima richiede un "bloccante o inibitore" progettato specificamente per disattivare la funzione dell'enzima.

Poiché gli enzimi sono proteine, le loro funzioni differiscono a seconda della forma e i farmaci inibitori devono essere personalizzati per ciascun enzima bersaglio.

Da un'aspirina a antiretrovirali per il trattamento dell'HIV, questo richiedeva studi, ricerche e sviluppo in chimica.

La scoperta e lo sviluppo di farmaci è una delle attività più complesse e costose nell'ambito dell'industria farmaceutica.

Copre un'ampia gamma di attività end-to-end con una grande quantità di supply chain e servizi di supporto. Si stima che il costo medio per la ricerca e lo sviluppo di ogni farmaco di successo sia tra 800 e 1000 milioni di dollari (Radhakrishnan, 2015).

3- Chimica medicinale

Mentre è vero che la farmacologia è responsabile per lo sviluppo dei farmaci, la sua scoperta ricade sulla chimica medica.

Identificazione e validazione di bersagli farmacologici, progettazione di farmaci razionali (basati su obiettivi), biologia strutturale, progettazione di farmaci basati su calcoli computazionali, sviluppo di metodi (chimici, biochimici e computazionali) e sviluppo "H2L" .

Le tecniche e gli approcci della biologia chimica, della chimica organica sintetica, della biochimica combinatoria, dell'enzimologia meccanicistica, della chimica computazionale, della genomica chimica e dello screening ad alto rendimento sono usati dai chimici medicinali per la scoperta di farmaci (The Regents dell'Università del Michigan., SF).

La chimica medicinale è una delle aree di sviluppo più veloci nell'ambito della disciplina della chimica a livello globale. È lo studio del design, degli effetti biochimici, degli aspetti normativi ed etici dei farmaci per il trattamento della malattia (The University of Auckland, S.F.).

4- Diagnosi medica

Quando un bioanalista fa un esame del sangue sta usando la chimica. I dipartimenti di chimica dei laboratori medici dell'ospedale analizzano sangue, urina, ecc. analizzare proteine, zuccheri (il glucosio nelle urine è un segno di diabete) e altre sostanze metaboliche e inorganiche.

I test dell'elettrolito sono un esame del sangue di routine, testando cose come il potassio e il sodio.

I chimici hanno sviluppato strumenti diagnostici utili utilizzati ogni giorno negli ospedali, come la risonanza magnetica e la tomografia computerizzata.

Queste tecniche consentono immagini (utilizzando onde magnetiche o raggi X) in modo che i medici possano vedere gli organi, le ossa e i tessuti all'interno di un paziente (chemistryinmedicine, 2012).

5- Materiali medici

Oltre ai contributi che la chimica ha fatto in medicina, possiamo anche menzionare come la chimica sia coinvolta in ospedali e cliniche su base giornaliera.

Da guanti in lattice, cateteri, sacche per urina, sonde, persino siringhe sono realizzati con materiali chimici.

6- protesi

L'industria chimica è responsabile della produzione di protesi. Queste protesi vengono utilizzate per la sostituzione di arti persi o per interventi di chirurgia estetica come protesi mammarie.

D'altra parte quando un osso viene sostituito in un paziente, deve essere fatto con un materiale che l'organismo non rifiuta. Di solito è in titanio, ma sono state fatte ricerche per la sostituzione con materiale sintetico simile al corallo.

7- Genetica umana

La biologia molecolare è la branca della biochimica responsabile dello studio del DNA. Negli ultimi anni sono stati fatti importanti progressi in questo settore che ci aiutano a capire il ruolo del codice genetico negli esseri viventi e questo ha contribuito a migliorare la medicina.

Un esempio di questo è il concetto di RNA interference (iRNA), in cui l'ingegneria di prodotti biochimici viene utilizzata per inibire la traduzione di mRNA in una sequenza di aminoacidi da parte dei ribosomi richiede la chimica.

Nell'iRNA, un pezzo progettato di RNA a doppio filamento taglia letteralmente l'mRNA per impedirne la traslazione.

Origine dell'applicazione della chimica in medicina

Tutto è iniziato con Paracelso

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), che fu chiamato Paracelso, è l'uomo che ha aperto la strada all'uso di minerali e altre sostanze chimiche in medicina.

Mercurio, piombo, arsenico e antimonio, veleni per specialisti, erano a suo avviso cure.

"In tutte le cose c'è un veleno, e non c'è nulla senza un veleno, dipende solo dalla dose, se un veleno è veleno o no ..."

Sebbene la maggior parte delle sue ricette siano cadute in disgrazia, l'arsenico è ancora usato per uccidere certi parassiti. L'antimonio era usato come purgante e guadagnò molta popolarità dopo essere stato usato per curare Luigi XIV.

Paracelso scrisse molti libri di medicina, sebbene la maggior parte del suo lavoro non fu pubblicato fino a dopo la sua morte e la sua influenza aumentò postuma.

Paracelso ottenne un importante sostenitore in Peder Sorensen (noto anche come Petrus Severinus), di cui Idea medicinæ philosophicae pubblicato nel 1571 difese Paracelso su Galeno, considerata la massima autorità medica.

I primi corsi di chimica medica furono insegnati a Jena nei primi anni del 1600 e la nuova medicina chimica inventata da Paracelso fu pubblicata poco dopo nell'Impero ottomano.

Sebbene pensiamo a Paracelso come il primo chimico medico, si considerava un alchimista, e l'astrologia e il misticismo abbondano nei suoi scritti, anche i suoi preparativi chimici sono come passaggi di un grimorio.

In ogni caso, aveva l'anima di uno scienziato e preferiva l'esperienza diretta alle antiche autorità. Sebbene non sia stato pienamente apprezzato fino alla sua morte, la medicina sarebbe stata un campo diverso senza i suoi contributi (Steven A. Edwards, 2012).

riferimenti

1. (2012, 8 marzo). In che modo la chimica è importante in medicina? Estratto da chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Salute e medicina (2011). Recupero da kemiaora.hu.
3. Marek H Dominiczak. (S.F.). CONTRIBUTO DI BIOCHIMICA A MEDICINA. Estratto da eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2 febbraio). Il ruolo della chimica nella scoperta e nello sviluppo di farmaci. Recupero da adiacenteopenaccess.com.
5. Steven A. Edwards. (2012, 1 marzo). Paracelso, l'uomo che ha portato la chimica alla medicina. Estratto da aaas.org.
6. The Regents of the University of Michigan. (S.F.). Chimica farmaceutica Estratto da pharmacy.umich.edu.
7. L'Università di Auckland. (S.F.). Chimica farmaceutica Estratto da science.auckland.ac.nz.