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Die 7 wichtigsten Beiträge der Chemie zur Medizin
Die Beiträge der Chemie In der Medizin haben sie dazu beigetragen, viele Fortschritte zu entwickeln, die Leben ständig retten und es uns ermöglichen, länger, glücklicher und gesünder zu leben.
In weiten Teilen der menschlichen Geschichte waren Medizin und Gesundheitsversorgung primitiv. Wenn Menschen krank oder verletzt wurden, konnten Ärzte nichts tun, als sie zu trösten und sauber zu halten.
Die letzten 100 Jahre haben die Art und Weise revolutioniert, wie Ärzte Patienten behandeln, um Krankheiten zu heilen, Verletzungen zu heilen und sogar Gesundheitsprobleme zu verhindern, bevor sie auftreten.
Chemiker und Chemieingenieure haben mit ihrer harten Arbeit die Entwicklung der modernen Medizin durch die Entwicklung neuartiger pharmazeutischer Produkte, die Entwicklung neuer medizinischer Geräte und die Verfeinerung diagnostischer Verfahren unterstützt.
Millionen von Menschenleben wurden durch medizinische Fortschritte, die durch Chemie entwickelt wurden, gerettet und verbessert (Health and Medicine, 2011).
Hauptbeiträge der Chemie in der Medizin
1- Den menschlichen Körper verstehen
Biochemie ist das Studium der Chemie, die in lebenden Organismen vorkommt. Es konzentriert sich insbesondere auf die Struktur und Funktion der chemischen Bestandteile von Organismen.
Die Biochemie regelt alle lebenden Organismen und alle Prozesse, die in ihnen stattfinden. Biochemische Prozesse helfen, die Komplexität des Lebens zu erklären, indem sie den Informationsfluss und die biochemische Signalübertragung sowie den Fluss chemischer Energie durch den Stoffwechsel steuern.
Um zu verstehen, wie eine Krankheit den Organismus beeinflusst, müssen wir den menschlichen Körper als Ganzes verstehen.
Jahrelang haben Ärzte nur die menschliche Anatomie studiert, ohne ihre physiologischen und biochemischen Funktionen zu verstehen. Die Entwicklung der Chemie veränderte die Art und Weise, wie Medizin hergestellt wurde (Marek H Dominiczak, S.F.).
2- Herstellung von Arzneimitteln
Die meisten Medikamente sind an der Hemmung eines bestimmten Enzyms oder der Expression eines Gens beteiligt.
Das Blockieren der aktiven Stelle eines Enzyms erfordert einen "Blocker oder Inhibitor", der speziell dazu bestimmt ist, die Funktion des Enzyms zu deaktivieren.
Da Enzyme Proteine sind, unterscheiden sich ihre Funktionen in Abhängigkeit von der Form und die hemmenden Wirkstoffe müssen für jedes Zielenzym maßgeschneidert werden.
Von einem Aspirin bis zu antiretroviralen Arzneimitteln zur Behandlung von HIV erforderte dies Studien und Forschung und Entwicklung in der Chemie.
Die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln ist eine der komplexesten und teuersten Tätigkeiten im Rahmen der pharmazeutischen Industrie.
Es umfasst eine breite Palette von End-to-End-Aktivitäten mit einer großen Anzahl von Lieferketten- und Support-Services. Es wird geschätzt, dass die durchschnittlichen Kosten für Forschung und Entwicklung jedes erfolgreichen Medikaments zwischen 800 und 1000 Millionen Dollar liegen (Radhakrishnan, 2015).
3- Medizinische Chemie
Es stimmt zwar, dass die Pharmakologie für die Entwicklung von Medikamenten verantwortlich ist, aber ihre Entdeckung fällt auf die medizinische Chemie.
Die Identifizierung und Validierung von Wirkstoffzielen, rationales Wirkstoffdesign (auf Basis von Zielen), Strukturbiologie, das Design von Wirkstoffen auf Basis von Computerberechnungen, die Entwicklung von Methoden (chemisch, biochemisch und computergestützt) und die Entwicklung "H2L" .
Die Techniken und Ansätze der chemischen Biologie, der synthetischen organischen Chemie, der kombinatorischen Biochemie, der mechanistischen Enzymologie, der Computerchemie, der chemischen Genomik und des Hochdurchsatz-Screenings werden von Medizinalchemikern für die Wirkstoffforschung genutzt (The Regents von der Universität von Michigan., SF).
Medizinische Chemie ist einer der sich am schnellsten entwickelnden Bereiche innerhalb der chemischen Disziplin auf globaler Ebene. Es ist das Studium des Designs, biochemischer Effekte, regulatorischer und ethischer Aspekte von Medikamenten zur Behandlung der Krankheit (The University of Auckland, S.F.).
4- Medizinische Diagnose
Wenn ein Bioanalytiker einen Bluttest macht, benutzt er Chemie. Die Chemieabteilungen der medizinischen Laboratorien des Krankenhauses analysieren Blut, Urin usw. Proteine, Zucker (Glukose im Urin ist ein Zeichen von Diabetes) und andere metabolische und anorganische Substanzen zu analysieren.
Elektrolyttests sind ein routinemäßiger Bluttest, der Dinge wie Kalium und Natrium testet.
Chemiker haben nützliche diagnostische Werkzeuge entwickelt, die täglich in Krankenhäusern verwendet werden, wie z. B. Magnetresonanztomographie und Computertomographie.
Diese Techniken erlauben Bilder (mit Hilfe von magnetischen Wellen oder Röntgenstrahlen), so dass Ärzte die Organe, Knochen und Gewebe in einem Patienten sehen können (cheminmedicine, 2012).
5- Medizinische Materialien
Neben den Beiträgen, die die Chemie in der Medizin geleistet hat, können wir auch erwähnen, wie Chemie täglich in Krankenhäusern und Kliniken involviert ist.
Aus Latexhandschuhen werden Katheter, Urinbeutel, Sonden, sogar Spritzen mit chemischen Materialien hergestellt.
6- Prothesen
Die chemische Industrie ist für die Produktion von Prothesen verantwortlich. Diese Prothesen werden für den Ersatz verlorener Gliedmaßen oder für kosmetische Eingriffe wie Brustprothesen verwendet.
Auf der anderen Seite, wenn ein Knochen bei einem Patienten ersetzt wird, muss dies mit einem Material geschehen, das der Organismus nicht ablehnt. Es ist in der Regel Titan, aber Forschung wurde für den Ersatz mit synthetischem Material ähnlich wie Korallen getan.
7- Humangenetik
Die Molekularbiologie ist der Zweig der Biochemie, der für das Studium der DNA verantwortlich ist. In den letzten Jahren wurden wichtige Fortschritte in diesem Bereich gemacht, die uns helfen, die Rolle des genetischen Codes bei Lebewesen zu verstehen, und dies hat zur Verbesserung der Medizin beigetragen.
Ein Beispiel hierfür ist das Konzept der RNA-Interferenz (iRNA), bei dem das Engineering biochemischer Produkte zur Hemmung der Translation von mRNA in eine Aminosäuresequenz durch Ribosomen erforderlich ist.
In der iRNA schneidet ein entworfenes Stück doppelsträngige RNA die mRNA buchstäblich ab, um zu verhindern, dass sie einer Translation unterzogen wird.
Ursprung der Anwendung der Chemie in der Medizin
Alles begann mit Paracelso
Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), der Paracelsus genannt wurde, ist der Pionier der Verwendung von Mineralien und anderen Chemikalien in der Medizin.
Quecksilber, Blei, Arsen und Antimon, Gifte für Spezialisten, waren seiner Meinung nach Heilmittel.
"In allen Dingen gibt es ein Gift, und es gibt nichts ohne ein Gift, es hängt nur von der Dosis ab, ob ein Gift Gift ist oder nicht ..."
Obwohl die meisten seiner Rezepte in Ungnade gefallen sind, wird Arsen immer noch verwendet, um bestimmte Parasiten zu töten. Antimon wurde als Abführmittel verwendet und gewann viel Popularität, nachdem es verwendet wurde, um Louis XIV zu heilen.
Paracelsus schrieb viele Bücher über Medizin, obwohl die meisten seiner Werke erst nach seinem Tod veröffentlicht wurden und sein Einfluss posthum stieg.
Paracelso gewann einen wichtigen Unterstützer in Peder Sorensen (auch bekannt als Petrus Severinus), dessen Idee medicinæ philosophicae veröffentlicht 1571 verteidigte er Paracelsus über Galen, die oberste medizinische Autorität.
Die ersten medizinisch-chemischen Kurse wurden in Jena in den frühen 1600er Jahren gelehrt und die neue von Paracelsus erfundene chemische Medizin wurde kurz darauf im Osmanischen Reich veröffentlicht.
Obwohl wir Paracelsus als den ersten Medizinchemiker betrachten, hielt er sich für einen Alchemisten, und Astrologie und Mystik sind in seinen Schriften reichlich vorhanden, selbst seine chemischen Präparate sind wie Passagen aus einem Grimoire.
Auf jeden Fall hatte er die Seele eines Wissenschaftlers und bevorzugte direkte Erfahrung gegenüber den alten Autoritäten. Obwohl es bis zu seinem Tod nicht vollständig gewürdigt wurde, wäre die Medizin ohne seine Beiträge ein anderes Gebiet (Steven A. Edwards, 2012).
Referenzen
- (2012, 8. März). Wie wichtig ist die Chemie in der Medizin? Von chemineinmedicine.wordpress.com abgerufen.
- Gesundheit und Medizin. (2011). Wiederhergestellt von kemiaora.hu.
- Marek H Dominiczak. (S.F.) Beitrag der Biochemie zur Medizin. Von eolss.de abgerufen.
- Radhakrishnan, S. (2015, 2. Februar). Die Rolle der Chemie bei der Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten. Wiederhergestellt von benachbartopenaccess.com.
- Steven A. Edwards. (2012, 1. März). Paracelsus, der Mann, der Chemie in die Medizin brachte. Von aaas.org abgerufen.
- Die Regenten der Universität von Michigan. (S.F.) Medizinische Chemie Von pharmacy.umich.edu abgerufen.
- Die Universität von Auckland. (S.F.) Medizinische Chemie Von science.auckland.ac.nz abgerufen.