7 BEITRÄGE DER CHEMIE ZUR MEDIZIN - CHEMIE - 2025

Die Beiträge der Chemie zur Medizin haben zu vielen Fortschritten beigetragen, die ständig Leben retten und es uns ermöglichen, länger, glücklicher und gesünder zu leben.

Während eines Großteils der Menschheitsgeschichte waren Medizin und Gesundheitsversorgung primitiv. Wenn Menschen krank oder verletzt wurden, konnten Ärzte sie nur trösten und sauber halten.

Die letzten 100 Jahre haben die Art und Weise revolutioniert, wie Ärzte Patienten behandeln, um Krankheiten zu heilen, Verletzungen zu reparieren und sogar gesundheitlichen Problemen vorzubeugen, bevor sie auftreten.

Chemiker und Chemieingenieure haben mit ihrer harten Arbeit die Entwicklung der modernen Medizin unterstützt, indem sie neuartige Arzneimittel entwickelt, neue medizinische Geräte geschaffen und diagnostische Verfahren verfeinert haben.

Millionen von Menschenleben wurden durch medizinische Fortschritte in der Chemie 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 darin ablaufenden Prozesse. Biochemische Prozesse helfen, die Komplexität des Lebens zu erklären, indem sie den Informationsfluss sowie die biochemische Signalübertragung und den Fluss chemischer Energie durch den Stoffwechsel steuern.

Um zu verstehen, wie sich eine Krankheit auf den Körper auswirkt, muss man den menschlichen Körper als Ganzes verstehen.

Jahrelang haben Ärzte nur die menschliche Anatomie studiert, ohne ihre physiologische und biochemische Funktion zu verstehen. Die Entwicklung der Chemie veränderte die Art und Weise, wie Medizin hergestellt wurde.

2- Herstellung von Arzneimitteln

Die meisten Medikamente sind an der Hemmung eines bestimmten Enzyms oder der Expression eines Gens beteiligt.

Das Blockieren des aktiven Zentrums eines Enzyms erfordert einen "Blocker oder Inhibitor", der speziell entwickelt wurde, um die Funktion des Enzyms zu deaktivieren.

Da Enzyme Proteine ​​sind, unterscheiden sich ihre Funktionen in Abhängigkeit von ihrer Form, und Inhibitor-Medikamente müssen für jedes Zielenzym angepasst werden.

Dies erforderte von einem Aspirin bis zu antiretroviralen Medikamenten zur Behandlung von HIV Studien sowie Forschung und Entwicklung in der Chemie.

Die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln ist eine der komplexesten und kostspieligsten Aktivitäten in der pharmazeutischen Industrie.

Es deckt eine breite Palette von End-to-End-Aktivitäten mit einer großen Anzahl von Lieferketten- und Supportdiensten ab. Die durchschnittlichen Kosten für die Erforschung und Entwicklung jedes erfolgreichen Arzneimittels werden auf 800 bis 1 Milliarde US-Dollar geschätzt.

3- Medizinische Chemie

Zwar ist die Pharmakologie für die Arzneimittelentwicklung verantwortlich, doch liegt ihre Entdeckung in der medizinischen Chemie.

Identifizierung und Validierung von Wirkstoffzielen, rationales (zielbasiertes) Wirkstoffdesign, Strukturbiologie, rechnergestütztes Wirkstoffdesign, Methodenentwicklung (chemisch, biochemisch und rechnergestützt) und "H2L" -Entwicklung .

Techniken und Ansätze aus der chemischen Biologie, der synthetischen organischen Chemie, der kombinatorischen Biochemie, der mechanistischen Enzymologie, der Computerchemie, der chemischen Genomik und dem Hochdurchsatz-Screening werden von medizinischen Chemikern zur Wirkstoffentdeckung verwendet.

Die medizinische Chemie ist einer der sich am schnellsten entwickelnden Bereiche innerhalb der Chemiedisziplin weltweit. Es ist die Untersuchung des Designs, der biochemischen Wirkungen, der regulatorischen und ethischen Aspekte von Arzneimitteln zur Behandlung von Krankheiten.

4- Medizinische Diagnose

Wenn ein Bioanalytiker eine Blutuntersuchung durchführt, verwendet er Chemie. Die Chemieabteilungen der medizinischen Labors des Krankenhauses analysieren Blut, Urin usw. auf Proteine, Zucker (Glukose im Urin ist ein Zeichen von Diabetes) und andere metabolische und anorganische Substanzen zu testen.

Elektrolyttests sind routinemäßige Blutuntersuchungen, bei denen beispielsweise Kalium und Natrium getestet werden.

Chemiker haben nützliche Diagnosewerkzeuge entwickelt, die täglich in Krankenhäusern wie MRT und CT eingesetzt werden.

Diese Techniken ermöglichen Bilder (unter Verwendung von Magnetwellen oder Röntgenstrahlen), so dass Ärzte die Organe, Knochen und Gewebe eines Patienten sehen können.

5- Medizinische Materialien

Neben den Beiträgen, die die Chemie in der Medizin geleistet hat, können wir auch erwähnen, wie die Chemie täglich in Krankenhäusern und Kliniken eingesetzt wird.

Aus Latexhandschuhen, Kathetern, Urinbeuteln, Kathetern und sogar Spritzen werden chemische Materialien hergestellt.

6- Prothese

Die chemische Industrie ist für die Herstellung von Prothesen verantwortlich. Diese Prothesen werden zum Ersatz verlorener Gliedmaßen oder für Schönheitsoperationen wie Brustprothesen verwendet.

Wenn andererseits ein Knochen bei einem Patienten ersetzt wird, muss dies mit einem Material erfolgen, das der Körper nicht abstößt. Es handelt sich normalerweise um Titan, es wurde jedoch nach einem Ersatz für ein korallenähnliches synthetisches Material gesucht.

7- Humangenetik

Die Molekularbiologie ist der Zweig der Biochemie, der für das Studium der DNA zuständig ist. In den letzten Jahren wurden in diesem Bereich wichtige Fortschritte erzielt, 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 interferierenden RNA (iRNA), bei der mithilfe der biochemischen Technik die Translation von mRNA in eine Aminosäuresequenz durch Ribosomen gehemmt wird und Chemie erforderlich ist.

In iRNA schneidet ein entworfenes Stück doppelsträngiger RNA die mRNA buchstäblich, um zu verhindern, dass sie einer Translation unterzogen wird.

Ursprung der Anwendung der Chemie in der Medizin

Alles begann mit Paracelsus

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), der sich Paracelsus nannte, ist der Mann, der Pionierarbeit bei der Verwendung von Mineralien und anderen Chemikalien in der Medizin geleistet hat.

Quecksilber, Blei, Arsen und Antimon, Gifte für die Spezialisten, waren seiner Meinung nach Heilmittel.

«In allen Dingen gibt es ein Gift, und es gibt nichts ohne Gift, es hängt nur von der Dosis ab, ob ein Gift Gift ist oder nicht …»

Paracelsus

Obwohl die meisten seiner Rezepte in Ungnade gefallen sind, wird Arsen immer noch verwendet, um bestimmte Parasiten abzutöten. Antimon wurde als Abführmittel verwendet und gewann viel Popularität, nachdem es verwendet wurde, um Ludwig XIV. Zu heilen.

Paracelsus schrieb viele Bücher über Medizin, obwohl die meisten seiner Arbeiten erst nach seinem Tod veröffentlicht wurden und sein Einfluss posthum zunahm.

Paracelsus gewann einen wichtigen Unterstützer in Peder Sorensen (auch bekannt als Petrus Severinus), dessen 1571 veröffentlichte Idea medicinæ philosophicae Paracelsus über Galen verteidigte und als höchste medizinische Autorität galt.

Die ersten Kurse in medizinischer Chemie wurden Anfang des 17. Jahrhunderts in Jena unterrichtet, und die von Paracelsus erfundene neue chemische Medizin wurde bald darauf im Osmanischen Reich veröffentlicht.

Obwohl wir Paracelsus als den ersten medizinischen Chemiker betrachten, betrachtete er sich selbst als Alchemisten, und Astrologie und Mystik sind in seinen Schriften im Überfluss vorhanden, selbst seine chemischen Präparate sind wie Passagen aus einem Zauberbuch.

Auf jeden Fall hatte er die Seele eines Wissenschaftlers und bevorzugte direkte Erfahrungen gegenüber alten Autoritäten. Obwohl er bis zu seinem Tod nicht voll geschätzt wurde, wäre die Medizin ohne seine Beiträge ein anderes Gebiet.

Verweise

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