- Principals aportacions de la química a la medicina
- 1- Entesa de el cos humà
- 2- Fabricació de medicaments
- 3- Química medicinal
- 4- Diagnòstic mèdic
- 5- Materials metges
- 6- Pròtesis
- 7- Genètica humana
- Origen de l'aplicació de la química en medicina
- Tot va començar amb Paracelso
- referències
Les aportacions de la química a la medicina han contribuït a desenvolupar molts avenços que salven vides constantment, permetent-nos viure més temps, més feliços i més saludables.
Al llarg de gran part de la història humana, la medicina i l'atenció de la salut era primitiva. Si la gent es posava malalta o es lesionava, els metges no podien fer més que reconfortar-los i mantenir-los nets.
Els últims 100 anys han revolucionat la forma en què els metges tracten als pacients per curar malalties, reparar lesions i fins i tot prevenir problemes de salut abans que ocorrin.
Els químics i els enginyers químics amb el seu ardu treball han ajudat a l'evolució de la medicina moderna mitjançant el desenvolupament de productes farmacèutics nous, la creació de nous equips mèdics i la refinació els processos de diagnòstic.
Milions de vides humanes s'han salvat i millorat pels avenços mèdics desenvolupats a través de la química (Health and Medicine, 2011).
Principals aportacions de la química a la medicina
1- Entesa de el cos humà
La bioquímica és l'estudi de la química que es produeix dins dels organismes vius. Se centra especialment en l'estructura i funció dels components químics dels organismes.
La bioquímica governa tots els organismes vius i tots els processos que ocorren en ells. Els processos bioquímics ajuden a explicar la complexitat de la vida mitjançant el control de el flux d'informació i mitjançant la senyalització bioquímica i el flux d'energia química a través del metabolisme.
Per comprendre com una malaltia afecta l'organisme cal entendre el cos humà en la seva totalitat.
Durant anys, els metges només estudiaven l'anatomia humana sense comprendre el seu funcionament fisiològic i bioquímic. El desenvolupament de la química va canviar la forma en què es feia la medicina.
2- Fabricació de medicaments
La majoria dels medicaments estan involucrats amb la inhibició d'un enzim específica o l'expressió d'un gen.
El bloqueig de el lloc actiu d'un enzim requereix un «bloquejador o inhibidor» dissenyat específicament per desactivar la funció de l'enzim.
Atès que els enzims són proteïnes, les seves funcions difereixen en funció de la forma i els fàrmacs inhibidors han de ser personalitzats per a cada enzim diana.
Des d'una aspirina fins antiretrovirals per al tractament de VIH, això va requerir estudi i investigació i desenvolupament en química.
El descobriment i el desenvolupament de fàrmacs és una de les activitats més complexes i costoses dins el marc de la indústria farmacèutica.
Abasta una àmplia gamma d'activitats d'extrem a extrem amb una gran quantitat de la cadena de subministrament i serveis de suport. S'estima que el cost mitjà per investigar i desenvolupar cada fàrmac reeixit és d'entre 800 i 1000 milions de dòlars.
3- Química medicinal
Si bé és cert que la farmacologia s'encarrega de el desenvolupament de medicaments, el seu descobriment recau en la química mèdica.
La identificació i validació de dianes de fàrmacs, el disseny de fàrmacs racional (basat en objectius), la biologia estructural, el disseny de fàrmacs basats en càlculs computacionals, el desenvolupament de mètodes (químics, bioquímics i computacionals) i el desenvolupament «H2L».
Les tècniques i els enfocaments de la biologia química, la química orgànica sintètica, la bioquímica combinatòria, l'enzimologia mecanicista, la química computacional, la genòmica química i el cribratge d'alt rendiment són utilitzats pels químics medicinals per al descobriment de fàrmacs.
La Química medicinal és una de les àrees de més ràpid desenvolupament dins de la disciplina de Química a nivell global. És l'estudi de el disseny, efectes bioquímics, aspectes regulatoris i ètics dels fàrmacs per al tractament de la malaltia.
4- Diagnòstic mèdic
Quan un bioanalista fa una anàlisi de sang està usant química. Els departaments de química dels laboratoris mèdics de l'hospital analitzen la sang, l'orina, etc. per analitzar les proteïnes, els sucres (la glucosa a l'orina és un signe de diabetis) i altres substàncies metabòliques i inorgàniques.
Les proves d'electròlits són una anàlisi de sang de rutina, provant coses com potassi i sodi.
Els químics han desenvolupat útils eines de diagnòstic utilitzades tots els dies en hospitals, com la ressonància magnètica i la tomografia computada.
Aquestes tècniques permeten imatges (usant ones magnètiques o raigs X) perquè els metges puguin veure els òrgans, ossos i teixits dins d'un pacient.
5- Materials metges
Més enllà de les aportacions que ha fet la química a la medicina, també podem esmentar com està involucrada la química en hospitals i clíniques quotidianament.
Des guants de làtex, catèters, bosses per orina, sondes, inclusivament les xeringues estan fetes amb materials químics.
6- Pròtesis
La indústria química és encarregada de la producció de pròtesis. Aquestes pròtesis són usades per la substitució de membres perduts o per a cirurgia cosmètica com ara la pròtesi mamària.
D'altra banda quan es reemplaça un os en un pacient, s'ha de fer amb un material que l'organisme no rebutgi. En general és titani però s'han fet investigacions per al reemplaçament amb material sintètic similar a l'coral.
7- Genètica humana
La biologia molecular és la branca de la bioquímica encarregada de l'estudi de l'ADN. Durant els últims anys s'han fet avenços importants en aquesta àrea que ens ajuden a entendre el paper de el codi genètic en els éssers vius i això ha ajudat a la millora de la medicina.
Un exemple d'això és el concepte d'ARN d'interferència (iRNA), on s'usa l'enginyeria de productes bioquímics per inhibir la traducció de mRNA en una seqüència d'aminoàcids pels ribosomes requereix química.
En iRNA, una peça dissenyada d'ARN bicatenari literalment talla el mRNA per evitar que se sotmeti a la traducció.
Origen de l'aplicació de la química en medicina
Tot va començar amb Paracelso
Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), qui es va cridar Paracels, és l'home que va ser pioner en l'ús de minerals i altres químics en la medicina.
El mercuri, el plom, l'arsènic i l'antimoni, verins per als especialistes, eren capellans en la seva opinió.
«En totes les coses hi ha un verí, i no hi ha res sense un verí, depèn només de la dosi, ja sigui que un verí sigui verí o no…»
Paracelso
Tot i que la majoria de les seves receptes han caigut en desgràcia, l'arsènic encara s'utilitza per matar a certs paràsits. L'antimoni va ser utilitzat com un purgatiu i va guanyar molta popularitat després que es va usar per curar Lluís XIV.
Paracels va escriure molts llibres sobre medicina, encara que la major part de la seva obra no va ser publicada fins després de la seva mort i la seva influència va augmentar pòstumament.
Paracels va guanyar un important partidari en Peder Sorensen (també conegut com Petrus Severinus), la Idea medicinae philosophicae publicada en 1571 va defensar a Paracels sobre Galeno, considerat la suprema autoritat mèdica.
Els primers cursos de química mèdica es van impartir a Jena a principis de 1600 i la nova medicina química inventada per Paracels va ser publicada en l'Imperi otomà poc després.
Encara que pensem en Paracels com el primer químic metge, ell es considerava a si mateix com un alquimista, i en els seus escrits abunden l'astrologia i el misticisme, fins i tot les seves preparacions de productes químics són com passatges d'un grimorio.
En tot cas, ell tenia l'ànima d'un científic i preferia l'experiència directa sobre les autoritats antigues. Encara que no va ser plenament apreciat fins a la seva mort, la medicina seria un camp diferent sense les seves contribucions.
referències
- (2012, març 8). How is Chemistry important in Medicine? Recuperat de chemistryinmedicine.wordpress.com.
- Health and Medicine. (2011). Recuperat de kemiaora.hu.
- Marek H Dominiczak. (SF). Contribution of Biochemistry TO MEDICINE. Recuperat de eolss.net.
- Radhakrishnan, S. (2015, febrer 2). El rol dels chemistry in drug discovery and development. Recuperat de adjacentopenaccess.com.
- Steven A. Edwards. (2012, març 1). Paracelsus, the man who Brought chemistry to medicine. Recuperat de aaas.org.
- The Regents of the University of Michigan. (SF). Medicinal Chemistry. Recuperat de pharmacy.umich.edu.
- The University of Auckland. (SF). Medicinal Chemistry. Recuperat de science.auckland.ac.nz.