7 การมีส่วนร่วมของเคมีเพื่อการแพทย์ - เคมี - 2025

การมีส่วนร่วมของเคมีในการแพทย์มีส่วนทำให้เกิดความก้าวหน้ามากมายที่ช่วยชีวิตคนได้อย่างต่อเนื่องทำให้เรามีชีวิตที่ยืนยาวมีความสุขและมีสุขภาพดีขึ้น

ตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์การแพทย์และการดูแลสุขภาพเป็นเรื่องดั้งเดิม หากประชาชนเจ็บป่วยหรือได้รับบาดเจ็บแพทย์ไม่สามารถทำอะไรได้นอกจากปลอบโยนและรักษาความสะอาด

ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมาได้ปฏิวัติวิธีที่แพทย์รักษาผู้ป่วยเพื่อรักษาโรคซ่อมแซมอาการบาดเจ็บและแม้แต่ป้องกันปัญหาสุขภาพก่อนที่จะเกิดขึ้น

นักเคมีและวิศวกรเคมีที่ทำงานหนักได้ช่วยวิวัฒนาการของการแพทย์สมัยใหม่โดยการพัฒนาเภสัชภัณฑ์ใหม่การสร้างอุปกรณ์ทางการแพทย์ใหม่ ๆ และการปรับแต่งกระบวนการวินิจฉัย

ชีวิตมนุษย์หลายล้านชีวิตได้รับการช่วยเหลือและปรับปรุงโดยความก้าวหน้าทางการแพทย์ที่พัฒนาขึ้นโดยใช้เคมี (สุขภาพและการแพทย์, 2554)

ผลงานหลักของเคมีในการแพทย์

1- การทำความเข้าใจร่างกายมนุษย์

ชีวเคมีคือการศึกษาเคมีที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิต มุ่งเน้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนประกอบทางเคมีของสิ่งมีชีวิต

ชีวเคมีควบคุมสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในพวกมัน กระบวนการทางชีวเคมีช่วยอธิบายความซับซ้อนของชีวิตโดยการควบคุมการไหลของข้อมูลและโดยการส่งสัญญาณทางชีวเคมีและการไหลของพลังงานเคมีผ่านการเผาผลาญ

เพื่อให้เข้าใจว่าโรคมีผลต่อร่างกายอย่างไรเราต้องเข้าใจร่างกายมนุษย์โดยรวม

เป็นเวลาหลายปีที่แพทย์ศึกษาเฉพาะกายวิภาคของมนุษย์โดยไม่เข้าใจการทำงานทางสรีรวิทยาและชีวเคมี การพัฒนาทางเคมีเปลี่ยนวิธีการผลิตยา

2- การผลิตยา

ยาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งเอนไซม์เฉพาะหรือการแสดงออกของยีน

การปิดกั้นบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์จำเป็นต้องมี 'ตัวบล็อกหรือตัวยับยั้ง' ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อปิดการทำงานของเอนไซม์

เนื่องจากเอนไซม์เป็นโปรตีนการทำงานจึงแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรูปแบบและยายับยั้งจึงต้องปรับแต่งสำหรับเอนไซม์เป้าหมายแต่ละชนิด

จากแอสไพรินไปจนถึงยาต้านไวรัสเพื่อรักษาเอชไอวีจำเป็นต้องมีการศึกษาวิจัยและพัฒนาด้านเคมี

การค้นพบและพัฒนายาเป็นหนึ่งในกิจกรรมที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงที่สุดในอุตสาหกรรมยา

ครอบคลุมกิจกรรม end-to-end ที่หลากหลายด้วยห่วงโซ่อุปทานและบริการสนับสนุนจำนวนมาก ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยในการวิจัยและพัฒนายาที่ประสบความสำเร็จแต่ละรายการอยู่ระหว่าง 800 ล้านถึง 1 พันล้านเหรียญ

3- เคมียา

แม้ว่าเภสัชวิทยาจะเป็นผู้รับผิดชอบในการพัฒนายา แต่การค้นพบนี้อยู่ในเคมีทางการแพทย์

การระบุเป้าหมายยาและการตรวจสอบความถูกต้องการออกแบบยาตามหลักเหตุผล (ตามเป้าหมาย) ชีววิทยาโครงสร้างการออกแบบยาที่ใช้การคำนวณการพัฒนาวิธีการ (ทางเคมีชีวเคมีและการคำนวณ) และการพัฒนา "H2L" .

นักเคมีใช้เทคนิคและแนวทางจากชีววิทยาเคมีเคมีอินทรีย์สังเคราะห์ชีวเคมีคอมบิเนเตอร์เอนไซม์กลศาสตร์เคมีเชิงคำนวณจีโนมิกส์เคมีและการคัดกรองปริมาณงานสูงถูกใช้โดยนักเคมียาในการค้นหายา

เคมียาเป็นหนึ่งในสาขาวิชาเคมีที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั่วโลก เป็นการศึกษาการออกแบบผลทางชีวเคมีกฎข้อบังคับและจริยธรรมของยาในการรักษาโรค

4- การวินิจฉัยทางการแพทย์

เมื่อนักวิเคราะห์ทางชีวภาพทำการตรวจเลือดเขากำลังใช้เคมี แผนกเคมีของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ของโรงพยาบาลวิเคราะห์เลือดปัสสาวะ ฯลฯ เพื่อทดสอบโปรตีนน้ำตาล (กลูโคสในปัสสาวะเป็นสัญญาณของโรคเบาหวาน) และสารเมตาบอลิซึมและอนินทรีย์อื่น ๆ

การทดสอบอิเล็กโทรไลต์เป็นการตรวจเลือดตามปกติโดยทดสอบสิ่งต่างๆเช่นโพแทสเซียมและโซเดียม

นักเคมีได้พัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยที่มีประโยชน์ซึ่งใช้ทุกวันในโรงพยาบาลเช่น MRI และ CT

เทคนิคเหล่านี้อนุญาตให้ใช้ภาพ (โดยใช้คลื่นแม่เหล็กหรือรังสีเอกซ์) เพื่อให้แพทย์สามารถมองเห็นอวัยวะกระดูกและเนื้อเยื่อภายในผู้ป่วยได้

5- วัสดุทางการแพทย์

นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมทางเคมีในการแพทย์แล้วเรายังสามารถพูดถึงว่าเคมีเกี่ยวข้องกับโรงพยาบาลและคลินิกในชีวิตประจำวันได้อย่างไร

ไม่ว่าจะเป็นถุงมือลาเท็กซ์สายสวนถุงปัสสาวะสายสวนหรือแม้แต่เข็มฉีดยาก็ทำด้วยวัสดุเคมี

6- ขาเทียม

อุตสาหกรรมเคมีเป็นผู้รับผิดชอบในการผลิตขาเทียม ขาเทียมดังกล่าวใช้เพื่อทดแทนแขนขาที่สูญเสียไปหรือเพื่อการผ่าตัดเสริมความงามเช่นเต้านมเทียม

ในทางกลับกันเมื่อผู้ป่วยเปลี่ยนกระดูกจะต้องทำด้วยวัสดุที่ร่างกายไม่ปฏิเสธ โดยปกติจะเป็นไทเทเนียม แต่มีการวิจัยเพื่อทดแทนด้วยวัสดุสังเคราะห์ที่คล้ายกับปะการัง

7- พันธุกรรมของมนุษย์

อณูชีววิทยาเป็นสาขาหนึ่งของชีวเคมีที่รับผิดชอบในการศึกษาดีเอ็นเอ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านนี้ซึ่งช่วยให้เราเข้าใจบทบาทของรหัสพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตและสิ่งนี้ได้ช่วยปรับปรุงยา

ตัวอย่างนี้คือแนวคิดของการรบกวน RNA (iRNA) ซึ่งวิศวกรรมชีวเคมีถูกใช้เพื่อยับยั้งการแปล mRNA เป็นลำดับกรดอะมิโนโดยไรโบโซมต้องใช้เคมี

ใน iRNA ชิ้นส่วนของ RNA แบบเกลียวคู่ที่ออกแบบมาจะตัด mRNA อย่างแท้จริงเพื่อป้องกันไม่ให้ถูกแปล

ที่มาของการประยุกต์ใช้เคมีในการแพทย์

ทุกอย่างเริ่มต้นด้วย Paracelsus

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541) ซึ่งเรียกตัวเองว่า Paracelsus เป็นคนที่บุกเบิกการใช้แร่ธาตุและสารเคมีอื่น ๆ ในการแพทย์

ปรอทตะกั่วสารหนูและพลวงสารพิษสำหรับผู้เชี่ยวชาญได้รับการรักษาในความคิดของเขา

«ในทุกสิ่งมีพิษและไม่มีสิ่งใดที่ไม่มีพิษขึ้นอยู่กับขนาดยาเท่านั้นว่าพิษนั้นเป็นยาพิษหรือไม่ … »

พาราเซลซัส

แม้ว่าสูตรอาหารส่วนใหญ่ของเขาจะไม่เป็นที่โปรดปราน แต่สารหนูก็ยังคงใช้เพื่อฆ่าปรสิตบางชนิด พลวงถูกใช้เป็นยาฆ่าเชื้อและได้รับความนิยมอย่างมากหลังจากใช้รักษาพระเจ้าหลุยส์ที่ 14

Paracelsus เขียนหนังสือเกี่ยวกับการแพทย์หลายเล่มแม้ว่างานส่วนใหญ่ของเขาจะไม่ได้รับการตีพิมพ์จนกระทั่งหลังจากเขาเสียชีวิตและอิทธิพลของเขาก็เพิ่มขึ้นในภายหลัง

Paracelsus ได้รับการสนับสนุนที่สำคัญใน Peder Sorensen (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Petrus Severinus) ซึ่ง Idea medicinæosophicaeตีพิมพ์ในปี 1571 ปกป้อง Paracelsus เหนือ Galen ซึ่งถือเป็นผู้มีอำนาจทางการแพทย์สูงสุด

หลักสูตรแรกในวิชาเคมีการแพทย์ได้รับการสอนในเยนาในช่วงต้นทศวรรษ 1600 และยาเคมีชนิดใหม่ที่คิดค้นโดย Paracelsus ได้รับการเผยแพร่ในจักรวรรดิออตโตมันไม่นานหลังจากนั้น

แม้ว่าเราจะคิดว่า Paracelsus เป็นนักเคมีทางการแพทย์คนแรก แต่เขาก็คิดว่าตัวเองเป็นนักเล่นแร่แปรธาตุและโหราศาสตร์และเวทย์มนต์มีอยู่มากมายในงานเขียนของเขาแม้แต่การเตรียมสารเคมีของเขาก็เหมือนข้อความจากคัมภีร์

ไม่ว่าในกรณีใดเขามีจิตวิญญาณของนักวิทยาศาสตร์และชอบประสบการณ์ตรงมากกว่าเจ้าหน้าที่โบราณ แม้ว่าเขาจะไม่ได้รับการชื่นชมอย่างเต็มที่จนกระทั่งเขาเสียชีวิตยาก็จะเป็นสาขาที่แตกต่างออกไปโดยไม่ต้องมีส่วนร่วม

อ้างอิง

1. (2555, 8 มีนาคม). เคมีมีความสำคัญในการแพทย์อย่างไร? กู้คืนจาก chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. สุขภาพและการแพทย์. (2011) กู้คืนจาก kemiaora.hu.
3. มาเร็กเอชโดมินิกซัค (SF) การมีส่วนร่วมของชีวเคมีต่อยา กู้คืนจาก eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2 กุมภาพันธ์). บทบาทของเคมีในการค้นพบและพัฒนายา กู้คืนจาก attachedopenaccess.com.
5. สตีเวนเอเอ็ดเวิร์ด (2555, 1 มีนาคม). Paracelsus ชายที่นำเคมีมาสู่การแพทย์ กู้คืนจาก aaas.org.
6. ผู้สำเร็จราชการแห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกน (SF) เคมียา. กู้คืนจาก pharmacy.umich.edu.
7. มหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ (SF) เคมียา. กู้คืนจาก science.auckland.ac.nz.