7 CONTRIBUTI DELLA CHIMICA ALLA MEDICINA - CHIMICA - 2026

I contributi della chimica alla medicina hanno contribuito a molti progressi che salvano costantemente vite, permettendoci di vivere più a lungo, più felici e più sani.

In gran parte della storia umana, la medicina e l'assistenza sanitaria sono state primitive. Se le persone si ammalavano o si ferivano, i medici non potevano fare altro che confortarle e tenerle pulite.

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 sviluppando nuovi prodotti farmaceutici, creando nuove apparecchiature mediche e perfezionando i 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 della chimica in medicina

1- Capire il corpo umano

La biochimica è lo studio della chimica che si verifica negli organismi viventi. Si concentra soprattutto sulla struttura e sulla funzione dei componenti chimici degli organismi.

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

Per capire come una malattia colpisce il corpo, è necessario comprendere il corpo umano nel suo complesso.

Per anni, i medici hanno studiato solo anatomia umana senza comprenderne il funzionamento fisiologico e biochimico. Lo sviluppo della chimica ha cambiato il modo in cui è stata prodotta la medicina.

2- Fabbricazione di medicinali

La maggior parte dei farmaci è coinvolta nell'inibizione di un enzima specifico o nell'espressione di un gene.

Il blocco del sito attivo di un enzima richiede un "bloccante o inibitore" specificamente progettato 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 agli antiretrovirali per il trattamento dell'HIV, questo ha richiesto studio, ricerca e sviluppo in chimica.

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

Copre una vasta gamma di attività end-to-end con un gran numero di supply chain e servizi di supporto. Si stima che il costo medio per la ricerca e lo sviluppo di ciascun farmaco di successo sia compreso tra $ 800 milioni e $ 1 miliardo.

3- Chimica medicinale

Sebbene sia vero che la farmacologia è responsabile dello sviluppo dei farmaci, la sua scoperta risiede nella chimica medica.

Identificazione e convalida del target di farmaci, progettazione di farmaci razionale (basata su target), biologia strutturale, progettazione di farmaci basata su calcolo, sviluppo di metodi (chimici, biochimici e computazionali) e sviluppo "H2L" .

Tecniche e approcci di biologia chimica, chimica organica sintetica, biochimica combinatoria, enzimologia meccanicistica, chimica computazionale, genomica chimica e screening ad alto rendimento sono utilizzati dai chimici medicinali per la scoperta di farmaci.

La chimica farmaceutica è una delle aree in più rapido sviluppo all'interno della disciplina della chimica a livello globale. È lo studio del design, degli effetti biochimici, degli aspetti regolatori ed etici dei farmaci per il trattamento delle malattie.

4- Diagnosi medica

Quando un bioanalista esegue un'analisi del sangue, usa la chimica. I dipartimenti di chimica dei laboratori medici dell'ospedale analizzano sangue, urina, ecc. per testare proteine, zuccheri (il glucosio nelle urine è un segno di diabete) e altre sostanze metaboliche e inorganiche.

I test elettrolitici sono un esame del sangue di routine, che verifica cose come il potassio e il sodio.

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

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.

5- Materiali medici

Oltre ai contributi che la chimica ha apportato alla medicina, possiamo anche menzionare il modo in cui la chimica è coinvolta quotidianamente negli ospedali e nelle cliniche.

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

6- Protesi

L'industria chimica è responsabile della produzione di protesi. Dette protesi vengono utilizzate per la sostituzione di arti smarriti 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 il corpo non respinge. Di solito è il titanio, ma sono state fatte ricerche per la sostituzione con un materiale sintetico simile al corallo.

7- Genetica umana

La biologia molecolare è la branca della biochimica incaricata 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 ciò è il concetto di RNA interferente (iRNA), in cui l'ingegneria biochimica viene utilizzata per inibire la traduzione dell'mRNA in una sequenza di amminoacidi da parte dei ribosomi richiede chimica.

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

Origine dell'applicazione della chimica in medicina

Tutto è iniziato con Paracelso

Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), che si faceva chiamare Paracelsus, 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 gli specialisti, secondo lui erano cure.

«In tutte le cose c'è un veleno, e non c'è niente senza veleno, dipende solo dalla dose, se un veleno è veleno o no …»

Paracelso

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

Paracelso scrisse molti libri sulla medicina, anche se la maggior parte del suo lavoro non fu pubblicata fino a dopo la sua morte, e la sua influenza aumentò postumo.

Paracelso ottenne un importante sostenitore in Peder Sorensen (noto anche come Petrus Severinus), la cui Idea medicinæ Philosophicae pubblicata nel 1571 difendeva Paracelso su Galeno, considerato la suprema autorità medica.

I primi corsi di chimica medica furono tenuti a Jena all'inizio del 1600 e la nuova medicina chimica inventata da Paracelso fu pubblicata nell'impero ottomano poco dopo.

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 preparati 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 un campo diverso senza i suoi contributi.

Riferimenti

1. (2012, 8 marzo). Quanto è importante la chimica in medicina? Recupero da chemistryinmedicine.wordpress.com.
2. Salute e medicina. (2011). Recupero da kemiaora.hu.
3. Marek H Dominiczak. (SF). CONTRIBUTO DELLA BIOCHIMICA ALLA MEDICINA. Recuperato da eolss.net.
4. Radhakrishnan, S. (2015, 2 febbraio). Il ruolo della chimica nella scoperta e nello sviluppo di farmaci. Recuperato da adiacenteopenaccess.com.
5. Steven A. Edwards. (2012, 1 marzo). Paracelso, l'uomo che ha portato la chimica in medicina. Recuperato da aaas.org.
6. I reggenti dell'Università del Michigan. (SF). Chimica medicinale. Recupero da Pharmacy.umich.edu.
7. L'Università di Auckland. (SF). Chimica medicinale. Recupero da science.auckland.ac.nz.