جدول المحتويات:
أهمية الكيمياء في ميدان الطب
تلعب الكيمياء دورًا حيويًا وأساسيًا في تقدم وتطوير مجال الطب والرعاية الصحية. إن فهم التفاعلات الكيميائية والعمليات الحيوية داخل جسم الإنسان يعتبر أمرًا ضروريًا لتشخيص الأمراض وعلاجها بشكل فعال. ويمكن ملاحظة ذلك من خلال المساهمات الكبيرة التي قدمها علم الكيمياء في مختلف جوانب الطب، والتي سيتم توضيحها لاحقًا.
تصنيع الأدوية والعقاقير
إنتاج العقاقير يشكل جزءًا هامًا من مساهمة الكيمياء في الطب. يتم استخدام التحاليل الكيميائية لتطوير الأدوية وإضافة مركبات جديدة إليها لتحسين فعاليتها. تطوير دواء جديد يستغرق وقتًا وجهدًا كبيرين، ويتطلب دراسة متأنية لكيمياء المرض وتأثير الدواء على الجسم. الدواء يمر بمراحل عديدة قبل اعتماده، بما في ذلك التجارب على الحيوانات. قد يكون الدواء فعالًا على الحيوانات ولكنه غير فعال على البشر، لذلك يجب التأكد من سلامته وفعاليته قبل استخدامه على نطاق واسع. فمن بين كل مئة دواء يتم تطويرها، قد يكون عدد قليل منها فقط آمنًا وفعالًا.
إنتاج الأدوات والمواد الطبية المستخدمة في العمليات الجراحية
تساهم الكيمياء بشكل كبير في إنتاج المواد المستخدمة في العمليات الجراحية، مثل الخيوط الجراحية والجلد الاصطناعي والمواد المعقمة. الخيوط الجراحية المستخدمة في إغلاق الجروح غالبًا ما تكون قابلة للذوبان في الجسم بعد فترة معينة، مما يقلل الحاجة إلى إزالتها يدويًا. الأوعية الدموية البديلة المستخدمة في جراحة القلب، غالبًا ما تكون مصنوعة من مواد كيميائية لا تتفاعل مع الأنسجة الحيوية، وبالتالي يتقبلها الجسم بسهولة. يمكن استخدام الجلد الاصطناعي لعلاج الحروق وتجميلها، مما يقلل من الحاجة إلى استخدام جلد من مناطق أخرى في الجسم.
الأساليب والأجهزة الكيميائية المستخدمة في التحليل
تستخدم مجموعة متنوعة من الأجهزة والتقنيات الكيميائية لإجراء الفحوصات والتحاليل السريرية، مثل قياس مستويات الكوليسترول أو السكر في الدم. بفضل التقدم في علم الكيمياء، أصبحت هذه الأجهزة متاحة لعدد كبير من الناس وليست مقتصرة فقط على المتخصصين في المختبرات.
أبرز إنجازات الكيمياء في المجالات الطبية
ساعد تطور علم الكيمياء في اكتشاف العديد من الأدوية والمركبات التي ساهمت في إنقاذ حياة البشر. من بين أبرز هذه المساهمات:
- فيتامين سي: اكتشف العالم الكيميائي ألبرت زينت جيورجي في ثلاثينيات القرن الماضي حمض الأسكوربيك، المعروف أيضًا باسم فيتامين سي (بالإنجليزية: Vitamin C) الذي يمكّن الجسم من استخدام الكربوهيدرات والدهون والبروتين بكفاءة عالية، ويعد اكتشافه هذا من بين أهم أسس التغذية الحديثة التي عانت البشرية نقصًا في فهمها من قبل.
- السموم الصناعية: سعت العالمية الكيميائية أليس هاميلتون في اكتشاف السموم الصناعية، وساهمت في جعل مكان العمل الأمريكي أقل خطورة، فبحثت في الأجزاء الأكثر خطورة في أمريكا الحضرية، وفي المناجم، والمصانع، إلى أن أصبحت خبيرةً رائدةً في الصحة والسلامة الكيميائية.
- التمثيل الغذائي للكربوهيدرات: أجرى كل من كارل وجيرتي كوري في بداية العشرينيات من القرن الماضي، سلسلة من الدراسات الرائدة التي أدت إلى الفهم الحالي لعملية التمثيل الغذائي للسكريات، فدرسوا كيفية استقلابللجلوكوزداخل الجسم، وطوروا فهم كيفية إنتاج الجسم للطاقة وتخزينها، وكانت النتائج التي توصلوا إليها مفيدة في تطوير علاجات مرض السكري، وفي عام 1947، تقاسم كل منهما جائزة نوبل لاكتشافاتهم.
- موانع الحمل: بدأت صناعة هرمون الستيرويد في المكسيك في ثلاثينيات القرن الماضي، بحيث بدأت المكسيك في إدخال الهرمونات الجنسية في الصناعات الدوائية، بحيث حقق المكسيكي راسل ماركر أول تخليق عملي لهرمون الحمل المعروف باسم البروجسترون، واستمرت الأبحاث حول الهرمونات الجنسية في المكسيك، مما أدى إلى تصنيع أول مانع حمل فموي عام 1951.
- البنسلين: اكتشف العالم البريطاني ألكسندر فليمنج، أول مضاد حيوي فعال عن طريق الصدفة، وهو البنسلين في عام 1928، ويعتبر اكتشاف البنسلين أحد أعظم التطورات في الطب العلاجي، وبدًأ لعصر المضادات الحيوية، وساهم اكتشاف البنسلين بشكل فعّال في علاج مرضى السكري حتى وقتنا الحالي.
- العلاج الكيماوي: ساعدت أدوية العلاج الكيميائي الجديدة المشتقة من المنتجات الطبيعية في إنقاذ حياة آلاف المرضى، وكان اثنان من هذه المنتجات الطبيعية هما كامبتوثيسين وتاكسول، بحيث تم عزلهما لأول مرة بواسطة مونرو وول، ومانسوخ واني في معهد مثلث الأبحاث في ولاية كارولينا الشمالية وتعمل هذه المنتجات الطبيعية على قتل الخلايا السرطانية من خلال آليات عمل فريدة وبطرق لم يتوقعها العلماء من قبل، وأدى عمل فريق البحث هذا إلى تطوير وتسويق الأدوية التي تمت الموافقة عليها لعلاج سرطان المبيض والثدي والرئة والقولون وغيرها.
لماذا يتعين على طلاب التخصصات الطبية دراسة الكيمياء؟
تعتبر الخلفية الكيميائية مهمة جدًا للطلاب الذين يدرسون التخصصات الطبية. على الرغم من أن كليات الطب لا تتطلب تخصصًا جامعيًا محددًا، إلا أن الكيمياء توفر أساسًا قويًا لدراسة الكيمياء الحيوية والغدد الصماء وعلم وظائف الأعضاء وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الأدوية. كما أنها تخصص جيد للطلاب الذين يخططون للعمل في المهن الصحية الأخرى مثل الصيدلة وطب الأسنان وفحص البصر والطب البيطري. تتطلب العديد من الجامعات دراسة سنة واحدة على الأقل في الكيمياء العامة وسنة واحدة في الكيمياء العضوية النظرية والعملية. يجد العديد من الطلاب أن امتلاك خلفية كيميائية يمنحهم ميزة إضافية في فهم هذه التخصصات والعمل بها.
