Medicinska hemija

Medicinska ili farmaceutska hemija je naučna disciplina na presjeku hemije i farmacije koja se bavi dizajniranjem i razvojem farmaceutskih lijekova. Uključuje identifikaciju, sintezu i razvoj novih supstanci (koje su podvrgavane kliničkom testiranju ili upravo odobrene za upotrebu) pogodnih za terapijsku upotrebu. Također uključuje proučavanje postojećih lijekova, njihovih bioloških svojstava i njihovih kvantitativnih odnosa strukture i aktivnosti.

Hemija je odigrala bitnu ulogu u otkrivanju i razvoju lijekova. Inspiracija za dizajn molekula često dolazi iz prirode, sa prirodnim proizvodima koji pružaju bioaktivne molekulske skelete koji se mogu strukturno modifikovati kako bi se poboljšala aktivnost molekule. Medicinska hemija je nauka koja kombinuje organsku hemiju sa biohemijom, računarskom hemijom, farmakologijom, molekularnom biologijom, statistikom i fizičkom hemijom.

Spojevi koji se koriste kao lijekovi najčešće su organski spojevi, koji se često dijele u široke klase malih organskih molekula (npr. atorvastatin, flutikazon, klopidogrel) i "bioloških" (infliksimab, eritropoetin, inzulin glargin), od kojih su potonji najčešće medicinski preparati proteina (prirodna i rekombinantna antitijela, hormoni itd.). Lijekovi također mogu biti neorganski i organometalni spojevi, koji se obično nazivaju metalolijekovima (npr. agensi na bazi platine, litija i galija kao što su cisplatin, litij-karbonat i galij-nitrat).

Medicinska hemija se u svojoj praksi najčešće fokusira na monomere. Obuhvata sintetičku organsku hemiju i aspekte prirodnih proizvoda i računarsku hemiju u bliskoj kombinaciji sa hemijskom biologijom, enzimologijom i strukturnom biologijom, zajedno s ciljem otkrivanja i razvoja novih lijekova. Ona uključuje identifikaciju, a zatim sistematsku i temeljitu sintetičku promjenu novih supstanci kako bi ih učinila pogodnim za terapijsku upotrebu. Uključuje sintetičke i računarske aspekte proučavanja postojećih lijekova i sredstava u razvoju u odnosu na njihove biološke aktivnosti i svojstva, tj. razumijevanje njihovih odnosa strukture i aktivnosti. Farmaceutska hemija se fokusira na aspekte kvaliteta lijekova i ima za cilj osigurati pogodnost za primjenu medicinskih proizvoda.

Sa biološkog aspekta, medicinska hemija se kombinuje i formira skup uvezanih nauka, kombinujući svoje organske, fizičke i računarske naglaske uz biološka područja kao što su biohemija, molekularna biologija, farmakognozija i farmakologija, toksikologija i veterinarska i humana medicina. Ove discipline zajedno sistematski nadgledaju mijenjanje identifikovanih hemijskih agenasa tako da nakon farmaceutske formulacije budu sigurni i efikasni, a samim tim i pogodni za upotrebu u liječenju bolesti. Biofizičke tehnike obuhvataju raznolik spektar metoda koje ispituju fizičke i hemijske osobine bioloških sistema; ove tehnike pružaju kvantitativne podatke o molekularnim interakcijama, strukturnim promjenama i dinamičkim procesima, nudeći dublje razumijevanje interakcija između lijekova i ciljeva na molekularnom nivou.

Disciplina medicinske neorganske hemije istražuje ulogu metala u medicinskoj metaloterapiji, koja uključuje proučavanje i liječenje bolesti i zdravstvenih stanja povezanih s neorganskim metalima u biološkim sistemima. Postoji nekoliko metaloterapeutika odobrenih za liječenje raka (koji sadrže, primjerice, platinu, rutenij, gadolinij, titan, germanij, vanadij i galij), antimikrobnih sredstava (npr. srebro, bakar i rutenij), dijabetesa (npr. vanadij i hrom), antibiotika širokog spektra (npr. bizmut), bipolarnog poremećaja (npr. litij). Druga područja istraživanja uključuju: metalomiku, genomiku, proteomiku, dijagnostička sredstva (npr. MRI: gadolinij, mangan; Rendgensko zračenje: barij, jod) i radiofarmaceutike.

 Uloga farmakoloških pomoćnih grana u medicinskoj hemiji 
Učinkovitost lijeka ili supstance koju proučava medicinska hemija ovisi o interakciji supstance sa tijelom. Postoje četiri pomoćne grane farmakologije koje proučavaju:

 liberaciju, apsorpciju, distribuciju, metaboliziranje, eliminaciju i reakciju na lijek (upotrebljava se skraćenica LADMER) - farmakokinetika (FK);
 biohemijski i fiziloški učinak same supstance ili lijeka na tijelo - farmakodinamika (FD);
 kada i u kojoj količini lijek postaje otrov - toksikologija; i
 dozu ili količinu lijeka koja je potrebna kako bi se postigao željeni terapijski efekat (što ovisi o starosnoj dobi, spolu, tjelesnoj težini, klimi i slično) - dozologija

Farmakokinetiku možemo shvatiti kao granu farmakologije koja proučava "način na koji tijelo djeluje na lijek", a za farmakodinamiku vrijedi obrnuto.

 Također pogledajte 
 Farmakologija
 Toksikologija
 Lijek

 Reference 

 Vanjski linkovi 

Kategorija:Medicinska hemija
Kategorija:Heminformatika