Химия и Медицина. Возникновение медицинской химии

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

ХИМИЯ И МЕДИЦИНА. ВОЗНИКНОВЕНИЕ МЕДИЦИНСКОЙ

ХИМИИ

12 3

Бадакшанов Р.М. , Мещерякова С.А. , Шумадалова А.В.

1Бадакшанов Рамиль Мухаметович - доцент, кандидат химических наук;

2Мещерякова Светлана Алексеевна - заведующая кафедрой, доктор фармацевтических наук,

доцент;

3Шумадалова Алина Викторовна - ассистент, кандидат фармацевтических наук,

кафедра общей химии, Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа

Аннотация: проведено исследование возникновения и развития медицинской химии. Представлены имена ученых, сыгравших важную роль в становлении этой дисциплины.

Ключевые слова: медицинская химия, организм, алхимия.

Отличительная черта современной медицины - активное внедрение достижений химии в теорию и практику исследования функций живого организма. Изучая природу в различных проявлениях, человечество накопило большое число фактов и наблюдений. Химия в древнейшее время развивалась как ремесло. Так она заложила основы металлургии, изготовление и технику крашения, получения стекла и керамики, изготовления папирусов - бумаги для письма и др.

В средние века - в период алхимии, было много изобретений в области химической посуды и техники эксперимента, был накоплен большой экспериментальный материал. Уже в позднем средневековье цель алхимиков -получение золота из неблагородных металлов при помощи философского камня -заменяется иной областью - гуморальной патологией человека. Состояние человека -не что иное, как функции соотношения четырех соков (гуморов): светлая желчь, флегма, кровь и черная желчь. Цветовой образ алхимического искусства переосмысливается в медицинской алхимии так: «Влаги такие известны, что каждому цвет доставляют», «Цвет образуется белый из флегмы в телах, а из крови - красный», «Из желчи же красной рождается цвет красноватый», «Черная желчь награждает тела окраскою мрачной», «скучного цвета обычно, в ком желчи подобной избыток» [1].

Изменение соотношений соков - начало приводить к патологическим сдвигам. Так врач из Солерно Филипп Ауреал Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм - он же Парацельс - конструирует медицинскую алхимию, где целимый - человек. Так алхимия раздвигает свои пределы от неживого к живому. Парацельс был алхимик-врач, или «иатрохимик», исповедовавший «химическую» теорию функций организма, разработанную в противовес Галену, лечившему растительными соками. «Paragranum» и «Химический псалтырь» - важнейшие сочинения Парацельса.

Француа Делебоэ Сильвий (XVII век) изучал животные соки, желчь, ферменты, тем самым продвинул медицинскую химию на новый уровень. Отто Тахений (XVII век), врач по образованию, изучал химические свойства минеральных веществ, разработал ряд химических реактивов для качественного и количественного определения многих веществ, был одним из первых химиков-аналитиков.

Количественный подход, характерный для химии конца XVI - начала XVII века, усвоен ими с одной стороны, как предмет самостоятельный исследовательской разработки; с другой - как направленный на химико-терапевтическое лечение живого организма синтетическими лекарственными препаратами дозируемого состава, изготовляемыми в соответствии с тогдашним знанием о ферментах и животных соках.

Здесь формируется «биолого-химическая» устремленность химического искусства, лишь становящегося наукой: аналитической и синтетической вместе [2].

Для XVI - XIX веков было характерно то, что многие врачи занимались химическими исследованиями и открывали новые вещества и законы. Так немецкий химик и врач Г.Э. Шталь предложил теорию флогистона. Она более полувека пользовалась всеобщим признанием. Шведский фармацевт К.В. Шееле открыл такие кислоты как винная, лимонная, яблочная, молочная, мочевая.

Немецкий врач Ю.Р. Майер и англичанин Д. Джоуль показали, что теплота и работа могут взаимно превращаться и являются двумя различными формами передачи энергии, что является основой первого начала термодинамики.

Исследованием состава веществ было установлено, что все органические соединения содержат углерод. Выделено большое число органических веществ из растительных и животных организмов. Вместе с тем химики начали получать вещества, обнаруженные в организмах синтетическим путем. Ф.Велер синтезировал мочевину, А.Кольбе - уксусную кислоту из неорганических веществ. П.Бертло осуществил синтез жиров, А.М. Бутлеров - синтез углеродов, что позволило доказать возможность получения органических веществ, выделенных из организмов животного и растительного происхождения, также из неорганических соединений.

Немецкий ученый - биохимик Э.Бухнер доказал способность бесклеточного дрожжевого сока вызвать алкогольное брожение, за что в 1907 году он получил Нобелевскую премию. Работы Э.Бухнера заложили основу такой области биохимии, как исследования «in vitro». Это явилось краеугольным камнем для многочисленных достижений в биохимии.

Шведский химик И.Берцелиус ввел понятие о катализе и катализаторах, к числу которых были отнесены все известные в то время ферменты.

Ю.Либих выяснил, что в состав пищи входят белки, жиры и углеводы, являющиеся главными составными частями животных и растительных организмов.

Таким образом, к концу XIX - началу XX века органическая химия стала основой многих отраслей промышленности - анилино-красочной, коксохимической, производства взрывчатых веществ, медикаментов. Во второй половине XIX века появились синтетические лекарственные препараты - хлораль, салициловая кислота, аспирин.

Подавляющее количество работ по созданию лекарственных препаратов было сделано методом «проб и ошибок». Xимики произвольно заменяли одни химические группы другими. Постепенно на основании полученных результатов возникало понимание того, какой стратегии и тактики нужно придерживаться, чтобы сконструировать лекарственное соединение.

Внедрение в химию компьютерных методов привело к бурному развитию расчетных методов структуры молекул. Количественное описание структурных особенностей даже сложных молекул биологического уровня стало обычным в работе химика.

За период до начала 70-х годов XX века химики создали многие тысячи аналогов, пытаясь воспроизвести и улучшить созданное природой. Это барбитураты, сульфамиды, антибиотики и др.

Таким образом, в 70-х годах XX столетия сформировалась наука, названная медицинской химией. Как считает академик Н.С. Зефиров, медицинская химия - это фундаментальная химическая дисциплина [4]; созданная на стыке биоорганической химии, биохимии, фармакологии и фармацевтической химии.

Медицинская химия - междисциплинарная наука, она имеет свою собственную систему понятий и определений. Можно считать, что медицинская химия - посредник между органической химией и биохимией, она позволяет привести формулировку задач с языка биохимии и фармакологии на структурный язык органической химии.

Список литературы

1. Салернский кодекс здоровья / [Пер. с лат. Ю. Ф. Шульца]. М.: РИПОЛ КЛАССИК, 2002. 172 c.

2. Всеобщая история химии. Возникновение и развитие химии с древнейших времен до XVII века. М.: Наука, 1980. 399 с.

3. Биографии великих химиков / [Перевод с нем. под ред. Быкова Г.В.]. М.: Мир, 1981. 320 с.

4. Медицинская химия (Medicinal Chemistry). I. краткий исторический очерк, определения и цели // Вестник Московского университета. Серия 2. Xимия. 2000. т. 41. №1. С.43-47.