כימיה תרופתית
| הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית. | |
כימיה תרופתית היא תחום מדעי העוסק בתכנון, פיתוח וסינתזה של ישויות כימיות חדשות המתאימות לשימוש רפואי, בחקר התכונות הביולוגיות של תרופות קיימות ובאנליזה הכמותית של הכשר בין המבנה המולקולארי של התרופה לפעילותה הביולוגית (QSAR).
חומרים המשמשים כתרופות יכולים להיות תרכובות אורגניות, תכשירים ביולוגיים מבוססי חלבונים או תרכובות אי-אורגניות ואורגנו-מתכתיות.
מכיוון שכך, כימיה תרופתית משלבת בין כימיה אורגנית, כימיה אי-אורגנית, ביוכימיה, כימיה חישובית, פרמקולוגיה, ביולוגיה מולקולרית, סטטיסטיקה וכימיה פיזיקלית.
ציוני דרך בהתפתחות הכימיה התרופתית
עריכההשימוש בחומרים מן הטבע ובתכשירים שהוכנו מחומרים אלה לצורך ריפוי מחלות ידוע ומתועד היטב משחר ההיסטוריה. שימוש זה התבסס על ידע עממי שנבנה מתוך ניסוי וטעיה ועירב אמונות בכוחות מגיים של אחדים מהחומרים ואף של המרפאים.
בשונה מכך, הכימיה התרופתית כמדע מבססת את פיתוח התרופות על היכולת לבודד ולאפיין את החומר הפעיל ברמה מולקולרית ולהגדיר את הקשר בין מבנה המולקולה לבין יעילות החומר.
להלן מספר אירועים המסרטטים את הדרך שעברה הכימיה התרופתית מבידוד ואפיון חומרים פעילים מן הטבע, דרך פיתוח שיטות מדעיות לקביעת הקשר בין מבנה המולקולה לבין פעילותה הביולוגית וחיזוי מבנה מולקולרי העשוי להיות פעיל מבחינה ביולוגית, ועד לסינתזה של החומרים הפעילים ידועים וחדשים במעבדה.
בתחילת המאה ה-19 בודדו לראשונה במעבדה חומרים ממשפחת האלקלואידים כגון מורפיום (1803), כינין (1823) ואטרופין (1833) .
באמצע המאה ה-19 התחילו להתגבש התאוריות הראשונות בנושא הקשר בין המבנה המולקולרי לפעילות הביולוגית של תרכובות.
ב-1867, הכימאי הסקוטי אלכסנדר קרום-בראון (Alexander Crum-Brown) [1] חקר יחד עם הרוקח והרופא הבריטי סר תומס ריצ'רד פרייזר (Sir Thomas Richard Fraser) [2] את הקשר בין המבנה הכימי של חומרים לבין פעילותם הפיזיולוגית. הם הגיעו למסקנה שתאים בגוף האדם יכולים להגיב לאותות הנמסרים על ידי מולקולות מסוימות.
בשנת 1909, הכימאי הגרמני פול ארליך הצליח לסנתז במעבדתו את החומר הפעיל ארספנאמין (®Salvarsan) התרופה הסינתטית הראשונה נגד מחלת העגבת, ובכך הוכיח באופן מעשי שתרופות יכולות לפעול באופן בררני.[3]
ב-1936 סונתז במעבדות באייר בגרמניה הסולפונאמיד הראשון בעל פעילות אנטי-בקטריאלית.
בשנת 1928, ד"ר אלכסנדר פלמינג הבחין בכך שעובש שהתפתח בצלחת פטרי בה חיידקי סטפילוקוקוס עיכב את התפתחות החיידק. הוא הפסיק את המחקר בנושא בגלל חוסר אמצעים טכניים ומימון. המחקר חודש בשנת 1937 במעבדתם של הווארד פלורי וארנסט צ'יין (Howard Florey and Ernst Chain ). בשנת 1942 הוחל בייצור תעשיתי של הפניצילין.[4]
החומר האנטיבקטריאלי טטרציקלין התגלה לראשונה כחומר טבעי המיוצר על ידי חיידקי קרקע ודווח בספרות הרפואית בשנת 1948. הייצור המסחרי התחיל בסוף שנות ה-40 של המאה ה-20. [5]
כלוראמפניקול בודד לראשונה בסוף שנות ה-40 של המאה העשרים מתוך חיידקי קרקע, [6] על ידי חוקרים במעבדת החברה פארק-דייוויס (דטרויט). בשנת 1949 הקבוצה פרסמה את המבנה המולקולארי של החומר יחד עם שיטה להכנתו במעבדה. זאת הייתה האנטיביוטיקה הסינתטית הראשונה. [7]
במסגרת המאמצים שהושקעו בתחילת שנות ה-60 של המאה ה-20 למציאת שיטות לקביעת תיאורטית של פעילותן הביולוגית של מולקולות, ללא צורך בהכנתן ובדיקתן במעבדה, ניסח בשנת 1964 קורבין הרמן האנש (Corwin Herman Hansch ), פרופסור לכימיה בקליפורניה [8] את המתודולוגיה לחקר היחסים הכמותיים בין הפעילות הביולוגית של תרכובות לבין המבנה המולקולרי שלהן (QSAR ). מתודולוגיה חישובית זאת היא הבסיס לפיתוח השיטתי של תרופות ולתהליך קבלת ההחלטות בתכנון פרוטוקולי מחקר.
הערות שוליים
עריכה- ^ Alexander Crum Brown (1838-1922), The University of Edinburgh, 2024-02-16 (באנגלית)
- ^ T. R. Fraser, www.nndb.com
- ^ Peter Valent, Bernd Groner, Udo Schumacher, Giulio Superti-Furga, Meinrad Busslinger, Robert Kralovics, Christoph Zielinski, Josef M. Penninger, Dontscho Kerjaschki, Georg Stingl, Josef S. Smolen, Rudolf Valenta, Hans Lassmann, Heinrich Kovar, Ulrich Jäger, Gabriela Kornek, Markus Müller, Fritz Sörgel, Paul Ehrlich (1854-1915) and His Contributions to the Foundation and Birth of Translational Medicine, Journal of Innate Immunity 8, 2016-02-05, עמ' 111–120 doi: 10.1159/000443526
- ^ How was penicillin developed? | Science Museum, www.sciencemuseum.org.uk (באנגלית)
- ^ Mark L. Nelson, Stuart B. Levy, The history of the tetracyclines, Annals of the New York Academy of Sciences 1241, 2011-12, עמ' 17–32 doi: 10.1111/j.1749-6632.2011.06354.x
- ^ המוציא אנטיביוטיקה מן הארץ, באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי, 2018-02-13
- ^ Chloramphenicol, American Chemical Society (באנגלית)
- ^ Dr. Narasimhan B, QSAR BY HANSCH ANALYSIS