الكيمياء والطب

الكيمياء الطبية

Medicinal chemistry


و يسميها البعض الكيمياء الصيدلية .. Pharmaceutical chemistry .. و دة الاسم الأصح في رأيي ..

المهم أيا كان ..

المديسنال هي مجال تطوير الأدوية من أجل تحسين فاعلية الدواء , تطويل مدة مفعول الدواء , تحسين امتصاص الدواء , تقليل الآثار الجانبية له ..

و هي من علوم المستقبل الدوائي , يحكي لنا سجل الأدوية تطور كبير ..

تتناول أساسا الـ SAR = Structure Activity Relationship

بمعنى ان التركيب الكيميائي للدواء هو أساس عمل الدواء ..

و الباحث يقدر يتنبأ بمفعول الدواء من خلال النظر الى تركيبه الكيميائي ..

و يقدر يقترح تركيب جديد , أو تغيير في التركيب الأصلي للمركب الدوائي حتى يصبح الدواء أفضل ..

و ملحوظة هامة : كثير من أصول الأدوية من أصل طبيعي ( عقاقير )

نعطي مثال ..

مجموعة من أدوية السرطان اسمها Alkylating agent ..

كلنا عارفين يعني ايه Alkyl group .. فالأدوية دي بتحط مجموعة ألكيل على الـ DNA بتاع الخلايا فتمنع انقسامها فتعالج السرطان , لأن السرطان انقسام زايد و غير محكوم للخلايا ..

أصل الدواء هو أول دواء تم اكتشافه في المجموعة أو بنقول عليه في المديسنال الـ Prototype

هذا الـ Prototype بيكون غالبا من أصل طبيعي ( عقاقير ) و ممكن من أصل كيميائي ( كيمياء عضوية )

و بيجي مجال المديسنال يطور هذا الـ prototype و يخليه أحسن و أحسن ..

مجموعة أدوية السرطان من الـ Alkylating agent , كان الدواء الأصلي أو الـ prototype بتاعها اسمه Sulphur mustard

و تم تخليق هذا الـ Sulphur mustard من المادة الفعالة الموجودة في بذور الخردل Black mustard seed ( الأصل مصدر طبيعي )

كلنا درسناها في العقاقير في جزء الـ Seed

هذا هو الـ Sulphur mustard




عالجوا بيه السرطان .. ماشي , بس هو أصلا مادة حارقة و ريحتها سيئة ..

مادة حارقة بتكوي الجلد و استخدموه في الحروب ..

كله من ذرة الكبريت S اللي موجودة في المركب .. هي سبب المصايب ..

هل ينفع نستمر نشوي الناس بيه علشان نعالجهم من السرطان ؟؟

لا طبعا , كان لازم نشوف حل تاني .. نطور في الدواء ..

عملوا حاجة تانية سموها Nitrogen mustard .. شلنا ذرة الكبريت و حطينا ذرة نيتروجين , مركب جديد تم تخليقه في المعامل Organic synthesis

دواء آخر اسمه Mechlorethamine



شبه اللي فات , بس مفيهوش ذرة الكبريت الشريرة اللي كانت عاملة مشاكل ..

بيشتغل بنفس الطريقة لكن لا يسبب حروق , مازال بيستخدم حتى الآن ..

لكن مشكلته , انه غير ثابت في الماء , معنى كدة مش هينفع يتعمل دواء شرب , لازم يتعطى حقن فقط و يتحل بالماء مباشرة في ثواني قبل الحقن , لأنه مجرد ما يشم ريحة الماء بيتحول الى صورة غير فعالة diethanol derivatives .. يعني بدل ما يتفاعل مع DNA خلايا الانسان هيتفاعل مع الماء ..

طيب مريض السرطان مش ناقص آلام , حقن حقن كل شوية ..

العلماء فكروا يعملوا دواء ثابت في الماء ينفع يتعطى بطريقة غير الحقن ..

طلع دواء آخر اسمه الـ Chlorambucil و اسمه التجاري Leukeran ..

فيه نيترجينة و كل حاجة و فيه ذراعين من الـ chloroethyl زي الدواء اللي فات , بس هنشيل مجموعة الميثيل الموجودة على ذرة النيتروجين و نحط مجموعة فينيل تسحب الالكترونات شوية و تخلي الدواء ثابت الى حد ما في الماء ..






شايفين شبه الـدواء اللي قبله بس فيه حلقة بنزين شابكة في النيتروجينة .. صح ؟؟ كل دة عشان يكون الدواء ثابت في الماء ..

طيب كويس ..

بس مش يبقى أحسن لو نخلي الدواء يشبه حمض أميني موجود داخل أجسامنا , الدواء لو يشبه مادة موجودة داخل أجسامنا هيدخل الخلايا بدون استئذان ..

بنضحك ع الخلايا و نخليها تفتكر الدواء بتاعنا حمض أميني مشهور ..

طلع دواء آخر اسمه الـ Melphalan ..

Melphalan , واخدين بالكم من alan ..

alanine ..

الدواء في تركيبه الحمض الأميني الـ Alanine ..

حاجة كويسة و فاعلية أكبر ..

تسلم العقول اللي بتفكر دي و الله ..

دة الـ Melphalan ..



شايفين الـ alanine

بصوا كدة للدواء .. و بصوا لصورة الـ Alanine amino acid






قالوا في طريقة برده كويسة .. معروف ان الخلايا السرطانية انقسامها سريع جداااا و بالتالي عندها قابلية كبيرة انها تختزن جواها القواعد النيتروجينية اللازمة لتكوين الأحماض النووية ..

طيب تيجوا نخلي الدواء بتاعنا يشبه قاعدة نيتروجينية ..

طلع دواء اسمه Uracil mustard أو الـ Uramustine ..





شايفين قاعدة اليوراسيل الموجودة في تركيب الدواء .. حاجة جميلة أوي الخلايا السرطانية هتاخده تسحبه فاكراه يوراسيل هتعمل منه RNA , يقوم يضحك عليها و يدخل يبوظ الـ DNA

دة الـ Uracil



بتهيألي التشابه واضح أوي ..

و دة أعطى نوع من الـ specificity يعني الدواء يروح للخلايا السرطانية سريعة الانقسام شديدة الحاجة الى القواعد النيتروجينية ..


1. زي المثال السابق , كل مجموعات الأدوية تطورت ..

كل دواء جديد له ميزة عن اللي قبله و متحسن فيه حاجة ..

بنلاقي من الـ Prototype الى آحدث دواء أدوية كتير بينهم ..
و كل مريض بيكون له حاجة بتناسبه أكتر ..

أصلا شغل الكيمياء الطبية للـ Post graduates بيكون اما في تخليق الأدوية أو تحليل الأدوية ..

يعني نسمع ان في معيدين Organic synthesis و معيدين Analysis ..

طبعا الـ Organic synthesis عايز معامل مخصوص و احتياطات جامدة جدااا و دة مش عندنا ..

سمعت ان كتير من الناس اللي اشتغلت Organic synthesis تعبت صحيا , أكيد دة من عدم الاحتياطات و معروف ان كتير من التفاعلات التخليقية للمواد بتطلع غازات أو وميض سام بيأثر جامد ع الانسان ..

دة اللي بيخلي الـ Organic synthesis محدود شوية عشان صعب مهوش سهل ابدااا و كمان مكلف ماديا ..

العملي بتاعكم بتحللوا أدوية ..

عملي الطبية زي عملي التحليلية بس على الأدوية نفسها ..

و النظري هتمروا على الأدوية اللي خدتوها في الفارما , هتاخدوا الكيمياء بتاعتها , تخليقها ازاي ؟؟ تحليلها ازاي ؟؟ خواصها ايه و ليه ؟؟ تفاعلاتها مع أي حاجة تانية و ليه ؟؟ مفعولها أو الـ potency بتاعها قد ايه مقارنة بغيرها ؟؟

كل دة من النظر الى الـ Chemical structure للمركب ..

في نهاية كلامي عن الكيمياء الطبية ..

لازم أذكر و أخص بالشكر و الامتنان ..

أستاذنا و قدوتنا ووالدنا الأستاذ الدكتور / محمود بكر العشماوي أستاذ الكيمياء الطبية و عميد كلية الصيدلة جامعة المنصورة , ويارب نكون دائما عند حسن ظنه بينا ..

تم الكيمياء الطبية ..
















1. الكيمياء الحيوية

من العلوم الأساسية الهامة جدااا

لأن التغذية و وظائف الأعضاء و ظهور المرض و حتى العلاج .. كل دي تفاعلات بيوكيميائية ..

كثيرا ما قرأنا عن أمراض سببها خلل في انتاج جسم الكائن الحي لانزيم أو أكثر ..

هذا العلم يفسر كثير من العلوم الصيدلية الأخرى ,

مهم أن يفهم و يستوعب كويس قبل الفارماكولوجي المفروض و قبل كيمياء العقاقير ..

بتدرسوا الكيمياء الحيوية في الكلية غالبا في الفرقة الثالثة , بتاخدوا الموضوعات التالية غالبا كل كليات الصيدلة كدة :

كربوهيدرات و بروتين و Lipid الكيمياء بتاعتهم و ترجعوا تدرسوا الـ metabolism بتاعهم

بتدرسوا الـ Oxidative stress و الـ Reactive oxygen species

بتاخدوا Genetics

و بتدرسوا جزء مخصوص عن الـ Enzymes

ممكن الواحد درس Genetics كتير من أيام الفكرة البسيطة بتاعة ثانوية عامة لحد كذا مرة في الكلية خدناها ميكرو و بناخدها في الفرقة الاعدادية تبع مادة الحيوان ,

لكن أكتر فهم للـ Genetics هو من خلال الكيمياء الحيوية ..

العملي بيكون Carbohydrates , في الامتحان بيجيب عينة سكر مطلوب منك تعرفها و تكتب اسكيمة عليها .. طبعا دة عملي سهل جدااا و مكرر لأن ممكن تدرسوا الكربوهيدرات في الكيمياء العضوية كمان فالعملي بيكون مكرر و معروف ..

هتاخدوا برده عملي البروتين أنواع عديدة من البرويتن مثلا ألبيومين و بيبتون الخ ... و الامتحان بيجي تعرف على برويتن و تكتب اسكيمة برده يمكن دة اللي جامد شوية في العملي بتاع البيو ..

بالمناسبة .. الـ Peptone من البروتينات الرهيبة .. معروف بريحته السيئة , محظوظ اللي يجيله في الامتحان لأنه هيعرفه من ريحته و مش هيحتاج يشتغل ..

الترم التاني في العملي هيجيبولكم Urine sample تحللوها و تكتبوا الـ Urine report ايه الحاجات الموجودة في العينة دي ..

و هتعينوا نسبة الجلوكوز في الـ serum و هتعينوا الهيموجلوبين بطريقة Colorimetrically

و دة منهجكم ..

على فكرة عندنا في المنصورة , معيدين الكيمياء الحيوية هما أوائل الدفعات ( الأول ع الدفعة دايما بيدخل بيو ) علشان كدة مستوى معيدين البيو ماشاء الله ..

تم الكيمياء الحيوية








الكيمياء التحليلية الصيدلانية

من أهم تطبيقات الكيمياء التحليلية شيء هام جدااا هو اختبارات الجودة بالنسبة للأدوية و الكيماويات ..


Quality control

علشان الدواء قبل ما يخرج من مصنع الأدوية , لازم بيتعمل له اختبارات الجودة اللي المفروض .. المفروض انه يعديها ..

أحد اختبارات الجودة بالنسبة للأدوية هو اختبار الـ Content uniformity و هو التأكد من تركيز المادة الفعالة في الأقراص أو الكبسولات و المحاليل الخ ..


أنا مثلا في مصر , بفتح دستور الأدوية المصري Egyptian pharmacopia و أتبع الطريقة المتبعة في تحليل هذا الدواء في بلدنا ..

و كمان بيكون مكتوب في دستور الأدوية نسبة التسامح في التركيز سواء بالنقص أو الزيادة و هتاخدوا الكلام دة في الصيدلة الصناعية ..


اختبارات الجودة لازم فيها يتم تعيين تركيز الدواء ..

المفروض مفيش دواء بيطلع من المصنع غير لما الـ Patch كله بيكون ناجح في هذه الاختبارات ..

يعني الكيمياء التحليلية بتخدم العقاقير و بتخدم الصيدلانيات و الطبية و كل المجالات الصيدلية الأخرى ..



المنهج بيكون :

في الفرقة الاعدادية تحليل نوعي مجموعات الأنيونات Anions و مجموعات الكتيونات Cations + كيمياء فيزيائية عن حرارة الذوبان و المحتوى الحراري و الكلام البسيط دة
الفرقة الأولى يبدأ التحليل الكمي ( المعايرات ) معايرة حمض و قاعدة Acid base ,

و معايرات الترسيب Precipitimetry


و معايرات المتراكبات Complexometry


و هتاخدوا كمان الـ Non - aquous titration .. معايرة بتتم بدون قطرة ماء واحدة .. باستخدام مذيبات عضوية نقية ..


في رأيي أكتر حاجة المفروض تركزوا فيها هي الـ Complexometry ..

EDTA titration أكثر من مهم .. و له تطبيقات كتير ع الأدوية ..

ولا مجال للكلام فيه , بس ان شاء الله لو تحبوا نبقى نتكلم فيه فيما بعد على ساحة أخرى ..


في الفرقة الثانية .. هتدرسوا الـ Chromatography كله , و كمان هتاخدوا معايرات الأكسدة و الاختزال Redox و هي أيضا مهمة جداااا



رغم حبي الكبير لسكشن التحليلية , الا ان مشكلته في كثرة أدواته .. حامل السحاحة لوحده مشكلة لأنه معدن تقيل , و الرول بتاع الماصات و الفلاسكات و بيكر و البالطو و كتاب العملي و كشكول العملي ..

تخيلوا حد طالع الدور الخامس بالمنظر دة ..


و بكدة خلاص الكيمياء التحليلية في الكلية ..

أهم ملحوظة أقولها في الكيمياء التحليلية : الدقة أهم ما يجب مراعاته , قطرة مياه واحدة زائدة في المحلول المعاير Titrant تعطيك نتائج خاطئة تماما , كذلك في الـ Colorimetry ..

التحليل الكيميائي ممتع و سهل لكن عايز واحد ماسك الأدوات صح , دقيق جدااا , أدواته نظيفة جدااااا , ملاحظته لتغير الألوان شديدة ..





:book::book: