Сторінка
1

Хімія і медицина

1. Історія входження хімії в медицину

Хімія повинна допомагати медицині в боротьбі з хворобами. Однак ці науки пройшли довгий і складний шлях розвитку, перш ніж їм вдалося досягти успіху у вирішенні загальних задач. Хімія робила перші невпевнені кроки, коли медики вже мали у своєму розпорядженні цілий арсенал відомостей і спостережень і часто досить успішно справлялися з хворобами. Людина тисячами ниток пов'язана з навколишнім середовищем - вона частина природи і залежить від її законів. І в ті часи, коли хіміки ще нічого не знали про елементи, атоми і молекули, ця істина була засвоєна лікарями.

У середні століття алхіміки неодноразово робили спроби втрутитися в медицину і часто лікар, і хімік сполучалися в одній особі. Однак алхімічні теорії не могли принести користі практичній медицині, тому що вони ґрунтувалися не на досвіді, а на упереджених і помилкових твердженнях і, як правило, вели до помилок. Випадкові успіхи хіміків і використання народного досвіду все-таки допомагали медикам, і контакти між ними і хіміками ніколи не переривалися.

У XV ст. Теофраст Парацельс спростував вчення про пневми, але відразу замінив їх не менш таємничим «археєм», що не мав матеріальної природи, але підпорядковував собі матерію. Ці фантастичні «теорії» були незабаром забуті, але практична лікарська діяльність Парацельса виявилася продуктивною. Він досліджував сполуки ртуті і миш'яку і заклав основу ятрохімії - науки про застосування визначених хімічних сполук для лікування хвороб. Правда, рецепти Парацельса викликали б у сучасних лікарів скоріше переляк, ніж замилування, але все-таки це були кроки по правильному шляху, що дійсно міг привести до успіху і привів до нього через чотири сотні років.

Історія медицини зберегла опис «усякого зілля», яке було привезене у Москву в 1602 р. англійським аптекарем Джеймсом Френчем за доручення королеви Єлизавети. Серед «зіль» числяться: «цидоні яблука в цукрі, дамасен, сироп соку цитронова, горілка коричнева, ялівцева, піретрум, калган, алоє, опіум» і навіть «глина вірменська»; маються і речовини тваринного походження, наприклад «оленячий ріг». Всього 171 ліків. Деякі з них безумовно приносили користь, це, зокрема, «сік цитронів», тобто лимонний сік, калган, алоє, що і нині застосовуються в медицині.

У XIX ст. прогрес теоретичної хімії, великі відкриття М. В. Ломоносова, А. Лавуазьє, Д.І. Менделєєва, досягнення в області біології, стимульовані створенням мікроскопа (Левенгук, XVII ст.), розвиток клітинної теорії і бактеріології тісно зблизили дороги хімії і медицини і сприяли появі плідних ідей. Блискучим вираженням нових ідей виявилося створення методу дезінфекції. Хіміки знайшли речовини, здатні знищувати в навколишньому середовищі невидимих і лютих ворогів організму - мікробів, що викликають нагноєння ран, загальне зараження крові, різні інфекційні захворювання. При цьому мова йшла не про спеціальний підбір речовин, що діють саме на даний вид мікроорганізмів, а про дезинфікуючий вплив, що губить усі мікроби. Поступово були закладені основи гігієни - області, у якій шляхи хімії і медицини зійшлися з великою користю для людства.

Погано було з гігієною в Європі в середні століття. Чеський учений Бетіна пише, що навіть сам король Франції Людовик XV мився не частіше двох разів у рік, а в Парижі було прийнято виливати помиї з вікон на вулицю - закон зобов'язував громадян лише попереджати перехожих вигуком: «Бережися, вода!» Важкі епідемії були розплатою за неуважність до світу мікробів, що населяли ґрунт, воду й атмосферу. Лікарі добре знали, що, якою б вдалої не була операція, завжди залишається ризик післяопераційних ускладнень. У госпіталях і пологових будинках часто доводилося спостерігати масову загибель хворих, викликану тим, що ми зараз називаємо інфекцією (найчастіше від стафілококів чи стрептококів).

Одним з перших, хто зрозумів значення гігієнічних заходів, був віденський лікар І.Зиммельвейс, що зобов'язав сестер у пологовому будинку, де він був головним лікарем, мити руки в розчині хлорного вапна. Смертність серед породілей відразу різко знизилася. Хімія допомогла медицині справитися з небезпечними ворогами - мікробами, яких, власне, ще ніхто як слід не знав, а багато хто взагалі не визнавав.

Англійський хірург Д.Лістер з великим успіхом застосував розчини фенолу (карболової кислоти) для дезінфекції тканин під час операцій; П. Кох користувався розчинами хлорної ртуті (сулеми), і тільки в 1909 р. Стреттон відкрив дезинфікуючі властивості розчинів йоду в спирті. Усі ці засоби, хоча і допомогли хірургам врятувати сотні тисяч життів оперованих ними хворих, усе-таки не вирішували задачу боротьби з інфекційними захворюваннями. По-перше, дезінфікуючі засоби впливали тільки на оточуюче людину середовище. Операція і післяопераційний період були менш небезпечними, але хворий не рятувався від тих мікробів, що вже проникли в організм. По-друге, йод, сулемі, карболова кислота й інші дезинфікуючі речовини іноді губили клітки організму, а загиблі тканини сприяв ріст мікробів. Тому, незважаючи на всі безсумнівні успіхи методів дезінфекції, залишалася задача створення таких сполук, які б руйнували тільки мікробні клітки.

До початку XX ст. органічна хімія і методи хімічного синтезу досягли такого рівня, що хіміки впевнено перебудовували молекули органічних сполук і могли синтезувати складну молекулу по заданій формулі.

Німецький учений П. Ерліх - один з основоположників хіміотерапії - був переконаний, що, змінюючи структуру молекули, можна знайти такі сполуки, що будуть специфічно впливати тільки на клітки збудників інфекційних хвороб, легко проникаючи в них і діючи досить швидко. П.Ерліх, займаючись вивченням кліток мікробів, офарблював їх різними барвниками, як це прийнято в мікробіології. Такі препарати краще видно і дозволяють досліджувати тонкі деталі будови кліток, що без фарбування непомітні. Визначені забарвлені речовини більш міцно зв'язуються з кліткою мікроба, ніж із клітками організму людини. Звідси випливав висновок, що якби ці барвники виявилися згубними для мікробів, то їх можна було б використовувати для лікування хвороби, яку викликають хвороби, не побоюючись отруєння хворого. Так, наприклад, було відомо, що метиленова синька, якою господарки підсинюють білизну, робить лікувальну дію при малярії.