ఇప్పటికే, మీరు రసాయన శాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాలను నేర్చుకున్నారు మరియు అది మానవ జీవితం యొక్క ప్రతి రంగాన్ని ప్రభావితం చేస్తుందని గ్రహించారు. రసాయన శాస్త్ర సూత్రాలు మానవాళికి లాభదాయకంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. శుభ్రత గురించి ఆలోచించండి - సబ్బులు, డిటర్జెంట్లు, గృహ బ్లీచ్లు, టూత్పేస్ట్లు మొదలైన పదార్థాలు మీ మనసులోకి వస్తాయి. అందమైన బట్టల వైపు చూడండి - తక్షణమే బట్టలు తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే సింథటిక్ ఫైబర్ల రసాయనాలు మరియు వాటికి రంగులు ఇచ్చే రసాయనాలు మీ మనసులోకి వస్తాయి. ఆహార పదార్థాలు - మళ్ళీ మీరు మునుపటి యూనిట్లో నేర్చుకున్న అనేక రసాయనాలు మీ మనసులో కనిపిస్తాయి. వ్యాధి మరియు రోగాలు మనకు మందులను గుర్తు చేస్తాయి - మళ్ళీ రసాయనాలు. పేలుడు పదార్థాలు, ఇంధనాలు, రాకెట్ ప్రొపెలెంట్లు, నిర్మాణ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పదార్థాలు మొదలైనవన్నీ రసాయనాలు. రసాయన శాస్త్రం మన జీవితాన్ని చాలా ప్రభావితం చేసింది, ప్రతి క్షణం మనం రసాయనాలను ఎదుర్కొంటున్నామని కూడా మనం గ్రహించము; మనమే అందమైన రసాయన సృష్టులు మరియు మన కార్యకలాపాలన్నీ రసాయనాల ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. ఈ యూనిట్లో, మనం మూడు ముఖ్యమైన మరియు ఆసక్తికరమైన రంగాలలో రసాయన శాస్త్రం యొక్క అనువర్తనాన్ని నేర్చుకుంటాము, అవి - మందులు, ఆహార పదార్థాలు మరియు శుభ్రపరిచే ఏజెంట్లు.

16.1 మందులు మరియు వాటి వర్గీకరణ

మందులు తక్కువ అణుభారం (100 - 500u) కలిగిన రసాయనాలు. ఇవి స్థూల అణుసంబంధ లక్ష్యాలతో పరస్పర చర్య జరిపి జీవ ప్రతిస్పందనను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. జీవ ప్రతిస్పందన చికిత్సాత్మకంగా మరియు ఉపయోగకరంగా ఉన్నప్పుడు, ఈ రసాయనాలను మందులు అంటారు మరియు వ్యాధుల నిర్ధారణ, నివారణ మరియు చికిత్సలో ఉపయోగిస్తారు. సిఫార్సు చేయబడిన వాటి కంటే ఎక్కువ మోతాదులలో తీసుకుంటే, మందులుగా ఉపయోగించే చాలా మందులు సంభావ్య విషాలు. చికిత్సా ప్రభావం కోసం రసాయనాల ఉపయోగాన్ని కీమోథెరపీ అంటారు,

16.1.1 మందుల వర్గీకరణ

మందులను ప్రధానంగా క్రింది విధంగా వివరించిన ప్రమాణాల ఆధారంగా వర్గీకరించవచ్చు:

(ఎ) ఫార్మకాలజికల్ ప్రభావం ఆధారంగా

ఈ వర్గీకరణ మందుల ఫార్మకాలజికల్ ప్రభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది వైద్యులకు ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే ఇది ఒక నిర్దిష్ట రకమైన సమస్యకు చికిత్స కోసం అందుబాటులో ఉన్న మందుల మొత్తం శ్రేణిని వారికి అందిస్తుంది. ఉదాహరణకు, నొప్పి నివారణలకు నొప్పి నివారణ ప్రభావం ఉంటుంది, యాంటీసెప్టిక్లు సూక్ష్మజీవులను చంపుతాయి లేదా వాటి వృద్ధిని నిరోధిస్తాయి.

(బి) మందు చర్య ఆధారంగా

ఇది ఒక నిర్దిష్ట జీవ రసాయన ప్రక్రియపై మందు చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, అన్ని యాంటీహిస్టమైన్లు శరీరంలో వాపును కలిగించే సమ్మేళనం, హిస్టమైన్ యొక్క చర్యను నిరోధిస్తాయి. హిస్టమైన్ల చర్యను నిరోధించడానికి వివిధ మార్గాలు ఉన్నాయి. మీరు దీని గురించి సెక్షన్ 16.3.2లో నేర్చుకుంటారు.

(సి) రసాయన నిర్మాణం ఆధారంగా

ఇది మందు యొక్క రసాయన నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ విధంగా వర్గీకరించబడిన మందులు సాధారణ నిర్మాణ లక్షణాలను పంచుకుంటాయి మరియు తరచుగా ఇలాంటి ఫార్మకాలజికల్ కార్యాచరణను కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, సల్ఫోనామైడ్లు క్రింద ఇవ్వబడిన సాధారణ నిర్మాణ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

(డి) అణు లక్ష్యాల ఆధారంగా

మందులు సాధారణంగా కార్బోహైడ్రేట్లు, లిపిడ్లు, ప్రోటీన్లు మరియు న్యూక్లిక్ యాసిడ్లు వంటి జీవ అణువులతో పరస్పర చర్య జరుపుతాయి. ఇవి లక్ష్య అణువులు లేదా మందు లక్ష్యాలు అని పిలువబడతాయి. కొన్ని సాధారణ నిర్మాణ లక్షణాలను కలిగి ఉన్న మందులు లక్ష్యాలపై ఒకే విధమైన చర్య యంత్రాంగాన్ని కలిగి ఉండవచ్చు. అణు లక్ష్యాల ఆధారంగా వర్గీకరణ వైద్య రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు అత్యంత ఉపయోగకరమైన వర్గీకరణ.

16.2 మందు-లక్ష్య పరస్పర చర్య

జీవ మూలం యొక్క స్థూల అణువులు శరీరంలో వివిధ విధులను నిర్వర్తిస్తాయి. ఉదాహరణకు, శరీరంలో జీవ ఉత్ప్రేరకాల పాత్రను నిర్వర్తించే ప్రోటీన్లను ఎంజైమ్లు అంటారు, శరీరంలోని కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్కు కీలకమైన వాటిని రిసెప్టర్లు అంటారు. క్యారియర్ ప్రోటీన్లు కణ త్వచం అంతటా ధ్రువణ అణువులను తీసుకువెళతాయి. న్యూక్లిక్ యాసిడ్లు కణం కోసం కోడెడ్ జన్యు సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. లిపిడ్లు మరియు కార్బోహైడ్రేట్లు కణ త్వచం యొక్క నిర్మాణ భాగాలు. మేము ఎంజైమ్లు మరియు రిసెప్టర్ల ఉదాహరణలతో మందు-లక్ష్య పరస్పర చర్యను వివరిస్తాము.

16.2.1 ఎంజైమ్లు మందు లక్ష్యాలుగా

(ఎ) ఎంజైమ్ల యొక్క ఉత్ప్రేరక చర్య

మందు మరియు ఎంజైమ్ మధ్య పరస్పర చర్యను అర్థం చేసుకోవడానికి, ఎంజైమ్లు ప్రతిచర్యను ఎలా ఉత్ప్రేరకం చేస్తాయో తెలుసుకోవడం ముఖ్యం (సెక్షన్ 5.2.4). వాటి ఉత్ప్రేరక కార్యాచరణలో, ఎంజైమ్లు రెండు ప్రధాన విధులను నిర్వర్తిస్తాయి:

(i) ఎంజైమ్ యొక్క మొదటి విధి రసాయన ప్రతిచర్య కోసం సబ్స్ట్రేట్ను పట్టుకోవడం. ఎంజైమ్ల యొక్క సక్రియ స్థలాలు సబ్స్ట్రేట్ అణువును సరైన స్థానంలో పట్టుకుంటాయి, తద్వారా ఇది రియాజెంట్ ద్వారా సమర్థవంతంగా దాడి చేయబడుతుంది.

సబ్స్ట్రేట్లు అయానిక్ బంధం, హైడ్రోజన్ బంధం, వాన్ డెర్ వాల్స్ పరస్పర చర్య లేదా డైపోల్-డైపోల్ పరస్పర చర్య వంటి వివిధ పరస్పర చర్యల ద్వారా ఎంజైమ్ యొక్క సక్రియ స్థలానికి బంధించబడతాయి (Fig. 16.1).

(ii) ఎంజైమ్ యొక్క రెండవ విధి సబ్స్ట్రేట్పై దాడి చేసి రసాయన ప్రతిచర్యను నిర్వహించే క్రియాత్మక సమూహాలను అందించడం.

(బి) మందు-ఎంజైమ్ పరస్పర చర్య

మందులు పైన పేర్కొన్న ఎంజైమ్ల కార్యాచరణలలో దేనినైనా నిరోధిస్తాయి. ఇవి ఎంజైమ్ యొక్క బైండింగ్ సైట్ను నిరోధించవచ్చు మరియు సబ్స్ట్రేట్ యొక్క బైండింగ్ను నిరోధించవచ్చు లేదా ఎంజైమ్ యొక్క ఉత్ప్రేరక కార్యాచరణను నిరోధించవచ్చు. అటువంటి మందులను ఎంజైమ్ నిరోధకాలు అంటారు.

మందులు రెండు వేర్వేరు మార్గాల్లో ఎంజైమ్ల యొక్క సక్రియ స్థలంపై సబ్స్ట్రేట్ యొక్క అటాచ్మెంట్ను నిరోధిస్తాయి;

(i) మందులు ఎంజైమ్ల యొక్క సక్రియ స్థలాలపై వాటి అటాచ్మెంట్ కోసం సహజ సబ్స్ట్రేట్తో పోటీ పడతాయి. అటువంటి మందులను పోటీ నిరోధకాలు అంటారు (Fig. 16.2).

(ii) కొన్ని మందులు ఎంజైమ్ యొక్క సక్రియ స్థలానికి బంధించవు. ఇవి ఎంజైమ్ యొక్క వేరే స్థలానికి బంధించబడతాయి, దీనిని అలోస్టెరిక్ సైట్ అంటారు. అలోస్టెరిక్ సైట్లో నిరోధకం యొక్క ఈ బైండింగ్ (Fig.16.3) సక్రియ స్థలం యొక్క ఆకారాన్ని మారుస్తుంది, తద్వారా సబ్స్ట్రేట్ దానిని గుర్తించదు.

ఒక ఎంజైమ్ మరియు ఒక నిరోధకం మధ్య ఏర్పడిన బంధం బలమైన సమయోజనీయ బంధం అయితే మరియు సులభంగా విచ్ఛిన్నం చేయలేకపోతే, అప్పుడు ఎంజైమ్ శాశ్వతంగా నిరోధించబడుతుంది. అప్పుడు శరీరం ఎంజైమ్-నిరోధక సంక్లిష్టతను క్షీణింపజేస్తుంది మరియు కొత్త ఎంజైమ్ను సంశ్లేషణ చేస్తుంది.

16.2.2 మందు లక్ష్యాలుగా రిసెప్టర్లు

రిసెప్టర్లు శరీరం యొక్క కమ్యూనికేషన్ ప్రక్రియకు కీలకమైన ప్రోటీన్లు. వీటిలో ఎక్కువ భాగం కణ త్వచాలలో ఎంబెడ్ చేయబడి ఉంటాయి (Fig. 16.4). రిసెప్టర్ ప్రోటీన్లు కణ త్వచంలో ఎంబెడ్ చేయబడి ఉంటాయి, తద్వారా వాటి చిన్న భాగం సక్రియ స్థలాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు త్వచం యొక్క ఉపరితలం నుండి బయటకు ప్రొజెక్ట్ చేస్తుంది మరియు కణ త్వచం యొక్క బయటి ప్రాంతంలో తెరుచుకుంటుంది (Fig. 16.4).

శరీరంలో, రెండు న్యూరాన్ల మధ్య మరియు న్యూరాన్ల నుండి కండరాలకు సందేశం కొన్ని రసాయనాల ద్వారా తెలియజేయబడుతుంది. ఈ రసాయనాలు, రసాయన దూతలుగా పిలువబడతాయి, రిసెప్టర్ ప్రోటీన్ల బైండింగ్ సైట్లలో స్వీకరించబడతాయి. ఒక దూతను అమర్చడానికి, రిసెప్టర్ సైట్ యొక్క ఆకారం మారుతుంది. ఇది కణంలోకి సందేశాన్ని బదిలీ చేయడాన్ని తెస్తుంది. అందువలన, రసాయన దూత కణంలోకి ప్రవేశించకుండా కణానికి సందేశాన్ని ఇస్తుంది (Fig. 16.5).

శరీరంలో వివిధ రసాయన దూతలతో పరస్పర చర్య జరిపే పెద్ద సంఖ్యలో విభిన్న రిసెప్టర్లు ఉన్నాయి. ఈ రిసెప్టర్లు ఒక రసాయన దూతపై మరొకదానికి ఎంపికను చూపుతాయి ఎందుకంటే వాటి బైండింగ్ సైట్లు వేర్వేరు ఆకారం, నిర్మాణం మరియు అమైనో యాసిడ్ కూర్పును కలిగి ఉంటాయి.

రిసెప్టర్ సైట్కు బంధించి దాని సహజ విధిని నిరోధించే మందులను యాంటాగనిస్ట్లు అంటారు. సందేశం నిరోధించడం అవసరమైనప్పుడు ఇవి ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి. సహజ దూతను అనుకరించి రిసెప్టర్ను ఆన్ చేసే ఇతర రకాల మందులు ఉన్నాయి, ఇవి అగోనిస్ట్లు అంటారు. సహజ రసాయన దూత లేనప్పుడు ఇవి ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి.

16.3 వివిధ తరగతుల మందుల చికిత్సా చర్య

ఈ విభాగంలో, మేము కొన్ని ముఖ్యమైన తరగతుల మందుల చికిత్సా చర్యను చర్చిస్తాము.

16.3.1 యాంటాసిడ్లు

కడుపులో ఆమ్లం యొక్క అధిక ఉత్పత్తి చికాకు మరియు నొప్పిని కలిగిస్తుంది. తీవ్రమైన సందర్భాల్లో, కడుపులో పుండ్లు ఏర్పడతాయి. 1970 వరకు, ఆమ్లత్వానికి ఏకైక చికిత్స యాంటాసిడ్లను నిర్వహించడం, ఉదాహరణకు సోడియం హైడ్రోజన్ కార్బోనేట్ లేదా అల్యూమినియం మరియు మెగ్నీషియం హైడ్రాక్సైడ్ మిశ్రమం. అయితే, అధిక హైడ్రోజన్ కార్బోనేట్ కడుపును క్షారంగా చేస్తుంది మరియు మరింత ఆమ్లం యొక్క ఉత్పత్తిని ప్రేరేపించవచ్చు. లోహ హైడ్రాక్సైడ్లు కరగని కారణంగా మంచి ప్రత్యామ్నాయాలు, ఇవి pHని తటస్థత కంటే ఎక్కువగా పెంచవు. ఈ చికిత్సలు లక్షణాలను మాత్రమే నియంత్రిస్తాయి, కారణం కాదు. అందువల్ల, ఈ లోహ లవణాలతో, రోగులను సులభంగా చికిత్స చేయలేము. అధునాతన దశల్లో, పుండ్లు ప్రాణాపాయంగా మారతాయి మరియు దాని ఏకైక చికిత్స కడుపు యొక్క ప్రభావిత భాగాన్ని తొలగించడం.

హైపరాసిడిటీ చికిత్సలో ఒక ప్రధాన పురోగతి ఒక రసాయనం, హిస్టమైన్, కడుపులో పెప్సిన్ మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం స్రావాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది అనే ఆవిష్కరణ ద్వారా వచ్చింది. సిమెటిడైన్ (టాగామెట్) మందు, కడుపు గోడలో ఉన్న రిసెప్టర్లతో హిస్టమైన్ పరస్పర చర్యను నిరోధించడానికి రూపొందించబడింది. ఇది తక్కువ మొత్తంలో ఆమ్లం విడుదలకు దారితీసింది. ఈ మందు యొక్క ప్రాముఖ్యత చాలా ఎక్కువగా ఉంది, మరొక మందు, రనిటిడిన్ (జాంటాక్) కనుగొనబడే వరకు ఇది ప్రపంచంలో అతిపెద్ద అమ్మకాల మందుగా మిగిలిపోయింది.

16.3.2 యాంటీహిస్టమైన్లు

హిస్టమైన్ ఒక శక్తివంతమైన రక్తనాళాలను విస్తరింపజేసే పదార్థం. దీనికి వివిధ విధులు ఉన్నాయి. ఇది బ్రాంకై మరియు గట్ లోని మృదువైన కండరాలను సంకోచింపజేస్తుంది మరియు ఇతర కండరాలను సడలిస్తుంది, ఉదాహరణకు సూక్ష్మ రక్త నాళాల గోడలలో ఉన్నవి. సాధారణ జలుబు మరియు పుప్పొడికి అలెర్జీ ప్రతిస్పందనతో సహా నాసికా నిబిడీకరణకు కూడా హిస్టమైన్ బాధ్యత వహిస్తుంది.

సింథటిక్ మందులు, బ్రోమ్ఫెనిరామిన్ (డిమెటాప్) మరియు టెర్ఫెనాడిన్ (సెల్డేన్), యాంటీహిస్టమైన్లుగా పనిచేస్తాయి. హిస్టమైన్ తన ప్రభావాన్ని చూపించే రిసెప్టర్ యొక్క బైండింగ్ సైట్ల కోసం హిస్టమైన్తో పోటీ చేయడం ద్వారా అవి హిస్టమైన్ యొక్క సహజ చర్యకు అంతరాయం కలిగిస్తాయి.

ఇప్పుడు ఎదురయ్యే ప్రశ్న ఏమిటంటే, “పైన పేర్కొన్న యాంటీహిస్టమైన్లు కడుపులో ఆమ్లం స్రావాన్ని ఎందుకు ప్రభావితం చేయవు?” కారణం ఏమిటంటే, యాంటీఅలెర్జిక్ మరియు యాంటాసిడ్ మందులు వేర్వేరు రిసెప్టర్లపై పనిచేస్తాయి.

16.3.3 న్యూరాలాజికల్గా యాక్టివ్ డ్రగ్స్

(ఎ) ట్రాంక్విలైజర్లు

ట్రాంక్విలైజర్లు మరియు నొప్పి నివారణలు న్యూరాలాజికల్గా యాక్టివ్ డ్రగ్స్. ఇవి నరం నుండి రిసెప్టర్కు సందేశ బదిలీ యంత్రాంగాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి. ట్రాంక్విలైజర్లు ఒత్తిడి మరియు తేలికపాటి లేదా తీవ్రమైన మానసిక వ్యాధుల చికిత్స కోసం ఉపయోగించే రసాయన సమ్మేళనాల తరగతి. ఇవి ఆందోళన, ఒత్తిడి, చిరాకు లేదా ఉత్సాహాన్ని ఒక మంచి భావనను ప్రేరేపించడం ద్వారా తగ్గిస్తాయి. అవి నిద్ర మాత్రల యొక్క అవసరమైన భాగాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. వివిధ రకాల ట్రాంక్విలైజర్లు ఉన్నాయి. అవి వేర్వేరు యంత్రాంగాల ద్వారా పనిచేస్తాయి. ఉదాహరణకు, నోరాడ్రినలైన్ మానసిక స్థితి మార్పులలో పాత్ర పోషించే న్యూరోట్రాన్స్మిటర్లలో ఒకటి. కొన్ని కారణాల వల్ల నోరాడ్రినలైన్ స్థాయి తక్కువగా ఉంటే, సిగ్నల్ పంపే కార్యాచరణ తక్కువగా మారుతుంది మరియు వ్యక్తి నిరాశకు గురవుతాడు. అలాంటి పరిస్థితుల్లో, యాంటీడిప్రెసెంట్ మందులు అవసరం. ఈ మందులు నోరాడ్రినలైన్ క్షీణతను ఉత్ప్రేరకం చేసే ఎంజైమ్లను నిరోధిస్తాయి. ఎంజైమ్ నిరోధించబడితే, ఈ ముఖ్యమైన న్యూరోట్రాన్స్మిటర్ నెమ్మదిగా జీవక్రియ చెందుతుంది మరియు ఎక్కువ కాలం పాటు దాని రిసెప్టర్ను సక్రియం చేయగలదు, తద్వారా నిరాశ ప్రభావాన్ని ఎదుర్కొంటుంది. ఇప్రోనియాజిడ్ మరియు ఫెనెల్జైన్ రెండు అలాంటి మందులు.

కొన్ని ట్రాంక్విలైజర్లు అంటే, క్లోర్డయాజిపాక్సైడ్ మరియు మెప్రోబామేట్, ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి అనుకూలమైన తేలికపాటి ట్రాంక్విలైజర్లు. నిరాశ మరియు అధిక రక్తపోటును నియంత్రించడంలో ఈక్వానిల్ ఉపయోగించబడుతుంది.

బార్బిట్యూరిక్ యాసిడ్ యొక్క ఉత్పన్నాలు అంటే, వెరోనల్, అమిటాల్, నెంబుటాల్, ల్యూమినల్ మరియు సెకోనల్ ట్రాంక్విలైజర్ల యొక్క ముఖ్యమైన తరగతిని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ ఉత్పన్నాలను బార్బిట్యురేట్లు అంటారు. బార్బిట్యురేట్లు హిప్నోటిక్, అంటే, నిద్రను ఉత్పత్తి చేసే ఏజెంట్లు. ట్రాంక్విలైజర్లుగా ఉపయోగించే కొన్ని ఇతర పదార్థాలు వాలియం మరియు సెరోటోనిన్.

(బి) నొప్పి నివారణలు

నొప్పి నివారణలు చేతిని తెలియకుండా చేయడం, మానసిక గందరగోళం, అసమన్వయం లేదా పక్షవాతం లేదా నాడీ వ్యవస్థ యొక్క కొన్ని ఇతర భంగాలను కలిగించకుండా నొప్పిని తగ్గిస్తాయ