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La industria química, fabricando productos de limpieza, productos para el aseo personal y el cuidado de los niños, elaborando materiales para la construcción de aparatos electrodomésticos y permitiendo la óptima conservación de los alimentos, ha contribuido de manera decisiva a facilitar las tareas del hogar. En las economías primitivas, se dedicaban 16 horas al día a las necesidades básicas, y en el mundo moderno, tan sólo dos, debido a los detergentes, la ropa fácil de planchar y limpiar, o los alimentos congelados, por ejemplo.
Empezando por la cocina, en ella encontramos utensilios recubiertos de plástico a los que no se adhieren los alimentos, recipientes y muebles del mismo material, placas cerámicas, films transparentes para envolver, bandejas antideslizantes, latas de conserva protegidas interiormente y alimentos preparados contra el efecto de hongos y bacterias.
Si pasamos a la sala de estar allí se encuentran la televisión, el vídeo, un reproductor de sonido, discos compactos, y cintas magnéticas…todos ellos constituidos por materiales químicos, desde el recubrimiento interior de las pantallas de televisión, hasta los soportes magnéticos, pasando por los discos compactos.
Y en todas las habitaciones hay elementos derivados de productos químicos: alfombras, tapicerías, telas, relleno de almohadas, jabón, perfumes, pintura, adhesivos, juguetes, detergentes, insecticidas, cosméticos… Mire a su alrededor y busque algún objeto para cuya fabricación no haya jugado la química un papel importante…y este ejercicio lo puede repetir en el avión, el automóvil o en la calle.
La química nos viste para cada ocasión: ir al campo, bañarnos en el mar, practicar algún deporte, escalar una montaña o ir a una fiesta. Las fibras naturales son difíciles de modificar y se producen de una manera relativamente ineficiente. Las fibras sintéticas se pueden alterar para que respondan a necesidades específicas y se producen en gran cantidad fácilmente. Además, las fibras naturales no son tan naturales como parecen. ¿Ha visto usted la lana tal como la producen las ovejas, o cómo queda el algodón que, al no tener protección química, es atacado por una plaga de escarabajos?
La química también nos ayuda a obtener mayores rendimientos en el empleo de los alimentos, permitiendo su conservación y su transporte en cámaras frigoríficas, preservando sus propiedades y alargando su vida, tanto en los mataderos, como en los grandes almacenes, las tiendas y, por último, en los refrigeradores y neveras domésticas. Todos estos aparatos funcionan con gases criogénicos "limpios" y están aislados térmicamente con espumas sintéticas.
Por último debe citarse la enorme importancia que tienen los envases, fabricados con productos químicos, para la conservación de los alimentos. Estos recipientes de aspecto inocente son admirables piezas tecnológicas. Deben ser ligeros y resistentes, y los hay compuestos por numerosas capas de film diferentes, cada una con funciones y propiedades específicas. La permeabilidad selectiva a los gases como el anhídrido carbónico y el oxígeno, así como a la humedad y a la luz, de los materiales basados en polímeros ha servido para desarrollar embalajes con una atmósfera interior modificada. Si las propiedades de barrera se seleccionan adecuadamente, un material de embalaje puede mantener una atmósfera modificada dentro del recipiente, alargando la llamada "vida en el estante" del producto.

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Principalmente, nos contaminamos a través de la dieta, el aire, el agua y los tóxicos que se acumulan en los suelos. La mayoría de estas sustancias se almacenan en la grasa animal (en nuestros tejidos) y siguen siendo tóxicas durante décadas. Otras actúan como hormonas sintéticas (disruptores endocrinos) provocando graves problemas de salud, muy difusos en algunos casos, porque los resultados surgen al cabo del tiempo, incluso muchos años después. Afectan principalmente al sistema nervioso central (SNC) y al sistema inmunológico (nuestras defensas). El SNC queda sensibilizado y muestra diferentes problemas para funcionar y en diferente grado: por ejemplo, se siente más dolor, se notan mucho más los olores o los ruidos. La hiperactividad, el Parkinson o el Alzheimer también se han relacionado con la exposición a sustancias tóxicas, principalmente con los biocidas (que significa «matar la vida»).

Nuestro sistema inmunológico se ve afectado mediante la alteración de nuestras defensas y dejándonos, por tanto, más vulnerables a cualquier problema de salud. Mientras tanto, se calcula que el 98% de los cánceres tienen su origen en el uso y abuso de estas sustancias, tal vez, por cómo sortean nuestras defensas.

En España, entre un 0,5% y un 12% de personas han dejado de tolerar las sustancias tóxicas cotidianas, desarrollando graves problemas de salud que, además, en su mayoría no están reconocidos. La forma más habitual de intoxicación es en pequeñas dosis de mezclas que, de manera inadvertida, respiramos, comemos y bebemos. Recordemos que respiramos por toda la piel, no solo por la nariz, por lo que todos nuestros poros están continuamente absorbiendo el aire que nos rodea. Los compuestos tóxicos se acumulan formando lo que llamamos «carga tóxica»; cuando esta sobrepasa el límite aceptable para un ser vivo, empiezan a agravarse las enfermedades ambientales.

Se destaca el aumento de casos de Síndromes de Sensibilización Central (SSC): Síndrome de Sensibilidad Química Múltiple, Electrohipersensibilidad, Fibromialgia o Síndrome de Fatiga Crónica/ Encefalomielitis Miálgica. Constituyen un problema de salud pública descrito como «epidemias desatendidas» ya que los síntomas son altamente invalidantes, muy diferentes en cada persona, y el diagnóstico es muy complejo. Requieren un gran conocimiento en salud ambiental que no está aún extendido en la salud pública española. Las personas afectadas sufren un gran impacto en sus vidas porque estos síndromes provocan no solo dolor físico sino también exclusión social al ser enfermedades muy incómodas para las industrias. Los casos más extremos de sensibilización electroquímica se conocen como «personas burbuja.

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Las aportaciones de la química a la medicina han contribuido a desarrollar muchos avances que salvan vidas constantemente, permitiéndonos vivir más tiempo, más felices y más saludables.

A lo largo de gran parte de la historia humana, la medicina y la atención de la salud era primitiva. Si la gente se enfermaba o se lesionaba, los médicos no podían hacer más que reconfortarlos y mantenerlos limpios.

Los últimos 100 años han revolucionado la forma en que los médicos tratan a los pacientes para curar enfermedades, reparar lesiones e incluso prevenir problemas de salud antes de que ocurran.

Los químicos y los ingenieros químicos con su arduo trabajo han ayudado a la evolución de la medicina moderna mediante el desarrollo de productos farmacéuticos novedosos, la creación de nuevos equipos médicos y la refinación los procesos de diagnóstico.

Millones de vidas humanas se han salvado y mejorado por los avances médicos desarrollados a través de la química (Health and Medicine, 2011).

Principales aportes de la química en la medicina

1- Entendimiento del cuerpo humano

La bioquímica es el estudio de la química que se produce dentro de los organismos vivos. Se centra especialmente en la estructura y función de los componentes químicos de los organismos.

La bioquímica gobierna todos los organismos vivos y todos los procesos que ocurren en ellos. Los procesos bioquímicos ayudan a explicar la complejidad de la vida mediante el control del flujo de información y mediante la señalización bioquímica y el flujo de energía química a través del metabolismo.

Para comprender como una enfermedad afecta al organismo hay que entender el cuerpo humano en su totalidad.

Durante años, los médicos solamente estudiaban la anatomía humana sin comprender su funcionamiento fisiológico y bioquímico. El desarrollo de la química cambió la forma en que se hacía la medicina (Marek H Dominiczak, S.F.).

2- Fabricación de medicamentos

La mayoría de los medicamentos están involucrados con la inhibición de una enzima específica o la expresión de un gen.

El bloqueo del sitio activo de una enzima requiere un “bloqueador o inhibidor” diseñado específicamente para desactivar la función de la enzima.

Dado que las enzimas son proteínas, sus funciones difieren en función de la forma y los fármacos inhibidores deben ser personalizados para cada enzima diana.

Desde una aspirina hasta antiretrovirales para el tratamiento del VIH, esto requirió estudio e investigación y desarrollo en química.

El descubrimiento y el desarrollo de fármacos es una de las actividades más complejas y costosas dentro del marco de la industria farmacéutica.

Abarca una amplia gama de actividades de extremo a extremo con una gran cantidad de la cadena de suministro y servicios de apoyo. Se estima que el costo promedio para investigar y desarrollar cada fármaco exitoso es de entre 800 y 1000 millones de dólares (Radhakrishnan, 2015).

3- Química medicinal

Si bien es cierto que la farmacología se encarga del desarrollo de medicamentos, su descubrimiento recae en la química médica.

La identificación y validación de dianas de fármacos, el diseño de fármacos racional (basado en objetivos), la biología estructural, el diseño de fármacos basados en cálculos computacionales, el desarrollo de métodos (químicos, bioquímicos y computacionales) y el desarrollo “H2L”.

Las técnicas y los enfoques de la biología química, la química orgánica sintética, la bioquímica combinatoria, la enzimología mecanicista, la química computacional, la genómica química y el cribado de alto rendimiento son utilizados por los químicos medicinales para el descubrimiento de fármacos (The Regents of the University of Michigan., S.F.).

La Química medicinal es una de las áreas de más rápido desarrollo dentro de la disciplina de Química a nivel global. Es el estudio del diseño, efectos bioquímicos, aspectos regulatorios y éticos de los fármacos para el tratamiento de la enfermedad (The University of Auckland, S.F.).

4- Diagnóstico médico

Cuando un bioanalista hace un análisis de sangre está usando química. Los departamentos de química de los laboratorios médicos del hospital analizan la sangre, la orina, etc. para analizar las proteínas, los azúcares (la glucosa en la orina es un signo de diabetes) y otras sustancias metabólicas e inorgánicas.

Las pruebas de electrolitos son un análisis de sangre de rutina, probando cosas como potasio y sodio.

Los químicos han desarrollado útiles herramientas de diagnóstico utilizadas todos los días en hospitales, como la resonancia magnética y la tomografía computarizada.

Estas técnicas permiten imágenes (usando ondas magnéticas o rayos X) para que los médicos puedan ver los órganos, huesos y tejidos dentro de un paciente ( chemistryinmedicine, 2012).

5- Materiales médicos

Más allá de los aportes que ha hecho la química en la medicina, también podemos mencionar como está involucrada la química en hospitales y clínicas cotidianamente.

Desde guantes de látex, catéteres, bolsas para orina, sondas, inclusive las jeringas están hechas con materiales químicos.

6- Prótesis

La industria química es encargada de la producción de prótesis. Dichas prótesis son usadas para el reemplazo de miembros perdidos o para cirugía cosmética como por ejemplo la prótesis mamaria.

Por otro lado cuando se reemplaza un hueso en un paciente, debe hacerse con un material que el organismo no rechace. Por lo general es titanio pero se han hecho investigaciones para el reemplazo con material sintético similar al coral.

7- Genética humana

La biología molecular es la rama de la bioquímica encargada del estudio del ADN. Durante los últimos años se han hecho avances importantes en esta área que nos ayudan a entender el rol del código genético en los seres vivos y esto ha ayudado al mejoramiento de la medicina.

Un ejemplo de esto es el concepto de ARN de interferencia (iRNA), donde se usa la ingeniería de productos bioquímicos para inhibir la traducción de mRNA en una secuencia de aminoácidos por los ribosomas requiere química.

En iRNA, una pieza diseñada de ARN bicatenario literalmente corta el mRNA para evitar que se someta a la traducción.

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La Industria Química tuvo su origen en la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX y consistió principalmente en productos inorgánicos basados en materias primas naturales, tales como el azufre y la sal común. En cuanto a los productos orgánicos inicialmente se utilizaron aquellos que se obtenían de la fermentación de productos agrícolas, a causa de la disponibilidad de tecnología y de materias primas adecuadas basadas en la agricultura. Entre los más conocidos se encuentran etanol, vinagre, ácido láctico, glicerina, acetona, y butanol entre otros. Sin embargo, los procesos de fermentación tienen una aplicabilidad limitada, utilizando generalmente sistemas acuosos y bajas concentraciones, lo que lleva a una purificación relativamente complicada del producto, lo que ha motivado su declive. No obstante en Brasil el etanol utilizado como combustible se obtiene por fermentación de la caña de azúcar.

A principios del siglo XX se desarrollaron los procesos de fabricación para obtener productos orgánicos a partir del carbón; este período estuvo dominado por Alemania y otros países productores de carbón como Estados Unidos, Gran Bretaña y Francia; se establecieron industrias de alquitrán de hulla durante el período de 1914 a 1920. A partir de 1950 comenzó a desarrollarse la industria petroquímica en los Estados Unidos, basada en productos de la industria petrolífera. El crecimiento de la industria petroquímica después de la II Guerra Mundial, gracias a la abundancia de las fuentes, motivó que se desarrollará una industria basada en el petróleo, situación que continúa en la actualidad. Vivimos en un sistema socioeconómico basado en el petróleo y dependiente de él. Si bien hay que tener en cuenta que todos los productos orgánicos requeridos pueden sintetizarse a partir de carbón y agua.

El valor de producción de la I.Q.O. es superior al 85% del de toda la industria química. Los sectores de producción de la Industria Química Orgánica por orden de mayor a menor producción son los siguientes:

Industria Petroquímica Básica: proporciona, además de combustibles como la gasolina y el gasoleo, los productos básicos de la I. Q. O. que son: metano, etileno, propeno, butenos, benceno, tolueno y xilenos Todos ellos constituyen las materias prima básicas para la Industria de los productos intermediarios, que los transforman en una serie de productos secundarios que son utilizados por las industrias denominadas finalistas.

Industria de los plásticos, elastómeros, resinas y fibras sintéticas: Es el sector en el que se emplean con mayor profusión los intermedios petroquímicos y representa un consumo de la mitad de la totalidad de los productos químicos producidos. Abarca, cauchos, elastómeros, fibras sintéticas, adhesivos y los plásticos propiamente dichos.

Industria de los agentes tensoactivos: Este sector consume una grandes cantidades de materias primas petroquímicas y de grasas naturales. La mayor parte de los tensoactivos se dedican a detergentes. Otras aplicaciones de menor consumo son la preparación de emulsiones, separación de minerales por flotación y bactericidas entre otras.

Industria farmacéutica: El sector farmacéutico es el de mayor valor añadido y el que tiene mayor diversidad de productos (antibióticos, hormonas, enzimas, vitaminas, fungicidas, antiparasitarios, analgésicos, anestésicos y sulfamidas entre otros muchos).

Industria agroquímica (biocidas y pesticidas): Los productos agroquímicos logran salvar entre el 30 y el 50% de las cosechas, pero como contrapartida negativa, muchos son tóxicos, otros teratógenos y cancerígenos, por lo que algunos se han retirado del mercado. En la actualidad se han descubierto biocidas que impiden el desarrollo de todas especies vegetales y son al mismo tiempo biodegradables.