अब तक, आपने रसायन विज्ञान के मूलभूत सिद्धांतों को सीख लिया है और यह भी महसूस किया है कि यह मानव जीवन के हर क्षेत्र को प्रभावित करता है। रसायन विज्ञान के सिद्धांतों का उपयोग मानवता के लाभ के लिए किया गया है। स्वच्छता के बारे में सोचिए — साबुन, डिटर्जेंट, घरेलू ब्लीच, टूथपेस्ट आदि सामग्रियां आपके मन में आएंगी। सुंदर कपड़ों की ओर देखिए — तुरंत सिंथेटिक रेशों से बने कपड़ों के रसायन और उन्हें रंग देने वाले रसायन आपके मन में आ जाएंगे। खाद्य सामग्री — फिर से पिछली इकाई में सीखे गए कई रसायन आपके मन में उभरेंगे। बेशक, बीमारी और रोग हमें दवाओं की याद दिलाते हैं — फिर से रसायन। विस्फोटक, ईंधन, रॉकेट प्रोपेलेंट, निर्माण और इलेक्ट्रॉनिक सामग्री आदि सभी रसायन हैं। रसायन विज्ञान ने हमारे जीवन को इतना प्रभावित किया है कि हमें यह भी एहसास नहीं होता कि हर पल हम रसायनों के संपर्क में आते हैं; कि हम स्वयं सुंदर रासायनिक रचनाएं हैं और हमारी सभी गतिविधियाँ रसायनों द्वारा नियंत्रित होती हैं। इस इकाई में, हम रसायन विज्ञान के तीन महत्वपूर्ण और रोचक क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोग सीखेंगे — दवाएं, खाद्य सामग्री और सफाई एजेंट।

16.1 ड्रग्स और उनका वर्गीकरण

ड्रग्स कम आण्विक द्रव्यमान (100-500u) वाले रसायन होते हैं। ये बड़े अणुओं वाले लक्ष्यों से अन्योन्यक्रिया कर जैविक प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं। जब यह जैविक प्रतिक्रिया चिकित्सीय और उपयोगी होती है, तो इन रसायनों को औषधियाँ कहा जाता है और इनका उपयोग रोगों के निदान, रोकथाम और उपचार में किया जाता है। यदि अनुशंसित मात्रा से अधिक मात्रा में लिए जाएँ, तो अधिकांश औषधियों के रूप में प्रयुक्त ड्रग्स विषाक्त हो सकते हैं। चिकित्सीय प्रभाव के लिए रसायनों के उपयोग को कीमोथेरेपी कहा जाता है।

16.1.1 ड्रग्स का वर्गीकरण

ड्रग्स को मुख्यतः निम्नलिखित मानदंडों के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है:

(क) औषधीय प्रभाव के आधार पर

यह वर्गीकरण ड्रग्स के औषधीय प्रभाव पर आधारित होता है। यह चिकित्सकों के लिए उपयोगी है क्योंकि यह उन्हें किसी विशेष प्रकार की समस्या के उपचार के लिए उपलब्ध सभी ड्रग्स की पूरी श्रेणी प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, एनाल्जेसिक्स दर्द निवारक प्रभाव रखते हैं, एंटीसेप्टिक्स सूक्ष्मजीवों को मारते हैं या उनकी वृद्धि को रोकते हैं।

(ख) ड्रग की क्रिया के आधार पर

यह किसी विशिष्ट जैवरासायनिक प्रक्रिया पर ड्रग की क्रिया पर आधारित होता है। उदाहरण के लिए, सभी एंटीहिस्टामिन शरीर में सूजन उत्पन्न करने वाले यौगिक हिस्टामिन की क्रिया को रोकते हैं। हिस्टामिन की क्रिया को रोकने के विभिन्न तरीके होते हैं। आप इसके बारे में खंड 16.3.2 में पढ़ेंगे।

(ग) रासायनिक संरचना के आधार पर

यह औषधि की रासायनिक संरचना पर आधारित है। इस प्रकार वर्गीकृत की गई औषधियाँ सामान्य संरचनात्मक लक्षण साझा करती हैं और अक्सर समान औषधीय गतिविधि रखती हैं। उदाहरण के लिए, सल्फोनामाइड्स में सामान्य संरचनात्मक लक्षण होते हैं, जो नीचे दिए गए हैं।

(ड) अणु लक्ष्यों के आधार पर

औषधियाँ सामान्यतः जैव अणुओं जैसे कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्ल के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। इन्हें लक्ष्य अणु या औषधि लक्ष्य कहा जाता है। सामान्य संरचनात्मक लक्षण रखने वाली औषधियों का लक्ष्यों पर कार्य करने का तंत्र समान हो सकता है। अणु लक्ष्यों पर आधारित वर्गीकरण औषध रसायनज्ञों के लिए सबसे उपयोगी वर्गीकरण है।

16.2 औषधि-लक्ष्य परस्पर क्रिया

जैविक मूल के बड़े अणु शरीर में विभिन्न कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोटीन जो शरीर में जैविक उत्प्रेरक की भूमिका निभाते हैं उन्हें एंजाइम कहा जाता है, वे जो शरीर में संचार प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण हैं उन्हें रिसेप्टर कहा जाता है। वाहक प्रोटीन ध्रुवीय अणुओं को कोशिका झिल्ली के पार ले जाते हैं। न्यूक्लिक अम्लों में कोशिका के लिए कोडित आनुवंशिक जानकारी होती है। लिपिड और कार्बोहाइड्रेट कोशिका झिल्ली की संरचनात्मक इकाइयाँ हैं। हम एंजाइम और रिसेप्टर के उदाहरणों के साथ औषधि-लक्ष्य परस्पर क्रिया की व्याख्या करेंगे।

16.2.1 औषधि लक्ष्य के रूप में एंजाइम

(क) एंजाइम की उत्प्रेरक क्रिया

किसी औषधि और एंजाइम के बीच की अंतःक्रिया को समझने के लिए यह जानना आवश्यक है कि एंजाइम अभिक्रिया को किस प्रकार उत्प्रेरित करते हैं (अनुभाग 5.2.4)। अपनी उत्प्रेरक क्रियाओं में एंजाइम दो प्रमुख कार्य करते हैं:

(i) एंजाइम का पहला कार्य रासायनिक अभिक्रिया के लिए अभिकारक को पकड़ना होता है। एंजाइमों की सक्रिय साइटें अभिकारक अणु को उपयुक्त स्थिति में पकड़ती हैं ताकि वह अभिकर्मक द्वारा प्रभावी रूप से आक्रमण किया जा सके।

अभिकारक एंजाइम की सक्रिय साइट से विभिन्न प्रकार की अंतःक्रियाओं—जैसे आयनिक आबंधन, हाइड्रोजन आबंधन, वान डेर वाल्स अंतःक्रिया या द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रिया—के माध्यम से बंधित होता है (चित्र 16.1)।

(ii) एंजाइम का दूसरा कार्य ऐसे क्रियात्मक समूह उपलब्ध कराना होता है जो अभिकारक पर आक्रमण कर रासायनिक अभिक्रिया को संपन्न कराएँ।

(b) औषधि-एंजाइम अंतःक्रिया

औषधियाँ उपर्युक्त किसी भी एंजाइम क्रियाकलाप को अवरुद्ध करती हैं। ये एंजाइम की बंधन साइट को अवरुद्ध कर अभिकारक के बंधन को रोक सकती हैं, या एंजाइम की उत्प्रेरक क्रियाकलाप को अवरुद्ध कर सकती हैं। ऐसी औषधियाँ एंजाइम अवरोधक कहलाती हैं।

औषधियाँ दो भिन्न तरीकों से एंजाइमों की सक्रिय साइट पर अभिकारक के आसक्त होने को रोकती हैं;

(i) औषधियाँ प्राकृतिक अभिकारक से प्रतिस्पर्धा कर एंजाइमों की सक्रिय साइटों से जुड़ती हैं। ऐसी औषधियाँ प्रतिस्पर्धी अवरोधक कहलाती हैं (चित्र 16.2)।

(ii) कुछ औषधियाँ एंज़ाइम के सक्रिय स्थल से बंधित नहीं होती हैं। ये एंज़ाइम के एक भिन्न स्थल से बंधित होती हैं जिसे एलोस्टेरिक स्थल कहा जाता है। इस प्रकार अवरोधक का एलोस्टेरिक स्थल पर बंधन (चित्र 16.3) सक्रिय स्थल के आकार को इस प्रकार बदल देता है कि अभिकर्मक उसे पहचान नहीं पाता।

यदि एंज़ाइम और अवरोधक के बीच बना बंधन एक मजबूत सहसंयोजी बंधन हो और इसे आसानी से न तोड़ा जा सके, तो एंज़ाइम स्थायी रूप से अवरुद्ध हो जाता है। शरीर तब एंज़ाइम-अवरोधक संकुल को अपघटित करता है और नया एंज़ाइम संश्लेषित करता है।

16.2.2 औषधि लक्ष्यों के रूप में रिसेप्टर

रिसेप्टर प्रोटीन होते हैं जो शरीर की संचार प्रक्रिया के लिए अत्यंत आवश्यक होते हैं। इनमें से अधिकांश कोशिका झिल्ली में स्थित होते हैं (चित्र 16.4)। रिसेप्टर प्रोटीन कोशिका झिल्ली में इस प्रकार स्थित होते हैं कि इनका वह छोटा भाग जिसमें सक्रिय स्थल होता है, झिल्ली की सतह से बाहर की ओर उभरा होता है और कोशिका झिल्ली के बाहरी क्षेत्र में खुला होता है (चित्र 16.4)।

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शरीर में, दो न्यूरॉन्स के बीच और न्यूरॉन्स से पेशियों के बीच संदेश कुछ रसायनों के माध्यम से संप्रेषित होता है। इन रसायनों, जिन्हें रासायनिक संदेशवाहक कहा जाता है, को रिसेप्टर प्रोटीनों के बाइंडिंग स्थलों पर प्राप्त किया जाता है। एक संदेशवाहक को समायोजित करने के लिए, रिसेप्टर स्थल का आकार बदलता है। इससे संदेश को कोशिका में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया प्रारंभ होती है। इस प्रकार, रासायनिक संदेशवाहक कोशिका में प्रवेश किए बिना ही कोशिका को संदेश देता है (चित्र 16.5)।

शरीर में बड़ी संख्या में विभिन्न रिसेप्टर होते हैं जो विभिन्न रासायनिक संदेशवाहकों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। ये रिसेप्टर एक रासायनिक संदेशवाहक को दूसरे पर चयनात्मकता दिखाते हैं क्योंकि उनके बाइंडिंग स्थलों का आकार, संरचना और अमीनो अम्ल संघटन भिन्न होता है।

ऐसी दवाएँ जो रिसेप्टर स्थल से बंधकर इसकी प्राकृतिक कार्यविधि को रोकती हैं, प्रतिरोधक कहलाती हैं। ये तब उपयोगी होती हैं जब संदेश को अवरुद्ध करना आवश्यक हो। अन्य प्रकार की दवाएँ होती हैं जो प्राकृतिक संदेशवाहक की नकल करके रिसेप्टर को सक्रिय कर देती हैं, इन्हें उत्प्रेरक कहा जाता है। ये तब उपयोगी होती हैं जब प्राकृतिक रासायनिक संदेशवाहक की कमी हो।

16.3 विभिन्न वर्गों की दवाओं की चिकित्सीय क्रिया

इस खंड में, हम दवाओं के कुछ महत्वपूर्ण वर्गों की चिकित्सीय क्रिया पर चर्चा करेंगे।

16.3.1 एंटासिड

पेट में अम्ल का अत्यधिक उत्पादन जलन और दर्द का कारण बनता है। गंभीर मामलों में, पेट में अल्सर विकसित हो जाते हैं। 1970 तक, एसिडिटी के इलाज का एकमात्र तरीका एंटासिड देना था, जैसे सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट या एल्युमिनियम और मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड का मिश्रण। हालांकि, अत्यधिक हाइड्रोजनकार्बोनेट पेट को क्षारीय बना सकता है और और भी अधिक अम्ल के उत्पादन को ट्रिगर कर सकता है। धातु हाइड्रॉक्साइड बेहतर विकल्प होते हैं क्योंकि ये अघुलनशील होते हैं, ये pH को उदासीनता से ऊपर नहीं बढ़ाते। ये उपचार केवल लक्षणों को नियंत्रित करते हैं, कारण को नहीं। इसलिए, इन धातु लवणों के साथ रोगियों का आसानी से इलाज नहीं किया जा सकता। उन्नत चरणों में, अल्सर जानलेवा हो जाते हैं और इसका एकमात्र इलाज पेट के प्रभावित हिस्से को हटाना है।

हाइपरएसिडिटी के इलाज में एक बड़ी सफलता तब आई जब यह खोज हुई कि एक रसायन, हिस्टामाइन, पेट में पेप्सिन और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के स्राव को उत्तेजित करता है। दवा साइमेटिडिन (Tegamet) को इस तरह डिज़ाइन किया गया था कि यह हिस्टामाइन को पेट की दीवार में मौजूद रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करने से रोके। इससे कम मात्रा में अम्ल रिलीज़ हुआ। इस दवा की इतनी अधिक महत्ता थी कि यह दुनिया की सबसे अधिक बिकने वाली दवा बनी रही जब तक कि एक अन्य दवा, रैनिटिडिन (Zantac), की खोज नहीं हुई।

16.3.2 एंटीहिस्टामाइन्स

हिस्टामाइन एक शक्तिशाली वासोडायलेटर है। इसके विभिन्न कार्य होते हैं। यह ब्रॉन्काई और आंत में स्थित स्मूथ मांसपेशियों को संकुचित करता है और अन्य मांसपेशियों, जैसे कि सूक्ष्म रक्त वाहिकाओं की दीवारों में मौजूद मांसपेशियों, को शिथिल करता है। हिस्टामाइन सामान्य सर्दी और पराग के प्रति एलर्जी प्रतिक्रिया से जुड़ी नाक की भीड़ के लिए भी उत्तरदायी होता है।

सिंथेटिक दवाएं, ब्रोमफेनिरामाइन (डाइमेटैप) और टरफेनाडाइन (सेल्डेन), एंटीहिस्टामाइन के रूप में कार्य करती हैं। ये हिस्टामाइन की प्राकृतिक क्रिया में हस्तक्षेप करती हैं क्योंकि ये हिस्टामाइन के प्रभाव को दर्शाने वाले रिसेप्टर के बाइंडिंग स्थलों पर हिस्टामाइन से प्रतिस्पर्धा करती हैं।

अब प्रश्न उठता है, “उपरोक्त उल्लिखित एंटीहिस्टामाइन पेट में अम्ल के स्राव को प्रभावित क्यों नहीं करते?” कारण यह है कि एंटीएलर्जिक और एंटासिड दवाएं विभिन्न रिसेप्टरों पर कार्य करती हैं।

16.3.3 न्यूरोलॉजिकली सक्रिय दवाएं

(a) ट्रैंक्विलाइज़र्स

ट्रैंक्विलाइज़र और एनाल्जेसिक्स न्यूरोलॉजिकली सक्रिय दवाएं हैं। ये नर्व से रिसेप्टर तक संदेश स्थानांतरण तंत्र को प्रभावित करते हैं। ट्रैंक्विलाइज़र रासायनिक यौगिकों की एक श्रेणी है जिसका उपयोग तनाव और हल्के या गंभीर मानसिक रोगों के इलाज के लिए किया जाता है। ये चिंता, तनाव, चिड़चिड़ापन या उत्तेजना को कम करके कल्याण की भावना उत्पन्न करते हैं। ये नींद की गोलियों का एक आवश्यक घटक बनाते हैं। ट्रैंक्विलाइज़र के विभिन्न प्रकार होते हैं। ये विभिन्न तंत्रों द्वारा कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, नॉरएड्रेनलिन न्यूरोट्रांसमीटरों में से एक है जो मूड परिवर्तन में भूमिका निभाता है। यदि किसी कारण से नॉरएड्रेनलिन का स्तर कम हो जाता है, तो संकेत भेजने की गतिविधि कम हो जाती है और व्यक्ति अवसाद से पीड़ित होता है। ऐसी स्थितियों में एंटीडिप्रेसेंट दवाओं की आवश्यकता होती है। ये दवाएं एंजाइमों को रोकती हैं जो नॉरएड्रेनलिन के अपघटन को उत्प्रेरित करते हैं। यदि एंजाइम अवरुद्ध हो जाता है, तो यह महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर धीरे-धीरे चयापचयित होता है और अपने रिसेप्टर को लंबे समय तक सक्रिय रख सकता है, इस प्रकार अवसाद के प्रभाव को कम करता है। इप्रोनियाज़िड और फेनलज़िन दो ऐसी दवाएं हैं।

कुछ ट्रैंक्विलाइज़र, अर्थात् क्लोर्डायज़ेपॉक्साइड और मेप्रोबामेट, अपेक्षाकृत हल्के ट्रैंक्विलाइज़र हैं जो तनाव को कम करने के लिए उपयुक्त हैं। इक्वानिल का उपयोग अवसाद और उच्च रक्तचाप को नियंत्रित करने में किया जाता है।

बार्बिट्यूरिक एसिड के व्युत्पन्न, जैसे कि वेरोनल, एमिटल, नेंब्यूटल, ल्यूमिनल और सेकोनाल, शांतिकारकों का एक महत्वपूर्ण वर्ग बनाते हैं। इन व्युत्पन्नों को बार्बिट्यूरेट्स कहा जाता है। बार्बिट्यूरेट्स निद्राजनक होते हैं, अर्थात् नींद उत्पन्न करने वाले एजेंट। कुछ अन्य पदार्थ जो शांतिकारक के रूप में प्रयुक्त होते हैं वे हैं वैलियम और सेरोटोनिन।

(b) पीड़ाहारी

पीड़ाहारी दर्द को कम करते हैं या समाप्त करते हैं बिना चेतना में हानि, मानसिक भ्रम, असमन्वय या पक्षाघात या तंत्रिका तंत्र की किसी अन्य गड़बड़ी के। इन्हें इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है: (i) गैर-नारकोटिक (गैर-लतकारी) पीड़ाहारी (ii) नारकोटिक औषधियाँ

(i) गैर-नारकोटिक (गैर-लतकारी) पीड़ाहारी: एस्पिरिन और पैरासिटामोल गैर-नारकोटिक पीड़ाहारियों के वर्ग से संबंधित हैं। एस्पिरिन सबसे परिचित उदाहरण है। एस्पिरिन उन रसायनों के संश्लेषण को रोकता है जिन्हें प्रोस्टाग्लैंडिन कहा जाता है जो ऊतकों में सूजन उत्पन्न करते हैं और दर्द का कारण बनते हैं। ये औषधियाँ अस्थि-संबंधी दर्द, जैसे कि गठिया के कारण होने वाले दर्द, को दूर करने में प्रभावी हैं। इन औषधियों के कई अन्य प्रभाव भी होते हैं जैसे कि बुखार कम करना (एंटीपायरेटिक) और प्लेटलेट के थक्के बनने को रोकना। अपने रक्त-थक्का रोधी कार्य के कारण, एस्पिरिन हृदयाघात की रोकथाम में उपयोगी होता है।

(ii) नारकोटिक एनाल्जेसिक्स: मॉर्फीन और इसके कई समान यौगिक, जब औषधीय खुराक में दिए जाते हैं, दर्द को दूर करते हैं और नींद लाते हैं। विषाक्त खुराक में ये मूर्च्छा, कोमा, ऐंठन और अंततः मृत्यु का कारण बनते हैं। मॉर्फीन नारकोटिक्स को कभी-कभी ओपिएट्स कहा जाता है, क्योंकि ये अफीम की पोस्त से प्राप्त होते हैं।

ये एनाल्जेसिक्स मुख्यतः सर्जिकल ऑपरेशन के बाद के दर्द, हृदय संबंधी दर्द, टर्मिनल कैंसर के दर्द और प्रसव के दौरान होने वाले दर्द से राहत देने के लिए प्रयोग किए जाते हैं।

16.3.4 एंटीमाइक्रोबियल्स

मनुष्यों और जानवरों में रोग विभिन्न सूक्ष्मजीवों जैसे बैक्टीरिया, वायरस, फंगस और अन्य रोगजनकों के कारण हो सकते हैं। एक एंटीमाइक्रोबियल सूक्ष्मजीवों जैसे बैक्टीरिया (एंटीबैक्टीरियल दवाएं), फंगस (एंटीफंगल एजेंट्स), वायरस (एंटीवायरल एजेंट्स), या अन्य परजीवियों (एंटीपैरासिटिक दवाएं) के रोगजनक क्रिया को नष्ट करने/विकास को रोकने या उसे चयनात्मक रूप से रोकने की प्रवृत्ति रखता है। एंटीबायोटिक्स, एंटीसेप्टिक्स और डिसइन्फेक्टेंट्स एंटीमाइक्रोबियल दवाएं हैं।

(a) एंटीबायोटिक्स

एंटीबायोटिक्स को मानवों और जानवरों के लिए उनकी कम विषाक्तता के कारण संक्रमणों के इलाज के लिए दवाओं के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रारंभ में एंटीबायोटिक्स को सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, फंगी और ढालियों) द्वारा उत्पादित रासायनिक पदार्थों के रूप में वर्गीकृत किया गया था जो सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकते हैं या उन्हें नष्ट कर देते हैं। संश्लेषणी विधियों के विकास ने उन यौगिकों के संश्लेषण में मदद की है जो मूल रूप से सूक्ष्मजीवों के उत्पादों के रूप में खोजे गए थे। साथ ही, कुछ पूरी तरह से संश्लेषित यौगिकों में भी जीवाणुनाशी गतिविधि होती है, और इसलिए एंटीबायोटिक की परिभाषा को संशोधित किया गया है। अब एंटीबायोटिक उस पदार्थ को संदर्भित करता है जो पूरी या आंशिक रूप से रासायनिक संश्लेषण द्वारा उत्पादित होता है, जो कम सांद्रता में सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकता है या उन्हें उनके चयापचय प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करके नष्ट करता है।

उन्नीसवीं सदी में रसायनों की खोज शुरू हुई जो आक्रमण करने वाले जीवाणुओं पर प्रतिकूल प्रभाव डालें लेकिन मेज़बान पर नहीं। इस विचार को जर्मन जीवाणु विज्ञानी पॉल एर्लिच ने कल्पना की। उन्होंने सिफ़िलिस के इलाज के लिए कम विषैले पदार्थ बनाने के लिए आर्सेनिक आधारित संरचनाओं की जाँच की। उन्होंने एक दवा विकसित की, आर्सफ़ेनामिन, जिसे साल्वरसन के नाम से जाना जाता है। पॉल एर्लिच को इस खोज के लिए 1908 में चिकित्सा का नोबेल पुरस्कार मिला। यह सिफ़िलिस के लिए खोजी गई पहली प्रभावी दवा थी। यद्यपि साल्वरसन मनुष्यों के लिए विषैली है, इसका प्रभाव उस जीवाणु, स्पाइरोकीट, पर जो सिफ़िलिस का कारण बनता है, मनुष्यों की तुलना में कहीं अधिक है। उसी समय, एर्लिच एज़ो डाई पर भी काम कर रहे थे। उन्होंने देखा कि साल्वरसन और

एज़ो डाइज़। आर्सफ़ेनामाइन में मौजूद –As = As– लिंकेज, एज़ो डाइज़ में मौजूद –N = N– लिंकेज से इस अर्थ में मिलता-जुलता है कि नाइट्रोजन के स्थान पर आर्सेनिक परमाणु मौजूद है। उसने यह भी देखा कि ऊतक वरणात्मक रूप से डाइज़ से रंगे जाते हैं। इसलिए, एर्लिच ने ऐसे यौगिकों की खोज शुरू की जो एज़ो डाइज़ की संरचना से मिलते-जुलते हों और जीवाणुओं से वरणात्मक रूप से बंधें। 1932 में, उसने पहला प्रभावी जीवाणुनाशी एजेंट, प्रॉन्टोसिल, तैयार करने में सफलता पाई, जो यौगिक साल्वरसन की संरचना से मिलता-जुलता है। शीघ्र ही यह खोज हुई कि शरीर में प्रॉन्टोसिल एक यौगिक में परिवर्तित हो जाता है जिसे सल्फैनिलामाइड कहा जाता है, जो वास्तव में सक्रिय यौगिक है। इस प्रकार सल्फा ड्रग्स की खोज हुई। सल्फोनामाइड एनालॉग्स की एक विस्तृत श्रृंखला संश्लेषित की गई। सबसे प्रभावी में से एक सल्फापिरिडीन है।

सल्फोनामाइड्स की सफलता के बावजूद, जीवाणुनाशी चिकित्सा में वास्तविक क्रांति 1929 में अलेक्जेंडर फ्लेमिंग की एक पेनिसिलियम कवक की जीवाणुनाशी गुणों की खोज से शुरू हुई। सक्रिय यौगिक को अलग करना और शुद्ध करना ताकि नैदानिक परीक्षणों के लिए पर्याप्त सामग्री जुटाई जा सके, में तेरह वर्ष लग गए।

एंटीबायोटिक्स का जीवाणुओं पर या तो साइडल (मारने वाला) प्रभाव होता है या स्थिर (निरोधक) प्रभाव। दो प्रकार के एंटीबायोटिक्स के कुछ उदाहरण इस प्रकार हैं:

$$ \begin{array}{ll} \text{बैक्टीरिसाइडल } & \text{ बैक्टीरियोस्टैटिक} \\ \text{पेनिसिलिन } & \text{एरिथ्रोमाइसिन } \\ \text{एमीनोग्लाइकोसाइड्स} & \text{टेट्रासाइक्लिन } \\ \text{ऑफ़्लॉक्सासिन} & \text{ क्लोरैम्फ़ेनिकॉल } \\ \end{array} $$

किसी निश्चित एंटीबायोटिक से प्रभावित होने वाले जीवाणुओं या अन्य सूक्ष्मजीवों की श्रेणी को इसके कार्य स्पेक्ट्रम के रूप में व्यक्त किया जाता है। एंटीबायोटिक्स जो ग्राम-धनात्मक और ग्राम-ऋणात्मक दोनों प्रकार के व्यापक श्रेणी के जीवाणुओं को मारते या रोकते हैं, उन्हें व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स कहा जाता है। वे जो मुख्यतः ग्राम-धनात्मक या ग्राम-ऋणात्मक जीवाणुओं के विरुद्ध प्रभावी हैं, संकीर्ण स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स हैं। यदि वे किसी एक जीव या रोग के विरुद्ध प्रभावी हैं, तो उन्हें सीमित स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स कहा जाता है। पेनिसिलिन G का स्पेक्ट्रम संकीर्ण है। एम्पिसिलिन और अमॉक्सीसिलिन पेनिसिलिन के संश्लेषित संशोधन हैं। इनका स्पेक्ट्रम व्यापक है। पेनिसिलिन देने से पहले रोगी की संवेदनशीलता (एलर्जी) की जाँच करना पूर्णतः आवश्यक है। भारत में पेनिसिलिन का निर्माण हिंदुस्तान एंटीबायोटिक्स, पिंपरी और निजी क्षेत्र की उद्योगों में होता है।

क्लोरैम्फ़ेनिकॉल, जिसे 1947 में पृथक किया गया, एक व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है। यह गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट से शीघ्र अवशोषित होता है और इसलिए इसे टाइफ़ॉइड, डिसेंट्री, तीव्र बुखार, कुछ प्रकार के मूत्र संक्रमण, मेनिन्जाइटिस और निमोनिया के मामलों में मौखिक रूप से दिया जा सकता है। वैनकोमाइसिन और ऑफ़्लॉक्सासिन अन्य महत्वपूर्ण व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स हैं। एंटीबायोटिक डिसिडाज़िरिन को कुछ कैंसर कोशिकाओं की तनावों के प्रति विषाकर माना जाता है।

(b) एंटीसेप्टिक्स और डिसइन्फेक्टेंट्स

एंटीसेप्टिक और डिसइन्फेक्टेंट भी ऐसे रसायन होते हैं जो सूक्ष्मजीवों को मारते हैं या उनके विकास को रोकते हैं।

एंटीसेप्टिक जीवित ऊतकों जैसे घावों, कटे हुए भागों, अल्सर और रोगग्रस्त त्वचा पर लगाए जाते हैं। उदाहरण हैं फ्यूरासीन, सोफ्रामाइसीन आदि। ये एंटीबायोटिक्स की तरह निगले नहीं जाते। सामान्यतः प्रयुक्त एंटीसेप्टिक डेटॉल क्लोरोक्साइलेनॉल और टर्पीनॉल का मिश्रण है। बिथायनॉल (इस यौगिक को बिथायनॉल भी कहा जाता है) साबुन में एंटीसेप्टिक गुण देने के लिए मिलाया जाता है। आयोडीन एक शक्तिशाली एंटीसेप्टिक है। इसका 2-3 प्रतिशत विलयन एल्कोहल-पानी के मिश्रण में टिंक्चर ऑफ आयोडीन के नाम से जाना जाता है। इसे घावों पर लगाया जाता है। आयोडोफॉर्म भी घावों के लिए एंटीसेप्टिक के रूप में प्रयुक्त होता है। पतले जलीय विलयन में बोरिक एसिड आँखों के लिए कमजोर एंटीसेप्टिक होता है।

डिसइन्फेक्टेंट जीवित नहीं वस्तुओं जैसे फर्श, नाली प्रणाली, उपकरण आदि पर लगाए जाते हैं। एक ही पदार्थ सांद्रता बदलकर एंटीसेप्टिक और डिसइन्फेक्टेंट दोनों की तरह कार्य कर सकता है। उदाहरण के लिए, फिनॉल का 0.2 प्रतिशत विलयन एंटीसेप्टिक होता है जबकि इसका एक प्रतिशत विलयन डिसइन्फेक्टेंट होता है।

क्लोरीन 0.2 से 0.4 ppm की सांद्रता में जलीय विलयन में और बहुत कम सांद्रता में सल्फर डाइऑक्साइड डिसइन्फेक्टेंट होते हैं।

16.3.5 प्रजननरोधी औषधियाँ

एंटीबायोटिक क्रांति ने लोगों को लंबा और स्वस्थ जीवन प्रदान किया है। जीवन प्रत्याशा लगभग दोगुनी हो गई है। बढ़ती हुई जनसंख्या ने खाद्य संसाधनों, पर्यावरणीय समस्याओं, रोजगार आदि के संदर्भ में कई सामाजिक समस्याएं पैदा की हैं। इन समस्याओं को नियंत्रित करने के लिए जनसंख्या को नियंत्रित करना आवश्यक है। इससे परिवार नियोजन की अवधारणा उत्पन्न हुई है। प्रजननरोधी दवाएं इस दिशा में उपयोगी हैं। जन्म नियंत्रण गोलियां मूल रूप से सिंथेटिक एस्ट्रोजन और प्रोजेस्टेरोन व्युत्पन्नों के मिश्रण को धारण करती हैं। ये दोनों यौगिक हार्मोन हैं। यह ज्ञात है कि प्रोजेस्टेरन अंडोत्सर्ग को दबाता है। सिंथेटिक प्रोजेस्टेरोन व्युत्पन्न प्रोजेस्टेरोन से अधिक प्रभावी होते हैं। नोरेथिन्ड्रोन सिंथेटिक प्रोजेस्टेरोन व्युत्पन्न का एक उदाहरण है जिसे प्रजननरोधी दवा के रूप में सबसे व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है। एस्ट्रोजन व्युत्पन्न जो प्रोजेस्टेरोन व्युत्पन्न के साथ संयोजन में प्रयोग किया जाता है, वह एथिनिलएस्ट्राडियोल (नोवेस्ट्रोल) है।

16.4 भोजन में रसायन

भोजन में रसायनों को निम्नलिखित उद्देश्यों से मिलाया जाता है: (i) उनके संरक्षण के लिए, (ii) उनकी आकर्षकता बढ़ाने के लिए, और (iii) उनमें पोषक मूल्य जोड़ने के लिए। खाद्य योज्य पदार्थों की मुख्य श्रेणियां इस प्रकार हैं:

(i) खाद्य रंग

(ii) स्वाद और मीठे पदार्थ

(iii) वसा इमल्सिफायर और स्थिरीकरण एजेंट

(iv) आटा सुधारक - एंटीस्टेलिंग एजेंट और ब्लीच

(v) एंटीऑक्सिडेंट

(vi) संरक्षक

(vii) पोषक पूरक जैसे खनिज, विटामिन और अमीनो अम्ल।

(vii) श्रेणी के रसायनों को छोड़कर, उपरोक्त में से किसी भी योज्य पदार्थ में पोषण संबंधी मूल्य नहीं होता है। इन्हें या तो संग्रहीत खाद्य की शेल्फ लाइफ बढ़ाने के लिए या सौंदर्य प्रयोजनों के लिए मिलाया जाता है। इस खंड में हम केवल स्वीटनर और खाद्य परिरक्षकों पर चर्चा करेंगे।

16.4.1 कृत्रिम मीठे एजेंट

प्राकृतिक स्वीटनर, जैसे सुक्रोज़, कैलोरी सेवन में वृद्धि करते हैं और इसलिए कई लोग कृत्रिम स्वीटनर का उपयोग करना पसंद करते हैं। ओर्थो-सल्फोबेन्ज़िमाइड, जिसे सैकरीन भी कहा जाता है, पहला लोकप्रिय कृत्रिम मीठा एजेंट है। इसका उपयोग 1879 में इसकी खोज के बाद से ही मीठा एजेंट के रूप में किया जा रहा है। यह गन्ने के चीनी से लगभग 550 गुना अधिक मीठा है। यह शरीर से मूत्र के माध्यम से अपरिवर्तित रूप में बाहर निकल जाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि यह लेने पर पूरी तरह से निष्क्रिय और हानिरहित है। इसका उपयोग मधुमेह रोगियों और उन लोगों के लिए बहुत उपयोगी है जिन्हें कैलोरी सेवन को नियंत्रित करना होता है। कुछ अन्य सामान्य रूप से बाजार में उपलब्ध कृत्रिम स्वीटनर तालिका 16.1 में दिए गए हैं।

एस्पार्टेम सबसे सफल और व्यापक रूप से प्रयुक्त कृत्रिम स्वीटनर है। यह गन्ने के चीनी से लगभग 100 गुना अधिक मीठा है। यह एस्पार्टिक अम्ल और फ़ेनिलएलानिन से बने डाइपेप्टाइड का मिथाइल एस्टर है। एस्पार्टेम का उपयोग केवल ठंडे खाद्य और सॉफ्ट ड्रिंक्स तक सीमित है क्योंकि यह पकाने वाले तापमान पर अस्थिर होता है।

एलिटेम उच्च शक्ति वाला स्वीटनर है, यद्यपि यह एस्पार्टेम से अधिक स्थिर है, इसका उपयोग करते समय खाद्य की मिठास को नियंत्रित करना कठिन होता है।

सुक्रालोज़ सुक्रोज़ का ट्राइक्लोरो व्युत्पन्न है। इसकी उपस्थिति और स्वाद चीनी जैसा होता है। यह पकाने के तापमान पर स्थिर रहता है। यह कैलोरी प्रदान नहीं करता है।

16.4.2 खाद्य परिरक्षक

खाद्य परिरक्षक सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोककर खाद्य के खराब होने को रोकते हैं। सबसे अधिक प्रयुक्त परिरक्षकों में टेबल नमक, चीनी, वनस्पति तेल और सोडियम बेंजोएट, C6H5COONa शामिल हैं। सोडियम बेंजोएट सीमित मात्रा में प्रयोग किया जाता है और यह शरीर में चयापचयित हो जाता है। सॉर्बिक अम्ल और प्रोपेनोइक अम्ल के लवण भी परिरक्षक के रूप में प्रयुक्त होते हैं।

इनटेक्स प्रश्न

16.3 हमें कृत्रिम मिठास देने वाले एजेंटों की आवश्यकता क्यों होती है?

उत्तर

बड़ी संख्या में लोग मधुमेह और मोटापे जैसे रोगों से पीड़ित हैं। ये लोग सामान्य चीनी अर्थात् सुक्रोज़ नहीं ले सकते क्योंकि यह उनके लिए हानिकारक है। इसलिए, कृत्रिम मिठास देने वाले एजेंटों की आवश्यकता होती है जो व्यक्ति की कैलोरी सेवन में वृद्धि नहीं करते। सैकरीन, एस्पार्टेम और एलिटेम कृत्रिम स्वीटनरों के कुछ उदाहरण हैं।

16.5 सफाई एजेंट

इस खंड में हम डिटर्जेंट्स के बारे में सीखेंगे। दो प्रकार के डिटर्जेंट सफाई एजेंट के रूप में प्रयुक्त होते हैं। ये हैं साबुन और संश्लेषित डिटर्जेंट्स। ये पानी की सफाई गुणों को बेहतर बनाते हैं। ये वसा को हटाने में मदद करते हैं जो अन्य पदार्थों को कपड़े या त्वचा से बांधती है।

16.5.1 साबुन

साबुन लंबे समय से प्रयुक्त होते आ रहे डिटर्जेंट हैं। सफाई के उद्देश्य से प्रयुक्त साबुन लंबी श्रृंखला वाले फैटी अम्लों—जैसे स्टीयरिक, ओलेइक और पामिटिक अम्ल—के सोडियम या पोटैशियम लवण होते हैं। सोडियम लवण युक्त साबुन चर्बी (अर्थात् फैटी असिड का ग्लिसरिल एस्टर) को जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन के साथ गरम करके बनाए जाते हैं। इस अभिक्रिया को सैपोनिफिकेशन कहा जाता है।

इस अभिक्रिया में फैटी अम्लों के एस्टर हाइड्रोलाइज़ हो जाते हैं और प्राप्त साबुन कोलॉइडीय अवस्था में रहता है। इसे विलयन से सोडियम क्लोराइड डालकर अवक्षेपित किया जाता है। साबुन हटाने के बाद बचा हुआ विलयन ग्लिसरॉल युक्त होता है, जिसे आंशिक आसवन द्वारा पुनः प्राप्त किया जा सकता है। केवल सोडियम और पोटैशियम साबुन ही पानी में घुलनशील होते हैं और सफाई के काम आते हैं। सामान्यतः पोटैशियम साबुन सोडियम साबुनों की तुलना में त्वचा पर कोमल होते हैं। इन्हें सोडियम हाइड्रॉक्साइड के स्थान पर पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड विलयन का प्रयोग करके तैयार किया जा सकता है।

साबुन के प्रकार

मूलतः सभी साबुन चर्बियों या तेलों को उपयुक्त घुलनशील हाइड्रॉक्साइड के साथ उबालकर बनाए जाते हैं। विभिन्न कच्चे माल के प्रयोग से विविधताएँ उत्पन्न की जाती हैं।

टॉयलेट साबुन बेहतर ग्रेड की चर्बियों और तेलों का प्रयोग करके तैयार किए जाते हैं और अतिरिक्त क्षार को हटाने का विशेष ध्यान रखा जाता है। इन्हें अधिक आकर्षक बनाने के लिए रंग और इत्र मिलाए जाते हैं।

पानी में तैरने वाले साबुन ठोस होने से पहले छोटे वायु बुलबुले फेंटकर बनाए जाते हैं। पारदर्शी साबुन साबुन को एथेनॉल में घोलकर और फिर अतिरिक्त विलायक को वाष्पित करके बनाए जाते हैं।

औषधीय साबुनों में औषधीय मूल्य वाले पदार्थ मिलाए जाते हैं। कुछ साबुनों में डिओडोरेंट्स मिलाए जाते हैं। शेविंग साबुनों में तेजी से सूखने से रोकने के लिए ग्लिसरॉल होता है। इन बनाते समय रोसिन नामक एक गोंद मिलाया जाता है। यह सोडियम रोजिनेट बनाता है जो अच्छी झाग देता है। लॉन्ड्री साबुनों में सोडियम रोजिनेट, सोडियम सिलिकेट, बोरेक्स और सोडियम कार्बोनेट जैसे फिलर्स होते हैं।

साबुन के टुकड़े बनाने के लिए पिघले हुए साबुन की पतली शीट को ठंडे सिलिंडर पर चलाया जाता है और साबुन को छोटे-छोटे टूटे हुए टुकड़ों में खुरचा जाता है। साबुन के दाने सूखे हुए छोटे साबुन के बुलबुले होते हैं। साबुन पाउडर और स्कवरिंग साबुनों में कुछ साबुन, एक स्कवरिंग एजेंट (अब्रेसिव) जैसे पाउडर प्यूमिस या बारीक बंटा हुआ रेत, और बिल्डर्स जैसे सोडियम कार्बोनेट और ट्राइसोडियम फॉस्फेट होते हैं। बिल्डर्स साबुनों को तेजी से काम करने में मदद करते हैं। साबुन की सफाई क्रिया की चर्चा यूनिट 5 में की गई है।

साबुन कठोर जल में क्यों नहीं काम करते?

कठोर जल में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन होते हैं। जब सोडियम या पोटैशियम साबुन कठोर जल में घुलते हैं, तो ये आयन अघुलनशील कैल्शियम और मैग्नीशियम साबुन बनाते हैं।

$$ \underset{\text{साबुन}}{\mathrm{2C_{17}H_{35}COONa}} + \mathrm{CaCl_2} \longrightarrow \mathrm{2NaCl} + \underset{\substack{\text{अघुलनशील कैल्शियम} \\ \text{स्टीयरेट (साबुन)}}}{\mathrm{(C_{17}H_{35}COO)_2Ca}} $$

ये अघुलनशील साबुन पानी में झाग के रूप में अलग हो जाते हैं और सफाई एजेंट के रूप में बेकार होते हैं। वास्तव में ये अच्छी धुलाई में बाधा होते हैं, क्योंकि यह अवक्षेप कपड़े के तंतु पर चिपचिपे द्रव्य के रूप में चिपक जाता है। कठोर जल से धोए गए बाल इस चिपचिपे अवक्षेप के कारण बेजान दिखते हैं। डाई कठोर जल में साबुन का उपयोग करके धोए गए कपड़े पर समान रूप से नहीं चढ़ती, क्योंकि यह चिपचिपा द्रव्य होता है।

16.5.2 सिंथेटिक डिटर्जेंट

सिंथेटिक डिटर्जेंट सफाई एजेंट होते हैं जिनमें साबुन के सभी गुण होते हैं, लेकिन वास्तव में इनमें कोई साबुन नहीं होता है। ये नरम और कठोर दोनों जलों में प्रयोग किए जा सकते हैं क्योंकि ये कठोर जल में भी झाग देते हैं। कुछ डिटर्जेंट बर्फ के ठंडे पानी में भी झाग देते हैं।

सिंथेटिक डिटर्जेंट मुख्यतः तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किए जाते हैं: (i) ऐनियोनिक डिटर्जेंट (ii) कैटियोनिक डिटर्जेंट और (iii) नॉन-आयनिक डिटर्जेंट

(i) ऐनियोनिक डिटर्जेंट: ऐनियोनिक डिटर्जेंट सल्फोनेटेड लॉन्ग चेन अल्कोहल या हाइड्रोकार्बन के सोडियम लवण होते हैं। लॉन्ग चेन अल्कोहलों को सान्द्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ ट्रीट करके बनाए गए अल्किल हाइड्रोजनसल्फेटों को क्षार के साथ उदासीन करके ऐनियोनिक डिटर्जेंट बनाए जाते हैं। इसी प्रकार अल्किल बेंजीन सल्फोनेट्स क्षार के साथ अल्किल बेंजीन सल्फोनिक एसिड को उदासीन करके प्राप्त किए जाते हैं।

ऐनियोनिक डिटर्जेंट में, अणु का ऐनियोनिक भाग सफाई क्रिया में संलग्न होता है। अल्किलबेंजीनसल्फोनेट्स के सोडियम लवण ऐनियोनिक डिटर्जेंट का एक महत्वपूर्ण वर्ग हैं।

वे मुख्यतः घरेलू कार्यों के लिए प्रयुक्त होते हैं। एनायनिक डिटर्जेंट टूथपेस्ट में भी प्रयुक्त होते हैं।

(ii) कैटायनिक डिटर्जेंट: कैटायनिक डिटर्जें्ट ऐसी क्वाटर्नरी अमोनियम लवण होते हैं जिनमें एसीटेट, क्लोराइड या ब्रोमाइड आयन होते हैं। कैटायनिक भाग में एक लंबा हाइड्रोकार्बन श्रृंखला और नाइट्रोजन पर एक धनात्मक आवेश होता है। इसलिए इन्हें कैटायनिक डिटर्जेंट कहा जाता है। सिटिलट्राइमेथिलैमोनियम ब्रोमाइड एक प्रसिद्ध कैटायनिक डिटर्जेंट है और यह बाल कंडीशनर में प्रयुक्त होता है।

कैटायनिक डिटर्जेंट जीवाणुनाशी गुण रखते हैं और महँगे होते हैं, इसलिए इनका प्रयोग सीमित है।

(iii) नॉन-आयनिक डिटर्जेंट: नॉन-आयनिक डिटर्जेंट अपने संरचना में कोई आयन नहीं रखते। एक ऐसा डिटर्जेंट तब बनता है जब स्टीयरिक अम्ल पॉलिएथिलीनग्लाइकॉल से अभिक्रिया करता है।

$ \underset{\text{स्टीयरिक अम्ल}}{\mathrm{CH_3(CH_2)_{16}COOH}} + \underset{\text{पॉलिएथिलीनग्लाइकॉल}}{\mathrm{HO(CH_2CH_2O)_nCH_2CH_2OH}} \xrightarrow{-\mathrm{H_2O}} $

$\mathrm{CH_3} \mathrm{(CH_2)_{16}} \mathrm{COO}\left(\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{O}\right)_n \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{OH}$

तरल बर्तन धोने वाले डिटर्जेंट नॉन-आयनिक प्रकार के होते हैं। इस प्रकार के डिटर्जेंट की सफाई क्रिया की युक्ति साबुन की तरह ही होती है। ये भी मिसेल निर्माण द्वारा चर्बी और तेल को हटाते हैं।

डिटर्जेंट्स के उपयोग में जो मुख्य समस्या उत्पन्न होती है वह यह है कि यदि उनकी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला अत्यधिक शाखित होती है, तो जीवाणु इसे आसानी से विघटित नहीं कर पाते। डिटर्जेंट्स का धीमा विघटन उनके संचयन की ओर ले जाता है। ऐसे डिटर्जेंट्स युक्त अपशिष्ट नदियों, तालाबों आदि तक पहुँचते हैं। ये सीवेज उपचार के बाद भी जल में बने रहते हैं और नदियों, तालाबों और झरनों में झाग उत्पन्न करते हैं और उनका जल प्रदूषित हो जाता है।

इन दिनों हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की शाखन को नियंत्रित करके न्यूनतम रखा जाता है। अशाखित श्रृंखलाएँ जैव-विघटित अधिक आसानी से हो सकती हैं और इस प्रकार प्रदूषण रोका जाता है।

सारांश

रसायन विज्ञान अनिवार्यतः पदार्थों का अध्ययन है और मानवता की भलाई के लिए नए पदार्थों का विकास है। एक औषधि एक रासायनिक एजेंट है, जो मानव चयापचय को प्रभावित करता है और रोग से मुक्ति प्रदान करता है। यदि अनुशंसित मात्रा से अधिक मात्रा में ली जाए, तो इनका विषैला प्रभाव हो सकता है। चिकित्सीय प्रभाव के लिए रसायनों के उपयोग को कीमोथेरेपी कहा जाता है। औषधियाँ सामान्यतः जैविक बड़े अणुओं जैसे कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक अम्ल के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। इन्हें लक्ष्य अणु कहा जाता है। औषधियों को विशिष्ट लक्ष्यों के साथ परस्पर क्रिया करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है ताकि इनके अन्य लक्ष्यों को प्रभावित करने की संभावना न्यूनतम हो। यह दुष्प्रभावों को कम करता है और औषधि की क्रिया को स्थानीयकृत करता है। औषधि रसायन विज्ञान सूक्ष्मजीवों को रोकने/नष्ट करने, शरीर को विभिन्न संक्रामक रोगों से बचाने, मानसिक तनाव को दूर करने आदि के केंद्र में होता है। इस प्रकार, एनाल्जेसिक, एंटीबायोटिक, एंटीसेप्टिक, डिसइन्फेक्टेंट, एंटासिड और ट्रैंक्विलाइज़र जैसी औषधियाँ विशिष्ट उद्देश्य के लिए उपयोग की जाती हैं। जनसंख्या विस्फोट को रोकने के लिए, प्रतिजनन-रोधी औषधियाँ भी हमारे जीवन में प्रमुख हो गई हैं।

खाद्य additives जैसे परिरक्षक, मीठे एजेंट, स्वाद, एंटीऑक्सिडेंट, खाने योग्य रंग और पोषण संबंधी पूरक, भोजन को आकर्षक, स्वादिष्ट बनाने और पोषण मूल्य जोड़ने के लिए भोजन में मिलाए जाते हैं। परिरक्षक भोजन में सूक्ष्मजीवों की वृद्धि के कारण खराब होने से रोकने के लिए जोड़े जाते हैं। कृत्रिम मीठे एजेंट उन लोगों द्वारा उपयोग किए जाते हैं जिन्हें कैलोरी सेवन को नियंत्रित करना होता है या जो मधुमेह से पीड़ित हैं और सुक्रोज़ लेने से बचना चाहते हैं।

इन दिनों डिटर्जेंट्स बहुत प्रचलित हैं और साबुनों पर प्राथमिकता पाते हैं क्योंकि ये कठोर जल में भी कार्य करते हैं। सिंथेटिक डिटर्जेंट्स को मुख्यतः तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: ऐनियोनिक, कैटियोनिक और नॉन-आयनिक, और प्रत्येक श्रेणी के अपने विशिष्ट उपयोग हैं। हाइड्रोकार्बन की सीधी श्रृंखला वाले डिटर्जेंट्स शाखित श्रृंखला वालों पर प्राथमिकता पाते हैं क्योंकि बादे अजैव-निम्नीकरणीय होते हैं और परिणामस्वरूप पर्यावरणीय प्रदूषण का कारण बनते हैं।