The benzimidazol je aromatický uhlovodík, jehož chemický název je 1-H-benzimidazol a jeho chemický vzorec C7H6Ndva. Jeho struktura zahrnuje spojení benzenového kruhu a dusíkatého pětiúhelníkového kruhu zvaného imidazol.
Benzimidazol je považován za heterocyklickou sloučeninu, protože má ve svých kruzích dva atomy, které patří do různých skupin. Mnoho léků pochází z benzimidazolu zaměřených na léčbu parazitů (antihelmintikum), bakterií (baktericid) a hub (fungicid), které lze použít na zvířata, rostliny a člověka.
Benzimidazol také objevil další vlastnosti, jako je jeho fotodetektor a vodivost protonů v solárních článcích, ve srovnání s 2,2'-bipyridinem díky jeho optoelektronickým vlastnostem..
Deriváty benzimidazolu se dělí na methylkarbamáty, triazoly, halogenované triazoly a probenzimidazoly..
V zemědělství se široce používají některé látky odvozené od benzimidazolu, aby se zabránilo znehodnocení plodů během přepravy. Mezi nimi můžeme zmínit Carbendazol, Bavistin a Thiabendazol.
Na druhou stranu kromě anthelmintik, antimikrobiálních látek, antimykotik a herbicidů v současné době existuje nesčetné množství léků, které ve své struktuře obsahují jádro benzimidazolu..
Mezi léky vynikají: protinádorové léky, inhibitory protonové pumpy, antioxidanty, antivirotika, protizánětlivé látky, antikoagulancia, imunomodulátory, antihypertenziva, antidiabetika, hormonální modulátory, stimulanty CNS, látky snižující hladinu lipidů nebo modulátory..
Rejstřík článků
Benzimidazol byl poprvé syntetizován v letech 1872 až 1878, nejprve Hoebreckerem a poté Ladenbergem a Wundtem. O osmdesát let později byla objevena jeho potenciální hodnota jako antihelmintika.
Thiabendazol byl první objevený antiparazitikum odvozený od benzimidazolu, který byl syntetizován a uveden na trh v roce 1961 laboratořemi Merck Sharp a Dohme..
Rychle si uvědomili, že tato sloučenina má velmi krátký poločas, a proto byla její struktura upravena tak, že vznikly 5-amino thiabendazol a kambendazol, které vykazovaly o něco delší poločas..
Následně Smith Kline a francouzské laboratoře podporovaly vývoj nových derivátů benzimidazolu, čímž zlepšily antihelmintické vlastnosti svých předchůdců. Za tímto účelem odstranili thiazolový kruh umístěný v poloze 2 a začlenili thiokarbamátovou nebo karbamátovou skupinu.
Odtud se rodí albendazol, mebendazol, flubendazol a mnoho dalších.
Skládá se z benzenového kruhu plus imidazolového kruhu. Posledně jmenovaný je dusíkatý pětiúhelníkový kruh.
Atomy benzimidazolové struktury jsou uvedeny proti směru hodinových ručiček, počínaje dusíkem molekuly imidazolu a konče posledním uhlíkem benzenového kruhu. (Viz obrázek na začátku článku).
Benzimidazol se vyznačuje tím, že je krystalickým nebo bělavým práškem, který je špatně rozpustný ve vodě..
Zahrnuje následující sloučeniny: albendazol, mebendazol, oxfendazol, flubendazol, ricobendazol, oxibendazol, febendazol, parbendazol, cyklobendazol a lobendazol.
Mezi thiazoly patří: thiabendazol a kambendazol.
Jako zástupce této položky lze uvést triclabendazol..
V této skupině jsou: Netobimin, Thiophanate, Febantel.
Vazba benzimidazolu na jiné látky může zlepšit spektrum účinku. Příklad:
Diethylkarbamazin plus benzimidazol: zlepšuje jeho funkci proti filiárním larvám.
Praziquantel plus pyrantel pamoát plus benzimidazol: rozšiřuje spektrum proti tasemnicím.
Niclosamid plus benzimidazol: (benzimidazol plus klosantel) zlepšuje účinek proti trematodám.
Triclabendazol plus levamisol: zlepšuje účinek proti motolicím a hlísticím.
Existují i jiné kombinace, jako je spojení benzimidazolového jádra s triazinem za vzniku protinádorových a antimalarických sloučenin. Příklad 1,3,5-triazino [1,2-a] benzimidazol-2-amin.
To není jedna z nejvýznamnějších funkcí této sloučeniny, nicméně se říká, že některé z jejích derivátů mohou ovlivnit malou skupinu bakterií, mezi nimi je Mycobacterium tuberculosis.
V tomto konkrétním případě bylo s touto bází syntetizováno více než 139 sloučenin, kde 8 prokázalo silnou aktivitu proti původci tuberkulózy, jako jsou benzimidazoly N-oxidy (2,5,7-benzimidazol).
V tomto smyslu je jednou z nejčastějších parazitóz ta, kterou produkuje Ascaris lumbricoides. Tento intestinální parazit může být léčen albendazolem, derivátem benzimidazolu, který funguje tak, že minimalizuje ATP helmintu, což způsobuje nehybnost a smrt parazita..
Lze také zmínit mebendazol, další derivát této sloučeniny, který významně paralyzuje vstřebávání glukózy a dalších živin ve střevě parazita a vytváří biochemickou nerovnováhu.
Tento lék se nevratně váže na β podjednotku tubulinu, ovlivňuje mikrotubuly a mikrofilamenty a způsobuje nehybnost a smrt parazita..
Většina antihelmintik odvozených od benzimidazolu je účinná proti hlístům, tasemnicím a trematodám..
1-H-benzimidazol, 4,5 dichlor 2- (trifluormethyl) je herbicid běžně používaný k léčbě chorob na úrovni rostlin.
Onemocnění na úrovni rostlin je téměř vždy způsobeno houbami, a proto je antifungální vlastnost velmi důležitá, pokud jde o herbicidy. Příkladem je benomyl nebo benlát, který má kromě antifungálního účinku na houby, které napadají určité rostliny, také akaricidní a nematocídní účinek..
Herbicidy jsou absorbovány listy a kořeny rostlin a snižují plísňové infekce, které běžně napadají velké plodiny obilovin, zeleniny, ovoce a okrasných rostlin..
Tyto produkty mohou působit preventivně (zabránit chorobám rostlin) nebo léčivě (eliminovat již nainstalovanou houbu).
Mezi herbicidy odvozené od benzimidazolu, které lze zmínit, patří: thiabendazol, parbendazol, helmthiofan a karbendazim.
V tomto smyslu někteří vědci popsali, že benzimidazol má optoelektronické vlastnosti velmi podobné vlastnostem sloučeniny zvané 2,2'-bipyridin..
Kromě již popsaných vlastností bylo zjištěno, že benzimidazol má schopnost inhibovat enzym topoizomerázu I. Tento enzym je nezbytný v procesech replikace, transkripce a rekombinace DNA, protože je odpovědný za navíjení, odvíjení nebo navíjení Spirála DNA.
Některé antibakteriální látky proto působí inhibicí tohoto enzymu. Na této úrovni působí také některá protinádorová činidla, která vyvolávají apoptotickou reakci (buněčná smrt).
Na druhou stranu někteří vědci vytvořili nové sklo s použitím organických látek, jako je benzimidazol, imidazol a kov (zinek). Toto sklo je pružnější než sklo vyrobené z oxidu křemičitého.
Výhodou těchto léků je, že jsou levné, mají široké spektrum účinku a většina z nich je účinná při zabíjení larev, vajíček a dospělých červů. To znamená, že působí ve všech fázích života parazita. Nejsou mutagenní ani karcinogenní. Mají pro hostitele nízkou toxicitu.
Některé z jeho derivátů se používají nejen k ošetření společenských nebo plemenných zvířat nebo k ošetření rostlin, ale jsou také užitečné k odčervení člověka, například: albendazol, triklabendazol, mebendazol a thiabendazol.
Mezi jeho nevýhody patří nízká rozpustnost ve vodě, což znemožňuje dobrou absorpci na gastrointestinální úrovni hostitele..
Jako nepříznivé účinky na hostitele je známo, že mohou vyvolat mírnou hepatotoxicitu, změnu brzlíku a sleziny. U psů může snížit koncentraci červených krvinek a hematokritu.
Na druhou stranu existuje schopnost parazitů vytvářet odpor.
Větší odolnost byla zaznamenána u parazitů, kteří mají vliv na přežvýkavce, a u Strongyloidů, kteří mají vliv na koně.
Zdá se, že mechanismus rezistence je zapojen do mutace tubulinového genu, ve kterém dochází ke změně z jedné aminokyseliny na druhou (fenylalanin pro tyrosin v poloze 167 0 200 ß podjednotky tubulinu), což mění afinitu sloučeniny pro tuto strukturu.
Další nevýhodou, která se vyskytuje u malé skupiny derivátů benzimidazolu, je teratogenní vlastnost způsobující v hostiteli malformace kostí, očí a vnitřních orgánů..
Proto jsou některé z nich kontraindikovány u těhotných žen a u dětí mladších 1 roku..
Na úrovni ekosystému působí nejen proti houbám a parazitům, ale působí také na dvojkřídlí, vodní organismy a kroužkovce..
Zatím žádné komentáře