Carboxilo e imidazol

Carboxilo e imidazol Concepto: El imidazol es un compuesto aromático de 5 miembros , que se conoce desde mediados del siglo XIX al igual que algunos de sus derivados. El imidazol es sólido, incoloro, altamente polar y soluble en agua.

El imidazol es un intermediario de la biosíntesis de la histidina que se forma desde el imidazol glicerol fosfato con la pérdida de agua. De estructura cristalina, su fórmula molecular es C3H4N2 y su masa molecular es 68.077 g/mol. Pertenece a una familia de compuestos químicos aromáticos, caracterizada por disponer de un anillo pentagonal nitrogenado. Tiene propiedades anfotéricas, cualidad esta que mantendrán algunos de sus derivados. Su molécula ha servido de base para el desarrollo de numerosos fármacos:

Origen

El imidazol se encuentra libre en las semillas de Lens culinaris (lenteja). También se encuentra libre en las semillas de otras leguminosas Adenanthera pavonina, Amphimas pterocarpoides, Cathormion altissimum, Erythrophleum sp., Lathyrus rotundifolius, Lathyrus sylvestris, Macrotyloma uniflorum, Parkia bicolor, Psophocarpus tetragonolobus, Tephrosia platycarpa y Vigna radiata6 La histidina es un aminoácido proteínico que posee un anillo de imidazol, que prácticamente es precursor de diversos productos naturales, tales como la histamina, la hercinina, el ácido urocánico, la pilocarpina, la dolicotelina, la murexina y la diftamina. Otro compuesto que presenta un anillo saturado de imidazol, pero que no proviene biosintéticamente de la histidina, es la creatinina.

Los imidazoles forman parte del arsenal antibiótico desde hace aproximadamente 50 años. Su espectro de acción incluye las bacterias y protozoos anaerobios. Las indicaciones se superponen por completo al espectro, esencialmente para el metronidazol. Se indican para las bacterias en las supuraciones donde el papel de los anaerobios es preponderante: neumonías por aspiración, abscesos pulmonares, cerebrales y hepáticos o peritonitis y pleuresías purulentas, piosalpinge, etc. Se prescriben de forma más específica en caso de enfermedades asociadas a Clostridium difficile y vaginosis bacterianas. Han participado en la gran revolución del tratamiento de las úlceras gastroduodenales asociadas a Helicobacter pylori. Para las protozoosis, se trata de amebiasis hepáticas y cólicas, giardiasis e infecciones por Trichomonas vaginalis. Las modalidades de administración van desde la vía tópica a la vía sistémica intravenosa (i.v.) u oral; esta última presenta una excelente biodisponibilidad. Su tolerabilidad, generalmente buena, no debe hacer olvidar los efectos secundarios engañosos, principalmente neurológicos. Su uso, anteriormente facilitado por un bajo nivel de resistencia, puede estar limitado a corto plazo a causa de la aparición de resistencias, en particular frente a Bacteroides fragilis, H. pylori, C. difficile y, probablemente, frente a los anaerobios responsables de las vaginosis.

Peligros

Combustible. En caso de incendio se desprenden humos (o gases) tóxicos e irritantes. Las partículas finamente dispersas forman mezclas explosivas en el aire.

Prevención

Evitar las llamas. Sistema cerrado, equipo eléctrico y de alumbrado a prueba de explosión de polvo. Evitar el depósito del polvo. Usar extracción localizada o protección respiratoria. Evitar la inhalación de polvo. Utilizar pantalla facial o protección ocular en combinación con protección respiratoria si se trata de polvo.

Imidazol, tiazoles y oxazoles: reactividad y síntesis.

Los tres compuestos 1,3-azoles, imidazol, tiazol y oxazol, son muy estables y no se autooxidan. Oxazol y tiazol son solubles en agua y presentan olor similar a piridina. Imidazol es sólido a temperatura ambiente con una temperatura de ebullición muy superior a los otros azoles: imidazol (256ºC), tiazol (119ºC), oxazol (69ºC), debido a la fuerte asociación dipolar resultante del permanente separación de cargas en imidazol (5.6 D, oxazol 1.4 D y tiazol 1.6 D) y por la facilidad de formación de enlace de hidrógeno. De los tres, el imidazol es él que tiene una mayor relevancia biológica, se encuentra en el aminoácido histidina y la hormona histamina, involucrada en las respuestas locales del sistema inmune. El anillo tiazolinio se encuentra en el centro activo de la coenzima de la vitamina B1 (tiamina).

Imidazol y tiazol son estables en medio ácido fuerte con la protonación del nitrógeno en posición N-3 (sales imidazolio, tiazolio y oxazolio). Imidazol es el más básico, pKa = 7,1, de los tres (oxazol,1 pKa = 0.8; tiazol, pKa = 2.5) debido a la presencia de los dos nitrógenos que contribuyen de igual forma a la estabilización de la carga. Esto hace que el imidazol participe con facilidad en la formación enlaces de hidrógeno tanto acepto como dador e intervenga en sistemas biológicos como intermedio para la transferencia de protón.

Aplicaciones

El imidazol se usa para eluir proteínas marcadas unidas a iones de níquel unidos a la superficie de las perlas en la columna de cromatografía. El imidazol en exceso pasa a través de la columna, lo que desplaza la marca His de la coordinación del níquel, liberando las proteínas marcadas con His.

Fuentes

• M. Bernal, G. J. Gómez, F. J. Gómez, M. Fraj, A. Royo. Cambios recientes en la incidencia y mortalidad del cáncer en España. Oncología, 2006; 29 (3):107-113.

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3. Sanz J. Oncología Médica y Cuidados Paliativos. Estudio de Campo. Ponencia VIII Congreso de SEOM, Valencia 2002; pp121.

4. Camps Herrero C, Blasco Cordellat A, Berrocal Jaime A. Cuidados Continuos (Terapia de soporte y cuidados paliativos). En: Camps Herrero C, Carulla Torrent J, Casas Fdez. de Tejerina AM, González Barón M, Sanz-Ortiz J, Valentín V (eds). Manual SEOM de Cuidados Continuos, Madrid 2005, pp35-44.

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