BŁĘKIT METYLENOWY: CHARAKTERYSTYKA, PRZYGOTOWANIE, ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2026

Błękitu metylenowego jest barwnikiem o charakterze organicznym, z wieloma funkcjami. Znany jest również pod nazwą chlorku metylotioniny. Jego wzór cząsteczkowy to C ₁₆ H ₁₈ ClN ₃ S. Został zsyntetyzowany w 1876 r. Do farbowania odzieży tekstylnej, jednak naukowcy tamtych czasów szybko odkryli jego wielką przydatność w medycynie, zwłaszcza do barwienia. preparaty mikroskopowe.

To zastosowanie jest nadal zachowane, ponieważ jest obecnie stosowane w prostych technikach barwienia w diagnostyce niektórych chorób zakaźnych, takich jak łupież pstry, rumień lub zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych wywoływane przez Haemophilus influenzae.

Błękit metylenowy w roztworze, Aspergillus sp i naskórek cebuli barwiony błękitem metylenowym. Źródło: Public Domain Picture / Flickr / Viascos /

Jego zastosowanie jako barwnika kontrastowego jest również częste, jak na przykład w technice barwienia Ziehl Neelsen, specyficznej dla diagnostyki mikroorganizmów odpornych na kwasy i alkohole. Jednak nie było to jedyne zastosowanie, ponieważ błękit metylenowy był później wykorzystywany ze względu na jego właściwości antyseptyczne i lecznicze.

Ponadto różne badania doprowadziły do ​​zastosowania błękitu metylenowego dożylnie, ponieważ odkryto, że można go stosować w ten sposób, bez skutków toksycznych. W tym sensie był stosowany w leczeniu niektórych chorób tropikalnych, takich jak malaria, a także innych chorób, takich jak methemoglobinemia.

Z drugiej strony, oprócz wspomnianych już zastosowań terapeutycznych, odkryto inne bardzo interesujące właściwości. Tak jest w przypadku jego stosowania jako środka obkurczającego naczynia krwionośne u pacjentów z oporną na leczenie wazoplegią lub jakimkolwiek innym stanem klinicznym powodującym rozszerzenie naczyń tętniczek, niedociśnienie i depresję serca.

Został również wskazany jako marker do lokalizacji źródła krwotoków trawiennych w jelicie cienkim.

cechy

Związek ten jest popularnie nazywany błękitem metylenowym, ale jego nazwa chemiczna to chlorek 3,7-bis (dimetyloamino) -fenazationium. Niektóre źródła bibliograficzne nazywają go również chlorkiem tetrametylotioniny lub chlorkiem metylotioniny. Jego wzór chemiczny to C ₁₆ H ₁₈ ClN ₃ S.

Ma masę cząsteczkową 319,85 g / mol i temperaturę topnienia 100 ° C. W roztworze ma gęstość 1757 g / cm³ i jest całkowicie bezwonny.

W stanie stałym wygląda jak bardzo drobne, ciemnozielone kryształy z pewnym brązowym połyskiem, ale w roztworze nabiera silnie niebieskiego odcienia. Jako rozpuszczalnik można użyć wody, chloroformu lub alkoholu.

Przygotowanie

Można go przygotować w dowolnym stężeniu. (Zobacz film 1 poniżej)

Do techniki błękitu metylenowego Loefflera (barwienie pojedyncze)

- 0,3 g błękitu metylenowego.

- 30 ml 95% alkoholu etylowego.

- 100 ml wody destylowanej.

- Rozpuścić i przechowywać w bursztynowej butelce.

Należy zauważyć, że wcześniej do tej techniki dodawano KOH w celu alkalizacji barwnika przed użyciem. Dziś ten krok jest zbędny, ponieważ wyeliminowano zanieczyszczenia, które zakwaszały barwnik.

Do techniki Ziehl Neelsen

- 0,5 g błękitu metylenowego.

- 0,5 ml lodowatego kwasu octowego.

- 100 ml wody destylowanej.

- Rozpuścić i przechowywać w bursztynowej butelce.

Wideo 1

Aplikacje

- Zastosowanie diagnostyczne

Mikrobiologia

Błękit metylenowy jest szeroko stosowany w obszarze mikrobiologicznym, z różnymi zastosowaniami, takimi jak te wymienione poniżej:

Jest to barwnik kontrastowy stosowany w technice barwienia Ziehl Neelsen (barwienie specyficzne do barwienia bakterii kwasoodpornych). Np .: Mycobacterium tuberculosis i Mycobacterium leprae. Wszystko, co nie jest odporne na działanie kwasów, odbarwia się kwaśnym alkoholem, a barwy kontrastuje błękit metylenowy.

Służy również jako jedyna barwa (zwykłe barwienie) do obserwacji bakterii i grzybów.

- Bakterie

Błękit metylenowy jest przydatny w diagnostyce rumieni. Ta choroba to powierzchowne zapalenie skóry pochodzenia bakteryjnego, wywoływane przez bakterie Corynebacterium minutissimun. Bakterie zabarwione błękitem metylenowym mają postać drobnych rozgałęzionych włókien lub krótkich izolowanych niebieskich pałeczek.

Z drugiej strony metachromatyczne granulki z gatunku Corynebacterium diphtheriae zabarwiają się tym barwnikiem silnie na niebiesko.

Ponieważ Haemophilus influenzae barwi się nieznacznie za pomocą barwienia Grama, czasami do barwienia osadu płynu mózgowo-rdzeniowego tej bakterii używa się błękitu metylenowego. W przypadku błękitu metylenowego mogą być postrzegane jako niebiesko-czarne pałeczki.

- Grzyby

W mikologii służy do barwienia próbek pobranych taśmą klejącą, w przypadku podejrzenia obecności czynnika wywołującego łupież pstry (Malassezia furfur).

Próbki zabarwione błękitem metylenowym ujawniają charakterystyczne struktury grzyba, takie jak typowo zakrzywione, skupione lub izolowane strzępki z obfitymi kulistymi komórkami w skupiskach.

Inne preparaty mykologiczne można wybarwić błękitem metylenowym.

- Zastosowania terapeutyczne

Antyseptyczny

Błękit metylenowy od lat stosowany jest do oczyszczania ran ze względu na swoje właściwości antyseptyczne i lecznicze. Ponadto grzybicę paznokci można leczyć błękitem metylenowym, eliminując grzyby.

Z drugiej strony, jego zastosowanie rozciąga się na inne gatunki. Na przykład jest stosowany w akwakulturze, ponieważ barwnik ten może leczyć słodkowodne ryby ozdobne zakażone orzęsionym pierwotniakiem Ichthyophthirius multifiliis.

Methemoglobinemia

Methemoglobinemia charakteryzuje się zwiększeniem stężenia methemoglobiny we krwi. Nie jest w stanie transportować tlenu, dlatego u pacjenta może wystąpić sinica.

Paccor i wsp. W 2018 roku opisali przypadek methemoglobinemii u dzieci (35%), spowodowany przypadkowym użyciem dapsonu. Dziecko miało sinicę obu kończyn i twarzy.

Był leczony 1% dożylnym błękitem metylenowym, uzyskując korzystny powrót do zdrowia. Zabieg ten jest zalecany tylko wtedy, gdy methemoglobinemia przekracza 30%.

Ważne jest, aby ustalić, że sinica jest spowodowana wysokim stężeniem methemoglobinemii, ponieważ błękit metylenowy nie jest skuteczny, jeśli sinica ma inną etiologię.

Wazopresor

Jedną z najciekawszych właściwości błękitu metylenowego jest to, że ma on działanie wazopresyjne, ponieważ paraliżuje syntezę tlenku azotu poprzez hamowanie działania cyklazy guanylanowej.

Wiadomo, że stężenie tlenku azotu zwiększa się u pacjentów ze wstrząsem septycznym, a także w innych jednostkach klinicznych, takich jak m.in. wstrząs anafilaktyczny, operacje krążeniowo-oddechowe, posocznica. Endogenny tlenek azotu powoduje rozszerzenie naczyń tętniczych, niedociśnienie i depresję serca. Czasami zastosowanie klasycznych leków wazopresyjnych nie wystarcza do ustabilizowania pacjenta.

W tym sensie Mora-Ordoñez i wsp. W 2006 roku opisali przypadek pacjenta, u którego po operacji kardiochirurgicznej wystąpiła wazoplegia naczynioruchowa bez odpowiedzi na zwykłe leczenie. Z tego powodu grupa medyczna zdecydowała się na leczenie go jednorazową, niską dawką (2 mg / kg) błękitu metylenowego, uzyskując zadowalające efekty.

Błękit metylenowy podawano pozajelitowo, rozcieńczony w 5% roztworze glukozy, w czasie 60 minut.

Podobnie Carrillo-Esper i wsp. W 2010 r. Leczyli pacjenta z opornym wstrząsem septycznym w tej samej dawce, uzyskując doskonałą odpowiedź. Oba badania szeroko zalecają w takich przypadkach infuzję błękitu metylenowego jako opcję terapeutyczną.

Wykrywanie krwawienia z przewodu pokarmowego

Błękit metylenowy został użyty jako marker do lokalizacji zmian naczyniowych w jelicie cienkim.

- Wskaźnik redox

Błękit metylenowy ma właściwości redukujące tlenki. Oznacza to, że w obecności NaOH (zasadowe pH) plus glukozy błękit metylenowy jest redukowany do błękitu leukometylenowego (bezbarwny). Jeśli do reakcji doda się tlen, błękit leukometylenowy utlenia się, zmieniając kolor na niebieski. Reakcja jest całkowicie odwracalna. (Zobacz wideo 2).

Ze względu na te właściwości jego zastosowanie nie ogranicza się tylko do sektora zdrowotnego, m. In. W przemyśle spożywczym i kosmetycznym.

Wideo 2

Usuwanie błękitu metylenowego ze ścieków

Jak już wspomniano, błękit metylenowy jest jednym z najczęściej stosowanych barwników w różnych dziedzinach. Wśród nich jest m.in. przemysł tekstylny, papierniczy, farmaceutyczny, spożywczy czy w laboratoriach diagnostycznych, dydaktycznych i badawczych.

Dlatego odpady z tych gałęzi przemysłu i laboratoriów zawierają duże ilości barwników, wśród których jest błękit metylenowy. Te barwniki są szkodliwe dla środowiska.

Dlatego wielu badaczy, chcąc odkażać ścieki, zaproponowało różnorodne odpady materiałów rolniczych, a tym samym niskie koszty, o dużej zdolności pochłaniania. Proponowane materiały to m.in. łupiny orzecha kokosowego, ryżu czy manioku.

Bibliografia

1. Mora-Ordóñez J, Sánchez-Llorente F, Galeas-López J, Hernández Sierra B, Prieto-Palomino M, Vera-Almazán A. Stosowanie błękitu metylenowego w leczeniu zespołu wazoplegicznego po operacji serca. Med. Intensive, 2006; 30 (6): 293–296. Dostępne w: scielo.
2. Albis A, López A, Romero M. Usuwanie błękitu metylenowego z roztworów wodnych za pomocą muszli manioku (Manihot esculenta) modyfikowanej kwasem fosforowym. Perspektywa. 2017, 15 (2): 60–73
3. Paccor A, Matsuda M, Capurso C, Rizzo E, Lacorra M. Methemoglobinemia due to Dapsone: a pediatric case report. Arch Argent Pediatr, 2018; 116 (4): e612-e615.
4. Wikipedia „Błękit metylenowy”, wolna encyklopedia. 10 kwietnia 2019, 21:17 UTC. 17 sierpnia 2019, 23:23. Wikipedia.org
5. Podręcznik podstawowej opieki zdrowotnej przy zatruciach. Tom II, część specjalna. Ministerstwo Zdrowia Narodu. Republika Argentyny. 2002. Dostępne pod adresem: msal.gob.ar