মিথিলিন ব্লুর ইতিহাস: রং থেকে ওষুধ ও গবেষণা

ফার্মেসিতে পৌঁছানোর আগেই মিথিলিন ব্লু একজন রোগীর কাছে পৌঁছেছিল।

ম্যালেরিয়ায় এই রঙের ব্যবহার নিয়ে Paul Guttmann ও Paul Ehrlich-এর 1891 সালের প্রতিবেদনে দুটি তাপমাত্রার চার্ট রয়েছে। দ্বিতীয়টি 13 July থেকে 5 August পর্যন্ত বিস্তৃত, এবং প্রতিদিনের চিকিৎসা মার্জিনে লেখা আছে। 18 ও 19 July-এর এন্ট্রিতে লেখা, "1 × 0,05 Methylenblau"। পরের দিনগুলোতে একই পরিমাণের পাঁচ ও সাতটি ডোজের উল্লেখ রয়েছে, এবং 22 July-এর মধ্যে রেকর্ডে অল্প পরিমাণ কুইনিনও যোগ হয়েছে। চার্টের প্রথমার্ধে জ্বরের রেখাটি 37 °C থেকে 39.5 °C-এর মধ্যে ওঠানামা করে; রংটি দেওয়ার পর রেখাটি সমতল হয়ে আসে এবং বাকি তিন সপ্তাহ প্রায় 36 °C থেকে 37.5 °C-এর মধ্যে থাকে।

রোগী ছিলেন দুজনের একজন; গবেষণাপত্রে তাঁদের একজনকে গৃহকর্মী এবং অন্যজনকে নাবিক হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে। তাঁরা যে যৌগটি পেয়েছিলেন, সেটি তার আগে পনেরো বছর ধরে একটি বাণিজ্যিক বস্ত্ররং ছিল, এবং নির্দিষ্ট একটি জীবকে লক্ষ্য করে সম্পূর্ণ কৃত্রিম ওষুধ দিয়ে চিকিৎসা পাওয়া প্রথম নথিভুক্ত ব্যক্তিদের মধ্যে এই দুই ব্যক্তি ছিলেন।

রংটাই আগে এসেছিল

প্রথম বাণিজ্যিকভাবে সফল কৃত্রিম রং 1856 সালে William Henry Perkin তৈরি করেন। Perkin-এর বয়স তখন আঠারো; Easter-এর ছুটিতে বাড়ির একটি পরীক্ষাগারে কাজ করছিলেন এবং কুইনিন সংশ্লেষণের চেষ্টা করছিলেন। তার বদলে তিনি একটি কালো অবশিষ্টাংশ পান, সেটি দ্রবীভূত করেন এবং এমন একটি রং আবিষ্কার করেন যা রেশমে উজ্জ্বলভাবে স্থায়ী হয়ে যায়। তিনি August 1856-এ এর পেটেন্ট নেন এবং 1857 সালের শেষ নাগাদ London-এর একটি রেশম রং করার কারখানায় সরবরাহের জন্য নিজস্ব কারখানা চালু করেন।

1875 সালে Adolf von Baeyer একটি লাল রং সংশ্লেষণ করেন এবং ভোরের গ্রিক শব্দ Eos থেকে এর নাম দেন eosin। 1876 সালে Badische Anilin- und Soda-Fabrik-এর পরীক্ষাগারের তৎকালীন পরিচালক Heinrich Caro, Baeyer-এর সঙ্গে মিলে তুলার জন্য একটি অ্যানিলিন-ভিত্তিক রং হিসেবে মিথিলিন ব্লু তৈরি করেন। এর রাসায়নিক গঠন নির্ধারিত হতে আরও প্রায় নয় বছর লেগেছিল।

পদার্থটির নামকরণেও সেই উৎস এখনও দৃশ্যমান। "Methylene blue" কোনো রাসায়নিক বর্ণনা নয়; এটি রঙের ক্যাটালগ থেকে আসা একটি বাণিজ্যিক নাম। এটি যে যৌগকে নির্দেশ করে সেটি হলো methylthioninium chloride, এবং কেউ যখন পদার্থটি ওজন করে বা কোনো স্পেসিফিকেশন পড়ে, তখনই নাম, লবণ এবং এর হাইড্রেটগুলোর মধ্যকার পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

স্টেইনিং ছিল সেতুবন্ধ

রং তৈরির কারখানা থেকে হাসপাতাল পর্যন্ত পথটি গিয়েছিল মাইক্রোস্কোপের মধ্য দিয়ে, এবং এর শুরু হয়েছিল মিথিলিন ব্লুর অস্তিত্বেরও আগে। 1865 সালে picric acid ব্যবহার করে রক্তে কৃত্রিম রং প্রয়োগকারী প্রথম ব্যক্তি ছিলেন Wilhelm Erb; তিনি কিছু লোহিত রক্তকণিকার ভেতরে জালিকার মতো একটি বিন্যাস দেখেছিলেন।

Paul Ehrlich-এর 1878 সালের ডক্টরাল থিসিসে হিস্টোলজিক্যাল স্টেইনিংয়ের সঙ্গে বস্ত্র রং করার তুলনা করা হয় এবং যুক্তি দেওয়া হয় যে দুটিই রাসায়নিক বিক্রিয়া। Robert Koch-এর অধীনে tubercle bacillus নিয়ে কাজ করার সময় তিনি অ্যানিলিন রংকে অম্লীয় ও ক্ষারীয় শ্রেণিতে ভাগ করেন এবং দেখান যে প্রতিটি শ্রেণি কোষের আলাদা অংশকে রাঙায়। 1880 সালে তিনি দুটিকে একসঙ্গে মেশান: acid fuchsin-এর মধ্যে মিথিলিন ব্লুর একটি সম্পৃক্ত দ্রবণ ঢালা হয় যতক্ষণ না উপরের তরলটি স্বচ্ছ হয়। ফলাফলটি, যাকে তিনি neutralen Farbkörper বা নিরপেক্ষ স্টেইন বলেন, একটির বদলে তিনটি রং তৈরি করে, polymorphonuclear কোষে আগে অদৃশ্য থাকা দানাগুলো প্রকাশ করে এবং প্রথম leukocyte differential count সম্ভব করে। এই দানাগুলো মিশ্রণের উভয় উপাদানই গ্রহণ করেছিল বলে Ehrlich এগুলো বহনকারী কোষের জন্য neutrophil শব্দটি প্রবর্তন করেন।

দুই বছর পর Koch tubercle bacillus শনাক্ত করতে মিথিলিন ব্লু ব্যবহার করেন, এবং 1883 সালে Ehrlich পদ্ধতিটি উন্নত করেন। 1886 সালে তিনি ভিন্ন ধরনের একটি পর্যবেক্ষণ প্রকাশ করেন: জীবিত প্রাণীর দেহে রংটি ইনজেক্ট করে প্রতিটি অঙ্গ কতটা শক্তভাবে তা গ্রহণ করে, সেটি তুলনা করেন এবং সিদ্ধান্তে পৌঁছান যে মস্তিষ্ক ও স্নায়ু টিস্যুর প্রতি এর উল্লেখযোগ্য আকর্ষণ রয়েছে। তিনি এই আকর্ষণকে রংটির oxidation-reduction cycling-এর সঙ্গে যুক্ত করেন, যা তিনি আগের বছর পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। এই cycling-এর কারণেই মিথিলিন ব্লুর দ্রবণে অক্সিজেন শেষ হয়ে গেলে তার রং হারিয়ে যায় এবং বাতাস ফিরে এলে আবার রং ফিরে আসে। এই cycling-এর পরিণতি প্রথম পরিমাপ করা পরীক্ষাগুলো পরবর্তী দশকের বিষয়, আর এর প্রক্রিয়াটি নিজেই ইতিহাস থেকে আলাদা একটি বিষয়।

পরজীবী এবং বেগুনি নিউক্লিয়াস

Alphonse Laveran 1880 সালে তাজা, স্টেইন না করা রক্ত পরীক্ষা করে ম্যালেরিয়ার পরজীবী খুঁজে পান। শুকনো স্মিয়ারে সেটিকে নিয়মিত দেখতে একটি স্টেইনের প্রয়োজন ছিল, আর সেই সময়কার স্টেইনগুলো কেবল লাল ও নীল রং তৈরি করত।

1888 সালে পোলিশ প্যাথলজিস্ট Czesław Cheçinski acid fuchsin-এর বদলে eosin ব্যবহার করে মিথিলিন ব্লু ও eosin-এর একটি মিশ্রণ তৈরি করেন। তাঁর পদ্ধতির পেছনের কেসটি ছিল 30 September 1887-এ ম্যালেরিয়ায় মারা যাওয়া এক সৈনিকের। রক্তের ফিল্মে Cheçinski নীল ডেইজির মতো আকৃতি দেখেন, যা এখন Plasmodium malariae হিসেবে স্বীকৃত, এবং কাস্তের মতো আকৃতি দেখেন, যা এখন Plasmodium falciparum-এর gametocyte হিসেবে স্বীকৃত। ফলাফলটি একসঙ্গে রোগটির দুটি প্রতিদ্বন্দ্বী ব্যাখ্যার অবসান ঘটায়: miasma theory এবং Edwin Klebs ও Corrado Tommasi-Crudeli-এর এই দাবি যে ম্যালেরিয়া একটি ব্যাকটেরিয়ার কারণে হয়।

পরজীবীটি দৃশ্যমান ছিল। কিন্তু এর নিউক্লিয়াস দৃশ্যমান ছিল না, ফলে এর প্রকৃতি নিয়ে প্রশ্ন খোলা থেকে যায়। Breslau-এর চিকিৎসক Ernst Malachowski প্রথমে দুর্ঘটনাক্রমে এবং পরে ইচ্ছাকৃতভাবে সমস্যাটির সমাধান করেন। 1889 সালে একটি প্রস্তুতিতে তিনি plasmodial nucleus-এর differential staining লক্ষ্য করেন, কিন্তু সেটি পুনরুৎপাদন করতে পারেননি। মিথিলিন ব্লুকে অম্লীয় করেও কাজ হয়নি। borax দিয়ে ক্ষারীয় করলে প্রতিবারই সেই প্রভাব দেখা যায়। তিনি 15 June 1890-এ প্রকাশ্যে কৌশলটি প্রদর্শন করেন এবং একই বছরে তা প্রকাশ করেন; August 1891-এ আরও পূর্ণাঙ্গ পদ্ধতি প্রকাশিত হয়।

Dmitri Romanowsky September 1891-এ নিজের সংস্করণ প্রকাশ করেন। তাঁর সেরা ফল এসেছিল দুই মাসের বেশি পুরোনো, অবহেলিত ও ছাঁচধরা মিথিলিন ব্লুর একটি বোতল থেকে। Malachowski-এর বর্ণনা ছিল ইচ্ছাকৃত এবং তাঁর ভাষায় সহজে পুনরুৎপাদনযোগ্য; Romanowsky-এরটি ছিল এমন এক অচল পথ যা একবার কাজ করেছিল। তবুও eponym-টি Romanowsky-এর নামেই যায়, এবং নিউক্লিয়াসকে দৃশ্যমান করা বেগুনি রংটি কে তৈরি করেছিলেন, তা নিয়ে বিরোধ নিজস্ব নথিপত্রসহ আলাদা একটি ইতিহাস।

**

চিত্র:** Guttmann ও Ehrlich-এর 1891 সালের প্রতিবেদনের দ্বিতীয় তাপমাত্রার চার্ট। উপরের প্যানেলে 13 থেকে 24 July এবং নিচের প্যানেলে 25 July থেকে 5 August দেখানো হয়েছে; মার্জিনের এন্ট্রিগুলোতে দেওয়া ডোজের নাম রয়েছে, এবং রেকর্ডের শেষ তিন সপ্তাহ তাপমাত্রা স্বাভাবিকের কাছাকাছি থাকে। Krafts, Hempelmann ও Skórska-Stania, Parasitology Research 111:1–6 (2012)-এর জন্য স্ক্যান করা প্রতিবেদন থেকে পুনরুৎপাদিত, PMID 22411634।

রাইপেনিং আসলে ছিল ডিমিথাইলেশন

1890-এর দশকে সংশ্লিষ্ট কেউই জানতেন না "ripening" মিথিলিন ব্লুর ওপর কী করে। উত্তরটি আসে শিল্প রসায়ন থেকে। Heinrich August Bernthsen 1883 সালে মূল যৌগ phenothiazine সংশ্লেষণ করেন, 1885 সালে প্রতিষ্ঠা করেন যে মিথিলিন ব্লু ওই পরিবারের অন্তর্ভুক্ত, এবং একই সময়ে দেখান যে ক্ষারীয় পরিবেশ রংটি থেকে methyl group সরিয়ে দেয়, ফলে আজ azures নামে পরিচিত যৌগগুলো তৈরি হয়।

Bernard Nocht 1898 ও 1899 সালে সক্রিয় অংশটি নিষ্কাশন করেন এবং কেবল Rot aus Methylenblau, অর্থাৎ মিথিলিন ব্লু থেকে লাল, নামে একে উল্লেখ করতে পেরেছিলেন। Michaelis 1901 সালে এটিকে azure I হিসেবে শনাক্ত করেন। 1899 সালে Jenner dye precipitate-এর দ্রাবক হিসেবে absolute methanol ব্যবহার শুরু করেন, ফলে blood film-কে তাপ দিয়ে স্থির করার প্রয়োজন দূর হয়; Leishman ও Reuter দুটি অগ্রগতিকে একত্র করেন; Wright 1902 সালে একটি সরলীকৃত পদ্ধতি প্রকাশ করেন। Giemsa-এর অবদান, সেটিও 1902 সালে, ছিল অনিয়মিতভাবে ripened দ্রবণের ওপর নির্ভর না করে নির্দিষ্ট পরিচিত রঙের পরিমাপ করা পরিমাণ ব্যবহার করা। এরপর তিনি বিশুদ্ধ methylene azure কীভাবে তৈরি করতেন তা প্রকাশ করতে অস্বীকার করেন এবং পদ্ধতিটি Dr. Grübler's laboratory-র কাছে বিক্রি করেন; তারা পণ্যটি azure I নামে বাজারজাত করে এবং দাবি করে যে কেবল তাদের সংস্করণই প্রকৃত Giemsa stain।

দুটি বিশ্বযুদ্ধ অনিচ্ছাকৃতভাবে কাজটি সম্পূর্ণ করে। জার্মান রং পাওয়া অসম্ভব হয়ে পড়লে Lillie, Roe ও Wilcox আমেরিকান বিকল্প নিয়ে কাজ করেন এবং দেখেন যে তিনটি আলাদা উপাদান থেকে সবচেয়ে ভালো staining পাওয়া যায়: বিশুদ্ধ মিথিলিন ব্লু, এর breakdown product Azure B, এবং eosin। এই তিনটি এখনও আজ ম্যালেরিয়া নির্ণয়ে ব্যবহৃত stain-এর প্রধান উপাদান, এমন একটি নামে যা এখন Malachowski, Wright ও Giemsa-কে একসঙ্গে যুক্ত করে।

**

চিত্র:** মানব লোহিত রক্তকণিকায় Plasmodium falciparum-এর ring form, Romanowsky-type পদ্ধতিতে stained। বলয়ের ভেতরের বেগুনি গঠনটি হলো chromatin, যা Malachowski-এর borax-প্রক্রিয়াজাত মিথিলিন ব্লু প্রথমবার দৃশ্যমান করেছিল। Ernst Hempelmann-এর ছবি, public domain-এ প্রকাশিত।

একটি নাম, একাধিক উপাদান

এই উপাদানগুলো আলাদা করতে যে বছরগুলো লেগেছিল, সেগুলো এমন একটি সমস্যা রেখে যায় যা রসায়নের পরিবর্তনের পরও টিকে ছিল। Ralph Lillie 1969 সালে biological stain—যেগুলো "তাদের সূক্ষ্ম ও নিখুঁত ব্যবহারের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ কঠোর স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী উৎপাদিত"—এবং বস্ত্র রং করার non-biological stain—যেগুলোর জন্য "কম কঠোর ও কম দাবিসম্পন্ন উৎপাদন মান প্রয়োজন"—এর মধ্যে সীমারেখা টানেন। দুই ধরনের পণ্যই একই নাম বহন করত, এবং তাদের পার্থক্য কখনোই কেবল মাত্রার পার্থক্য ছিল না। তুলার জন্য লেখা একটি স্পেসিফিকেশন এবং diagnostic reagent-এর জন্য লেখা একটি স্পেসিফিকেশন পরস্পর বিনিময়যোগ্য নয়, এবং textile specification অনুযায়ী তৈরি কোনো উপাদান গিলে খাওয়ার উদ্দেশ্যে তৈরি ছিল না।

Azure B এর সবচেয়ে পরিষ্কার উদাহরণ। এটি মিথিলিন ব্লুর monodemethylated রূপ, এর নিজস্ব পরিমাপযোগ্য pharmacological activity রয়েছে, এবং এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে clinical methylene blue preparation-এ অনিয়ন্ত্রিত উপাদান হিসেবে উপস্থিত ছিল, দুইটিকে আলাদা করার আগ পর্যন্ত। একটি গবেষকদল দেখেছিল যে methylene blue administration-এর পর autopsy-তে নেওয়া মানব টিস্যুতে 5 থেকে 14 per cent অপরিবর্তিত মিথিলিন ব্লু এবং 86 থেকে 95 per cent Azure B ছিল। কোনো নির্দিষ্ট preparation-এ Azure B থাকা উচিত কি না, এবং থাকলে কোন সীমায়, সেটি একটি specification-এর প্রশ্ন; impurity এবং metabolite হিসেবে Azure B নিয়ে গবেষণা সেখান থেকেই বিষয়টি এগিয়ে নিয়ে যায়।

ব্যবহারিক পরিণতিটিও একটি specification-এর মধ্যেই নিহিত। বাজারে উপলভ্য সর্বোচ্চ বিশুদ্ধতায় পৌঁছানোর পথ হলো USP conformance, কারণ এটি একক কোনো পরিমাপ নয়, বরং সম্পূর্ণ প্রকাশিত একটি test standard। এতে identity, assay, Azure dye-সহ organic impurities, residual solvents, elemental impurities, residue on ignition, microbial limits এবং bacterial endotoxins অন্তর্ভুক্ত। যে certificate একটি heavy-metal result জানিয়ে সেটিকে USP compliance বলে, সেটি এই তালিকার মাত্র একটি লাইন রিপোর্ট করেছে।

Blupreme একটি pharmaceutical manufacturer-এর কাছ থেকে তার মিথিলিন ব্লু সংগ্রহ করে এবং সম্পূর্ণ certificate of analysis প্রকাশ করে, শুধু heavy metals নয়, পুরো USP specification পরীক্ষা করে। certificate of analysis পড়ার নির্দেশিকা এবং USP designation কী প্রতিষ্ঠা করে এবং কী করে না—এই দুটি উৎসে নথির সঙ্গে দাবিটি কীভাবে মিলিয়ে দেখতে হয় তা ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

ইতিহাস যা সমর্থন করে, এবং যা করে না

ধারাবাহিক ইতিহাসটি বাস্তব, এবং বেশিরভাগ product page যা বোঝায় তার চেয়েও দীর্ঘ। মিথিলিন ব্লু 1891 সালে ম্যালেরিয়ার চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়েছিল, 1899 সালে agitated psychosis-এ sedative হিসেবে এর ব্যবহারের প্রতিবেদন প্রকাশিত হয়, এবং এর side chain-এর ইতিহাস quinacrine, chloroquine, promethazine ও chlorpromazine পর্যন্ত বিস্তৃত। Arthur Leppmann-এর সঙ্গে Ehrlich-এর 1890 সালের গবেষণাপত্রে neuralgic ও rheumatic pain-এর উপশমের কথা বর্ণনা করা হয়েছিল, এরপর mental illness-এ রংটি পরীক্ষা করার বিষয় বিবেচনা করেও তাঁরা তা না করার সিদ্ধান্ত নেন।

এসবের কোনোটিই আধুনিক কোনো ব্যবহার প্রতিষ্ঠা করে না। 1891 সালের ম্যালেরিয়া ফলাফলটি ছিল দুইজন রোগী এবং একটি তাপমাত্রার চার্ট। কোনো অণুর সঙ্গে দীর্ঘ পরিচিতি সেটিকে অধ্যয়নের কারণ হতে পারে, নিজে কোনো ফলাফল নয়। ওষুধ হিসেবে যৌগটির ইতিহাস এবং ম্যালেরিয়ায় আধুনিক trial Ehrlich যে প্রশ্নগুলো করছিলেন তার থেকে আলাদা প্রশ্নের উত্তর দেয়, এবং endpoints-গুলোকে তাদের নিজস্ব শর্ত অনুযায়ী পড়তে হয়।

নথিতে একটি বিবরণ আছে যা অতীতের চেয়ে বর্তমানের সঙ্গে বেশি সম্পর্কিত। 2000-এর দশকে Burkina Faso-তে গবেষকেরা যখন methylene blue malaria trial পরিচালনা করেন, তখন তাঁরা pharmaceutical-grade উপাদান পাওয়ার প্রতিযোগিতায় পড়েন এবং জানান যে GMP validation যুক্ত হওয়ার পর raw material-এর দাম প্রায় একশ গুণ বেড়েছিল। একটি রংকে বিকল্প দিয়ে প্রতিস্থাপন করা যেত। একটি ওষুধকে নয়। Lillie 1969 সালে যে পার্থক্যটি টেনেছিলেন, আজও সেটিই নির্ধারণ করে একটি বোতলের ভেতরে কী আছে।