Methylblåt er ikke methylenblåt: CAS-numre, strukturer og anvendelser

To flasker står på laboratoriebordet. På den ene står der methylblåt. På den anden står der methylenblåt. En træt læser ser det samme ord to gange. Kemisk set er der tale om to forskellige molekyler.

Det er en navneforveksling med praktiske konsekvenser. Bestiller man det forkerte farvestof, opfører farvningen sig anderledes, redoxindikatoren udebliver, eller formuleringen indeholder en forbindelse, som ingen har valideret. Løsningen er enkel: Betragt det almindelige navn som et fingerpeg, og lad identifikatoren afgøre valget. Kontrollér CAS-nummeret, Colour Index-nummeret og hydratformen før alt andet.

Det korte svar

Methylenblåt er et lille kationisk phenothiazinfarvestof, C.I. 52015, opbygget omkring en kompakt kromofor med tre ringe og to dimethylaminogrupper. Methylblåt er et stort anionisk triarylmethanfarvestof, C.I. 42780, opbygget af sulfonerede triphenylmethanenheder. De deler en farvefamilie og en del af et navn. Derudover har de næsten intet til fælles.

Toluidinblåt O ligger tættere på methylenblåt. Begge er kationiske thiazinfarvestoffer, men toluidinblåt O har en aminogruppe og en methylsubstituent på ringen, hvor methylenblåt har sin anden dimethylaminogruppe. Denne lille ændring forskyder absorptionsmaksimum og ændrer farvningsselektiviteten, så de to kan heller ikke bruges i stedet for hinanden.

Identitetstabel: Kontrollér disse felter ved hver bestilling

Katalognavne varierer. Leverandører bruger synonymer løst. Felterne nedenfor varierer ikke, og et fyldestgørende analysecertifikat angiver dem. PubChem registrerer methylenblåt som methylthioniniumchlorid, C.I. Basic Blue 9, hvilket er referencepunktet for alt, der følger.

To detaljer i denne tabel er årsag til de fleste indkøbsfejl. For det første har methylenblåt flere CAS-numre for forskellige hydratformer, og 122965-43-9 betegner et uspecificeret hydrat frem for det specifikke trihydrat (7220-79-3), som det fremgår af USP-monografiens angivelse af identifikatorer. Afvejning ud fra den forkerte formelmasse forskyder ubemærket alle efterfølgende beregnede koncentrationer. For det andet indeholder en leverandørs synonymliste for toluidinblåt O betegnelsen Methylene Blue T50, hvilket betyder, at en katalogsøgning alene på navnet kan give et helt forkert farvestof som resultat.

Strukturen forklarer egenskaberne

Forestil dig de to kromoforer side om side, så ophører forvirringen. Methylenblåt er opbygget omkring et phenothiaziniumsystem: tre fusionerede ringe med svovl og kvælstof i den midterste ring og en dimethylaminogruppe i hver ende. Den farvede form er methylthioniniumkationen med chlorid som modion. Lille, plan, positivt ladet og klar til at associere med negativt ladede cellekomponenter.

Methylblåt har omtrent to og en halv gange så stor en masse. Farven stammer fra en triphenylmethankerne med sulfonerede anilinophenylgrupper, og stoffet leveres som et dinatriumsalt. Disse sulfonatgrupper gør det til et anionisk syrefarvestof med modsat ladning og helt andre vævsaffiniteter. Hvor methylenblåt trænger ind i celler og indgår i redoxcyklusser, bruges methylblåt til farvning af kollagen og bindevæv og som Cotton Blue i svampepræparater, eksempelvis i protokoller med lactophenol cotton blue. At erstatte det ene med det andet giver ikke en svagere udgave af samme resultat. Det giver et andet eksperiment.

Toluidinblåt O bevarer phenothiaziniumskelettet, så dets egenskaber minder om methylenblåts uden at være identiske. Dets absorptionsmaksimum ligger omkring 626 nm mod methylenblåts omkring 660 til 665 nm, og dets metakromatiske farvning af sure vævskomponenter (mastcellegranula, muciner, brusk og nukleinsyrerige strukturer) følger sin egen selektivitet, som er beskrevet i histologiske oversigtsartikler. Et laboratorium, der erstatter methylenblåt med TBO, bør forvente forskudte spektre og en anden kontrast, ikke et billigt alternativ med samme egenskaber.

Hvad de enkelte farvestoffer faktisk bruges til

Methylenblåt begyndte som tekstilfarvestof og fandt derefter anvendelse inden for bakteriologi, hæmatologi og mikroskopi, et forløb sammenfattet i litteraturen om dets historie. Dets anden anvendelse er kemisk: Den oxiderede form er blå, og den reducerede form, leukomethylenblåt, er næsten farveløs, hvilket gør det anvendeligt som redoxindikator. Dets tredje anvendelse er farmaceutisk. Methylthioniniumchlorid er det aktive stof i det receptpligtige lægemiddel PROVAYBLUE, der er indiceret til erhvervet methæmoglobinæmi, og denne medicinske anvendelse løfter renhedskravene langt over kravene til farvnings- eller tekstilkvalitet. Sådan fungerer methylenblåt som redoxfarvestof forklarer mekanismen bag disse anvendelser.

Methylblåt fulgte aldrig denne udvikling. Det er fortsat et farvestof til papir, tekstiler, læder og mikroskopi: et certificeret farvestof til kollagen i bindevævsprocedurer af Mallory-typen, en erstatning for fast green i varianter af Gomoris trikromfarvning og et svampefarvestof i mykologi. Nogle methylblåtprodukter har et angivet pH-indikatorområde omkring 9.4 til 14. Intet af dette gør stoffet til et redoxbaseret lægemiddel, og intet farvningscertifikat kan gøre det til et sådant.

Toluidinblåt O er hovedsageligt et biologisk farvestof med metakromatiske egenskaber, der bruges inden for histologi og mikrobiologi, og særskilt som et klinisk vitalfarvestof, der hjælper med at afgrænse mistænkelige læsioner i mundhulen før biopsi. Det er et hjælpemiddel til udvælgelse af biopsisteder, ikke en erstatning for histopatologi. Ved sammenligning af toluidinblåt og methylenblåt til diagnostik eller formulering bør man sammenligne spektre, vævsmål og kvalitetsdokumentation, ikke navne.

Lignende navne, der vildleder købere

Tre andre navne hører hjemme på kontrollisten. New Methylene Blue N er ikke methylenblåt. Det er C.I. 52030 (CAS 1934-16-3), et ethyleret og ringmethyleret phenothiazin, der bruges inden for histologi og hæmatologi, og farvningsmetoder med New Methylene Blue hører til denne særskilte litteratur. Azure B ligger tættere på: en enkelt N-demethyleret analog af methylenblåt (CAS 531-55-5, C.I. 52010), som både er en væsentlig metabolit af methylenblåt og en dokumenteret urenhed i methylenblåtmateriale. Derfor kombinerer USP-programmet referencemateriale for methylenblåt med en Azure B-standard. Forholdet mellem de to, og hvorfor urenhedsprofilering er vigtig, behandles i Azure B som urenhed og metabolit. Krystalviolet, der undertiden sælges under det gamle navn gentianaviolet, er et triarylmethanfarvestof (CAS 548-62-9, C.I. 42555) helt uden thiazinring.

Kontrollér identiteten, før pengene skifter hænder

En solid indkøbsspecifikation angiver det præcise kemiske stof, CAS-nummeret, C.I.-nummeret, hydratformen og kvaliteten og bekræfter derefter oplysningerne ud fra analysecertifikatet frem for etiketten på forsiden. Absorptionsmaksimum er en hurtig, uafhængig kontrol: methylenblåt omkring 665 nm, toluidinblåt O omkring 626 nm og methylblåt omkring 595 til 605 nm under de specificerede sure betingelser. Et maksimum det forkerte sted betyder, at det er det forkerte farvestof, uanset hvad der står på flasken.

Kvalitetsdokumentation besvarer et andet spørgsmål end kemisk identitet. Certificering fra Biological Stain Commission tester et bestemt parti for farvestofindhold og farvningsegenskaber, hvilket er vigtigt, når målet er reproducerbar farvning. Overensstemmelse med USP omfatter farmaceutisk identitet, renhed, organiske urenheder, restopløsningsmidler, elementære urenheder og mikrobiologisk kontrol, hvilket er vigtigt, når materialet skal indtages. De to programmer har overlappende formål, men forskelligt indhold, så det ene certifikat kan ikke erstatte det andet.

Det er her, kvalitet ved indkøb bliver konkret. Høj renhed er vigtig, fordi methylenblåt, der ikke opfylder USP-kravene, typisk er af tekstilkvalitet med urenheder som Azure B, tungmetaller eller restopløsningsmidler, som ingen farvningsprotokol undersøger for. De fleste sælgere, der hævder overensstemmelse med USP, tester kun for tungmetaller og erklærer opgaven løst. Fuld overensstemmelse omfatter identitet, indholdsbestemmelse, organiske urenheder, restopløsningsmidler, elementære urenheder, gløderest, mikrobiologiske grænseværdier og bakterielle endotoksiner, og sådan vælger du methylenblåt af farmaceutisk kvalitet gennemgår, hvordan denne dokumentation læses. Blupreme samarbejder med en farmaceutisk producent af methylenblåt, tester efter den fulde USP-specifikation og offentliggør det komplette COA. Det er den praktiske betydning af den omhyggelige identitetskontrol, som denne artikel anbefaler.