Methylblau ist nicht Methylenblau: CAS-Nummern, Strukturen und Anwendungen

Zwei Flaschen stehen auf dem Labortisch. Auf einer steht Methylblau. Auf der anderen steht Methylenblau. Wer müde liest, sieht zweimal dasselbe Wort. Chemisch betrachtet sind es zwei verschiedene Moleküle.

Diese Verwechslung von Namen hat praktische Folgen. Wird der falsche Farbstoff bestellt, verhält sich die Färbung anders, die Redoxanzeige bleibt aus oder die Formulierung enthält eine Verbindung, deren Eignung niemand überprüft hat. Die Lösung ist einfach: Betrachten Sie den gebräuchlichen Namen als Hinweis und die Kennung als Entscheidungsgrundlage. Prüfen Sie zuerst die CAS-Nummer, die Colour-Index-Nummer und die Hydratform.

Die kurze Antwort

Methylenblau ist ein kleiner kationischer Phenothiazinfarbstoff, C.I. 52015, mit einem kompakten Chromophor aus drei Ringen und zwei Dimethylaminogruppen. Methylblau ist ein großer anionischer Triarylmethanfarbstoff, C.I. 42780, der aus sulfonierten Triphenylmethaneinheiten aufgebaut ist. Beide gehören zur selben Farbfamilie und teilen einen Teil ihres Namens. Darüber hinaus haben sie kaum Gemeinsamkeiten.

Toluidinblau O steht Methylenblau näher. Beide sind kationische Thiazinfarbstoffe, aber Toluidinblau O trägt eine Aminogruppe und einen Methylsubstituenten am Ring an der Stelle, an der Methylenblau seine zweite Dimethylaminogruppe trägt. Diese kleine Änderung verschiebt das Absorptionsmaximum und verändert die Färbeselektivität. Deshalb sind auch diese beiden Farbstoffe nicht austauschbar.

Identitätstabelle: Prüfen Sie diese Angaben bei jeder Bestellung

Katalogbezeichnungen variieren. Anbieter verwenden Synonyme ungenau. Die folgenden Angaben bleiben eindeutig, und ein fachgerecht erstelltes Analysenzertifikat führt sie auf. PubChem führt Methylenblau als Methylthioniniumchlorid, C.I. Basic Blue 9. Das ist der Bezugspunkt für alle folgenden Ausführungen.

Zwei Details in dieser Tabelle verursachen die meisten Fehler beim Einkauf. Erstens hat Methylenblau mehrere CAS-Nummern für unterschiedliche Hydratformen. Dabei bezeichnet 122965-43-9 ein nicht näher spezifiziertes Hydrat und nicht das konkrete Trihydrat (7220-79-3), wie die Zuordnung in der USP-Monographie dokumentiert. Wird bei der Einwaage die falsche Formelmasse zugrunde gelegt, verschiebt sich unbemerkt jede anschließend berechnete Konzentration. Zweitens enthält die Synonymliste eines Anbieters für Toluidinblau O die Bezeichnung Methylene Blue T50. Eine Katalogsuche allein nach dem Namen kann daher einen völlig anderen Farbstoff liefern.

Die Struktur erklärt das Verhalten

Betrachtet man die beiden Chromophore nebeneinander, ist die Verwechslung schnell geklärt. Methylenblau besitzt ein Phenothiazinium-System: drei miteinander verschmolzene Ringe mit Schwefel und Stickstoff im mittleren Ring und einer Dimethylaminogruppe an jedem Ende. Die farbige Spezies ist das Methylthioninium-Kation mit einem Chlorid-Gegenion. Es ist klein, planar und positiv geladen und kann sich leicht an negativ geladene Zellbestandteile anlagern.

Methylblau hat ungefähr die zweieinhalbfache Masse. Seine Farbe stammt von einem Triphenylmethan-Grundgerüst mit sulfonierten Anilinophenylgruppen; es wird als Dinatriumsalz angeboten. Diese Sulfonatgruppen machen es zu einem anionischen Säurefarbstoff mit entgegengesetztem Ladungscharakter und völlig anderen Gewebeaffinitäten. Während Methylenblau in Zellen eindringt und an Redoxzyklen teilnimmt, dient Methylblau als Farbstoff für Kollagen und Bindegewebe sowie als Cotton Blue in Pilzpräparaten, etwa bei Lactophenol-Cotton-Blue-Verfahren. Ersetzt man den einen Farbstoff durch den anderen, entsteht keine schwächere Variante desselben Ergebnisses. Es entsteht ein anderes Experiment.

Toluidinblau O behält das Phenothiazinium-Grundgerüst. Sein Verhalten ähnelt daher dem von Methylenblau, ohne damit übereinzustimmen. Sein Absorptionsmaximum liegt bei etwa 626 nm, das von Methylenblau dagegen bei etwa 660 bis 665 nm. Seine metachromatische Färbung saurer Gewebebestandteile (Mastzellgranula, Muzine, Knorpel, nukleinsäurereiche Strukturen) besitzt eine eigene Selektivität, die in histologischen Übersichtsarbeiten beschrieben wird. Ein Labor, das Methylenblau durch TBO ersetzt, sollte mit verschobenen Spektren und anderen Kontrasten rechnen, nicht mit einem preisgünstigen Ersatz.

Wofür die einzelnen Farbstoffe tatsächlich verwendet werden

Methylenblau wurde zunächst als Textilfarbstoff eingesetzt und fand später Eingang in Bakteriologie, Hämatologie und Mikroskopie. Diese Entwicklung wird in der Literatur zu seiner Geschichte zusammengefasst. Sein zweites Anwendungsfeld ist die Chemie: Die oxidierte Form ist blau, das reduzierte Leukomethylenblau nahezu farblos. Dadurch eignet es sich als Redoxindikator. Sein drittes Anwendungsfeld ist die Pharmazie. Methylthioniniumchlorid ist der Wirkstoff des verschreibungspflichtigen Arzneimittels PROVAYBLUE, das zur Behandlung erworbener Methämoglobinämie zugelassen ist. Diese medizinische Verwendung erfordert eine Reinheit, die weit über den Anforderungen an Färbe- oder Textilqualitäten liegt. Wie Methylenblau als Redoxfarbstoff wirkt erklärt den Mechanismus hinter diesen Anwendungen.

Methylblau hat diese Entwicklung nie durchlaufen. Es bleibt ein Farbstoff für Papier, Textilien, Leder und Mikroskopie: ein zertifizierter Kollagenfarbstoff für Bindegewebefärbungen nach dem Mallory-Prinzip, ein Ersatz für Fast Green in Varianten der Gomori-Trichromfärbung und ein Pilzfarbstoff in der Mykologie. Für einige Methylblauprodukte wird ein pH-Indikatorbereich von etwa 9.4 bis 14 angegeben. Nichts davon macht es zu einem Redoxtherapeutikum, und kein Färbezertifikat kann ihm diese Eigenschaft verleihen.

Toluidinblau O ist hauptsächlich ein biologischer Farbstoff mit metachromatischen Eigenschaften, der in Histologie und Mikrobiologie verwendet wird. Daneben wird es klinisch als Vitalfarbstoff eingesetzt, um verdächtige Läsionen im Mund vor einer Biopsie abzugrenzen. Es unterstützt die Auswahl der Biopsiestellen und ersetzt keine histopathologische Untersuchung. Wer Toluidinblau und Methylenblau für diagnostische Zwecke oder eine Formulierung vergleicht, sollte Spektren, angefärbte Gewebestrukturen und Qualitätsnachweise vergleichen, nicht die Namen.

Ähnliche Namen, die Käufer in die Irre führen

Drei weitere Namen gehören auf die Prüfliste. Neumethylenblau N ist nicht Methylenblau. Es handelt sich um C.I. 52030 (CAS 1934-16-3), ein ethyliertes und am Ring methyliertes Phenothiazin, das in Histologie und Hämatologie verwendet wird. Färbemethoden mit Neumethylenblau gehören zu dieser eigenständigen Fachliteratur. Azure B ist näher verwandt: ein einfach N-demethyliertes Analogon von Methylenblau (CAS 531-55-5, C.I. 52010), das zugleich ein wesentlicher Methylenblau-Metabolit und eine dokumentierte Verunreinigung in Methylenblau ist. Deshalb kombiniert das USP-Programm Methylenblau-Referenzmaterial mit einem Azure B-Standard. Die Beziehung zwischen beiden Stoffen und die Bedeutung der Ermittlung des Verunreinigungsprofils werden in Azure B als Verunreinigung und Metabolit behandelt. Kristallviolett, das manchmal unter der älteren Bezeichnung Gentianaviolett verkauft wird, ist ein Triarylmethanfarbstoff (CAS 548-62-9, C.I. 42555) ohne Thiazinring.

Prüfen Sie die Identität vor dem Kauf

Eine belastbare Einkaufsspezifikation nennt die genaue chemische Verbindung, die CAS-Nummer, die C.I.-Nummer, die Hydratform und die Qualitätsstufe. Anschließend werden diese Angaben anhand des Analysenzertifikats überprüft, nicht anhand des Flaschenetiketts. Das Absorptionsmaximum ermöglicht eine schnelle, unabhängige Kontrolle: Methylenblau bei etwa 665 nm, Toluidinblau O bei etwa 626 nm und Methylblau bei etwa 595 bis 605 nm unter den dafür angegebenen sauren Bedingungen. Ein Maximum an der falschen Stelle weist auf den falschen Farbstoff hin, unabhängig von der Beschriftung der Flasche.

Qualitätsnachweise beantworten eine andere Frage als die chemische Identität. Bei der Zertifizierung durch die Biological Stain Commission wird eine bestimmte Charge auf Farbstoffgehalt und Färbeleistung geprüft. Das ist relevant, wenn eine reproduzierbare Färbung das Ziel ist. USP-Konformität betrifft die pharmazeutische Identität, Reinheit, organische Verunreinigungen, Lösungsmittelrückstände, elementare Verunreinigungen und die mikrobiologische Kontrolle. Das ist relevant, wenn das Material eingenommen werden soll. Die beiden Programme verfolgen teilweise ähnliche Ziele, unterscheiden sich aber in ihren Inhalten. Daher kann ein Zertifikat das andere nicht ersetzen.

Hier wird Qualität beim Einkauf konkret. Hohe Reinheit ist wichtig, weil Methylenblau ohne USP-Konformität typischerweise Textilqualität besitzt und Verunreinigungen wie Azure B, Schwermetalle oder Lösungsmittelrückstände enthalten kann, auf die kein Färbeprotokoll prüft. Die meisten Verkäufer, die USP-Konformität behaupten, testen nur auf Schwermetalle und erklären damit die Anforderungen für erfüllt. Vollständige Konformität umfasst Identität, Gehaltsbestimmung, organische Verunreinigungen, Lösungsmittelrückstände, elementare Verunreinigungen, Glührückstand, mikrobiologische Grenzwerte und bakterielle Endotoxine. Wie Sie Methylenblau in pharmazeutischer Qualität auswählen erläutert, wie diese Unterlagen zu lesen sind. Blupreme arbeitet mit einem pharmazeutischen Hersteller von Methylenblau zusammen, prüft die vollständige USP-Spezifikation und veröffentlicht das vollständige Analysenzertifikat (COA). So wird die in diesem Artikel empfohlene konsequente Identitätsprüfung praktisch umgesetzt.