Hvussu metylenblátt virkar: elektronflutningur, og hvar elektronirnar enda

Ein proppað kolba á einum borði er tann stytsta, erliga inngangurin til, hvussu metylenblátt virkar. Vatn, glukosa, eitt sindur av natriumhydroksidi og nóg mikið av litarevni til at gera vætuna djúpt og eyðsýniliga bláa. Bíða nakrar minuttir, og blái liturin hvørvur, til kolban sær út sum ein kolba við vatni. Rist hana, og liturin kemur brádliga aftur. Síðan hvørvur hann aftur, og hetta heldur fram, so leingi sum glukosa er til staðar, sum kann lata elektronir frá sær, og oxygen, sum kann taka ímóti teimum.

Einki við sjálvum litarevninum er broytt uttan talið av elektronum, sum tað ber. Í oxideraðum formi er tað blátt. Í reduceraðum formi er tað ikki. Næstan alt annað í terapeutisku og granskingarligu bókmentunum um hetta mýlið stavar frá hesum eina reversibla stiginum, tí eitt mýl, sum kann taka elektronir frá einum samstarvsfelaga og lata tær víðari til ein annan, er eitt millumlið, og eitt millumlið ger einki einsamalt. Hvat tað ger, veldst fullkomiliga um, hvat stendur í hvørjum enda.

Tvey form, og hví parið hevur týdning

Oxideraða formið er eitt flatt, positivt løtt ringskipan. Tað er júst henda flata, lødda skapið, sum ger, at tað leggur seg móti nukleinsýrum, bindur seg at sialyleraðum bygningum á frumuhinnum og tekur sterkt ímóti sjónligum ljósi millum umleið 600 og 700 nanometur, sum er tann parturin av litrókinum, ið menniskjaeygað tulkar sum blátt.

Reduceraða formið er øðrvísi. Tað hevur onga løðing, loysist í feitti heldur enn vatni og er litleyst. Jóniseringin hjá tí er sera lítil við pH-inum inni í kroppinum, á støði við nøkur fá prosent. Tí fer reduceraða mýlið lætt ígjøgnum eina frumuhinnu við diffusjón, og tá tað er komið inn, har umhvørvið er meira oxiderandi, kann tað verða oxiderað aftur og sostatt í roynd og veru verða hildið inni. Oxideraða ringskipanin er fløt; reduceraða kann snúgva seg. Hesar bygnaðarligu avleiðingarnar, og sjálv litbroytingin, hoyra til søguna um tey bæði formini, og tær verða viðgjørdar meira nágreiniliga í samanberingini av metylenbláum og leukometylenbláum.

At taka ímóti elektronum

Oxideraða litarevnið tekur ímóti elektronum frá einum breiðum úrvali av donorum. Glukosa í sýningarkolbuni er ein. Inni í einari frumu eru reducerað pyridinnukleotid og partar av mitokondriellu elektronflutningsketuni onnur. Tá metylenblátt verður reducerað í vevnaði, sum inniheldur oxygen, brúkar ringrásin, ið tað setur í gongd, bæði reduktiónsevnið og oxygen og framleiðir reaktiv oxygenstoff, serliga hydrogenperoxid. Litarevnið kemur úr ringrásini aftur óbroytt og er klárt at fara ígjøgnum hana aftur.

Hetta seinasta punktið greiðir frá einari mótsøgn, sum annars kann síggja óneyv út. Metylenblátt verður í bókmentunum lýst bæði sum pro-oxidant og antioxidant, og báðar lýsingarnar kunnu verjast. Tað kann minka um framleiðslu av superoxidi við at virka sum ein kunstigur elektronmóttakari og leiða elektronstreym burtur frá teimum ensymstøðum, har oxygen annars hevði verið umgjørt til superoxidradikalar. Í livrafrumukulturum er víst, at tað kann elva til phase-2 antioxidant-verjuensym, teirra millum thioredoxin reductase 1 og NADPH quinone oxidoreductase. Hvør av teimum báðum síðunum tú sært, veldst um, hvør endi av flutninginum manglar elektronir júst tá. Ein spurningur sum "er metylenblátt ein antioxidantur" er ikki væl orðaður, fyrr enn tú sigur í hvørjari skipan, við hvørjum konsentratiónsstigi og hvat annað er til staðar.

At lata elektronir víðari

Tá litarevnið fyrst heldur einari eyka elektron, kunnu trý rættiliga ymisk ting henda síðani, og tey verða vanliga lýst undir einari yvirskrift. Tað áttu tey ikki at verið.

Tað kann lata elektronina til eitt metalmiðdepil. Týðiligasta dømið er hemoglobin, sum er oxiderað frá ferrous- til ferric-støðuna. Í hesi støðu kann tað ikki bera oxygen. Í reyðum blóðkornum reducerar eitt ensym litarevnið, og reduceraða litarevnið letur síðani elektronir til oxideraða hemjarnið uttan hjálp frá ensymum, endurskapar virkið hemoglobin og førir litarevnið aftur í oxiderað form. Litarevnið verður ikki brúkt upp í hesum; tað fer í ringrás. Kliniska myndin, sum byggir á hesa reaktiónina, er eitt sjúkrahúsevni, og frágreiðingin um metylenblátt við methemoglobinemia greiðir frá, hvussu tað verður brúkt, og hví so neyvt eftirlit verður havt við tí.

Ein greið viðmerking til lesingina: tær báðar yvirlitsgreinirnar, sum henda greinin byggir á, nevna ikki sama reducerandi kofaktorin fyri ensymstigið; onnur sigur NADH og hin NADPH. Ósemjan er verulig og óloyst í teimum keldunum, sum eru tøkar her, so tryggasta lýsingin er leikluturin hjá hvørjum parti heldur enn eitt einstakt navn á einum kofaktori.

Tað kann lata orku, ella eina elektron, til oxygen, um ljós er til staðar. Henda leiðin er bert til undir lýsing. Tað eksiteraða litarevnið kemur í eina triplet-støðu, og haðani eru tveir mekanismar møguligir. Í tí fyrra samspælir tað eksiteraða litarevnið beinleiðis við eitt mýl nærhendis, tekur hydrogen ella flytur eina elektron, sum skapar radikalar; reaktión við vatni á henda hátt skapar hydroxylradikalar. Í tí seinna verður eksitatiónsorkan latin til sjálvt oxygenið, sum skapar singlet oxygen, eitt sera elektrofilt evni, ið niðurbrýtist innan mikrosekund og vanliga verður góðtikið sum høvuðsleiðin, ið ger, at upplýst metylenblátt skaðar mikrobiellar frumur. Reaktiónir við lipidum og peptidum í frumuhjálminum og við guaninbasum í DNA eru millum skjalprógvaðu úrslitini.

Praktiska avleiðingin av hesi leiðini er, at lýsing broytir tølini við fleiri tíggjarafaktorum. Í dátunum, sum Wainwright og Crossley savnaðu, hevur metylenblátt móti Pseudomonas aeruginosa eina minstu baktericida konsentratión á umleið 500 mikromolar í myrkri og umleið 25 mikromolar við einum ljósdosi á 12 joules fyri hvønn kvadratcentimetur. Móti einum stovni av Staphylococcus aureus eru virðini bæði í myrkri og undir lýsing 5 mikromolar. Við øðrum orðum er tað, um mýlið yvirhøvur kann roknast sum antimikrobiellt, ikki ein eginleiki hjá mýlinum einsamøllum; tað er ein eginleiki hjá mýlinum saman við ljósinum.

Tað kann virka beinleiðis á eitt ensymstað, uttan millumliðið. Metylenblátt oxiderar ferrous-jarn, sum er bundið at nitric oxide synthase, og ger harvið ensymið óvirkið. Tað blokkerar soluble guanylate cyclase, og millum 1 og 10 mikromolar er tann vanliga laboratoriekonsentratiónin, sum verður brúkt til tað endamálið. Tað inhiberar monoamine oxidase type A við einum IC50 millum 27 og 180 nanomolar, sum er mekanisman aftan fyri ta væl skjalprógvaðu interaktiónina við serotonin reuptake inhibitorum og orsøkin til, at lyvjamillumingarnir hjá metylenbláum eru ein flokkur fyri seg.

Hesar tríggjar leiðirnar eru evnafrøðiliga ymiskar. At leggja tær saman í ein einstakan pástand um, at metylenblátt virkar við redoxringrás, er høvuðsorsøkin til, at so nógv, sum verður skrivað um tað, ljóðar bæði sannførandi og ógreitt í senn.

Fýra munir, sum avgera, um ein mekanismupástandur merkir nakað

Hvørjum formi. Reduceraða litarevnið kann ikki beinleiðis javnsetast við oxideraða litarevnið. Inhibering av acetylcholinesterase vísir felluna: undir einari langari in vitro-inkubatión verður metylenblátt stigvíst reducerað til sítt litleysa form, og inhiberingin minkar, tí reduceraða mýlið inhiberar ikki hetta ensymið. Ein kanning, sum koyrir nóg leingi til at broyta formið, fer at vísa eina veikari ávirkan og bjóða einari skeivari frágreiðing inn.

Hvør konsentratión. Laboratorieøkið fyri inhibering av soluble guanylate cyclase er 1 til 10 mikromolar. At avtaka glutamatmiðlaða yvirføring í hippocampalskurðum frá rottum kravdi 5 til 50 mikromolar. Toksiskar ávirkanir í frumukulturi verða fráboðaðar yvir 100 mikromolar. Hetta eru ikki sama roynd, og ein mekanisma, sum er staðfest við 50 mikromolar, er ikki sjálvvirkandi tøk hjá einum sjúklingi, hvørs plasmakonsentratión er ein brotpartur av tí.

Hvør leið. Absolutt oral bioavailability er umleið 72 prosent, og endaliga plasmahálvlívið er 5 til 7 tímar. Oral givning gevur hægri konsentratiónir í tarmi og livur; intravenøs givning gevur hægri konsentratiónir í heilanum. Leiðin avger, hvør vevnaður møtir elektronunum.

Hvør modell, og um ljósini vóru tendrað. Ein stórur partur av mekanistisku bókmentunum er arbeiði við frumukulturi og nagdjórum, og in vitro-úrslit við hesum mýlinum eru treytað av ljósávirkan, membranpotentiali og redoxstøðuni hjá frumunum, tí ein mikroskoplampi er nóg mikið til at fotosensibilisera tað. Millum 65 og 85 prosent av einum givnum dosi verða reducerað til tað litleysa formið í reyðum blóðkornum og periferum vevnaði. Hvør einasta av hesum variablunum stendur millum eina reina mekanismu í einari skál og ein pástand um eitt menniskja.

Hví reinleiki er ein evnafrøðiligur spurningur

Lýsing demetylerar metylenblátt. Fyrsta evnið er Azure B, síðani Azure A, síðani thionin, og sterkari ljósstyrki gevur meira niðurbrot enn veikari. Eitt mýl, hvørs nyttusemi liggur í at kunna taka ímóti og lata frá sær elektronir, er tí eisini eitt mýl, har sannlíku niðurbrotsevnini eru tætt skyld evnafrøðiliga og verða verandi í somu loysn. Samansetingin av tí, sum er í ílatinum, er ikki ein kosmetisk detalja.

Tað er orsøkin til, at samsvar við USP-forskriftina er tann týðandi kanningin hjá einum keypara. Ein vøra, sum ikki lýkur hana, er eitt litarevni, og eitt litarevni ber óreinskur, teirra millum Azure B, tungmetal og leivdir av loysingarevnum, sum ein persónur, ið svølgir tað, ikki vil hava. Enn ein fella er ein seljari, sum bert testar fyri tungmetal og leggur úrslitið fram sum fult samsvar. Blupreme hevur samstarv við ein farmaceutiskan framleiðara av metylenbláum og testar alla forskriftina: samleika, reinleika, lívrunnar óreinskur, leivdir av loysingarevnum, elementóreinskur, gløðileivd, mikrobiologisk mørk og bakteriellar endotoksinir. Laboratoriekanningarskjalið aftan fyri hvørt batch verður almannakunngjørt, og at velja ein veitara snýr seg í stóran mun um at kanna, um hetta skjalið er til, og hvat tað fevnir um.

Eitt reversibult par. Fleiri leiðir út frá tí. Leiðin avger, hvat pástandurin kann vera.