મેથિલીન બ્લુ કેવી રીતે કામ કરે છે: ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર, અને ઇલેક્ટ્રોન ક્યાં પહોંચે છે

બેન્ચ પર રાખેલી સ્ટોપરવાળી ફ્લાસ્ક મેથિલીન બ્લુ કેવી રીતે કામ કરે છે તેની સૌથી ટૂંકી અને પ્રામાણિક ઓળખાણ છે. પાણી, ગ્લુકોઝ, ચપટી સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને પ્રવાહીને ઘેરો, સ્પષ્ટપણે ઓળખી શકાય એવો વાદળી બનાવવા જેટલો ડાય. થોડા મિનિટ રાહ જુઓ અને વાદળી રંગ ઓસરતો જાય છે, જ્યાં સુધી ફ્લાસ્ક પાણીની ફ્લાસ્ક જેવી ન દેખાય. તેને હલાવો, અને રંગ તરત પાછો આવે છે. પછી ફરી ઝાંખો પડે છે, અને જ્યાં સુધી ઇલેક્ટ્રોન છોડવા તૈયાર ગ્લુકોઝ અને તેમને સ્વીકારવા તૈયાર ઑક્સિજન હાજર છે ત્યાં સુધી આવું ચાલતું રહેશે.

ડાય વિશે કંઈ બદલાયું નથી, સિવાય કે તે કેટલા ઇલેક્ટ્રોન વહન કરી રહ્યો છે. ઑક્સિડાઇઝ્ડ અવસ્થામાં તે વાદળી છે. રિડ્યુસ્ડ અવસ્થામાં તે વાદળી નથી. આ અણુ વિશેના થેરાપ્યુટિક અને સંશોધન સાહિત્યમાં લગભગ બધી જ બાબતો આ એક રિવર્સિબલ પગલાથી આગળ આવે છે, કારણ કે જે અણુ એક ભાગીદાર પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન લઈ બીજા ભાગીદારને આપી શકે તે રિલે છે, અને રિલે પોતે કંઈ કરતું નથી. તે શું કરે છે તે સંપૂર્ણપણે તેના બંને છેડે શું હાજર છે તેના પર આધાર રાખે છે.

બે સ્વરૂપો, અને આ જોડું કેમ મહત્વનું છે

ઑક્સિડાઇઝ્ડ સ્વરૂપ સમતલ, ધન વિદ્યુતભાર ધરાવતી રિંગ સિસ્ટમ છે. આ ચપટી, ચાર્જવાળી રચનાને કારણે જ તે ન્યુક્લિક એસિડ્સ સામે સ્ટેક થાય છે, કોષ ઝીલ્લી પરના સાયલિલેટેડ બંધારણો સાથે બંધાય છે અને અંદાજે 600 અને 700 નેનોમીટર વચ્ચેનું દૃશ્યમાન પ્રકાશ મજબૂત રીતે શોષે છે, જે સ્પેક્ટ્રમનો એવો ભાગ છે જેને માનવીય આંખ વાદળી તરીકે ઓળખે છે.

રિડ્યુસ્ડ સ્વરૂપ અલગ પ્રકારનું છે. તેમાં કોઈ વિદ્યુતભાર નથી, તે પાણી કરતાં ચરબીમાં ઓગળે છે અને રંગહીન છે. શરીરના અંદરના pH પર તેનું આયોનાઇઝેશન ખૂબ ઓછું છે, માત્ર થોડા ટકા જેટલું. તેથી રિડ્યુસ્ડ અણુ ડિફ્યુઝન દ્વારા કોષ ઝીલ્લી સહેલાઈથી પાર કરે છે, અને અંદર પહોંચ્યા પછી, જ્યાં પર્યાવરણ વધુ ઑક્સિડાઇઝિંગ હોય છે, તે ફરી ઑક્સિડાઇઝ થઈ શકે છે અને અસરકારક રીતે અંદર અટવાઈ શકે છે. ઑક્સિડાઇઝ્ડ રિંગ સિસ્ટમ ચપટી છે; રિડ્યુસ્ડ સ્વરૂપ વળી શકે છે. આ રચનાત્મક પરિણામો અને રંગમાં થતો ફેરફાર પોતે જ આ બે સ્વરૂપોની વાર્તાનો ભાગ છે, અને તેમની વધુ વિગતવાર ચર્ચા મેથિલીન બ્લુ અને લ્યુકોમેથિલીન બ્લુની તુલનામાં કરવામાં આવી છે.

ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવા

ઑક્સિડાઇઝ્ડ ડાય વિવિધ પ્રકારના દાતાઓ પાસેથી ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારશે. પ્રદર્શન ફ્લાસ્કમાં ગ્લુકોઝ તેમાંથી એક છે. કોષની અંદર, રિડ્યુસ્ડ પાયરિડિન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ અને માઇટોકૉન્ડ્રીયલ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇનના ઘટકો અન્ય છે. જ્યારે મેથિલીન બ્લુ ઑક્સિજન ધરાવતા ટિશ્યૂમાં રિડ્યુસ થાય છે, ત્યારે તે સ્થાપિત કરતું ચક્ર રિડ્યુસિંગ એજન્ટ અને ઑક્સિજન બંનેનો ઉપયોગ કરે છે અને રિએક્ટિવ ઑક્સિજન સ્પીસીઝ, મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ, ઉત્પન્ન કરે છે. ડાય ચક્રમાંથી અપરિવર્તિત બહાર આવે છે અને ફરી તે જ ચક્ર ચલાવવા તૈયાર રહે છે.

આ છેલ્લી બાબત એવો વિરોધાભાસ સમજાવે છે જે નહીં તો બેદરકારી જેવો લાગશે. સાહિત્યમાં મેથિલીન બ્લુને પ્રો-ઑક્સિડન્ટ અને એન્ટીઑક્સિડન્ટ બંને તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે, અને બંને વર્ણનોનું સમર્થન કરી શકાય છે. તે કૃત્રિમ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારક તરીકે કામ કરીને સુપરઑક્સાઇડનું ઉત્પાદન દબાવી શકે છે, ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહને એવા એન્ઝાઇમ સાઇટ્સથી દૂર વાળી શકે છે જ્યાં નહીં તો ઑક્સિજન સુપરઑક્સાઇડ રેડિકલ્સમાં પરિવર્તિત થાત. લિવર સેલ કલ્ચર્સમાં તે થાઇઓરેડૉક્સિન રિડક્ટેઝ 1 અને NADPH ક્વિનોન ઑક્સિડોરિડક્ટેઝ સહિત phase-2 એન્ટીઑક્સિડન્ટ રક્ષણ એન્ઝાઇમ્સ પ્રેરિત કરતું હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આ બંને ચહેરાઓમાંથી કયો દેખાય છે તે તે ક્ષણે રિલેના કયા છેડે ઇલેક્ટ્રોનની અછત છે તેના પર આધાર રાખે છે. "શું મેથિલીન બ્લુ એન્ટીઑક્સિડન્ટ છે" એવો પ્રશ્ન ત્યાં સુધી યોગ્ય રીતે રચાયેલ નથી જ્યાં સુધી તમે કઈ સિસ્ટમમાં, કઈ સાંદ્રતાએ અને બીજું શું હાજર છે તે ન કહો.

ઇલેક્ટ્રોન આગળ સોંપવા

એકવાર ડાય પાસે વધારાનો ઇલેક્ટ્રોન આવી જાય પછી, આગળ ત્રણ ખૂબ અલગ બાબતો બની શકે છે, અને સામાન્ય રીતે તેમને એક જ શીર્ષક હેઠળ વર્ણવવામાં આવે છે. એવું ન કરવું જોઈએ.

તે ઇલેક્ટ્રોન મેટલ સેન્ટરને આપી શકે છે. સૌથી સ્પષ્ટ ઉદાહરણ હીમોગ્લોબિનનું છે જે ફેરસથી ફેરિક અવસ્થામાં ઑક્સિડાઇઝ થયું હોય. તે અવસ્થામાં તે ઑક્સિજન વહન કરી શકતું નથી. લાલ રક્તકોષોમાં, એક એન્ઝાઇમ ડાયને રિડ્યુસ કરે છે, અને ત્યારબાદ રિડ્યુસ્ડ ડાય ઑક્સિડાઇઝ્ડ હીમ આયર્નને નૉન-એન્ઝાઇમેટિક રીતે ઇલેક્ટ્રોન આપે છે, કાર્યરત હીમોગ્લોબિન પુનઃસ્થાપિત કરે છે અને ડાયને તેની ઑક્સિડાઇઝ્ડ અવસ્થામાં પાછું લાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં ડાય વપરાઈ જતું નથી; તે ચક્રમાં ફરી વપરાય છે. આ પ્રતિક્રિયા પર આધારિત ક્લિનિકલ પરિસ્થિતિ હોસ્પિટલનો વિષય છે, અને મેથેમોગ્લોબિનેમિયામાં મેથિલીન બ્લુની સમજણમાં તેનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે અને તેની એટલી નજીકથી દેખરેખ કેમ રાખવામાં આવે છે તે સમજાવવામાં આવ્યું છે.

વાંચન અંગે એક પ્રામાણિક નોંધ: આ લેખ જે બે સમીક્ષાઓ પર આધારિત છે તે એન્ઝાઇમ સ્ટેપ માટે એક જ રિડ્યુસિંગ કોફેક્ટરનું નામ આપતી નથી, એક NADH કહે છે અને બીજી NADPH. અહીં ઉપલબ્ધ સ્રોતોમાં આ અસહમતિ વાસ્તવિક છે અને ઉકેલાયેલી નથી, તેથી એક જ કોફેક્ટરનું નામ આપવાને બદલે દરેક ભાગ જે ભૂમિકા ભજવે છે તેનું વર્ણન કરવું સલામત છે.

જો પ્રકાશ હોય, તો તે ઑક્સિજનને ઊર્જા અથવા ઇલેક્ટ્રોન આપી શકે છે. આ માર્ગ માત્ર પ્રકાશ હેઠળ જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઉત્તેજિત ડાય ટ્રિપ્લેટ સ્ટેટ સુધી પહોંચે છે, અને ત્યાંથી બે મિકેનિઝમ શક્ય છે. પહેલા મિકેનિઝમમાં, ઉત્તેજિત ડાય નજીકના અણુ સાથે સીધી ક્રિયા કરે છે, હાઇડ્રોજન લે છે અથવા ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર કરે છે, જેનાથી રેડિકલ્સ બને છે; પાણી સાથે આ રીતે પ્રતિક્રિયા કરવાથી હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ્સ બને છે. બીજા મિકેનિઝમમાં, ઉત્તેજન ઊર્જા સીધી ઑક્સિજનને સોંપવામાં આવે છે, જેના કારણે સિંગ્લેટ ઑક્સિજન બને છે, જે ખૂબ ઇલેક્ટ્રોફિલિક સ્પીસીઝ છે, માઇક્રોસેકન્ડ્સમાં ક્ષય પામે છે અને સામાન્ય રીતે પ્રકાશિત મેથિલીન બ્લુ દ્વારા માઇક્રોબિયલ કોષોને નુકસાન પહોંચાડવાનો મુખ્ય માર્ગ માનવામાં આવે છે. કોષ આવરણના લિપિડ્સ અને પેપ્ટાઇડ્સ સાથે, તેમજ DNAમાં ગ્વાનિન બેઝિસ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ નોંધાયેલા પરિણામોમાં સામેલ છે.

આ માર્ગનું વ્યવહારિક પરિણામ એ છે કે પ્રકાશ આપવાથી આંકડાઓમાં કેટલાંક ઓર્ડર ઑફ મેગ્નિટ્યુડનો ફેરફાર થાય છે. Wainwright અને Crossley દ્વારા એકત્રિત ડેટામાં, Pseudomonas aeruginosa સામે મેથિલીન બ્લુની ન્યૂનતમ બેક્ટેરિસાઇડલ સાંદ્રતા અંધકારમાં આશરે 500 માઇક્રોમોલર છે, અને પ્રતિ ચોરસ સેન્ટીમીટર 12 જુલના પ્રકાશ ડોઝ હેઠળ આશરે 25 માઇક્રોમોલર છે. Staphylococcus aureusના એક સ્ટ્રેન સામે, અંધકાર અને પ્રકાશિત બંને મૂલ્યો 5 માઇક્રોમોલર છે. બીજા શબ્દોમાં, અણુને એન્ટીમાઇક્રોબિયલ ગણાવી શકાય કે નહીં તે માત્ર અણુનો ગુણધર્મ નથી; તે અણુ અને પ્રકાશ બંનેનો સંયુક્ત ગુણધર્મ છે.

તે રિલે વિના સીધું એન્ઝાઇમ સાઇટ પર કામ કરી શકે છે. મેથિલીન બ્લુ nitric oxide synthase સાથે બંધાયેલા ફેરસ આયર્નને ઑક્સિડાઇઝ કરે છે, જે એન્ઝાઇમને નિષ્ક્રિય કરે છે. તે soluble guanylate cyclaseને અવરોધે છે, અને તે હેતુ માટે 1 અને 10 માઇક્રોમોલર વચ્ચેની સાંદ્રતા નિયમિત લેબોરેટરી સાંદ્રતા તરીકે વપરાય છે. તે monoamine oxidase type Aને 27 અને 180 નેનોમોલર વચ્ચેના IC50 સાથે અવરોધે છે, જે serotonin reuptake inhibitors સાથેની સારી રીતે દસ્તાવેજીકૃત પરસ્પરક્રિયા પાછળનો મિકેનિઝમ છે અને તેથી જ મેથિલીન બ્લુની દવા પરસ્પરક્રિયાઓ પોતાનો અલગ વર્ગ છે.

આ ત્રણેય માર્ગો રસાયણિક રીતે અલગ છે. મેથિલીન બ્લુ redox cycling દ્વારા કામ કરે છે એવો એક જ દાવો બનાવીને તેમને ભેગા કરી દેવું એ તેના વિશેનું એટલું બધું લખાણ એકસાથે આત્મવિશ્વાસપૂર્ણ અને અસ્પષ્ટ લાગવાનું મુખ્ય કારણ છે.

ચાર ભેદ જે નક્કી કરે છે કે મિકેનિઝમ વિશેનું નિવેદન ખરેખર કંઈ અર્થ ધરાવે છે કે નહીં

કયું સ્વરૂપ. રિડ્યુસ્ડ ડાય અને ઑક્સિડાઇઝ્ડ ડાય પરસ્પર વિનિમયક્ષમ નથી. Acetylcholinesterase અવરોધ આ ફાંદો સારી રીતે બતાવે છે: લાંબી in vitro ઇન્ક્યુબેશનમાં મેથિલીન બ્લુ ધીમે ધીમે તેના રંગહીન સ્વરૂપમાં રિડ્યુસ થાય છે, અને અવરોધ ઘટતો જાય છે, કારણ કે રિડ્યુસ્ડ અણુ તે એન્ઝાઇમને અવરોધતું નથી. સ્વરૂપ બદલાઈ જાય એટલો લાંબો ચાલેલો એસે નબળી અસર બતાવશે અને ખોટી સમજણ તરફ દોરી જશે.

કઈ સાંદ્રતા. soluble guanylate cyclase અવરોધ માટે લેબોરેટરી રેન્જ 1 થી 10 માઇક્રોમોલર છે. ઉંદરના હિપોકેમ્પલ સ્લાઇસિસમાં glutamate-mediated transmission નાબૂદ કરવા 5 થી 50 માઇક્રોમોલર લાગ્યા. સેલ કલ્ચરમાં 100 માઇક્રોમોલરથી ઉપર ટૉક્સિક અસરો નોંધાયેલી છે. આ એક જ પ્રયોગ નથી, અને 50 માઇક્રોમોલર પર પુષ્ટિ થયેલો મિકેનિઝમ આપમેળે એવા દર્દીમાં ઉપલબ્ધ થઈ જતો નથી જેના પ્લાઝ્માની સાંદ્રતા તેનો માત્ર એક અંશ હોય.

કયો માર્ગ. સંપૂર્ણ oral bioavailability આશરે 72 ટકા છે, અને terminal plasma half-life 5 થી 7 કલાક છે. Oral administration આંતરડાં અને લિવરમાં વધુ સાંદ્રતા પેદા કરે છે; intravenous administration મગજમાં વધુ સાંદ્રતા પેદા કરે છે. કયો ટિશ્યૂ ઇલેક્ટ્રોનને મળે છે તે administration route નક્કી કરે છે.

કયું મોડેલ, અને લાઇટ ચાલુ હતી કે નહીં. મિકેનિસ્ટિક સાહિત્યનો મોટો ભાગ cell culture અને rodent કામ છે, અને આ અણુ અંગેના in vitro પરિણામો light exposure, membrane potential અને કોષોની redox state પર આધાર રાખે છે, કારણ કે microscope lamp પણ તેને photosensitise કરવા માટે પૂરતો છે. અપાયેલ ડોઝના 65 થી 85 ટકા લાલ રક્તકોષો અને peripheral tissueમાં રંગહીન સ્વરૂપમાં રિડ્યુસ થાય છે. આ દરેક ચલ એક ડિશમાં મળેલા સ્વચ્છ મિકેનિઝમ અને વ્યક્તિ વિશેના દાવા વચ્ચે આવે છે.

શુદ્ધતાનો પ્રશ્ન રસાયણશાસ્ત્રનો પ્રશ્ન કેમ છે

પ્રકાશ મેથિલીન બ્લુનું demethylation કરે છે. પ્રથમ ઉત્પાદન Azure B છે, પછી Azure A, પછી thionin, અને વધુ પ્રકાશ તીવ્રતા ઓછી તીવ્રતા કરતાં વધુ વિઘટન પેદા કરે છે. તેથી જે અણુની ઉપયોગિતા ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવા અને દાન કરવાની તેની ક્ષમતામાં છે, તે એવો અણુ પણ છે જેના સંભવિત degradation products નજીકના રસાયણિક સંબંધીઓ છે અને એ જ દ્રાવણમાં રહે છે. કન્ટેનરમાં ખરેખર શું છે તેની રચના માત્ર દેખાવની વિગત નથી.

આ જ કારણ છે કે ખરીદદાર માટે USP specificationનું conformance અર્થપૂર્ણ કસોટી છે. જે ઉત્પાદન તેને પૂર્ણ કરતું નથી તે ડાય છે, અને ડાય સાથે Azure B, heavy metals અને residual solvents સહિતની અશુદ્ધિઓ હોઈ શકે છે, જે તેને ગળે ઉતારનાર વ્યક્તિ ઇચ્છશે નહીં. વધુ એક ફાંદો એવો વેચનાર છે જે માત્ર heavy metals માટે પરીક્ષણ કરે છે અને પરિણામને સંપૂર્ણ અનુરૂપતા તરીકે રજૂ કરે છે. Blupremeએ મેથિલીન બ્લુના ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદક સાથે ભાગીદારી કરી છે અને સંપૂર્ણ specification માટે પરીક્ષણ કરે છે: identity, purity, organic impurities, residual solvents, elemental impurities, residue on ignition, microbial limits અને bacterial endotoxins. દરેક batch પાછળનું લેબોરેટરી પરીક્ષણ દસ્તાવેજ પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે, અને સપ્લાયર પસંદ કરવો મોટાભાગે તે દસ્તાવેજ અસ્તિત્વમાં છે કે નહીં અને તેમાં શું આવરી લેવાયું છે તે તપાસવાનો પ્રશ્ન છે.

એક રિવર્સિબલ જોડું. તેમાંથી બહાર નીકળતા અનેક માર્ગો. કયો દાવો કરી શકાય તે માર્ગ નક્કી કરે છે.