बैंगनी रक्त-अभिरंजक किसने विकसित किया? मेथिलीन ब्लू, मलाखोव्स्की, रोमानोव्स्की और गीम्सा

इओसिन लाल है। मेथिलीन ब्लू नीला है। दोनों को मिलाएँ, मिश्रण को रक्त की सूखी परत पर लगाएँ, और परत के कुछ हिस्से बैंगनी दिखाई देते हैं।

हर हिस्सा नहीं। अच्छी तरह तैयार नमूने में श्वेत रक्त कोशिकाओं के केंद्रक लाल-बैंगनी रंग लेते हैं, और मलेरिया परजीवी के भीतर क्रोमैटिन भी यही रंग लेता है, जबकि आसपास की लाल रक्त कोशिकाएँ गुलाबी और कोशिकाद्रव्य धूसर-नीला रहता है। यही बैंगनी रंग अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं को पहचानने में मदद करता है।

किसी भी बोतल में बैंगनी रंग नहीं होता। यह रंग तभी बनता है जब मेथिलीन ब्लू के विघटन से बना एक खास उत्पाद स्लाइड पर इओसिन से मिलता है। 1880 और 1890 के दशकों में कोई नहीं जानता था कि यह उत्पाद मौजूद है, उसकी पहचान जानना तो दूर की बात थी। इस रंग की तलाश करने वाले लोग अशुद्ध रंजकों के साथ अकेले काम कर रहे थे। उनके पास यह जानने का कोई भरोसेमंद तरीका नहीं था कि दो महीने तक शेल्फ पर रखी रहने के बाद किसी बोतल में क्या मौजूद है।

इसीलिए शीर्षक के प्रश्न के एक से अधिक तर्कसंगत उत्तर हैं, और इसीलिए 2011 में उत्तर बदल गया।

मिश्रण के साथ बदलती दृश्य जानकारी

इस अभिरंजक का आविष्कार एक बार में नहीं हुआ। यह क्रमशः विकसित हुआ। मिश्रण में हर बदलाव से ठीक एक नई जानकारी दिखाई देने लगी, और इन जानकारियों का क्रम इस इतिहास को समझने का सबसे स्पष्ट तरीका है।

आखिरी स्तंभ का क्रम महत्वपूर्ण है। हर प्रगति ने रंगों की श्रेणी बढ़ाई, और हर विस्तार से एक और संरचना दिखाई देने लगी। बैंगनी रंग इस तकनीक की सजावट नहीं है; यह परजीवी की मौजूदगी देखने और यह देखने के बीच का अंतर है कि वह किन संरचनाओं से बना है। रंजक स्वयं BASF के रंजक कारखाने से चिकित्सा तक कैसे पहुँचा, यह एक अधिक लंबा इतिहास है, जिसके अपने दस्तावेज़ हैं। ऊपर दिया पूरा क्रम, हर प्रविष्टि के स्रोत सहित, स्रोतों से जुड़ी योगदानकर्ताओं की समयरेखा में रखा गया है।

चित्र: उन्हीं छह मिश्रणों को इस रूप में दिखाया गया है कि पात्र में क्या था और उससे क्या परिणाम निकला। वृत्तों में रंजक हैं; उनके नीचे के खंड उन रंगों को दिखाते हैं जो ये रंजक रक्त की परत में पैदा कर सकते थे। 1890 से पहले कहीं लाल-बैंगनी खंड नहीं है, और उसके बाद किसी में वह गायब नहीं है।

वह व्यक्ति जिसने जानबूझकर बोरेक्स इस्तेमाल किया

एर्न्स्ट मलाखोव्स्की ब्रेस्लाउ, जिसे अब व्रोत्स्वाव कहते हैं, में चिकित्सक थे। उन्होंने अपना पेशेवर जीवन निजी चिकित्सा-सेवा और एक सहकर्मी के साथ संचालित छोटे क्लिनिक में बिताया, और अपने खाली समय में प्रयोगशाला का काम किया। उनका जन्म 12 मार्च 1857 को स्त्शेल्नो में हुआ था। उन्होंने ब्रेस्लाउ विश्वविद्यालय में चिकित्सा की पढ़ाई की और 1882 से 1887 तक ऑल सेंट्स अस्पताल के आंतरिक चिकित्सा विभाग में सहायक के रूप में काम किया। उस समय यह जर्मनी का दूसरा सबसे बड़ा अस्पताल था।

उन्होंने 1888 में खेंचिंस्की और प्लेन की द्वि-अभिरंजक विधि से शुरुआत की। 1889 में तैयार एक नमूने में उन्होंने देखा कि प्लास्मोडियम के केंद्रक का क्रोमैटिन कोशिकाद्रव्य से अलग रंग ले रहा है, लेकिन फिर वे इस परिणाम को दोहरा नहीं सके। उन्होंने मेथिलीन ब्लू को अम्लीय बनाने की कोशिश की, जिससे स्थिति और बिगड़ गई। उन्होंने बोरेक्स से उसे क्षारीय बनाने की कोशिश की, जो हर बार सफल रही। उन्होंने 15 जून 1890 को सार्वजनिक रूप से इस विधि का प्रदर्शन किया और अगस्त 1891 में इसका अधिक विस्तृत विवरण प्रकाशित किया, जिसमें बोरेक्स के उपयोग का निर्देश भी था। उन्होंने लिखा कि अभिरंजन में चौबीस घंटे लगते थे और परिणामों को आसानी से दोहराया जा सकता था।

नैदानिक प्रयोगशाला में चौबीस घंटे लंबा समय है, और उनके शोधपत्र में परजीवी के केंद्रक के बैंगनी-लाल रंग पर अधिक चर्चा नहीं की गई थी। कारण जो भी रहा हो, 1898 में नोख्ट के दोबारा ऐसा करने तक किसी ने मेथिलीन ब्लू को जानबूझकर क्षारीय बनाने की विधि नहीं अपनाई। मलाखोव्स्की ने फिर कभी रक्त के अभिरंजन पर नहीं लिखा।

हाल तक उनके बारे में इतनी कम जानकारी होने का कारण रहस्यमय नहीं, बल्कि अभिलेखों से जुड़ा है। चिकित्सा साहित्य में उनके जीवन के लगभग कोई निशान नहीं बचे, और जो कुछ बचा वह एक ही रास्ते से पहुँचा। उनकी बेटी मारी 1939 में जर्मनी छोड़कर लंदन चली गईं, ब्रिटिश सेना में सेवा की और कनाडा में बस गईं। उनके पारिवारिक दस्तावेज़ों का संग्रह अंततः न्यूयॉर्क के लियो बेक संस्थान पहुँचा। उनके भाई लियो प्रथम विश्व युद्ध में मारे गए थे। उनकी बहन एवा को अप्रैल 1942 में ब्रेस्लाउ से इज़बित्सा पारगमन शिविर निर्वासित कर दिया गया और वे कभी नहीं लौटीं। उनकी माँ हेडविग ने उसी तरह के निर्वासन का इंतज़ार करने के बजाय 22 अप्रैल 1942 को आत्महत्या कर ली। मलाखोव्स्की की मृत्यु इन सब घटनाओं से पहले, 1934 में हो चुकी थी।

जिस परिवार का इतिहास इस तरह समाप्त होता है, उसका इतिहास उद्धृत होना भी बंद हो जाता है। अभिरंजक के विकास में मलाखोव्स्की की भूमिका को फिर सामने लाने वाले दोनों शोधपत्र 2011 में प्रकाशित हुए। उन्हें पोज़्नान और व्रोत्स्वाव के अभिलेखीय दस्तावेज़ों तथा न्यूयॉर्क में मारी के दस्तावेज़ों के आधार पर तैयार किया गया था।

एक फफूँद लगी बोतल और एक भाग्यशाली रूसी

दिमित्री रोमानोव्स्की ने सेंट पीटर्सबर्ग की सैन्य चिकित्सा अकादमी में चिकित्सा की पढ़ाई की और अपने पेशेवर जीवन के अधिकांश समय मलेरिया पर काम किया। 1890 में उन्होंने एक विधि प्रकाशित की जो लिखित रूप में लगभग खेंचिंस्की की विधि जैसी थी: बिना किसी बदलाव वाला मेथिलीन ब्लू और इओसिन, बस इओसिन की मात्रा थोड़ी अधिक थी।

सितंबर 1891 में उन्होंने वह विधि प्रकाशित की जिसने उन्हें प्रसिद्ध किया, और महत्वपूर्ण विवरण निर्देशों के बीच दबा हुआ था। उनके सर्वोत्तम परिणाम पहले से रखे हुए मेथिलीन विलयन से मिले—मेथिलीन ब्लू का ऐसा स्टॉक विलयन जो दो महीने से अधिक समय से रखा था और जिस पर फफूँद उग रही थी। फफूँद और इतने लंबे समय तक रखे रहने से रंजक का आंशिक विमेथिलीकरण हो गया था। रोमानोव्स्की यह नहीं जानते थे और इसे नियंत्रित नहीं कर सकते थे। उनकी विधि आज़माने वाले अन्य शोधकर्ता बैंगनी रंग नहीं पा सके। उनका शोधप्रबंध जून 1891 में सेंट पीटर्सबर्ग में जमा हो चुका था, इसीलिए प्रचलित विवरण में 1891 को खोज का वर्ष माना जाता है।

मलाखोव्स्की का प्रदर्शन एक वर्ष से भी अधिक पहले, जून 1890 में हुआ था, और उनकी विधि में सफलता संयोग नहीं थी।

नामकरण का श्रेय गलत व्यक्ति को क्यों मिला

मलाखोव्स्की के पक्ष में तर्क क्रिस्टीन क्राफ्ट्स, एर्न्स्ट हेम्पेलमान और बारबरा ओलेक्सिन ने संकलित किए, और वे चार बातों पर आधारित हैं। सार्वजनिक प्रदर्शन की तारीख: जून 1890 बनाम सितंबर 1891। जानबूझकर बनाम संयोगवश। यह तथ्य कि मलाखोव्स्की ने बोरेक्स सहित अपनी पूरी विधि प्रकाशित की, जबकि रोमानोव्स्की की विधि एक अनियंत्रित चर पर निर्भर थी। और यह अवलोकन कि प्लास्मोडियम के केंद्रक का विवरण, उसे दिखाने वाले बैंगनी रंग सहित, व्यावहारिक रूप से सात वर्षों तक साहित्य से गायब रहा, क्योंकि कोई उस संयोगवश सफल हुए संस्करण को दोहरा नहीं सका।

वे अपने निष्कर्ष को स्पष्ट शब्दों में रखते हैं। जीवनीपरक शोधपत्र में वे इस श्रेय-वितरण को “घोर अन्याय” कहते हैं, और राल्फ लिली को उद्धृत करते हैं, जिन्होंने 1978 में लिखा था कि “शायद हमें अभिरंजकों के इस परिवार को मलाखोव्स्की अभिरंजक कहना चाहिए”।

इस दावे पर विवाद है, जैसा कि पहले खोज करने के दावों पर आम तौर पर होता है। इस विवाद को सुलझाने के बजाय उसकी रूपरेखा समझाना उपयोगी है। खोज में प्राथमिकता का तर्क देते समय यह बताना ज़रूरी है कि खोज क्या थी। यदि खोज बैंगनी रंग था, तो पहले दस्तावेज़ित प्रदर्शन का श्रेय मलाखोव्स्की को मिलता है। यदि खोज प्रकाशित विधि थी, तो दोनों ने 1891 में प्रकाशन किया और अभिरंजक का नाम रोमानोव्स्की के नाम पर रखा गया। यदि खोज उसकी व्याख्या थी, तो किसी का भी दावा नहीं बनता, क्योंकि दोनों में से कोई नहीं जानता था कि परिपक्व होना विमेथिलीकरण था, और कोई भी यह नहीं बता सकता था कि रंग उत्पन्न ही क्यों हुआ। लोकप्रिय विवरण इसी आखिरी बात को छोड़ देते हैं। सक्रिय घटक एक अशुद्धि थी जिसकी किसी ने पहचान नहीं की थी। रंग को पहली बार जानबूझकर पैदा करने वाले व्यक्ति ने ऐसा एक दोहराई जा सकने वाली, प्रयोग-आधारित विधि से किया था, न कि यह समझकर कि वह विधि वास्तव में क्या करती है।

2011 के दोनों शोधपत्र मलाखोव्स्की के पक्ष में तर्कों का सबसे विस्तृत प्रकाशित विवरण हैं, और दोनों PubMed पर निःशुल्क पढ़े जा सकते हैं: विस्तृत समीक्षा PMID 21235291 पर और जीवनीपरक शोधपत्र PMID 21660627 पर। समीक्षा के PubMed रिकॉर्ड में उस पर एक टिप्पणी भी दर्ज है, जो उसी वर्ष बाद में उसी पत्रिका में 86(5):366 पर प्रकाशित हुई थी। यह उचित याद दिलाता है कि तर्क सामने आते ही प्रकाशित साहित्य में उस पर विवाद शुरू हो गया था।

यह विवाद रसायन विज्ञान पर असहमति नहीं है। इसमें शामिल सभी लोग इस बात पर सहमत हैं कि बैंगनी रंग क्या है और कौन-से घटक उसे पैदा करते हैं। असहमति इस बात पर है कि वहाँ पहले कौन पहुँचा, और क्या ऐसी संयोगवश मिली सफलता, जिसे कोई दोहरा न सके, वहाँ पहुँचने के बराबर मानी भी जा सकती है।

बाद के नामों ने क्या जोड़ा

यदि मलाखोव्स्की ने बैंगनी रंग पहले पैदा किया था, तो अभिरंजक रोमानोव्स्की, राइट और गीम्सा के नामों से क्यों जाना जाता है?

क्योंकि कोई अभिरंजक अपने आविष्कारक के हाथों एक बार काम कर जाए, तो वह अभिकर्मक नहीं बन जाता। बाद के काम ने एक अनिश्चित व्यवहार वाले मिश्रण को ऐसी चीज़ में बदला जिसे किसी दूसरे देश का तकनीशियन मंगलवार को भी इस्तेमाल कर सके।

नोख्ट तर्क के सहारे वहाँ पहुँचे। एक साधारण उदासीन रंजक से भरोसेमंद परिणाम न मिलने पर उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि बैंगनी रंग मेथिलीन ब्लू में मौजूद किसी ऐसी चीज़ से आता होगा जो स्वयं मेथिलीन ब्लू नहीं है, और वे उसे खोजने लगे। उन्ना पहले ही देख चुके थे कि पुराने मेथिलीन ब्लू विलयन मास्ट कोशिकाओं के कणों को लाल रंग देते हैं, और उन्होंने प्रस्ताव रखा था कि रंजक के परिपक्व होने पर एक नया पदार्थ बनता है। बेर्न्थसेन ने 1885 में दिखाया था कि क्षारीय परिस्थितियाँ मेथिलीन ब्लू से मिथाइल समूह हटा देती हैं, और ये उत्पाद वही हैं जिन्हें आज हम एज़्योर कहते हैं। नोख्ट ने क्लोरोफॉर्म से सक्रिय अंश निकाला और उसे केवल मेथिलीन ब्लू से लाल कह सके; माइकेलिस ने 1901 में उसका नाम azure I रखा। जेनर ने उपयोग और संभाल की समस्या हल की। मेथिलीन ब्लू और इओसिन के अवक्षेप को निरपेक्ष मेथनॉल में फिर घोलने से एक अकेला स्थिर विलयन मिला, जो अभिरंजन के साथ-साथ रक्त की परत का स्थिरीकरण भी करता था और जिससे ऊष्मा द्वारा स्थिरीकरण की ज़रूरत समाप्त हो गई। लीशमैन और रॉयटर ने बहुरंगी बनाए गए रंजक को अल्कोहल वाले विलायक के साथ मिलाया और स्थिरता तथा बैंगनी रंग दोनों प्राप्त किए। राइट ने 65 °C पर बारह घंटे के ऊष्मायन और दस दिन तक रखे रहने की प्रक्रिया की जगह बहती भाप में एक घंटे की प्रक्रिया अपनाई। गीम्सा ने अनियमित रूप से परिपक्व हुए विलयन पर निर्भरता पूरी तरह छोड़ दी। उन्होंने ज्ञात रंजकों की मापी हुई मात्राएँ इस्तेमाल कीं और मेथनॉल में ग्लिसरॉल मिलाया, ताकि उत्पाद उष्णकटिबंधीय गर्मी में भी बना रहे। उन्होंने कभी प्रकाशित नहीं किया कि वे शुद्ध मेथिलीन एज़्योर कैसे बनाते थे। वे इसे लाइपज़िग में डॉ. ग्र्यूब्लर की प्रयोगशाला को बेचते थे, जो इसे azure I के नाम से बाज़ार में उतारती थी और दावा करती थी कि केवल उसका संस्करण ही प्रामाणिक गीम्सा अभिरंजक है।

उस एज़्योर की पहचान पर आज भी बहस होती है। कुछ लोग मानते हैं कि वह केवल बहुरंगी बनाया गया मेथिलीन ब्लू था, जबकि अन्य मानते हैं कि उसमें azure B प्रचुर मात्रा में था। उत्तर एक युद्ध के दौरान सामने आया। जब जर्मन रंजक मिलना बंद हो गए, तो संयुक्त राज्य अमेरिका की सार्वजनिक स्वास्थ्य सेवा की एक टीम—राल्फ लिली, मॉरिस रो और एमी विलकॉक्स—ने पाया कि सबसे अच्छा अभिरंजन तीन अलग किए गए घटकों से मिलता है: अपरिवर्तित मेथिलीन ब्लू, उसके विमेथिलीकरण से बना विघटन उत्पाद azure B, और इओसिन। अनुपलब्ध azure I की जगह Azure B ने ली, और आज मलेरिया के निदान में इस्तेमाल होने वाले अभिरंजक का आधार अब भी यही तीन घटक हैं।

ये तीन घटक स्लाइड पर कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, इसका रसायन विज्ञान एक अलग प्रश्न है और उसके लिए अलग पृष्ठ है। रोमानोव्स्की-प्रकार के अभिरंजकों में रंजकों की भूमिकाएँ और रसायन विज्ञान में बताया गया है कि azure B और इओसिन अलग-अलग क्या करते हैं और यह जोड़ी ऐसा रंग क्यों पैदा करती है जिसे दोनों में से कोई अकेले नहीं बनाता। सूक्ष्मदर्शिकी और प्रयोगशाला में उपयोग वाला पृष्ठ व्यावहारिक पक्ष बताता है: किसी तैयार नमूने में क्या दिखाई देता है, और कैसे तय करें कि कोई विशेष उत्पाद आपकी इच्छित विधि के लिए उपयुक्त है या नहीं।

इतिहास का वह हिस्सा जो आज भी प्रासंगिक है

इस कहानी की एक बात 1902 के बाद भी सच बनी रही। लगभग पचास वर्षों तक दुनिया के मानक मलेरिया अभिरंजक का सबसे महत्वपूर्ण घटक एक अनाम अशुद्धि था। वह संयोग से मौजूद था, उसकी मात्रा अलग-अलग बोतलों में बदलती थी, कुछ समय तक उसकी पहचान व्यापारिक रहस्य रही, और उसके अनुपात पर 1940 के दशक तक बहस होती रही। अभिरंजक इस्तेमाल करने वाले लोग लापरवाह नहीं थे। उनके पास यह जानने का कोई तरीका नहीं था कि बोतल में क्या है।

आज उसी समस्या का रूप ऐसा विनिर्देश है जो पदार्थ के केवल एक हिस्से का वर्णन करता है। USP के अनुरूप होना बाज़ार में उपलब्ध उच्चतम शुद्धता तक पहुँचने का मार्ग है, क्योंकि यह एक संपूर्ण प्रकाशित मानक है, न कि कोई अकेला मापन: पहचान, शुद्धता, एज़्योर रंजकों सहित कार्बनिक अशुद्धियाँ, अवशिष्ट विलायक, तत्वीय अशुद्धियाँ, प्रज्वलन के बाद बचा अवशेष, सूक्ष्मजीवी सीमाएँ और जीवाणु एंडोटॉक्सिन। Blupreme अपना मेथिलीन ब्लू एक औषधि निर्माता से प्राप्त करता है और विश्लेषण का पूरा प्रमाणपत्र प्रकाशित करता है, ताकि उस सूची की हर मद को केवल दावा मानने के बजाय जाँचा जा सके। कोई प्रमाणपत्र यदि भारी धातुओं के परीक्षण का परिणाम बताकर उसे USP अनुपालन कहता है, तो वह आज के दौर में “परिपक्व मेथिलीन ब्लू” लिखी बोतल के बराबर है: संभव है कि वह अच्छा अभिकर्मक हो, लेकिन उसका लेबल यह नहीं बताता कि उसमें क्या है।