Metilno modrilo ni metilensko modrilo: številke CAS, strukture in uporabe

Na laboratorijski mizi stojita dve steklenički. Na eni piše metilno modrilo. Na drugi metilensko modrilo. Utrujen bralec dvakrat vidi isto besedo. Kemija vidi dve različni molekuli.

To je težava poimenovanja s praktičnimi posledicami. Če naročite napačno barvilo, se barvanje obnaša drugače, redoks indikator se sploh ne pojavi ali pa formulacija vsebuje spojino, ki je nihče ni validiral. Rešitev je preprosta: splošno ime obravnavajte kot namig, identifikacijsko oznako pa kot osnovo za odločitev. Najprej preverite številko CAS, številko Colour Index in hidratno obliko.

Kratek odgovor

Metilensko modrilo je majhno kationsko fenotiazinsko barvilo, C.I. 52015, zgrajeno okoli kompaktnega kromofora s tremi obroči in dvema dimetilamino skupinama. Metilno modrilo je veliko anionsko triarilmetansko barvilo, C.I. 42780, zgrajeno iz sulfoniranih trifenilmetanskih enot. Skupna sta jima barvna družina in del imena. Skoraj nič drugega.

Toluidinsko modrilo O je bližje metilenskemu modrilu. Obe sta kationski tiazinski barvili, vendar ima toluidinsko modrilo O eno amino skupino in metilni substituent na obroču tam, kjer ima metilensko modrilo svojo drugo dimetilamino skupino. Ta majhna sprememba premakne njegov absorpcijski vrh in spremeni selektivnost pri barvanju, zato tudi ti dve barvili nista zamenljivi.

Preglednica identitete: preverite ta polja pri vsakem naročilu

Kataloška imena se spreminjajo. Dobavitelji sopomenke uporabljajo ohlapno. Spodnja polja se ne spreminjajo in ustrezno potrdilo o analizi jih navaja. PubChem navaja metilensko modrilo kot metiltioninijev klorid, C.I. Basic Blue 9, kar je izhodišče za vse, kar sledi.

Dve podrobnosti v tej preglednici povzročata večino napak pri nakupu. Prvič, metilensko modrilo ima več številk CAS za različne hidratne oblike, pri čemer 122965-43-9 označuje neopredeljen hidrat, ne pa določenega trihidrata (7220-79-3), kot navaja pregled oznak v monografiji USP. Tehtanje na podlagi napačne molske mase neopazno spremeni vsako pozneje izračunano koncentracijo. Drugič, seznam sopomenk enega od dobaviteljev za toluidinsko modrilo O vključuje izraz Methylene Blue T50, zato lahko iskanje po katalogu zgolj na podlagi imena vrne povsem napačno barvilo.

Struktura pojasnjuje obnašanje

Predstavljajte si oba kromofora drugega ob drugem in zmede je konec. Osnova metilenskega modrila je fenotiazinijev sistem: trije kondenzirani obroči z žveplom in dušikom v srednjem obroču ter dimetilamino skupino na vsakem koncu. Obarvana zvrst je metiltioninijev kation s kloridnim protiionom. Je majhen, planaren, pozitivno nabit in se zlahka povezuje z negativno nabitimi celičnimi sestavinami.

Metilno modrilo ima približno dva in pol krat večjo maso. Njegova barva izvira iz trifenilmetanskega jedra s sulfoniranimi anilinofenilnimi skupinami, dobavlja pa se kot dinatrijeva sol. Zaradi teh sulfonatnih skupin je anionsko kislo barvilo z nasprotnim nabojem in povsem drugačnimi afinitetami do tkiv. Medtem ko metilensko modrilo vstopa v celice in sodeluje v redoks ciklih, se metilno modrilo uporablja za barvanje kolagena in vezivnega tkiva ter kot Cotton Blue v preparatih gliv, na primer pri postopkih barvanja z laktofenolnim bombažnim modrilom. Zamenjava enega z drugim ne da šibkejše različice istega rezultata. Ustvari drugačen poskus.

Toluidinsko modrilo O ohranja fenotiazinijevo ogrodje, zato je njegovo obnašanje podobno obnašanju metilenskega modrila, vendar mu ne ustreza povsem. Njegov absorpcijski maksimum je blizu 626 nm, pri metilenskem modrilu pa približno pri 660 do 665 nm. Njegovo metakromatsko barvanje kislih tkivnih sestavin (zrnc mastocitov, mucinov, hrustanca in struktur, bogatih z nukleinskimi kislinami) ima lastno selektivnost, opisano v histoloških preglednih člankih. Laboratorij, ki metilensko modrilo zamenja s TBO, naj pričakuje premaknjene spektre in drugačen kontrast, ne pa ugodnega nadomestka.

Čemu je posamezno barvilo dejansko namenjeno

Metilensko modrilo se je sprva uporabljalo kot tekstilno barvilo, nato pa je prešlo v bakteriologijo, hematologijo in mikroskopijo; ta razvoj povzema literatura o njegovi zgodovini. Njegovo drugo področje uporabe je kemija: oksidirana oblika je modra, reducirano levkometilensko modrilo pa je skoraj brezbarvno, zato deluje kot redoks indikator. Tretje področje uporabe je farmacija. Metiltioninijev klorid je učinkovina v zdravilu na recept PROVAYBLUE, indiciranem za pridobljeno methemoglobinemijo, in prav ta medicinska vloga postavlja zahteve glede čistosti daleč nad tiste za kakovostne razrede, namenjene barvanju ali tekstilu. Članek Kako metilensko modrilo deluje kot redoks barvilo pojasnjuje mehanizem, na katerem temeljijo te uporabe.

Metilno modrilo te poti ni prehodilo. Ostaja barvilo za papir, tekstil, usnje in mikroskopijo: certificirano barvilo za kolagen v postopkih barvanja vezivnega tkiva po Malloryju, nadomestek za barvilo fast green v različicah Gomorijevega trikromnega barvanja in barvilo za glive v mikologiji. Nekateri izdelki z metilnim modrilom imajo navedeno indikatorsko območje pH približno od 9.4 do 14. Nič od tega iz njega ne naredi redoks terapevtskega sredstva in nobeno potrdilo za barvanje ga ne more spremeniti v takšno sredstvo.

Toluidinsko modrilo O je predvsem biološko barvilo z metakromatskimi lastnostmi, ki se uporablja v histologiji in mikrobiologiji, ločeno pa tudi kot klinično vitalno barvilo, ki pomaga razmejiti sumljive spremembe v ustni votlini pred biopsijo. Je pripomoček za izbiro mesta biopsije, ne nadomestilo za histopatologijo. Kdor primerja toluidinsko in metilensko modrilo za diagnostične namene ali pripravo formulacije, naj primerja spektre, ciljne tkivne sestavine in dokumentacijo o kakovostnem razredu, ne imen.

Podobna imena, ki zavajajo kupce

Na kontrolni seznam za preverjanje sodijo še tri imena. Novo metilensko modrilo N ni metilensko modrilo. Gre za C.I. 52030 (CAS 1934-16-3), etiliran fenotiazin z metilnimi skupinami na obroču, ki se uporablja v histologiji in hematologiji; metode barvanja z novim metilenskim modrilom spadajo v to ločeno literaturo. Azure B je bližje: je enkrat N-demetiliran analog metilenskega modrila (CAS 531-55-5, C.I. 52010), ki je hkrati glavni presnovek metilenskega modrila in dokumentirana nečistota v materialu z metilenskim modrilom. Zato program USP povezuje referenčni material metilenskega modrila s standardom Azure B. Razmerje med njima in pomen profiliranja nečistot sta obravnavana v članku Azure B kot nečistota in presnovek. Kristal vijolično, ki se včasih prodaja pod starim imenom encijan vijolično, je triarilmetansko barvilo (CAS 548-62-9, C.I. 42555) brez tiazinskega obroča.

Preverite identiteto pred plačilom

Zanesljiva nabavna specifikacija navaja točno kemijsko spojino, številko CAS, številko C.I., hidratno obliko in kakovostni razred, nato pa te podatke potrdi s potrdilom o analizi, ne zgolj s sprednjo etiketo. Absorpcijski maksimum omogoča hitro neodvisno preverjanje: metilensko modrilo blizu 665 nm, toluidinsko modrilo O blizu 626 nm, metilno modrilo pa blizu 595 do 605 nm v zanj določenih kislih pogojih. Vrh na napačnem mestu pomeni napačno barvilo, ne glede na navedbe na steklenički.

Dokumentacija o kakovostnem razredu odgovarja na drugo vprašanje kot kemijska identiteta. Certificiranje Biological Stain Commission preverja vsebnost barvila in učinkovitost barvanja za določeno serijo, kar je pomembno, kadar je cilj ponovljivost barvanja. Skladnost z USP obravnava farmacevtsko identiteto, čistost, organske nečistote, preostala topila, elementne nečistote in mikrobiološki nadzor, kar je pomembno, kadar je material namenjen zaužitju. Programa imata deloma skupen namen, vendar se razlikujeta po vsebini, zato eno potrdilo ne more nadomestiti drugega.

Tu postane kakovost pri nakupu konkretna. Visoka čistost je pomembna, ker je metilensko modrilo, ki ni skladno z USP, običajno tekstilnega kakovostnega razreda in vsebuje nečistote, kot so Azure B, težke kovine ali preostala topila, ki jih noben postopek barvanja ne preverja. Večina prodajalcev, ki zatrjujejo skladnost z USP, preveri samo težke kovine in to razglasi za uspeh. Popolna skladnost zajema identiteto, določitev vsebnosti, organske nečistote, preostala topila, elementne nečistote, ostanek po žarenju, mikrobiološke mejne vrednosti in bakterijske endotoksine; članek Kako izbrati metilensko modrilo farmacevtskega kakovostnega razreda pa pojasnjuje, kako brati to dokumentacijo. Blupreme sodeluje s farmacevtskim proizvajalcem metilenskega modrila, izvaja preizkuse po celotni specifikaciji USP in objavlja celotno potrdilo o analizi (COA), kar v praksi pomeni dosledno preverjanje identitete, ki ga priporoča ta članek.