மெத்திலீன் நீலத்தின் வரலாறு: சாயத்திலிருந்து மருத்துவம் மற்றும் ஆராய்ச்சி வரை

மெத்திலீன் நீலம் ஒரு மருந்தகத்தை அடைவதற்கு முன்பே ஒரு நோயாளியை அடைந்தது.

1891 இல் Paul Guttmann மற்றும் Paul Ehrlich வெளியிட்ட, மலேரியாவில் இந்தச் சாயத்தின் பயன்பாட்டைப் பற்றிய அறிக்கையில் இரண்டு வெப்பநிலை வரைபடங்கள் உள்ளன. இரண்டாவது வரைபடம் 13 July முதல் 5 August வரை நீள்கிறது; ஒவ்வொரு நாளும் வழங்கப்பட்ட சிகிச்சை ஓரத்தில் பதிவு செய்யப்பட்டுள்ளது. 18 மற்றும் 19 July தேதிகளுக்கான பதிவுகளில் "1 × 0,05 Methylenblau" என்று உள்ளது. அதற்குப் பிந்தைய நாட்களில் அதே அளவின் ஐந்து மற்றும் ஏழு டோஸ்கள் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன; 22 July ஆகும் போது சிறிய அளவு குவைனினும் பதிவில் சேர்ந்துள்ளது. வரைபடத்தின் முதல் பாதியில் 37 °C மற்றும் 39.5 °C இடையே ஏறி இறங்கும் காய்ச்சல் கோடு, சாயம் வழங்கப்பட்ட பின்னர் தட்டையாகி, மீதமுள்ள மூன்று வாரங்களிலும் சுமார் 36 °C முதல் 37.5 °C வரை நிலைத்திருக்கிறது.

அந்த ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்ட இரண்டு நோயாளிகளில் ஒருவர் வீட்டு வேலைக்காரர்; மற்றொருவர் மாலுமி. அவர்கள் பெற்ற சேர்மம் அதற்கு முன் பதினைந்து ஆண்டுகளாக வணிகத் துணிச் சாயமாக இருந்தது. ஒரு குறிப்பிட்ட உயிரினத்தை இலக்காகக் கொண்ட முழுமையாகச் செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்ட மருந்தால் சிகிச்சை பெற்றதாகப் பதிவு செய்யப்பட்ட முதல் நபர்களில் இந்த இருவரும் அடங்குவர்.

முதலில் வந்தது சாயம்

வணிக ரீதியாக வெற்றி பெற்ற முதல் செயற்கைச் சாயத்தை William Henry Perkin 1856 இல் உருவாக்கினார். அப்போது Perkinக்கு பதினெட்டு வயது. Easter விடுமுறையின் போது வீட்டிலிருந்த ஆய்வகத்தில் பணியாற்றிய அவர், குவைனினைத் தொகுக்க முயன்றுகொண்டிருந்தார். அதற்குப் பதிலாக கருப்பு எச்சம் கிடைத்தது; அதை கரைத்தபோது பட்டில் பிரகாசமாகப் பதியும் ஒரு நிறம் உருவானது. August 1856 இல் அதற்கு காப்புரிமை பெற்ற அவர், 1857 இறுதிக்குள் London நகரிலுள்ள ஒரு பட்டு சாயத் தொழிற்சாலைக்கு பொருள் வழங்கும் தொழிற்சாலையையும் நிறுவியிருந்தார்.

1875 இல் Adolf von Baeyer ஒரு சிவப்பு சாயத்தைத் தொகுத்து, விடியலைக் குறிக்கும் கிரேக்கச் சொல்லான Eos என்பதிலிருந்து அதற்கு eosin என்று பெயரிட்டார். 1876 இல், அப்போது Badische Anilin- und Soda-Fabrik ஆய்வகத்தின் இயக்குநராக இருந்த Heinrich Caro, Baeyer உடன் இணைந்து மெத்திலீன் நீலத்தை பருத்திக்கான aniline-அடிப்படையிலான சாயமாக உருவாக்கினார். அதன் வேதியியல் கட்டமைப்பு சுமார் ஒன்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகே உறுதிப்படுத்தப்பட்டது.

அந்தத் தோற்றம், இப்பொருளுக்கு இன்றும் பயன்படுத்தப்படும் பெயரில் தெரிகிறது. "Methylene blue" என்பது வேதியியல் விளக்கம் அல்ல; சாயப் பட்டியலிலிருந்து வந்த வணிகப் பெயர். அது குறிக்கும் சேர்மம் methylthioninium chloride ஆகும். யாராவது அந்தப் பொருளை எடையிடவோ அல்லது ஒரு specification-ஐ வாசிக்கவோ தொடங்கியவுடன், பெயர், உப்பு மற்றும் அதன் hydrates ஆகியவற்றுக்கிடையிலான வேறுபாடுகள் முக்கியமாகின்றன.

நிறமேற்றல் பாலமாக இருந்தது

சாயத் தொழிற்சாலையிலிருந்து மருத்துவமனைக்குச் சென்ற பாதை நுண்ணோக்கி வழியாகச் சென்றது; மேலும் அது மெத்திலீன் நீலம் உருவாகும் முன்பே தொடங்கியது. 1865 இல் picric acid பயன்படுத்தி இரத்தத்திற்கு செயற்கைச் சாயம் பயன்படுத்திய முதல் நபர் Wilhelm Erb. சில சிவப்பு இரத்த அணுக்களின் உள்ளே வலைப்பின்னல் போன்ற வடிவத்தை அவர் கண்டார்.

Paul Ehrlich தனது 1878 முனைவர் ஆய்வில் histological staining-ஐ துணிகளுக்குச் சாயமிடுதலுடன் ஒப்பிட்டு, இரண்டும் வேதியியல் வினைகள் என்று வாதிட்டார். Robert Koch கீழ் tubercle bacillus குறித்து பணியாற்றியபோது, aniline சாயங்களை அமில மற்றும் கார வகைகளாகப் பிரித்து, ஒவ்வொரு வகையும் ஒரு அணுவின் வெவ்வேறு பகுதிகளை நிறமூட்டுவதை நிறுவினார். 1880 இல் அவர் இரண்டையும் ஒன்றாகக் கலந்தார்: தெளிவான மேல்திரவம் கிடைக்கும் வரை, methylene blue-இன் நிறைவுற்ற கரைசலை acid fuchsin-இல் ஊற்றினார். அவர் neutralen Farbkörper அல்லது neutral stain என்று அழைத்த அதன் விளைவாக, ஒன்றிற்குப் பதிலாக மூன்று நிறங்கள் உருவாயின; முன்பு தெரியாத polymorphonuclear அணுக்களின் துகள்கள் வெளிப்பட்டன; மேலும் முதல் leukocyte differential count செய்ய முடிந்தது. அந்தத் துகள்கள் கலவையின் இரு கூறுகளையும் ஏற்றுக்கொண்டதால், அவற்றைக் கொண்ட அணுக்களுக்கு Ehrlich நியூட்ரோபில் என்ற சொல்லை உருவாக்கினார்.

இரண்டு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு Koch, tubercle bacillus-ஐ கண்டறிய methylene blue-ஐ பயன்படுத்தினார்; 1883 இல் Ehrlich அந்த முறையை மேம்படுத்தினார். 1886 இல் அவர் வேறுவிதமான ஒரு கவனிப்பை வெளியிட்டார்: உயிருள்ள விலங்குகளில் சாயத்தைச் செலுத்தி, ஒவ்வொரு உறுப்பும் அதை எவ்வளவு வலுவாக எடுத்துக்கொண்டது என்பதை ஒப்பிட்டார்; அது மூளை மற்றும் நரம்புத் திசுக்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க ஈர்ப்பைக் கொண்டது என்று முடிவு செய்தார். அதற்கு முந்தைய ஆண்டில் அவர் கவனித்திருந்த சாயத்தின் oxidation-reduction cycling-ஐ அந்த ஈர்ப்புக்குக் காரணமாகக் குறிப்பிட்டார். இதே cycling காரணமாகத்தான் methylene blue கரைசலில் உள்ள ஆக்சிஜன் நுகரப்பட்டால் அதன் நிறம் மறைந்து, மீண்டும் காற்று கிடைத்ததும் நிறம் திரும்புகிறது. அந்த cycling-ன் விளைவுகளை முதன்முதலில் அளந்த சோதனைகள் பின்னைய ஒரு தசாப்தத்தைச் சேர்ந்தவை; அதன் செயன்முறையும் வரலாற்றிலிருந்து தனியான ஒரு பொருள்.

ஒட்டுண்ணியும் ஊதா அணுக்கருவும்

Alphonse Laveran 1880 இல் புதியதாக எடுக்கப்பட்ட, நிறமூட்டப்படாத இரத்தத்தை ஆய்வு செய்து மலேரியா ஒட்டுண்ணியை கண்டுபிடித்தார். உலர்ந்த smear-இல் அதை தொடர்ந்து காண ஒரு stain தேவைப்பட்டது; அக்காலத்தில் இருந்த stains சிவப்பு மற்றும் நீலம் ஆகிய இரண்டு நிறங்களையே உருவாக்கின.

1888 இல் போலந்து pathologist Czesław Cheçinski, acid fuchsin-க்கு பதிலாக eosin பயன்படுத்தி, methylene blue மற்றும் eosin கலவையை உருவாக்கினார். அவரது முறையின் பின்னணியில் இருந்த வழக்கு 30 September 1887 அன்று மலேரியாவால் இறந்த ஒரு சிப்பாயுடையது. இரத்தப் படலங்களில் Cheçinski நீல நிற daisy போன்ற வடிவங்களைப் பார்த்தார்; அவை இன்று Plasmodium malariae என்று அடையாளம் காணப்படுகின்றன. மேலும் அரிவாள் வடிவங்களைப் பார்த்தார்; அவை இன்று Plasmodium falciparum-இன் gametocytes என்று அறியப்படுகின்றன. அந்த முடிவு நோயைப் பற்றிய போட்டியிட்ட இரண்டு விளக்கங்களை ஒரே நேரத்தில் முடிவுக்குக் கொண்டுவந்தது: miasma theory மற்றும் மலேரியா ஒரு bacterium காரணமாக ஏற்படுகிறது என்ற Edwin Klebs மற்றும் Corrado Tommasi-Crudeli ஆகியோரின் கூற்று.

ஒட்டுண்ணி தெரிந்தது. அதன் அணுக்கரு தெரியவில்லை; அதனால் அதன் இயல்பு இன்னும் உறுதியற்றதாக இருந்தது. Breslau-வில் மருத்துவராக இருந்த Ernst Malachowski இந்தப் பிரச்சினையை முதலில் தற்செயலாகவும் பின்னர் திட்டமிட்டும் தீர்த்தார். 1889 இல் ஒரு preparation-இல் plasmodial nucleus வேறுபட்ட வகையில் நிறமூட்டப்படுவதை அவர் கவனித்தார்; ஆனால் அதை மீண்டும் உருவாக்க முடியவில்லை. methylene blue-ஐ அமிலப்படுத்துவதால் பயன் இல்லை. Borax கொண்டு அதை காரப்படுத்தியபோது ஒவ்வொரு முறையும் அந்த விளைவு கிடைத்தது. 15 June 1890 அன்று அவர் அந்த நுட்பத்தைப் பொதுமக்கள் முன் காட்டி, அதே ஆண்டில் வெளியிட்டார்; மேலும் விரிவான முறை August 1891 இல் வெளியானது.

Dmitri Romanowsky தனது சொந்த பதிப்பை September 1891 இல் வெளியிட்டார். இரண்டு மாதங்களுக்கும் மேலாக புறக்கணிக்கப்பட்டு பூஞ்சை பிடித்திருந்த methylene blue கரைசல் பாட்டிலிலிருந்தே அவருக்கு சிறந்த முடிவுகள் கிடைத்தன. Malachowski-யின் விளக்கம் திட்டமிட்டதாகவும், அவரது சொற்களில், எளிதில் மீண்டும் உருவாக்கக்கூடியதாகவும் இருந்தது; Romanowsky-யின் முறை ஒருமுறை வேலை செய்தாலும் தொடர முடியாத முடிவற்ற பாதையாக இருந்தது. இருந்தபோதிலும் அந்தப் பெயரிடல் Romanowsky-க்கு சென்றது; அணுக்கருவைத் தென்படச் செய்த ஊதா நிறத்தை யார் உருவாக்கினர் என்பதற்கான சர்ச்சை தனிப்பட்ட ஆவணங்களைக் கொண்ட வேறு ஒரு கதை.

படம்: Guttmann மற்றும் Ehrlich-ன் 1891 அறிக்கையிலுள்ள இரண்டாவது வெப்பநிலை வரைபடம். மேல் பகுதி 13 முதல் 24 July வரையையும், கீழ் பகுதி 25 July முதல் 5 August வரையையும் காட்டுகிறது; ஓரப் பதிவுகளில் வழங்கப்பட்ட டோஸ்கள் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன, மேலும் பதிவின் இறுதி மூன்று வாரங்களுக்கு வெப்பநிலை இயல்பான அளவிற்கு அருகில் நிலைத்திருக்கிறது. Krafts, Hempelmann மற்றும் Skórska-Stania ஆகியோருக்காக scan செய்யப்பட்ட அறிக்கையிலிருந்து மறுபதிப்பு, Parasitology Research 111:1–6 (2012), PMID 22411634.

Ripening என்பது demethylation எனத் தெரியவந்தது

1890s காலத்தில் தொடர்புடைய யாருக்கும் "ripening" methylene blue-க்கு என்ன செய்கிறது என்பது தெரியவில்லை. அதற்கான பதில் தொழில்துறை வேதியியலிலிருந்து வந்தது. Heinrich August Bernthsen 1883 இல் மூலச் சேர்மமான phenothiazine-ஐத் தொகுத்தார்; 1885 இல் methylene blue அந்தக் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தது என்பதை நிறுவினார்; அதே காலகட்டத்தில் காரச் சூழல் சாயத்திலிருந்து methyl குழுக்களை அகற்றி, இன்று azures என அழைக்கப்படும் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது என்பதையும் காட்டினார்.

Bernard Nocht 1898 மற்றும் 1899 இல் செயலில் ஈடுபடும் fraction-ஐப் பிரித்தெடுத்தார்; அதை அவர் Rot aus Methylenblau, அதாவது methylene blue-இலிருந்து சிவப்பு, என்று மட்டுமே அழைக்க முடிந்தது. Michaelis அதை 1901 இல் azure I என்று அடையாளம் கண்டார். Jenner 1899 இல் dye precipitate-க்கான solvent ஆக absolute methanol-ஐ அறிமுகப்படுத்தினார்; இதனால் blood films-ஐ heat-fix செய்ய வேண்டிய அவசியம் நீங்கியது. Leishman மற்றும் Reuter இரு முன்னேற்றங்களையும் ஒன்றிணைத்தனர்; Wright 1902 இல் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட முறையை வெளியிட்டார். அதே 1902 இல் Giemsa செய்த முக்கிய பங்களிப்பு, சீரற்ற முறையில் ripen செய்யப்பட்ட கரைசலை நம்புவதை நிறுத்தி, அதற்குப் பதிலாக அறியப்பட்ட சாயங்களின் அளவிடப்பட்ட அளவுகளைப் பயன்படுத்தியது. பின்னர் தூய methylene azure-ஐ எவ்வாறு தயாரித்தார் என்பதை வெளியிட அவர் மறுத்து, அந்த முறையை Dr. Grübler's laboratory-க்கு விற்றார். அந்த ஆய்வகம் தயாரிப்பை azure I என்ற பெயரில் சந்தைப்படுத்தி, தனது பதிப்பே உண்மையான Giemsa stain என்று கூறியது.

இரண்டு உலகப் போர்கள் தற்செயலாக இந்தப் பணியை நிறைவு செய்தன. German சாயங்கள் கிடைக்காதபோது, Lillie, Roe மற்றும் Wilcox American மாற்றுப் பொருட்களில் பணியாற்றி, மூன்று தனித்தனி கூறுகளிலிருந்து சிறந்த staining கிடைத்ததை கண்டறிந்தனர்: தூய methylene blue, அதன் breakdown product azure B, மற்றும் eosin. இன்றும் மலேரியா நோயறிதலில் பயன்படுத்தப்படும் stain-ன் முக்கிய கூறுகளாக இந்த மூன்றும் உள்ளன; அதன் பெயர் இப்போது Malachowski, Wright மற்றும் Giemsa ஆகியோரைக் கூட்டிச் சொல்கிறது.

படம்: மனித சிவப்பு இரத்த அணுக்களில் உள்ள Plasmodium falciparum ring forms, Romanowsky-வகை முறையால் நிறமூட்டப்பட்டவை. வளையத்தின் உள்ளே உள்ள ஊதா அமைப்பு chromatin ஆகும்; Malachowski-யின் borax-சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட methylene blue அதைப் முதல் முறையாகக் காணக்கூடியதாக மாற்றியது. Ernst Hempelmann உருவாக்கிய படம், public domain-இல் வெளியிடப்பட்டது.

ஒரே பெயர், பல பொருட்கள்

அந்தக் கூறுகள் தனித்தனியாகப் பிரிக்கப்பட்ட காலப்பகுதி, வேதியியலைவிட நீண்ட காலம் நீடித்த ஒரு பிரச்சினையை விட்டுச் சென்றது. Ralph Lillie 1969 இல் biological stains என்பவற்றை, "அவற்றின் நுணுக்கமான மற்றும் துல்லியமான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ப கடுமையான specifications-க்கு உற்பத்தி செய்யப்பட்டவை" என்றும், textile colouring-க்கான non-biological stains என்பவற்றை, "குறைவான கடுமையுள்ள உற்பத்தித் தரநிலைகள் மட்டுமே தேவைப்படுபவை" என்றும் பிரித்தார். இருவகை தயாரிப்புகளும் ஒரே பெயரைக் கொண்டிருந்தன; அவற்றுக்கிடையிலான வேறுபாடு வெறும் தரநிலையின் அளவு பற்றிய வேறுபாடு அல்ல. பருத்திக்காக எழுதப்பட்ட specification மற்றும் diagnostic reagent-க்காக எழுதப்பட்ட specification ஒன்றுக்கொன்று மாற்றிப் பயன்படுத்தக்கூடியவை அல்ல; textile specification-க்கு ஏற்ப தயாரிக்கப்பட்ட பொருள் விழுங்குவதற்காக உருவாக்கப்பட்டதுமல்ல.

azure B இதற்கான மிகத் தெளிவான எடுத்துக்காட்டு. அது methylene blue-இன் monodemethylated வடிவம்; அதற்கே தனியான அளவிடக்கூடிய pharmacological activity உள்ளது; மேலும் இரண்டையும் பிரித்து பார்க்கப்படுவதற்கு முன், நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக clinical methylene blue preparations-இல் கட்டுப்பாடற்ற கூறாக அது இருந்தது. methylene blue வழங்கப்பட்ட பின்னர் autopsy-யில் எடுக்கப்பட்ட மனிதத் திசுக்களில் 5 முதல் 14 per cent வரை மாற்றமில்லாத methylene blue-மும், 86 முதல் 95 per cent வரை azure B-யும் இருந்ததாக ஒரு குழு கண்டறிந்தது. ஒரு குறிப்பிட்ட preparation-இல் azure B இருக்க வேண்டுமா, இருந்தால் எந்த வரம்பில் இருக்க வேண்டும் என்பது specification தொடர்பான கேள்வி; azure B-ஐ impurity மற்றும் metabolite ஆக ஆய்வு செய்த ஆராய்ச்சி அங்கிருந்து தொடர்கிறது.

ஒரு specification-இல்தான் நடைமுறை விளைவும் இருக்கிறது. சந்தை வழங்கும் மிக உயர்ந்த தூய்மைக்கான பாதை USP conformance ஆகும், ஏனெனில் அது ஒரே ஒரு அளவீடு அல்ல; முழுமையாக வெளியிடப்பட்ட test standard ஆகும். அது identity, assay, azure dyes உட்பட organic impurities, residual solvents, elemental impurities, residue on ignition, microbial limits மற்றும் bacterial endotoxins ஆகியவற்றை உள்ளடக்குகிறது. heavy-metal முடிவொன்றை மட்டும் தெரிவித்து அதை USP compliance என்று அழைக்கும் certificate, அந்தப் பட்டியலில் ஒரு வரியை மட்டுமே அறிவித்திருக்கிறது.

Blupreme தனது methylene blue-ஐ pharmaceutical manufacturer-இலிருந்து பெறுகிறது; மேலும் heavy metals மட்டுமல்லாமல் முழு USP specification-ஐச் சோதித்து, முழுமையான certificate of analysis-ஐ வெளியிடுகிறது. certificate of analysis-ஐ எவ்வாறு வாசிப்பது என்பதற்கான வழிகாட்டி மற்றும் USP designation எதை நிறுவுகிறது, எதை நிறுவாது என்பவை, ஆவணத்தை அந்தக் கூற்றுடன் எவ்வாறு ஒப்பிட்டு சரிபார்ப்பது என்பதை விளக்குகின்றன.

வரலாறு எதை ஆதரிக்கிறது, எதை ஆதரிக்காது

இந்த வரலாற்றுத் தொடர்ச்சி உண்மையானது; மேலும் பெரும்பாலான product pages சுட்டிக்காட்டுவதைவிட அது நீண்டது. methylene blue 1891 இல் மலேரியாவுக்கு சிகிச்சையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது; 1899 இல் agitated psychosis-இல் sedative ஆகப் பயன்படுத்தப்பட்டதாக அறிக்கை வெளியானது; அதன் side chain, quinacrine, chloroquine, promethazine மற்றும் chlorpromazine வழியாகத் தொடர்கிறது. Arthur Leppmann உடன் Ehrlich எழுதிய 1890 ஆய்வு neuralgic மற்றும் rheumatic pain குறைந்ததாக விவரித்தது; பின்னர் மனநோயில் சாயத்தைச் சோதிப்பதை அவர்கள் பரிசீலித்தாலும், அதைச் செய்யவில்லை.

இவற்றில் எதுவும் ஒரு நவீன பயன்பாட்டை நிறுவுவதில்லை. 1891 மலேரியா முடிவு இரண்டு நோயாளிகளும் ஒரு வெப்பநிலை வரைபடமும் மட்டுமே கொண்டது. ஒரு molecule-ஐ நீண்ட காலமாக அறிந்திருப்பது அதை ஆய்வு செய்ய ஒரு காரணம்; அது தானாகவே ஒரு முடிவு அல்ல. இந்தச் சேர்மம் மருந்தாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட வரலாறு மற்றும் மலேரியாவில் நடத்தப்பட்ட நவீன trials ஆகியவை Ehrlich கேட்ட கேள்விகளிலிருந்து வேறுபட்ட கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கின்றன; அவற்றின் endpoints அவற்றின் சொந்த வரையறைகளின்படியே வாசிக்கப்பட வேண்டும்.

பதிவில் கடந்தகாலத்தைவிட நிகழ்காலத்துக்குச் சேர்ந்த ஒரு விவரம் உள்ளது. 2000s காலத்தில் Burkina Faso-வில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் methylene blue மலேரியா trials நடத்தியபோது, pharmaceutical-grade பொருளைப் பெறுவதற்கே அவர்கள் போட்டியிட வேண்டியிருந்தது; மேலும் GMP validation பெற்றதும் raw material-ன் விலை சுமார் நூறு மடங்கு உயர்ந்ததாக அவர்கள் தெரிவித்தனர். ஒரு சாயத்தை மாற்றுப் பொருளால் பதிலிட முடியும். ஒரு மருந்தை அப்படிச் செய்ய முடியாது. 1969 இல் Lillie வரையறுத்த வேறுபாடே இன்று ஒரு பாட்டிலின் உள்ளே என்ன இருக்கிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கும் அதே வேறுபாடாகும். :::