Метилен зәңгәренең тарихы: буяудан даруга һәм тикшеренүләргә

Метилен зәңгәре даруханәгә килеп җиткәнче пациентка барып җиткән.

Paul Guttmann һәм Paul Ehrlich 1891 елда буяуның маляриядә кулланылышы турында бастырган хисапта ике температура графигы бар. Икенчесе 13 July-дан 5 August-ка кадәрге чорны колачлый, ә читендә көн саен бирелгән дәвалау язылган. 18 һәм 19 July язмаларында "1 × 0,05 Methylenblau" диелгән. Аннан соңгы көннәрдә шул ук күләмдә биш һәм җиде доза күрсәтелгән, ә 22 July-га язмага аз гына хинин да өстәлгән. Графикның беренче яртысында 37 °C белән 39.5 °C арасында тирбәлгән бизгәк сызыгы буяу бирелә башлагач тигезләнә һәм калган өч атна дәвамында якынча 36 °C белән 37.5 °C арасында кала.

Пациентлар икәү булган; мәкаләдә алар өй хезмәтчесе һәм диңгезче дип тасвирлана. Аларга бирелгән кушылма моңа кадәр унбиш ел коммерция тукыма буявы булып хезмәт иткән, һәм бу ике ир-ат билгеле бер организмга каршы юнәлтелгән тулысынча синтетик дару белән дәвалануы теркәлгән иң беренче кешеләр арасында.

Башта буяу булган

Коммерция ягыннан уңышлы беренче синтетик буяуны William Henry Perkin 1856 елда ясаган. Perkin-га унсигез яшь булган; ул Пасха ялларында өй лабораториясендә эшләгән һәм хинин синтезларга тырышкан. Моның урынына ул кара калдык алган, аны эреткән һәм ефәккә бик яхшы береккән төс тапкан. Ул аны 1856 елның August аенда патентлаган, ә 1857 ел ахырына аның фабрикасы Лондондагы ефәк буяу предприятиесен тәэмин итә башлаган.

1875 елда Adolf von Baeyer кызыл буяу синтезлаган һәм аны таң мәгънәсендәге грек сүзе Eos исеменнән eosin дип атаган. 1876 елда Badische Anilin- und Soda-Fabrik лабораториясе директоры Heinrich Caro, Baeyer белән бергә, метилен зәңгәрен мамык өчен анилин нигезендәге буяу буларак эшләгән. Аның химик төзелеше якынча тугыз елдан соң гына төгәл ачыкланган.

Бу килеп чыгыш матдәнең исемендә әле дә күренә. "Methylene blue" — химик тасвирлама түгел, ә буяулар каталогыннан алынган сәүдә исеме. Ул белдергән кушылма — methylthioninium chloride, һәм материалны үлчи башлау яки спецификация уку белән үк исем, тоз һәм аның гидратлары арасындагы аермалар әһәмиятле була.

Буяп күрсәтү күпер вазифасын үтәгән

Буяу фабрикасыннан хастаханәгә юл микроскоп аша үткән, һәм ул метилен зәңгәре барлыкка килгәнче үк башланган. Wilhelm Erb синтетик буяуны канга беренче булып кулланган: 1865 елда пикрин кислотасы белән буяп, кайбер кызыл кан күзәнәкләре эчендә челтәрсыман структура күргән.

Paul Ehrlich-ның 1878 елгы докторлык диссертациясе гистологик буяуны тукымаларны буяу белән чагыштырган һәм икесе дә химик реакцияләр дип раслаган. Robert Koch җитәкчелегендә туберкулёз бацилласы өстендә эшләгәндә, ул анилин буяуларын кислоталы һәм нигезле төркемнәргә бүлгән һәм һәр төркемнең күзәнәкнең төрле өлешләрен буявын ачыклаган. 1880 елда ул икесен кушкан: метилен зәңгәренең туендырылган эремәсен өске сыекча үтә күренмәле булганчы кислоталы fuchsin-га салган. Нәтиҗәне ул neutralen Farbkörper, ягъни нейтраль буяу дип атаган; ул бер төс урынына өч төс биргән, моңа кадәр күренмәгән полиморф-төшле күзәнәк гранулаларын ачыклаган һәм лейкоцитларны беренче тапкыр дифференциаль санау мөмкинлеген тудырган. Бу гранулалар катнашманың ике компонентын да сеңдергәнгә, Ehrlich аларны йөрткән күзәнәкләр өчен нейтрофил сүзен керткән.

Ике елдан соң Koch туберкулёз бацилласын табу өчен метилен зәңгәрен кулланган, ә 1883 елда Ehrlich ысулны камилләштергән. 1886 елда ул башка төр күзәтү бастырган: буяуны тере хайваннарга керткән һәм һәр органның аны никадәр көчле сеңдерүен чагыштырган, шуннан соң матдәнең баш мие һәм нерв тукымасына ачык тартылышы бар дигән нәтиҗәгә килгән. Ул бу тартылышны буяуның оксидлашу-кайтарылу цикллары белән аңлаткан; бу күренешне ул алдагы елда ук күзәткән булган. Нәкъ шул цикллар аркасында метилен зәңгәренең эремәсе кислород сарыф ителгәндә төсен югалта һәм һава яңадан кергәч төсен кире ала. Бу цикл нәтиҗәләрен беренче тапкыр үлчәгән тәҗрибәләр соңрак унъеллыкка карый, ә механизмның үзе тарихтан аерым тема.

Паразит һәм шәмәхә төш

Alphonse Laveran малярия паразитын 1880 елда яңа алынган, буялмаган канны тикшереп тапкан. Аны киптерелгән мазокта даими күрү өчен буяу кирәк булган, ә ул чордагы буяулар кызыл һәм зәңгәр төсләр генә биргән.

1888 елда поляк патологы Czesław Cheçinski кислоталы fuchsin-ны eosin белән алыштырган һәм метилен зәңгәреннән һәм eosin-нан торган катнашма алган. Аның ысулы нигезендәге очрак 30 September 1887 көнне маляриядән үлгән солдат белән бәйле. Кан препаратларында Cheçinski зәңгәр, ромашка сыман формаларны күргән; хәзер алар Plasmodium malariae дип таныла. Шулай ук урак сыман формаларны күргән; хәзер алар Plasmodium falciparum гаметоцитлары дип таныла. Нәтиҗә авыруны аңлаткан ике көндәш фаразны берьюлы кире каккан: миазма теориясен һәм Edwin Klebs белән Corrado Tommasi-Crudeli-ның малярияне бактерия китереп чыгара дигән фикерен.

Паразит күренгән. Аның төше күренмәгән, шуңа күрә аның табигате ачык булып калган. Breslau табибы Ernst Malachowski бу мәсьәләне башта очраклы рәвештә, аннары максатчан хәл иткән. 1889 елда бер препаратта плазмодий төшенең аерымча буялуын күргән, әмма нәтиҗәне кабатлый алмаган. Метилен зәңгәрен кислоталау ярдәм итмәгән. Аны borax белән селтеле итү исә һәр юлы кирәкле нәтиҗәне биргән. Ул ысулны 15 June 1890 көнне җәмәгать алдында күрсәткән һәм шул ук елда бастырган; тулырак методикасы August 1891-дә чыккан.

Dmitri Romanowsky үз версиясен September 1891-дә бастырган. Иң яхшы нәтиҗәләрен ул ике айдан артык торган, игътибарсыз калдырылган һәм күгәргән метилен зәңгәре эремәсе шешәсеннән алган. Malachowski тасвирламасы максатчан эшләнгән һәм, аның сүзләре белән әйткәндә, җиңел кабатлана торган булган; Romanowsky очрагы исә бер тапкыр эшләгән, ләкин дәвамы булмаган юл булып калган. Шулай да эпоним Romanowsky исеменә береккән, ә төшне күренерлек иткән шәмәхә төсне кем алган дигән бәхәс — үз документлары булган аерым тарих.

Рәсем: Guttmann һәм Ehrlich-ның 1891 елгы хисабындагы икенче температура графигы. Өске өлеш 13-24 July чорын, аскы өлеш 25 July-5 August чорын күрсәтә; читтәге язмаларда бирелгән дозалар аталган, ә язманың соңгы өч атнасында температура нормага якын кала. Krafts, Hempelmann һәм Skórska-Stania өчен сканланган хисаптан кабат бирелә, Parasitology Research 111:1–6 (2012), PMID 22411634.

"Өлгерү" деметиллашу булып чыккан

1890 елларда катнашкан кешеләрнең берсе дә метилен зәңгәренең "өлгерүе" нәрсә эшләгәнен белмәгән. Җавап сәнәгать химиясеннән килгән. Heinrich August Bernthsen 1883 елда төп кушылма phenothiazine-ны синтезлаган, 1885 елда метилен зәңгәренең шул гаиләгә керүен ачыклаган һәм шул ук чорда селтеле шартларның буяудан methyl төркемнәрен аерып чыгаруын, нәтиҗәдә хәзер azures дип аталган кушылмалар барлыкка килүен күрсәткән.

Bernard Nocht 1898 һәм 1899 елларда актив фракцияне аерып алган һәм аны бары тик Rot aus Methylenblau, ягъни метилен зәңгәреннән кызыл дип кенә атый алган. Michaelis 1901 елда аны azure I дип билгеләгән. Jenner 1899 елда буяу утырымын эретү өчен абсолют methanol куллана башлаган, шуның белән кан препаратларын җылылык белән фиксацияләү ихтыяҗын бетергән; Leishman һәм Reuter ике яңалыкны берләштергән; Wright 1902 елда гадиләштерелгән ысул бастырган. Giemsa-ның шулай ук 1902 елда керткән яңалыгы очраклы рәвештә "өлгергән" эремәгә таянудан баш тартып, аның урынына билгеле буяуларның үлчәнгән күләмнәрен куллану булган. Соңыннан ул саф methylene azure ничек ясавын бастырудан баш тарткан һәм ысулны Dr. Grübler лабораториясенә саткан; лаборатория продуктны azure I исеме белән саткан һәм нәкъ аның версиясе генә чын Giemsa буявы дип белдергән.

Ике бөтендөнья сугышы бу эшне очраклы рәвештә ахырына җиткергән. Германия буяуларын алу мөмкин булмый башлагач, Lillie, Roe һәм Wilcox Америка аналоглары өстендә эшләгән һәм иң яхшы буяу өч аерылган компоненттан алынуын ачыклаган: саф метилен зәңгәре, аның таркалу продукты azure B, һәм eosin. Бу өч компонент бүген дә малярия диагностикасында кулланыла торган буяуның төп өлешләре булып кала; хәзер аның исеме Malachowski, Wright һәм Giemsa исемнәрен берләштерә.

Рәсем: кеше кызыл кан күзәнәкләрендәге Plasmodium falciparum боҗра формалары, Romanowsky тибындагы ысул белән буялган. Боҗра эчендәге шәмәхә структура — Malachowski-ның borax белән эшкәртелгән метилен зәңгәре беренче тапкыр күренерлек иткән хроматин. Ernst Hempelmann рәсеме, җәмәгать милкенә чыгарылган.

Бер исем, берничә төр материал

Бу компонентларны бер-берсеннән аерган еллар химиядән озаграк яшәгән проблема калдырган. Ralph Lillie 1969 елда биологик буяуларны — "нечкә һәм төгәл кулланылышларына туры килә торган катгый спецификацияләр буенча җитештерелгән" материалларны — тукымаларны буяу өчен биологик булмаган буяулардан аерган; соңгылары "азрак катгый һәм таләпчән җитештерү стандартларын таләп итә". Ике төр продукт та бер үк исем йөрткән, һәм алар арасындагы аерма беркайчан да бары тик дәрәҗә аермасы гына булмаган. Мамык өчен язылган спецификация белән диагностик реагент өчен язылган спецификация үзара алыштырыла алмый, һәм тукыма спецификациясе буенча җитештерелгән материал йоту өчен тәгаенләнмәгән.

azure B — моның иң ачык мисалы. Ул метилен зәңгәренең монодеметиллашкан формасы, аның үзенә хас үлчәнә торган фармакологик активлыгы бар, һәм ул клиник метилен зәңгәре препаратларында контрольсез компонент буларак бер гасырдан артык вакыт булган, ике матдәне кем дә булса аерганчы. Бер тикшеренү төркеме метилен зәңгәре кулланылганнан соң аутопсия вакытында алынган кеше тукымасында үзгәрешсез метилен зәңгәренең 5-14 per cent, ә azure B-ның 86-95 per cent булуын ачыклаган. Билгеле бер препаратта azure B булырга тиешме һәм аның чиге нинди булырга тиеш — спецификация мәсьәләсе, һәм azure B-ны катнашма һәм метаболит буларак өйрәнгән тикшеренүләр теманы шуннан дәвам итә.

Практик нәтиҗә дә спецификациядә чагыла. USP таләпләренә туры килү — базарда тәкъдим ителгән иң югары чисталыкка юл, чөнки ул бер генә үлчәү түгел, ә тулысынча бастырылган сынау стандарты. Ул идентификацияне, assay-ны, azure буяуларын да кертеп органик катнашмаларны, калдык эреткечләрне, элемент катнашмаларын, яндырганнан соң калган калдыкны, микробиологик чикләрне һәм бактерия эндотоксиннарын колачлый. Авыр металл нәтиҗәсен генә күрсәтеп, моны USP таләпләренә туры килү дип атаган сертификат әлеге исемлекнең бер генә юлын хәбәр иткән була.

Blupreme метилен зәңгәрен фармацевтика җитештерүчесеннән ала һәм тулы анализ сертификатын бастыра, авыр металлларны гына түгел, ә бөтен USP спецификациясен тикшерә. Анализ сертификатын уку буенча кулланма һәм USP билгеләмәсенең нәрсәне раславы һәм нәрсәне расламавы документны белдерелгән таләп белән ничек чагыштырырга икәнен аңлата.

Тарих нәрсәгә нигез бирә, ә нәрсәгә бирми

Тарихи эзлеклелек чын, һәм ул күпчелек продукт битләре күрсәткәннән озынрак. Метилен зәңгәре 1891 елда малярияне дәвалауда кулланылган, 1899 елда агитацияле психозда тынычландыргыч буларак тасвирланган, ә аның ян чылбыры quinacrine, chloroquine, promethazine һәм chlorpromazine аша үтә. Ehrlich-ның Arthur Leppmann белән 1890 елгы мәкаләсе невралгик һәм ревматик авыртуның җиңеләюен тасвирлаган, аннары буяуны психик авыруларда сынау мөмкинлеген караган һәм андый сынаудан баш тарткан.

Боларның берсе дә заманча кулланылышны расламый. 1891 елгы малярия нәтиҗәсе ике пациенттан һәм бер температура графигыннан торган. Молекуланың күптән билгеле булуы — аны өйрәнү өчен сәбәп, нәтиҗә түгел. Кушылманың дару буларак тарихы һәм малярия буенча заманча сынаулар Ehrlich куйган сораулардан башка сорауларга җавап бирә, һәм аларның нәтиҗә күрсәткечләрен үз шартларында бәяләргә кирәк.

Язмаларда үткәнгә түгел, хәзергегә караган бер деталь бар. 2000 елларда Burkina Faso-да метилен зәңгәре белән малярия сынаулары үткәргән тикшеренүчеләр фармацевтик сыйфаттагы материал өчен көндәшлек шартларында эшләргә мәҗбүр булган һәм чимал GMP валидациясе алганнан соң аның бәясе якынча йөз тапкыр күтәрелгәнен хәбәр иткән. Буяуны алыштырып була иде. Даруны — юк. Lillie 1969 елда күрсәткән аерма бүген дә шешә эчендә нәрсә булуын билгели.