Metilen ko‘kining tarixi: bo‘yoqdan dori va tadqiqotgacha

Metilen ko‘ki dorixonaga yetib borishidan oldin bemorga yetib borgan.

Paul Guttmann va Paul Ehrlichning 1891-yildagi bo‘yoqning bezgakda qo‘llanishi haqidagi hisobotida ikkita harorat grafigi bor. Ikkinchi grafik 13 July dan 5 August gacha davom etadi va davolash jarayoni chetida kunma-kun yozib borilgan. 18 va 19 July dagi yozuvlarda "1 × 0,05 Methylenblau" deb ko‘rsatilgan. Keyingi kunlarda xuddi shu miqdorning besh va yetti dozasi qayd etilgan, 22 July ga kelib esa yozuvga oz miqdordagi xinin ham qo‘shilgan. Grafikning birinchi yarmida 37 °C va 39.5 °C oralig‘ida tebranib turgan isitma chizig‘i bo‘yoq qo‘llangach tekislanadi va qolgan uch hafta davomida taxminan 36 °C va 37.5 °C oralig‘ida qoladi.

Bemor maqolada uy xizmatchisi va dengizchi sifatida tasvirlangan ikki kishidan biri edi. Ular qabul qilgan birikma o‘n besh yil davomida tijoriy to‘qimachilik bo‘yog‘i bo‘lib kelgan va bu ikki erkak muayyan organizmga qaratilgan to‘liq sintetik dori bilan davolangani qayd etilgan ilk odamlar qatoriga kiradi.

Avval bo‘yoq paydo bo‘lgan

Tijoriy jihatdan muvaffaqiyatli bo‘lgan ilk sintetik bo‘yoq William Henry Perkin tomonidan 1856-yilda yaratilgan. Perkin o‘n sakkiz yoshda edi, Easter ta’tili paytida uy laboratoriyasida ishlardi va xininni sintez qilishga urinayotgan edi. Buning o‘rniga u qora qoldiq oldi, uni eritdi va ipakda yorqin mustahkamlanadigan rangni aniqladi. U 1856-yil August oyida unga patent oldi va 1857-yil oxiriga kelib London ipak bo‘yash korxonasini ta’minlaydigan fabrikaga ega edi.

1875-yilda Adolf von Baeyer qizil bo‘yoqni sintez qildi va uni tong ma’nosini anglatuvchi yunoncha Eos so‘zidan kelib chiqib eosin deb atadi. 1876-yilda o‘sha paytda Badische Anilin- und Soda-Fabrik laboratoriyasi direktori bo‘lgan Heinrich Caro Baeyer bilan birga metilen ko‘kini paxta uchun anilin asosidagi bo‘yoq sifatida ishlab chiqdi. Uning kimyoviy tuzilishi taxminan to‘qqiz yil o‘tgachgina aniqlandi.

Bu kelib chiqish moddaning nomlanishida hamon ko‘rinib turadi. "Methylene blue" kimyoviy tavsif emas, bo‘yoqlar katalogidan olingan savdo nomidir. U anglatadigan birikma methylthioninium chloride bo‘lib, kimdir materialni tortishi yoki spetsifikatsiyani o‘qishi bilanoq nom, tuz va uning gidratlari o‘rtasidagi farqlar ahamiyat kasb etadi.

Bo‘yash ko‘prik vazifasini bajardi

Bo‘yoq ishlab chiqarishdan shifoxonagacha bo‘lgan yo‘l mikroskop orqali o‘tdi va bu jarayon metilen ko‘ki mavjud bo‘lishidan oldin boshlangan. Wilhelm Erb 1865-yilda pikrin kislotasidan foydalanib qonga sintetik bo‘yoq qo‘llagan birinchi odam bo‘ldi va ayrim qizil hujayralar ichida to‘rsimon naqshni ko‘rdi.

Paul Ehrlichning 1878-yildagi doktorlik dissertatsiyasi gistologik bo‘yashni to‘qimachilikni bo‘yash bilan taqqosladi va ikkalasi ham kimyoviy reaksiya ekanini ta’kidladi. Robert Koch qo‘l ostida sil tayoqchasi ustida ishlarkan, u anilin bo‘yoqlarini kislotali va asosli sinflarga ajratdi hamda har bir sinf hujayraning turli qismlarini bo‘yashini aniqladi. 1880-yilda u ikkalasini aralashtirdi: metilen ko‘kining to‘yingan eritmasi ustki suyuqlik tiniqlashguncha kislotali fuksinga quyildi. U neutralen Farbkörper yoki neytral bo‘yoq deb atagan natija bitta rang o‘rniga uchta rang hosil qildi, ilgari ko‘rinmagan polimorfonuklear hujayralardagi granulalarni ko‘rsatdi va ilk leykotsit differensial sanog‘ini amalga oshirish imkonini berdi. Bu granulalar aralashmaning ikkala tarkibiy qismini ham o‘zlashtirgani sababli Ehrlich ularni tashuvchi hujayralar uchun neutrophil atamasini yaratdi.

Ikki yil o‘tib Koch sil tayoqchasini topish uchun metilen ko‘kidan foydalandi, 1883-yilda esa Ehrlich usulni takomillashtirdi. 1886-yilda u boshqa turdagi kuzatuvni e’lon qildi: bo‘yoqni tirik hayvonlarga yuborib, har bir a’zo uni qanchalik kuchli o‘zlashtirishini taqqosladi va uning miya hamda asab to‘qimalariga sezilarli moyilligi bor degan xulosaga keldi. U bu moyillikni oldingi yili kuzatgan bo‘yoqning oksidlanish-qaytarilish sikliga bog‘ladi. Aynan shu sikl tufayli metilen ko‘ki eritmasi kislorodi sarflanganda rangini yo‘qotadi va havo qaytganda rangini tiklaydi. Bu sikl oqibatlarini ilk bor o‘lchagan tajribalar keyingi o‘n yillikka tegishli, mexanizmning o‘zi esa tarixdan alohida mavzudir.

Parazit va binafsha yadro

Alphonse Laveran 1880-yilda yangi, bo‘yalmagan qonni tekshirib, bezgak parazitini topdi. Uni quritilgan surtmalarda muntazam ko‘rish uchun bo‘yoq zarur edi, o‘sha davrdagi bo‘yoqlar esa faqat qizil va ko‘k rang hosil qilardi.

1888-yilda polshalik patolog Czesław Cheçinski kislotali fuksinni eosin bilan almashtirib, metilen ko‘ki va eosin aralashmasini yaratdi. Uning usuliga asos bo‘lgan holat 30 September 1887 kuni bezgakdan vafot etgan askar edi. Qon preparatlarida Cheçinski ko‘k, moychechakka o‘xshash shakllarni — hozir Plasmodium malariae deb tan olinadigan shakllarni — va o‘roqsimon shakllarni — hozir Plasmodium falciparum gametotsitlari deb tan olinadigan shakllarni — ko‘rdi. Natija kasallik haqidagi bir vaqtning o‘zida ikkita raqobatchi tushuntirishni rad etdi: miazma nazariyasini va Edwin Klebs hamda Corrado Tommasi-Crudeli tomonidan ilgari surilgan bezgak bakteriya sababli yuzaga keladi degan da’voni.

Parazit ko‘rinardi. Uning yadrosi esa ko‘rinmasdi, shu sababli uning tabiati ochiq masala bo‘lib qolgan edi. Breslaudagi shifokor Ernst Malachowski bu muammoni avval tasodifan, keyin esa ataylab hal qildi. U 1889-yilda preparatda plazmodiy yadrosining differensial bo‘yalishini payqadi, ammo uni qayta hosil qila olmadi. Metilen ko‘kini kislotalash yordam bermadi. Uni boraks bilan ishqoriylashtirish esa har safar kerakli ta’sirni berdi. U texnikani 15 June 1890 kuni omma oldida namoyish qildi va o‘sha yilning o‘zida e’lon qildi, batafsilroq usul esa August 1891 da chiqdi.

Dmitri Romanowsky o‘z versiyasini September 1891 da e’lon qildi. Uning eng yaxshi natijalari ikki oydan ko‘proq vaqt qarovsiz qolgan, mog‘orlagan metilen ko‘ki eritmasi shishasidan olingan. Malachowski bayoni ataylab ishlab chiqilgan va, uning so‘zlari bilan aytganda, oson takrorlanadigan edi; Romanowskyniki esa bir marta ishlagan boshi berk yo‘l edi. Shunga qaramay, eponim Romanowskyga nasib etdi va yadroni ko‘rinadigan qilgan binafsha rangni kim yaratgani haqidagi bahs o‘z hujjatlariga ega alohida hikoyadir.

Rasm: Guttmann va Ehrlichning 1891-yildagi hisobotidan ikkinchi harorat grafigi. Yuqori panel 13 dan 24 July gacha, pastki panel esa 25 July dan 5 August gacha bo‘lgan davrni qamrab oladi; chetdagi yozuvlarda berilgan dozalar ko‘rsatilgan va yozuvning so‘nggi uch haftasida harorat me’yorga yaqin qoladi. Krafts, Hempelmann va Skórska-Stania uchun skanerlangan hisobotdan qayta chop etilgan, Parasitology Research 111:1–6 (2012), PMID 22411634.

“Yetiltirish” demetillanish bo‘lib chiqdi

1890s yillardagi jarayonda qatnashgan hech kim metilen ko‘kini "yetiltirish" nima qilishini bilmasdi. Javob sanoat kimyosidan chiqdi. Heinrich August Bernthsen 1883-yilda asosiy birikma phenothiazine ni sintez qilgan, 1885-yilda metilen ko‘ki shu oilaga kirishini aniqlagan va o‘sha davrning o‘zida ishqoriy sharoit bo‘yoqdan metil guruhlarini ajratib, hozir azurelar deb ataladigan birikmalarni hosil qilishini ko‘rsatgan.

Bernard Nocht faol fraksiyani 1898 va 1899 yillarda ajratib oldi va uni faqat Rot aus Methylenblau, ya’ni metilen ko‘kidan olingan qizil deb atay oldi. Michaelis 1901-yilda uni azure I deb aniqladi. Jenner 1899-yilda bo‘yoq cho‘kmasi uchun erituvchi sifatida mutlaq metanolni joriy etdi, bu qon preparatlarini issiqlik bilan fiksatsiya qilish zaruratini yo‘qotdi; Leishman va Reuter ikkala yutuqni birlashtirdi; Wright 1902-yilda soddalashtirilgan usulni e’lon qildi. Giemsaning ham 1902-yildagi hissasi tasodifiy tarzda yetiltirilgan eritmaga tayanishni to‘xtatib, buning o‘rniga ma’lum bo‘yoqlarning o‘lchangan miqdorlaridan foydalanish edi. Keyin u sof methylene azure ni qanday tayyorlashini e’lon qilishdan bosh tortdi va usulni Dr. Grübler laboratoriyasiga sotdi; laboratoriya mahsulotni azure I nomi bilan sotdi va faqat uning varianti haqiqiy Giemsa bo‘yog‘i ekanini da’vo qildi.

Ikki jahon urushi bu ishni tasodifan yakunlab berdi. Nemis bo‘yoqlarini olish imkonsiz bo‘lib qolgach, Lillie, Roe va Wilcox Amerika muqobillari ustida ishladi va eng yaxshi bo‘yash uchta alohida komponentdan hosil bo‘lishini aniqladi: sof metilen ko‘ki, uning parchalanish mahsuloti azure B va eosin. Shu uchala komponent bugun bezgakni diagnostika qilishda ishlatiladigan bo‘yoqning asosiy tarkibiy qismlari bo‘lib qolmoqda; uning nomi endi Malachowski, Wright va Giemsa nomlarini birlashtiradi.

Rasm: Inson qizil hujayralaridagi Plasmodium falciparum halqasimon shakllari, Romanowsky turidagi usul bilan bo‘yalgan. Halqa ichidagi binafsha tuzilma Malachowskyning boraks bilan ishlov berilgan metilen ko‘ki ilk bor ko‘rinadigan qilgan xromatindir. Ernst Hempelmann surati, jamoat mulki sifatida e’lon qilingan.

Bitta nom, bir nechta material

Bu komponentlarni ajratib turgan yillar kimyoning o‘zidan ham uzoqroq yashagan muammoni qoldirdi. Ralph Lillie 1969-yilda "nozik va aniq qo‘llanishlariga mos qat’iy spetsifikatsiyalar bo‘yicha ishlab chiqariladigan" biologik bo‘yoqlar bilan to‘qimachilikni ranglash uchun mo‘ljallangan, "ishlab chiqarish standartlari kamroq qat’iy va kamroq talabchan" bo‘lgan nobiologik bo‘yoqlar o‘rtasidagi chegarani belgiladi. Har ikkala turdagi mahsulot bir xil nom bilan yurardi va ular orasidagi farq hech qachon shunchaki daraja farqi bo‘lmagan. Paxta uchun yozilgan spetsifikatsiya bilan diagnostik reagent uchun yozilgan spetsifikatsiya o‘zaro almashtirilmaydi va to‘qimachilik spetsifikatsiyasi bo‘yicha ishlab chiqarilgan material yutish uchun mo‘ljallanmagan.

Azure B buning eng aniq misolidir. U metilen ko‘kining monodemetillangan shakli bo‘lib, o‘zining o‘lchanadigan farmakologik faolligiga ega va ikkalasi ajratib ko‘rsatilishidan oldin bir asrdan ortiq vaqt davomida klinik metilen ko‘ki preparatlarida nazorat qilinmagan tarkibiy qism sifatida mavjud bo‘lgan. Bir guruh metilen ko‘ki yuborilganidan keyin autopsiyada olingan inson to‘qimasida 5 to 14 per cent o‘zgarmagan metilen ko‘ki va 86 to 95 per cent azure B borligini aniqlagan. Muayyan preparat tarkibida azure B bo‘lishi kerakmi va qanday chegarada bo‘lishi kerakligi spetsifikatsiya masalasidir; azure B ning aralashma va metabolit sifatidagi tadqiqotlari mavzuni shu yerdan davom ettiradi.

Amaliy oqibat ham aynan spetsifikatsiyada namoyon bo‘ladi. USP talablariga muvofiqlik bozor taklif qiladigan eng yuqori tozalikka erishish yo‘lidir, chunki bu bitta o‘lchov emas, balki to‘liq e’lon qilingan sinov standartidir. U identifikatsiya, assay, organik aralashmalar, jumladan azure bo‘yoqlari, qoldiq erituvchilar, elementar aralashmalar, kuydirishdan qolgan qoldiq, mikrobiologik chegaralar va bakterial endotoksinlarni qamrab oladi. Og‘ir metall natijasini ko‘rsatib, buni USP muvofiqligi deb atagan sertifikat ushbu ro‘yxatning faqat bitta satrini taqdim etgan bo‘ladi.

Blupreme o‘z metilen ko‘kini farmatsevtika ishlab chiqaruvchisidan oladi va tahlil sertifikatini to‘liq e’lon qiladi, faqat og‘ir metallarni emas, butun USP spetsifikatsiyasini sinovdan o‘tkazadi. Tahlil sertifikatini o‘qish bo‘yicha qo‘llanma va USP belgilanishi nimani tasdiqlashi va nimani tasdiqlamasligi hujjatni da’voga nisbatan qanday tekshirishni tushuntiradi.

Tarix nimaga asos beradi va nimaga bermaydi

Tarixiy ketma-ketlik haqiqiy va u aksariyat mahsulot sahifalarida ko‘rsatilganidan uzoqroq. Metilen ko‘ki 1891-yilda bezgakni davolashda qo‘llangan, 1899-yilda qo‘zg‘aluvchan psixozda sedativ sifatida qayd etilgan va uning yon zanjiri quinacrine, chloroquine, promethazine hamda chlorpromazine orqali davom etadi. Ehrlichning Arthur Leppmann bilan 1890-yildagi maqolasida nevralgik va revmatik og‘riqning kamayishi tasvirlangan, keyin esa bo‘yoqni ruhiy kasalliklarda sinash masalasi ko‘rib chiqilib, bunday sinovdan voz kechilgan.

Bularning hech biri zamonaviy qo‘llanishni tasdiqlamaydi. 1891-yildagi bezgak natijasi ikki bemor va bitta harorat grafigidan iborat edi. Molekula bilan uzoq vaqtdan beri tanish bo‘lish uni o‘rganish uchun sababdir, natija emas. Birikmaning dori sifatidagi tarixi va bezgak bo‘yicha zamonaviy sinovlar Ehrlich bergan savollardan boshqa savollarga javob beradi va yakuniy ko‘rsatkichlar o‘z shartlari asosida talqin qilinishi kerak.

Yozuvlarda o‘tmishga emas, bugungi kunga tegishli bitta tafsilot bor. Tadqiqotchilar 2000s yillarda Burkina Faso da metilen ko‘kining bezgak bo‘yicha sinovlarini o‘tkazganlarida, farmatsevtik darajadagi material uchun raqobatlashishga majbur bo‘lishdi va GMP validatsiyasiga ega bo‘lgach, xomashyo narxi taxminan yuz baravar oshganini ma’lum qilishdi. Bo‘yoqni almashtirish mumkin edi. Dorini esa mumkin emas edi. Lillie 1969-yilda belgilagan farq bugun ham shishada nima borligini aniqlaydigan o‘sha farqdir. :::