METHYLENBLAU: EIGENSCHAFTEN, HERSTELLUNG, VERWENDUNG - CHEMIE - 2025

Das Methylenblau ist ein Farbstoff organischer Natur mit mehreren Funktionen. Es ist auch unter dem Namen Methylthioninchlorid bekannt. Seine Summenformel lautet C ₁₆ H ₁₈ ClN ₃ S. Es wurde 1876 zum Färben von Textilbekleidung synthetisiert, doch es dauerte nicht lange, bis Wissenschaftler dieser Zeit seine große Nützlichkeit auf dem Gebiet der Medizin, insbesondere zum Färben, entdeckten mikroskopische Präparate.

Diese Verwendung bleibt erhalten, da sie derzeit in einfachen Färbetechniken zur Diagnose bestimmter Infektionskrankheiten wie Pityriasis versicolor, Erythrasma oder Meningitis durch Haemophilus influenzae verwendet wird.

Methylenblau in Lösung, Aspergillus sp und Zwiebelepidermis mit Methylenblau gefärbt. Quelle: Public Domain Bild / Flickr / Viascos /

Seine Verwendung als Kontrastmittel ist ebenfalls häufig, wie beispielsweise bei der Ziehl-Neelsen-Färbetechnik, die spezifisch für die Diagnose von säurealkoholresistenten Mikroorganismen ist. Dies war jedoch nicht die einzige Verwendung, da Methylenblau später für seine antiseptische und heilende Kraft genutzt wurde.

Darüber hinaus führten verschiedene Untersuchungen zur intravenösen Verwendung von Methylenblau, da festgestellt wurde, dass es auf diese Weise ohne toxische Wirkungen verwendet werden kann. In diesem Sinne wurde es zur Behandlung bestimmter Tropenkrankheiten wie Malaria sowie anderer Krankheiten wie Methämoglobinämie eingesetzt.

Andererseits wurden zusätzlich zu den bereits erwähnten therapeutischen Anwendungen andere sehr interessante Eigenschaften entdeckt. Dies ist der Fall bei der Verwendung als Vasopressor bei Patienten mit refraktärer Vasoplegie oder einem anderen klinischen Zustand, der eine arteriolare Vasodilatation, Hypotonie und Herzdepression verursacht.

Es wurde auch als Marker hervorgehoben, um den Ursprung von Verdauungsblutungen im Dünndarm zu lokalisieren.

Eigenschaften

Diese Verbindung wird im Volksmund Methylenblau genannt, aber ihr chemischer Name ist 3,7-Bis (dimethylamino) phenazationiumchlorid. Einige bibliografische Quellen nennen es auch Tetramethylthioninchlorid oder Methylthioninchlorid. Seine chemische Formel lautet C ₁₆ H ₁₈ ClN ₃ S.

Es hat ein Molekulargewicht von 319,85 g / mol und einen Schmelzpunkt von 100 ° C. In Lösung hat es eine Dichte von 1.757 g / cm³ und ist völlig geruchlos.

In seinem festen Zustand erscheint es als sehr feine dunkelgrüne Kristalle mit einem gewissen bronzefarbenen Glanz, aber in Lösung nimmt es einen starken blauen Farbton an. Als Lösungsmittel können Sie Wasser, Chloroform oder Alkohol verwenden.

Vorbereitung

Es kann in jeder gewünschten Konzentration hergestellt werden. (Siehe Video 1 unten)

Für Loefflers Methylenblau-Technik (Einzelfärbung)

- 0,3 g Methylenblau.

- 30 ml 95% iger Ethylalkohol.

- 100 ml destilliertes Wasser.

- Auflösen und in einer bernsteinfarbenen Flasche aufbewahren.

Es ist zu beachten, dass dieser Technik zuvor KOH zugesetzt wurde, um das Färbemittel vor der Verwendung zu alkalisieren. Dieser Schritt ist heute nicht mehr erforderlich, da die Verunreinigungen, die den Farbstoff angesäuert haben, beseitigt wurden.

Für die Ziehl-Neelsen-Technik

- 0,5 g Methylenblau.

- 0,5 ml Eisessig.

- 100 ml destilliertes Wasser.

- Auflösen und in einer bernsteinfarbenen Flasche aufbewahren.

Video 1

Anwendungen

- Verwendung zur Diagnose

Mikrobiologie

Methylenblau ist im mikrobiologischen Bereich weit verbreitet, mit verschiedenen Verwendungszwecken wie den unten genannten:

Es ist der Kontrastfarbstoff in der Ziehl-Neelsen-Färbetechnik (spezifische Färbung zum Färben von säurefesten Bakterien). Beispiel: Mycobacterium tuberculosis und Mycobacterium leprae. Alles, was nicht säurefest ist, wird durch sauren Alkohol verfärbt und durch Methylenblau gegengefärbt.

Es wird auch als alleinige Färbung (einfache Färbung) zur Beobachtung von Bakterien und Pilzen verwendet.

- Bakterien

Methylenblau ist nützlich bei der Diagnose von Erythrasma. Diese Krankheit ist eine oberflächliche Dermatitis bakteriellen Ursprungs, die durch das Bakterium Corynebacterium minutissimun verursacht wird. Mit Methylenblau gefärbte Bakterien erscheinen als fein verzweigte Filamente oder kurze isolierte blaue Bazillen.

Andererseits färben sich die metachromatischen Körnchen der Corynebacterium diphtheriae-Spezies mit diesem Farbstoff stark blau.

Da sich Haemophilus influenzae mit der Gram-Färbung leicht färbt, wird manchmal Methylenblau verwendet, um das Sediment der Cerebrospinalflüssigkeit für diese Bakterien zu färben. Mit Methylenblau können sie als blauschwarze Bazillen gesehen werden.

- Pilze

In der Mykologie wird es zur Färbung von mit Klebeband entnommenen Proben verwendet, bei denen der Verdacht auf den Erreger der Pityriasis versicolor (Malassezia furfur) besteht.

Mit Methylenblau gefärbte Proben zeigen charakteristische Strukturen des Pilzes, wie typischerweise gekrümmte, gruppierte oder isolierte Hyphen mit reichlich kugelförmigen Zellen in Clustern.

Andere mykologische Präparate können mit Methylenblau gefärbt werden.

- Therapeutische Anwendungen

Antiseptikum

Methylenblau wird seit Jahren aufgrund seiner antiseptischen und heilenden Eigenschaften zur Wundreinigung eingesetzt. Darüber hinaus kann Onychomykose mit Methylenblau behandelt werden, wodurch der Pilz beseitigt wird.

Andererseits erstreckt sich seine Verwendung auf andere Arten. Zum Beispiel wird es in der Aquakultur verwendet, da dieser Farbstoff Süßwasser-Zierfische behandeln kann, die mit dem Flimmerprotozoen Ichthyophthirius multifiliis infiziert sind.

Methämoglobinämie

Methämoglobinämie ist durch ein erhöhtes Methämoglobin im Blut gekennzeichnet. Dies kann keinen Sauerstoff transportieren, daher kann der Patient eine Zyanose aufweisen.

Paccor et al. Berichteten 2018 über einen pädiatrischen Fall von Methämoglobinämie (35%) aufgrund der versehentlichen Anwendung von Dapson. Das Kind zeigte Zyanose an beiden Extremitäten und im Gesicht.

Er wurde mit 1% intravenösem Methylenblau behandelt, um eine günstige Erholung zu erzielen. Diese Behandlung wird nur empfohlen, wenn die Methämoglobinämie mehr als 30% beträgt.

Es ist wichtig festzustellen, dass die Zyanose durch die hohe Konzentration an Methämoglobinämie verursacht wird, da Methylenblau nicht wirksam ist, wenn die Zyanose eine andere Ätiologie aufweist.

Vasopressor

Eine der interessantesten Eigenschaften von Methylenblau ist, dass es eine vasopressorische Wirkung hat, da es die Stickoxidsynthese durch Hemmung der Wirkung der Guanylatcyclase lähmt.

Es ist bekannt, dass Stickstoffmonoxid bei Patienten mit septischem Schock sowie bei anderen klinischen Entitäten wie anaphylaktischem Schock, kardiopulmonaler Chirurgie und Sepsis zunimmt. Endogenes Stickoxid verursacht arteriolare Vasodilatation, Hypotonie und Herzdepression. Manchmal reicht die Verwendung klassischer Vasopressoren nicht aus, um den Patienten zu stabilisieren.

In diesem Sinne beschrieben Mora-Ordoñez et al. 2006 einen Fall eines Patienten, der nach einer Herzoperation eine vasorefraktäre Vasoplegie aufwies, ohne auf die übliche Behandlung anzusprechen. Aus diesem Grund beschloss die medizinische Gruppe, ihn mit einer einzigen niedrigen Dosis (2 mg / kg) Methylenblau zu behandeln, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen.

Methylenblau wurde parenteral, verdünnt in 5% iger Glucoselösung, in einer Zeit von 60 Minuten verabreicht.

Ebenso behandelten Carrillo-Esper et al. Im Jahr 2010 einen Patienten mit refraktärem septischem Schock bei gleicher Dosis und einem hervorragenden Ansprechen. In beiden Studien wird in diesen Fällen die Methylenblau-Infusion als therapeutische Option empfohlen.

Erkennung von Magen-Darm-Blutungen

Methylenblau wurde als Marker verwendet, um Gefäßläsionen im Dünndarm zu lokalisieren.

- Redoxanzeige

Methylenblau hat eine oxidreduzierende Eigenschaft. Das heißt, in Gegenwart von NaOH (alkalischer pH) plus Glucose wird Methylenblau zu Leukometylenblau (farblos) reduziert. Wenn der Reaktion Sauerstoff zugesetzt wird, wird das Leukomethylenblau oxidiert, wodurch die Lösung blau wird. Die Reaktion ist vollständig reversibel. (Siehe Video 2).

Aufgrund dieser Eigenschaften ist seine Verwendung nicht nur auf den Gesundheitssektor beschränkt, sondern wird unter anderem in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie eingesetzt.

Video 2

Entfernung von Methylenblau im Abwasser

Wie bereits erwähnt, ist Methylenblau einer der am häufigsten verwendeten Farbstoffe auf verschiedenen Gebieten. Darunter befinden sich unter anderem die Textil-, Papier-, Pharma-, Lebensmittelindustrie oder in Diagnose-, Lehr- und Forschungslabors.

Daher enthalten die Abfälle aus diesen Industrien und Labors eine große Menge an Farbstoffen, darunter Methylenblau. Diese Farbstoffe sind umweltschädlich.

Aus diesem Grund haben viele Forscher zur Dekontamination des Abwassers eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Abfallmaterialien vorgeschlagen, die kostengünstig sind und eine hohe Absorptionskapazität aufweisen. Die vorgeschlagenen Materialien sind unter anderem Kokos-, Reis- oder Maniokschalen.

Verweise

1. Mora-Ordóñez J., Sánchez-Llorente F., Galeas-López J., Hernández Sierra B., Prieto-Palomino M., Vera-Almazán A. Verwendung von Methylenblau bei der Behandlung des vasoplegischen Syndroms in der postoperativen Phase der Herzchirurgie. Med. Intensive, 2006; 30 (6): 293 & ndash; 296. Erhältlich in: scielo.
2. Albis A, López A, Romero M. Entfernung von Methylenblau aus wässrigen Lösungen unter Verwendung einer mit Phosphorsäure modifizierten Maniokschale (Manihot esculenta). Aussicht. 2017, 15 (2): 60–73
3. Paccor A, Matsuda M, Capurso C, Rizzo E, Lacorra M. Methämoglobinämie aufgrund von Dapson: ein pädiatrischer Fallbericht. Arch Argent Pediatr, 2018; 116 (4): e612-e615.
4. "Methylenblau" Wikipedia, The Free Encyclopedia. 10. April 2019, 21:17 UTC. 17. August 2019, 23:23. Wikipedia.org
5. Handbuch der Grundversorgung bei Vergiftungen. Band II, Sonderteil. Gesundheitsministerium der Nation. Argentinische Republik. 2002. Verfügbar unter: msal.gob.ar