SAFRANIN: EIGENSCHAFTEN, VERWENDUNG, TECHNIKEN, TOXIZITÄT - CHEMIE - 2024

Das Safranin ist ein Meriquinoidfarbstoff, der nach seiner chemischen Struktur mit zwei Benzoloidringen und zwei Quinoidringen benannt ist, wobei letztere die Farbe Rot liefern.

Es wird in seiner Kurzform auch als Dimethylsafanin oder basisches Rot 2 bezeichnet, da sein wissenschaftlicher Name 3,7-Diamino-2,8-dimethyl-5-phenylphenaziniumchlor-dimethylsafanin lautet und die chemische Formel C ₂₀ H ₁₉ N ₄ lautet Cl.

Chemische Struktur von Safranin, die Benzoloid- und Quinoidringe anzeigt / wässrige Lösung von Safranin. Quelle: NEUROtiker bearbeitet von MSc. Marielsa Gil / LHcheM

Es gibt eine Variante namens Trimethyl-Safranin, aber es gibt keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Substanzen.

Safranin ist ein monochromatischer Farbstoff und in Abhängigkeit von den Eigenschaften der chemischen Formel eine positiv geladene Substanz. Daher hat es eine Affinität zu negativ geladenen Strukturen. Diese Strukturen werden rot gefärbt.

Diese Eigenschaft gibt ihm die Anwendbarkeit in vielen histologischen Techniken, um verschiedene Zellstrukturen sowohl von eukaryotischen als auch von prokaryotischen Organismen zu färben.

Safranin wird als Kontrastmittel in wichtigen und bekannten Techniken zur routinemäßigen Verwendung in der Bakteriologie verwendet. Diese Techniken sind unter anderem: Gram-Hucker-Färbung, Schaeffer-Fulton-Färbung für Sporen oder Färbung von Bakterienkapseln.

Eigenschaften

Die Farbe von Safran (ein Gewürz, das aus den Narben der Crocus sativus-Blume gewonnen wurde) war die Inspiration, um diesen Farbstoff zu benennen. Vom Begriff Safran kommt der Name Safranin. Dies ist auf die große Ähnlichkeit zwischen der Farbe des Safrans und der Farbe zurückzuführen, die dieser Farbstoff liefert.

Safranin ist als Kristalle oder Pulver erhältlich, wobei beide Präsentationen wasserlöslich sind. Der Safraninfarbstoff ist geruchlos. Flecken Strukturen rot. Strukturen, die Safraninfarbstoffe anziehen, werden Safranophile genannt.

Strukturell ist Safranin komplex, es hat zwei Benzoloidringe an den Enden und in der Mitte befinden sich die beiden Quinoidringe, an denen sich das N ⁺ -Kation befindet . Das Zentrum der Struktur ist das System, das für die Bereitstellung der Farbe zuständig ist. Aufgrund dieser Eigenschaft wird dieser Farbstoff in die Kategorie II eingestuft.

Verwenden

Safranin wird verwendet, um verschiedene Strukturen zu färben. Besonders hervorzuheben sind die im Magen-Darm-Trakt vorhandenen Kulchitsky-Zellen, auch Enterochromaffinzellen genannt.

Es ist in der Lage, Mikroorganismen der Familie der Rickettsiaceae zu färben. Ebenso wird es in verschiedenen Techniken verwendet, wie beispielsweise der Koster-Methode, einer Modifikation, die zur Färbung von Bakterien der Gattung Brucella verwendet wird.

Andererseits wird Safranin in der Schaeffer-Fulton-Sporenfärbungstechnik und in der Gram-Hucker-Färbung verwendet. Bei beiden Techniken wirkt Safranin als Kontrastmittel.

Im ersten Fall nehmen die Sporen die Farbe von Malachitgrün an und der Rest der Strukturen ist durch Safranin rot. Im zweiten Fall verlieren die gramnegativen Bakterien im Verfärbungsschritt die Farbe des violetten Kristalls, daher färbt Safranin die gramnegativen Bakterien rot.

Zusätzlich wird Safranin in der Bakteriologie verwendet, um Brucella-Agarmedien mit einer Verdünnung von Safranin 1: 5000 herzustellen. Dieses Medium dient dazu, die Brucella suis-Arten vom Rest der Arten zu unterscheiden. Brucella melitensis und Brucella abortus wachsen auf diesem Medium, aber B. suis ist gehemmt.

Im agroindustriellen Bereich wurde Safranin zu 2,25% verwendet und 1:10 verdünnt, um Stammproben aus der Zuckerrohrpflanze zu färben.

Diese Pflanze ist häufig von den Bakterien Leifsonia xyli subsp. Xyli, das das Xylem der Pflanze schädigt. Die gefärbten Stämme werden ausgewertet, um die Funktion der Xylemgefäße zu bestimmen.

Techniken auf dem Gebiet der Bakteriologie

Castañeda-Färbung zum Färben

Ein Blut- oder Gewebeabstrich wird in eine Pufferlösung (Phosphatpuffer pH 7,6) gegeben. Spontan trocknen lassen und dann 3 Minuten mit Methylenblau bedecken und mit Safranin gegenfärben. Rickettsien sind blau gefärbt und kontrastieren mit dem roten Hintergrund.

Koster Fleck modifiziert für

Ein Abstrich wird gemacht und im Feuerzeug zur Fixierung geflammt. Anschließend wird es 1 Minute lang mit einer Mischung aus 2 Teilen gesättigtem wässrigem Safranin mit 3 Teilen 1 mol / l KOH-Lösung bedeckt. Eine Wäsche wird mit destilliertem Wasser durchgeführt und mit 1% Carbolmethylenblau gegengefärbt.

Wenn die Probe Bakterien der Gattung Brucella enthält, erscheinen diese auf blauem Grund orange.

Färbung der Bakterienkapsel

Eine Mischung aus Bakteriensuspension wird mit Tusche hergestellt und Safranin wird zugegeben. Unter dem Mikroskop erscheint um jede Bakterienkapsel ein rötlicher Lichthof mit schwarzem Hintergrund.

Sporenfärbung

Mit der Bakteriensuspension wird ein Aufstrich gemacht. Dann wird es zum Erhitzen fixiert. Es ist mit 5% Malachitgrün bedeckt und flammt häufig bis zur Emission von Dämpfen. Der Vorgang wird 6-10 Minuten wiederholt. Schließlich wird es mit Wasser gewaschen und 30 Sekunden mit 0,5% Safranin gegengefärbt. Die Bazillen färben sich rot und die Sporen grün.

Gram-Hucker-Fleck

Ein Abstrich wird mit Bakteriensuspension gemacht und in der Hitze fixiert. Decken Sie den Objektträger 1 Minute lang mit Kristallviolett ab. Dann wird Lugol 1 Minute lang als Beizlösung gegeben. Anschließend wird es mit Acetonalkohol gebleicht und schließlich 30 Sekunden mit Safranin gegengefärbt.

Grampositive Bakterien färben bläulichviolett und gramnegative Bakterien rot.

Einige Labors verwenden die Gram-Hucker-Technik nicht mehr, um die modifizierte Gram-Kopeloff-Technik anzuwenden. In letzterem wird Safranin durch basisches Fuchsin ersetzt. Dies liegt daran, dass Safranin Arten der Gattungen Legionella, Campylobacter und Brucella schwach färbt.

Techniken auf dem Gebiet der Histologie

Kulchitsky-Zellfärbung (Enterochromaffine)

Gewebeschnitte aus dem Magen-Darm-Trakt werden mit Silberchlorid angefärbt. Es wird dann mit Natriumthiosulfat entfärbt und schließlich mit Safranin gegengefärbt.

Kulchitsky-Zellen zeichnen sich durch das Vorhandensein von schwarzbraunem Granulat aus.

Arthrose Fleck

Da Safranin eine positive Ladung hat, bindet es sehr gut an die Carboxyl- und Sulfatgruppen von Glycosaminoglycanen. Diese sind Teil der Proteoglykane, aus denen der Gelenkknorpel besteht. In diesem Sinne kann bei der Färbung mit Safranin O festgestellt werden, ob ein Knorpelverlust vorliegt oder nicht.

Der Verlust von Knorpelgewebe kann mit der Mankin-Skala oder auch als Arthrose-Skala bezeichnet werden.

Die Technik wird nachfolgend erläutert: Der histologische Abschnitt wird in eine Schale mit Weigerts Eisenhämatoxylinlösung getaucht, dann durch sauren Alkohol geleitet und mit Wasser gewaschen.

Setzen Sie den Färbevorgang fort, indem Sie das Blatt in schnelles Grün tauchen, es wird mit Essigsäure gewaschen und jetzt in Safranin O eingetaucht. Um den Vorgang abzuschließen, wird es mit Alkoholen in verschiedenen Konzentrationen in aufsteigender Reihenfolge dehydratisiert. Der letzte Schritt erfordert Xylol oder Xylol, damit die Probe geklärt werden kann.

Die Objektträger werden mit Kanada-Balsam oder ähnlichem konditioniert, um unter dem Mikroskop beobachtet zu werden.

Bei dieser Technik werden die Kerne schwarz gefärbt, der Knochen grün und der Knorpel, wo sich die Proteoglykane befinden, rot.

Färbung zur Identifizierung von Makroalgen

Pérez et al. Schlugen 2003 eine einfache und kostengünstige Technik zum Färben von Makroalgen vor. Die Proben werden in histologischen Paraffinschnitten hergestellt. Die Schnitte werden mit 1% Glycerin fixiert, so dass sie vollständig trocknen können. Es wird dann in Xylol gegeben, um das Paraffin zu entfernen.

Der Abschnitt wird rehydratisiert, indem er durch eine Reihe von Schalen geführt wird, die Ethanol in verschiedenen Konzentrationsgraden (absteigende Reihenfolge) enthalten, jeweils 2 Minuten lang.

Anschließend wird es 5 Minuten mit einer 3: 1-Mischung von 1% Safranin mit 1% Toluidinblau gefärbt, beide hergestellt mit 50% Ethanol. Der Mischung werden drei Tropfen Pikrinsäure zugesetzt, die als Beizmittel wirkt.

Dann wird es dehydriert, indem es erneut durch die Alkoholschalen geht, diesmal jedoch in aufsteigender Weise. Schließlich wird es mit Xylol gespült und die Probe mit zu beobachtendem Kanada-Balsam hergestellt.

Toxizität

Glücklicherweise ist Safranin ein Farbstoff, der keine Gefahr für diejenigen darstellt, die damit umgehen. Es ist ein harmloser Farbstoff, nicht krebserregend und nicht brennbar.

Direkter Kontakt mit der Haut oder der Schleimhaut kann ohne größere Komplikationen zu einer leichten Rötung des Bereichs führen. Zu diesem Zweck wird empfohlen, den betroffenen Bereich mit viel Wasser zu waschen.

Verweise

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