Azul de metileno

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Para los usos farmacéuticos de este producto químico, consulte cloruro de Methylthioninium.
Azul de metileno
Methylene blue
Space-filling model of methylene blue in its oxidised form
Nombres
Nombres IUPAC
3,7-bis(dimethylamino)-
cloruro de Phenothiazin-5-ium
Otros nombres
C.I. 52015
Identificadores de
Código del ATC V03AB17
V04CG05
Número de registro CAS
61-73-4YesY
ChEBI CHEBI:6872YesY
ChEMBL ChEMBL405110YesY
ChemSpider 5874YesY
Jmol-Imágenes en 3D Imagen
PubChem 6099
UNII 8NAP7826UBYesY
Propiedades
Fórmula química
C16H18N3RCM
Masa molar 319.85 g/mol
Punto de fusión 100 a 110 ° C (212 a 230 ° F; 373 a 383 K) (con descomposición)
Punto de ebullición Se descompone
Excepto donde se indica lo contrario, se dan datos para los materiales en sus Estado de agregacion (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

Azul de metileno (CI 52015) es un heterocíclicos aromático compuesto químico con el Fórmula molecular C16H18N3SCl. Tiene muchos usos en una gama de diferentes campos, tales como Biología y química. A temperatura ambiente se presenta como un sólido, inodoro, polvo verde oscuro, que da una solución azul cuando está disuelto en agua. La forma hidratada tiene 3 moléculas de agua por molécula de azul de metileno.[1] No debe confundirse con el azul de metileno azul de metilo, otro histología la mancha, nuevo azul de metileno, ni con la violeta de metilo utiliza a menudo como indicadores de pH.

Como un fármaco experimental, la Denominación común internacional (INN) de azul de metileno es cloruro de Methylthioninium.[2][3]

Azul de metileno primero fue preparado en 1876 por el químico alemán Heinrich Caro (1834 - 1910).[4] Está en la Lista de la Organización Mundial de la salud de medicamentos esenciales, una lista de los medicamentos más importantes en un básico sistema de salud.[5]

Contenido

  • 1 Usos médicos
    • 1.1 Combinada con luz
    • 1.2 Metahemoglobinemia
    • 1.3 Envenenamiento de cianuro
    • 1.4 Colorante o tinte
    • 1.5 Con placebo
    • 1.6 Neurotoxicidad de ifosfamida
    • 1.7 Síndrome de Vasoplegic después de cirugía cardiaca
  • 2 Historia
  • 3 Efectos secundarios
  • 4 Preparación
  • 5 Propiedades de absorción de la luz
  • 6 Otros usos
    • 6.1 Indicador redox
    • 6.2 Generador de peróxido
    • 6.3 Análisis de sulfuro
    • 6.4 Prueba del agua
    • 6.5 Valor de azul de metileno del árido fino
    • 6.6 Biología
    • 6.7 Acuicultura
  • 7 Investigación
    • 7.1 Malaria
    • 7.2 Ensayos clínicos
    • 7.3 Cáncer
  • 8 Véase también
  • 9 Referencias
  • 10 Enlaces externos

Usos médicos

Azul de metileno es un componente de un prescrito con frecuencia urinaria analgésico/anti-infective/anti-spasmodic conocido como "Prosed", una combinación de medicamentos que contiene, además salicilato de fenilo, ácido benzoico, sulfato de hiosciamina y metenamina (aka Hexametilentetramina y no debe ser confundido con 'methanamine').[6]

Combinada con luz

Combinado con la luz de azul de metileno ha sido utilizado para la psoriasis resistente al tratamiento,[7] Relacionadas con el SIDA el sarcoma de Kaposi,[8] Virus del Nilo Occidental,[9] y para inactivar staphylococcus aureus,[10] VIH-1,[11] Pato de la hepatitis B,[12] vectores de adenovirus,[13] y hepatitis C.[14] Tintes de fenotiazina y luz se han sabido para tener propiedades virucidas para más de 80 años.[15] En algunas circunstancias, la combinación puede causar daños en el ADN que pueden llevar al cáncer.[16][17]

Metahemoglobinemia

Si bien muchos textos indican que el azul de metileno tiene propiedades del agente que oxida, sus efectos como un agente oxidante se producen sólo a dosis muy elevadas.[citación necesitada] En dosis farmacológicas posee propiedades de agente de reducción. Es debido a esta razón que el azul de metileno se emplea como un medicamento para el tratamiento de metahemoglobinemia. Esto puede surgir de la ingestión de ciertos fármacos, toxinas, o habas.[citación necesitada]. Normalmente, a través del NADH o NADPH dependiente reductasa de metahemoglobina enzimas, se reduce la metahemoglobina a hemoglobina. Cuando grandes cantidades de metahemoglobina secundaria a toxinas, reductasas de metahemoglobina están abrumados. Azul de metileno, cuando se inyecta por vía intravenosa como un antídoto, se primero se reduce a leucomethylene azul, que entonces reduce la heme Grupo de metahemoglobina Para hemoglobina. Azul de metileno puede reducir la vida media de metahemoglobina de horas a minutos.[18] En dosis altas, sin embargo, el azul de metileno realmente induce metahemoglobinemia, revertir esta vía.[18]

Azul de metileno también bloquea la acumulación de monofosfato de guanosina cíclico (cGMP) mediante la inhibición de la enzima guanilato ciclasa:: esta acción resulta en menor capacidad de respuesta de los vasos a cGMP-dependiente vasodilatadores como óxido nítrico y monóxido de carbono. Equipos quirúrgicos cardiacos han encontrado esto muy útil en el tratamiento de la presión arterial muy baja)hipotensión) que pueden ocurrir durante cirugía cardiaca que requieren derivación cardiaca.[19] Uso similar se observa en el tratamiento de la hipotensión asociada con un arrollador (infeccionessepsis).[20]

Envenenamiento de cianuro

Puesto que su potencial de reducción es similar a la de oxígeno y puede reducirse por los componentes de la transporte de electrones cadena, grandes dosis de azul de metileno se utilizan a veces como un antídoto contra cianuro de potasio envenenamiento, un método primero probó con éxito en 1933 por el Dr.. Matilda Moldenhauer Brooks en San Francisco,[21] Aunque demostró por primera vez por Bo Sahlin de la Universidad de Lund, en 1926.[21][22]

Colorante o tinte

Azul de metileno se utiliza en endoscópica polipectomía como complemento de solución salina o epinefrinay se utiliza para la inyección en la submucosa alrededor del pólipo para eliminarse. Esto permite que el avión del tejido submucoso a identificarse después de extirpa el pólipo, que es útil para determinar si hay que eliminar más tejido, o si ha habido un alto riesgo de perforación. Azul de metileno también se utiliza como colorante en chromoendoscopyy se rocía sobre la mucosa de la tracto gastrointestinal con el fin de identificar displasia, o lesiones precancerosas. Azul de metileno intravenoso inyectado se libera fácilmente en la orina y por lo tanto puede utilizarse para probar la tracto urinario Si hay fugas o fístulas.

En cirugías como ganglio centinela disecciones, azul de metileno se pueden utilizar para rastrear visualmente el drenaje linfático de los tejidos correspondientes. Asimismo, se añade azul de metileno cemento óseo en operaciones ortopédicas para proporcionar fácil discriminación entre el hueso nativo y cemento. Además, el azul de metileno acelera el fraguado del cemento óseo, aumentando la velocidad en que hueso del cemento puede ser aplicado con eficacia. Azul de metileno se utiliza como ayuda para la visualización de orientación en una serie de dispositivos médicos, incluye un Película de sellador quirúrgico, TissuePatch.

Cuando el azul de metileno es "policromado" (oxidado en la solución o "madurado" por el metabolismo fúngico,[23] tal como se señala en la tesis de Dr D L Romanowsky en 1890), se obtiene en serie desmetilado y forma todo el tri, di, intermedios del mono y no metil - que son Azure B, A azul, C azul y tionina respectivamente.[24] Esta es la base de la parte del espectro de Romanowski-Giemsa efecto basophilic. Si solamente sintético azul B y Eosina Y es utilizado, puede servir como un estándar Tinción de Giemsa; pero, sin el azul de metileno, los gránulos neutrofílico normales tienden a overstain y mira como gránulos tóxicos. Por otra parte, si se usa azul de metileno puede ayudar a dar la mirada de gránulos neutrófilos y puede además también mejora la coloración de los nucleolos y polychromatophilic glóbulos rojos (reticulocitos).[25]

Una aplicación tradicional de azul de metileno es el intravital supravital tinción de fibras nerviosas, un efecto descrito por primera vez Paul Ehrlich en 1887.[26] Una solución diluida del tinte es inyectado en el tejido o aplicado al pequeño recién quitado piezas. La coloración azul selectiva se desarrolla con la exposición al aire (oxígeno) y puede ser fijo por inmersión de la pieza manchada en una solución acuosa de molibdato de amonio. Azul de metileno vital mucho fue utilizado antiguamente para examinar la inervación del músculo, piel y órganos internos.[27][28][29] El mecanismo de la absorción selectiva de tinte incompleto se entiende; tinción vital de fibras nerviosas en la piel es prevenir ouabain, un fármaco que inhibe la Na/K-ATPasa de las membranas celulares.[30]

Con placebo

Azul de metileno ha sido utilizado como un con placebo; los médicos diría a sus pacientes para esperar la orina cambian de color y ve esto como una señal de que su condición había mejorado.[31] Este mismo efecto secundario hace el azul de metileno difícil probar tradicionales controlados con placebo estudios clínicos.[32]

Neurotoxicidad de ifosfamida

Otro uso menos conocido del azul de metileno es su utilidad para el tratamiento de ifosfamida neurotoxicidad. Azul de metileno primero fue divulgado para el tratamiento y profilaxis de ifosfamida toxicidad neuropsiquiátrica en 1994. Un metabolito tóxico de la ifosfamida, cloroacetaldehído (CAA), interrumpe el mitocondrial cadena respiratoria, llevando a una acumulación de nicotinamida adenina dinucleótido hidrógeno (NADH). Azul de metileno actúa como un aceptor de electrones alternativos y revierte la inhibición de la NADH de hepático gluconeogénesis mientras que también inhibe la transformación del chloroethylamine en cloroacetaldehído e inhibe múltiples actividades de oxidasa de Amina, previniendo la formación de CAA.[33] La dosificación del azul de metileno para el tratamiento de la neurotoxicidad del ifosfamide varía, dependiendo de su uso al mismo tiempo como coadyuvante en la infusión de ifosfamida, versus su uso para revertir síntomas psiquiátricos que se manifiestan después de la terminación de una infusión de ifosfamida. Los informes sugieren que el azul de metileno hasta seis dosis al día han resultado en mejoría de los síntomas en 10 minutos a varios días.[34] Por otra parte, ha sido sugerido que azul de metileno intravenoso cada 6 horas para la profilaxis durante el tratamiento del ifosfamide en pacientes con historia de toxicidad neuropsychiatric del ifosfamide.[35] Administración profiláctica de azul de metileno el día antes de inicio de ifosfamida y tres veces diarias durante la quimioterapia ifosfamida ha sido recomendado para reducir la incidencia de la neurotoxicidad de la ifosfamida.[36]

Síndrome de Vasoplegic después de cirugía cardiaca

Alguna literatura ha reportado el uso de azul de metileno como coadyuvante en el manejo de pacientes que experimentan síndrome de vasoplegic después de cirugía cardiaca.[37][38][39]

Historia

Azul de metileno ha sido descrito como «el primer fármaco sintético utilizado en la medicina.» Fue pionero en su uso en el tratamiento de la malaria por Paul Guttmann y Paul Ehrlich en 1891. Durante este período antes de la primera guerra mundial, investigadores como Ehrlich creían que drogas y colorantes trabajaban de la misma manera, por tinción preferentemente patógenos y posiblemente dañándolos. Azul de metileno continuado ser utilizado en la segunda guerra mundial, donde no fue bien tuvo gusto por los soldados, que observó, "incluso en el retrete, vemos, pis, azul marino." Recientemente ha sido revivido uso antimalárico de la droga.[40] La orina azul fue utilizada para controlar el cumplimiento de los pacientes psiquiátricos con regímenes de medicación. Esto condujo a interés - de la década de 1890 hasta la actualidad - de antidepresivo de la droga y demás efectos psicotrópicos. Se convirtió en el compuesto de plomo en la investigación conduce al descubrimiento de clorpromazina.[41]

Efectos secundarios

Cardiovasculares Sistema nervioso central Dermatológica Gastrointestinales Genito-urinario Hematológicas
• Hipertensión
• Precordiales dolor
• Mareo
• Confusión mental
• Dolor de cabeza
• Fiebre
• Coloración de la piel
• Sitio de la inyección necrosis (SC)
• Decoloración fecal
• Náuseas
• Vómitos
• Abdominal dolor
• Decoloración de la orina (dosis sobre 80µg)
• Vejiga irritación de la
• Anemia

[42][43]

Azul de metileno es un inhibidor de la monoaminooxidasa (IMAO),[44] y si se infunde por vía intravenosa en dosis superiores a 5 mg/kg, puede precipitar toxicidad grave de serotonina, síndrome de la serotonina, si se combina con cualquier inhibidores de la recaptación de serotonina (ISRS) o a otro inhibidor de la recaptación de serotonina (p. ej., duloxetina, sibutramina, venlafaxina, clomipramine, imipramina).[45]

Que causa anemia hemolítica en portadores de la G6PD (favismo) la deficiencia enzimática.

Preparación

Este compuesto puede prepararse tratando dimetil-4-phenylenediamine con sulfuro de hidrógeno disuelto en el ácido hidroclórico, seguido de oxidación con cloruro férrico:[46]

Preparation of methylene blue.png

Propiedades de absorción de la luz

Espectro de absorción de metileno azul, en términos de la coeficiente de extinción molar (base de 10 logaritmo). En este conjunto de datos un pico absorbancia de 1.7 (es decir, el 98% de transmisión luz absorbida) se observó con 665 luz nm pasando por 1 cm de solución de azul de metileno micromolar 10.

Azul de metileno es un colorante catiónico potente con máxima absorción de la luz alrededor de 670 nm. Las características de absorción dependen de varios factores, incluyendo protonación, adsorción a otros materiales, y metachromasy -la formación de dímeros de y agregados de orden superior dependiendo de la concentración y otras interacciones:[47]

Especies Pico de absorción Coeficiente de extinción (dm3/ mole·cm)
MB+ (solución) 664 95000
MBH2+ (solución) 741 76000
(MB+)2 (solución) 605 132000
(MB+)3 (solución) 580 110000
MB+ (adsorbido en arcilla) 673 116000
MBH2+ (adsorbido en arcilla) 763 86000
(MB+)2 (adsorbido en arcilla) 596 80000
(MB+)3 (adsorbido en arcilla) 570 114000

Otros usos

Un matraz aforado de una solución de azul de metileno

Indicador redox

Azul de metileno se utiliza ampliamente como un indicador redox en química analítica. Soluciones de esta sustancia son azules cuando en un ambiente oxidante, pero dará vuelta descoloridas si se expone a un agente de reducción. Las propiedades redox pueden verse en una demostración clásica de cinética química en química general, la "botella azul"experimento. Por lo general, se hace una solución de glucosa (dextrosa), azul de metileno, y hidróxido de sodio. Al sacudir la botella, oxígeno oxida el azul de metileno y la solución azul de vueltas. La dextrosa reducirá gradualmente el azul de metileno en su forma reducida incolora. Por lo tanto, cuando la dextrosa disuelto se consume totalmente, la solución dará vuelta al azul otra vez.

Generador de peróxido

Azul de metileno es también un fotosensibilizador utilizado para crear oxígeno singlete Cuando se expone al oxígeno y luz. Se utiliza en este sentido hacer orgánico peróxidos por un Diels-Alder reacción que es giro prohibido con atmósfera normal oxígeno triplete.

Análisis de sulfuro

La formación de azul de metileno después de la reacción de sulfuro de hidrógeno con dimetil-p-Fenilendiamina y hierro (III) a pH 0.4 – 0.7 se utiliza para determinar por mediciones fotométricas sulfuro de concentración en el rango de 0.020 a 1.50 mg/L (20 ppb a 1.5 ppm). La prueba es muy sensible y la coloración azul desarrollando al entrar en contacto de los reactivos disueltos H2S es estable durante 60 min lista para usar kits tales como la Spectroquant sulfuro de prueba[48] facilitar el análisis de rutina. La prueba de sulfuro de azul de metileno es un método conveniente de uso frecuente en Microbiología del suelo para detectar rápidamente en el agua la actividad metabólica de las bacterias reductoras de sulfato (SRB). Debe observarse que en esta prueba, azul de metileno es un producto de la reacción y no de un reactivo.

La adición de una fuerte agente de reducción, tales como ácido ascórbico, a una solución que contiene el sulfuro se utiliza a veces para prevenir la oxidación del sulfuro de oxígeno atmosférico. Aunque sin duda es una precaución de sonido para la determinación de sulfuro con un Electrodo selectivo de ion, podría sin embargo obstaculizar el desarrollo del color azul si el azul de metileno recién formado también se reduce, como se describe aquí arriba en el apartado indicador redox.

Prueba del agua

Más información: Ensayo MBAS

A reacción de color en una solución de azul de metileno acidificado, acuoso, que contiene cloroformo puede detectar tensioactivos aniónicos en una muestra de agua. Tal prueba se conoce como un Ensayo MBAS (ensayo de sustancias activas de azul de metileno).

El ensayo MBAS no puede distinguir entre tensioactivos específicos, sin embargo. Algunos ejemplos de los tensioactivos aniónicos son carboxilatos, fosfatos, sulfatos, y sulfonatos de.

Valor de azul de metileno del árido fino

Valor de azul de metileno refleja la cantidad de los minerales de arcilla en la muestra.[49] Solución de azul de metileno se agrega sucesivamente al árido fino que se agita en el agua. La presencia de solución de tinte libre puede comprobarse con la prueba de la mancha en un papel de filtro.[50]

Biología

En biología se utiliza azul de metileno como una tinte de para un número de diferentes procedimientos, de la tinción como Tinción de Wright y Colorante de Jenner. Puesto que es una técnica de coloración temporal, azul de metileno puede utilizarse también para examinar RNA o DNA debajo de la microscopio o en un gel: por ejemplo, puede utilizarse una solución de azul de metileno para mancha RNA en membranas de hibridación en El borrar norteño para verificar la cantidad de ácido nucleico presente. Mientras que el azul de metileno no es tan sensible como bromuro de etidio, es menos tóxico y no intercalar en las cadenas de ácido nucleico, evitando interferencias con la retención del ácido nucleico en las membranas de hibridación o con el propio proceso de hibridación.

También puede ser utilizado como un indicador para determinar si las células eucariotas como las levaduras están vivas o no. El azul de metileno se reduce en células viables dejándolos sin mancha. Sin embargo las células muertas son incapaces de reducir el azul de metileno oxidado y las células se tiñen de azules. Azul de metileno puede interferir con la respiración de la levadura como recoge de los iones de hidrógeno durante el proceso de la célula de levadura puede utilizar entonces los iones para liberar energía.

En neurociencia, azul de metileno puede servir también como un inhibidor no selectivo de NO sintasa.

Acuicultura

Azul de metileno se utiliza en acuicultura y por aficionados de peces tropicales como tratamiento para infecciones de hongos. También puede ser efectivo para tratar peces infectados con Ich Aunque una combinación de verde de Malaquita y formaldehído son mucho más efectivos contra los parásitos protozoos Ichthyophthirius multifiliis. Generalmente se utiliza para proteger los huevos de peces recién puesto de ser infectadas por hongos o bacterias. Esto es útil cuando el aficionado quiere empollar artificialmente los huevos de peces. Azul de metileno es también muy eficaz cuando se utiliza como parte de un "baño de peces medicados" para el tratamiento de amoniaco, nitrito y envenenamiento de cianuro, así en cuanto al tratamiento tópico e interno de los peces heridos o enfermos como una "primera respuesta".[51]

Investigación

Malaria

Azul de metileno fue identificado por Paul Ehrlich alrededor de 1891 como un posible tratamiento para la Malaria.[52] Desapareció como un antipalúdico durante el Guerra del Pacífico en el trópico, ya que soldados estadounidenses y aliados no les gustaba de sus dos prominentes, pero efectos secundarios reversibles: girando el orina azul o verde y la esclera azul (la parte blanca de los ojos). Interés en su uso como un antimalarial ha recientemente ha revivido,[41] especialmente debido a su bajo precio. Varios ensayos clínicos están en curso, tratando de encontrar una combinación de fármacos adecuados. Inicial intenta combinar con el azul de metileno cloroquina fueron decepcionantes.[53]

Ensayos clínicos

TauRx Therapeutics ha reportado el azul de metileno (cloruro de methylthioninium), bajo la marca registrada Rember, puede proporcionar una manera de detener o frenar la progresión de la demencia de Alzheimer.[54] Sin embargo, la formulación usada era diferente del que comúnmente disponible como medicina y precaución se ha expresado sobre el uso del azul de metileno como tratamiento para el Alzheimer.[55] TauRx Therapeutics ha sugerido que el mecanismo por el que el azul de metileno puede retrasar o inversa la neurodegeneración en la enfermedad de Alzheimer es como un inhibidor de la Proteína tau agregación. Mientras que el azul de metileno podría decirse que tiene un efecto sobre la agregación de Tau, se ha demostrado tener un gran efecto en la disociación de amiloides[56] y también tiene un efecto sobre la función mitocondrial que son ambos objetivos probables que resultan de su efecto terapéutico. Estudios in vitro sugieren que el azul de metileno puede ser un remedio eficaz para la enfermedad de Alzheimer y de Parkinson mejorando la clave mitocondrial vías bioquímicas. Pueden desinhibir e incrementar complejo IV, cuya inhibición se correlaciona con la enfermedad de Alzheimer.
A partir de junio de 2013, la empresa está solicitando pacientes para participar en un fase III ensayo clínico de su producto después de lograr lo que la compañía descritas como, "éxito notable" en la fase II. Ha reformulado la droga, creando LMTX ™, que ha sido priorizado por delante de rember ® debida-a mejor resultado esperado con el producto más reciente.[57]

Azul de metileno también podría retrasar senescencia como un estudio ha demostrado que ampliar la vida útil de IMR90 fibroblastos por más de 20 doublings de la población.[58]

La nueva fórmula LMTX ™, aborda algunas de las preocupaciones sobre la respuesta a la dosis que se plantearon anteriormente en el estudio.[59]

Cáncer

La investigación reciente sugiere el azul de metileno, azul de toluidina, y otros ciclistas redox basada en 3,7-diaminophenothiazinium inducen cáncer selectiva de células apoptosis por NAD (P) H:quinone () oxidorreductasaNQO1)-dependiente de la bioreductive generación de celulares estrés oxidativo.[60] Combinado con la planta auxin (ácido indol-3-acético), azul de metileno está siendo investigado por la tratamiento fotodinámico de cáncer.[61]

Véase también

  • Nuevo azul de metileno
  • Fenotiazina estructura
  • Rember, fármaco en investigación para la enfermedad de Alzheimer que contiene azul de metileno
  • Tinción de Romanowsky
  • Violeta de metilo
  • Violeta de genciana
  • Con fluoresceína
  • Azul de Prusia
  • Azul egipcio
  • Azul de metilo
  • Púrpura de han
  • Ferrocianuro de potasio
  • Ferricianuro de potasio

Referencias

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  2. ^ Adams V., J. Marley, McCarroll C. (noviembre de 2007). «Prilocaine indujo metahemoglobinemia en un paciente médicamente comprometido. Esto fue una consecuencia inevitable de la dosis administrada? ". Br. Dent. J. 203 (10): 585 – 7. doi:10.1038/BDJ.2007.1045. PMID18037845.
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    Vea también:
    • Patente británica Nº 3751 (09 de octubre de 1877).
    • Heinrich Caro, "Mejora en la producción de colorantes de la metil-anilina" Los E.E.U.U. patente no. 204.796 (archivado: emitido el 28 de marzo de 1878;: 11 de junio de 1878).
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Enlaces externos

  • NIH - prueba de azul de metileno
  • Azul de metileno en stainsfile

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