アリザリン：特性、準備、使用、毒性 - 生物学 - 2025

アリザリンは、 1826年にフランスの化学者ピエール・ジャンによって発見された植物ブロンド名、の根から自然に得られる有機色素のセットです。

合成された最初の染料はアリザリンレッドでしたが、アリザリンイエロー、アリザリンブルー、アリザリンバイオレットもあります。上記のすべての中で、アリザリンレッドは最も用途が広いものであり、最も広く使用されているため、通常は単にアリザリンと呼びます。

アリザリンの化学構造とアリザリンの3D構造。出典：Arrowsmaster / Ben Mills and Jynto

アリザリンレッドは、1868年に2人のドイツの化学者カールグレーベとカールリーバーマンが発見されたため、アントラセンから人工的に（合成的に）合成された最初のものでした。アリザリンレッドの学名は、1,2-ジヒドロキシアントラキノンで、その化学式はC14H8O4です。

ブロンドの根から生地を染色するための顔料の使用は、ファラオツタンカーメンの時代にさかのぼります。彼の墓の発見からも明らかです。同様に、ポンペイの遺跡でも観察されました。

その後、シャルルマーニュの時代に、金髪の栽培が促進され、この地域で重要な経済活動となった。

長い間、イギリスとイギリスの軍隊に所属する兵士のユニフォームを作るために使用された布地を染色するために使用されていました。ユニフォームは非常に特別な赤い色で、それらを特徴づけていました。人気の俗語レッドコートから呼ばれています。

特徴

アリザリンは、一般に「ローズマダー」や「アリザリンカーマイン」として知られているルビアに由来する、さまざまな染料や顔料の製造に不可欠な化合物でした。これらのチンキから、深紅色の名前が生まれました。

今日、アリザリンレッドは、カルシウムに関するさまざまな研究の決定のための染色剤として使用されています。これは、オレンジがかった赤またはオレンジがかった紫色の小さな結晶によって形成された粉末です。赤いアリザリンの名前でも知られています。その分子量は240.21 g / molで、その融点は277-278°Cです。

自然な形は金髪の根、特にR. tinctorumとR. cordifoliaの種から得られます。

その後、金髪の根からの天然色素の生産は、アントラセンからの合成生産に置き換えられました。このプロセスでは、水酸化ナトリウム（NaOH）の濃縮溶液中で、硝酸ナトリウムによるアントラキノン-2-スルホン酸の酸化が必要です。

1958年後、赤いアリザリンの使用は、光に対する安定性がより高い他の顔料に置き換えられました。例は、デュポンによって開発されたキナクリドン誘導体です。

アリザリンの変種（アリザリン染料）

すべてのバリアントには共通のアントラキノン核があります。

アリザリン・カーマイン

アリザリンカルミンは、ラッカーのような顔料であるアリザリンの沈殿物に由来します。これは、基材に優れた耐久性を提供し、色は半暗赤色です。

アリザリンイエロー

pHインジケーターとして使用されるアリザリンイエローRと呼ばれるバリアントがあります。この10.2未満の物質は黄色ですが、12を超えると赤色です。

アリザリンブルー

アリザリンブルーは、pHインジケーターであり、2つの回転ゾーンがあります。1つは0.0〜1.6のpHで、ピンクから黄色に変わり、もう1つの回転間隔はpH 6.0〜7.6です。 、黄色から緑色に変化します。

アリザリンバイオレット

それは、界面活性剤物質の存在下でアルミニウムの分光光度定量に使用される着色剤です。

アリザリンレッド溶液の調製

準備は、それを提供する予定のユーティリティによって異なります。たとえば、バイオミネラリゼーションプロセスの評価手法では、0.1％の濃度で使用されます。

有棘サンゴ藻のマーキングでは、最良の結果が得られる濃度は0.25％です。

用途

アリザリンが長年繊維染料として使用されてきたのは事実ですが、今日では他の用途があります。たとえば、健康レベルでは、さまざまな形のカルシウムの存在を確認することが役立ちます。

地質学などの他の分野では、アリザリンは、炭酸カルシウム、アラゴナイト、方解石などの特定の鉱物の検出に役立ちます。

最も頻繁な使用

現在、骨組織の形成におけるカルシウム沈着の存在を明らかにするために広く使用されています。アリザリンレッドが最もよく使用する領域の1つは、組織化学です。

たとえば、骨形成系のin vitro細胞培養におけるバイオミネラリゼーションプロセス中に使用されます。このプロセスでは、赤いアリザリンがプロセス中に形成されたカルシウム結晶を染色します。

また、diaphanizationテクニックでは、実験動物の骨と歯の発達を研究できる手順です。赤いアリザリンのおかげで、骨化センターを特定することが可能です。

一方、滑液中のリン酸カルシウム結晶の存在を検出することは有用です。

染料アリザリンを使用した調査

Vanegas et al。チタン表面の骨芽細胞の発達を評価するために赤いアリザリンを使用しました。歯科インプラントの製造のための候補材料。この染色技術のおかげで、彼は骨芽細胞がテストされた表面に付着し、増殖し、バイオミネラル化したことを観察することができました。

一方、Rivera et al。は、メキシコ湾、カリフォルニア湾の南西部におけるサンゴ藻の年齢と成長率を評価しました。著者は2種類のマーキングを行いました。1つ目はアリザリンレッドを使用し、2つ目は金属製のステンレスワイヤーマーキングを使用しました。アリザリンマーキングは、この目的に最適な手法でした。

同様に、Aguilar Pは、塩、水、尿中のフッ素を定量するためにアリザリンを使用した選択イオンによる電位差測定法の検証を検討し、満足のいく方法であることが判明しました。

Dantas et al。アルミニウムの定量では、分光測光試薬としてアリザリンバイオレットN（AVN）を使用し、良好な結果を得ました。

毒性

NFPA（National Fire Protection Association）は、アリザリンレッドを次のように分類します。

-グレード2の健康リスク（中程度のリスク）。

-グレード1の可燃性のリスク（軽度のリスク）。

-グレード0の反応性リスク（リスクなし）。

参考文献

1. Vanegas J、Garzon-Alvarado D、CasaleM。骨芽細胞とチタン表面の間の相互作用：歯科インプラントへの応用。Cubana InvestBioméd牧師。2010; 29（1）。利用可能：scielo.org
2. リベラ・G、ガルシア・A、モレノ・F・アリザリン。骨の発達を研究するためのクリアリング手法。2015; 10（2）：109-115。で入手可能：researchgate。
3. Aguilar P.塩、水、尿中のフッ素を定量するためのイオン選択電位差測定法の検証。ペルー。中 exp。公衆衛生。2001; 18（1-2）：21-23。入手可能：scielo.org.pe/scielo
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6. ダンタス、アライソンファルカン、コスタ、アントニオセルソスピノーラ、フェレイラ、セルジオルイスコスタ。アルミニウムの定量における分光光度試薬としてのアリザリンバイオレットN（AVN）の使用。化学ノヴァ、2000; 23（2）、155-160。で利用可能：Scielo.org