メチレンブルー：特性、準備、用途 - 化学 - 2025

メチレンブルーは、複数の機能を有する有機性の染料です。塩化メチルチオニンの名前でも知られています。その分子式はC ₁₆ H ₁₈ ClN ₃ Sです。これは1876年に繊維衣料を染色するために合成されましたが、科学の科学者が医学の分野、特に染色でその大きな有用性を発見するのに時間がかかりませんでした顕微鏡の準備。

この使用法は現在も維持されており、現在では、インフルエンザ菌による尋常性乾癬、紅斑、髄膜炎などの特定の感染症の診断のための単純な染色技術で使用されています。

溶液中のメチレンブルー、アスペルギルス種およびタマネギの表皮はメチレンブルーで染色されています。出典：Public Domain Picture / Flickr / Viascos /

コントラスト染料としてのその使用も頻繁であり、例えば、Ziehl Neelsen染色技術において、酸-アルコール耐性微生物の診断に特異的です。しかし、メチレンブルーは後にその消毒力と治癒力のために利用されたので、これは唯一の用途ではありませんでした。

さらに、毒性の影響なしにこの方法で使用できることが発見されたため、さまざまな調査によりメチレンブルーが静脈内に使用されました。この意味で、マラリアなどの特定の熱帯病だけでなく、メトヘモグロビン血症などの他の病気の治療にも使用されていました。

一方、すでに述べた治療的使用に加えて、他の非常に興味深い特性が発見されました。これは、難治性血管麻痺または細動脈の血管拡張、低血圧および心機能低下を引き起こす他の臨床症状のある患者における昇圧剤としての使用の場合である。

また、小腸の消化性出血の原因を突き止めるためのマーカーとしても注目されています。

特徴

この化合物は一般にメチレンブルーと呼ばれますが、その化学名は3,7-bis（ジメチルアミノ）-フェナザニウムクロライドです。一部の書誌情報源は、塩化テトラメチルチオニンまたは塩化メチルチオニンとも呼んでいます。その化学式はC ₁₆ H ₁₈ ClN ₃ Sです。

それは319.85 g / molの分子量と100°Cの融点を持っています。溶液中では、密度は1,757 g /cm³で、完全に無臭です。

固体状態では、特定の青銅色の光沢を持つ非常に細かい濃い緑色の結晶のように見えますが、溶液中では強い青色の色調を帯びます。溶剤としては、水、クロロホルムまたはアルコールを使用できます。

準備

必要な濃度で調製できます。（下のビデオ1を参照）

ロフラーのメチレンブルー法（シングル染色）

-メチレンブルー0.3g。

-95％エチルアルコール30ml。

-100 mlの蒸留水。

-溶解して琥珀色のボトルに保管します。

なお、使用前に、着色剤をアルカリ化するために、この技術にKOHが添加されていた。今日、着色剤を酸性化する不純物が除去されたため、このステップは不要です。

Ziehl Neelsenテクニックの場合

-メチレンブルー0.5 g。

-0.5 mlの氷酢酸。

-100 mlの蒸留水。

-溶解して琥珀色のボトルに保管します。

ビデオ1

用途

-診断用

微生物学

メチレンブルーは微生物学の分野で広く使用されており、以下のようなさまざまな用途があります。

これは、Ziehl Neelsen染色技術（抗酸菌を染色するための特定の染色）の造影剤です。例：Mycobacterium tuberculosisおよびMycobacterium leprae。耐酸性ではないものは、酸性アルコールによって変色し、メチレンブルーによって対比染色されます。

細菌や真菌の観察用の唯一の染色剤（単純染色）としても使用されます。

-バクテリア

メチレンブルーは、紅斑の診断に使用されます。この疾患は、細菌のコリネバクテリウム・ミニチシムンによって引き起こされる細菌起源の表在性皮膚炎です。メチレンブルーで染色された細菌は、細かい枝分かれフィラメントまたは短い孤立した青い桿菌として現れます。

一方、コリネバクテリウムジフテリア種の異染性顆粒は、この色素で強く青く染色されます。

Haemophilus influenzaeはグラム染色でわずかに染色されるため、このバクテリアの脳脊髄液沈殿物を染色するためにメチレンブルーが使用されることがあります。メチレンブルーでは、それらは青黒色の桿菌として見ることができます。

- きのこ

真菌学では、粘着性テープで採取されたサンプルを染色するために使用されます。ここでは、カブリダニ（Malassezia furfur）の原因物質の存在が疑われます。

メチレンブルーで染色された標本は、典型的には湾曲した、クラスター化された、またはクラスター内に豊富な球状細胞を伴う孤立した菌糸などの真菌の特徴的な構造を明らかにします。

他の菌学的製剤はメチレンブルーで染色することができます。

-治療用途

防腐剤

メチレンブルーは、その消毒作用と治癒作用により、長年にわたって創傷の洗浄に使用されてきました。さらに、爪真菌症はメチレンブルーで治療でき、真菌を排除することができます。

一方、その使用は他の種にまで及びます。たとえば、この染料は繊毛原虫Ichthyophthirius multifiliisに感染した観賞用の淡水魚を治療できるため、水産養殖で使用されます。

メトヘモグロビン血症

メトヘモグロビン血症は、血中のメトヘモグロビンの増加を特徴とします。これは酸素を運ぶことができないので、患者はチアノーゼを示すことができます。

Paccor et al。2018年に、ダプソンの誤った使用によるメトヘモグロビン血症の小児症例（35％）が報告されました。子供は四肢と顔の両方にチアノーゼを示しました。

彼は1％の静脈内メチレンブルーで治療され、良好な回復が得られました。この治療は、メトヘモグロビン血症が30％を超える場合にのみ推奨されます。

チアノーゼに別の病因がある場合、メチレンブルーは有効ではないため、チアノーゼが高濃度のメトヘモグロビン血症によって引き起こされていると判断することが重要です。

昇圧剤

メチレンブルーの最も興味深い特性の1つは、グアニル酸シクラーゼの作用を阻害することにより一酸化窒素の合成を麻痺させるため、昇圧剤効果があることがわかっていることです。

一酸化窒素は、敗血症性ショックのある患者や、アナフィラキシーショック、心肺手術、敗血症などの臨床エンティティで増加することが知られています。内因性一酸化窒素は、細動脈の血管拡張、低血圧、および心機能低下を引き起こします。時々、古典的な昇圧剤の使用は患者を安定させるのに十分ではありません。

この意味で、Mora-Ordoñezet al。は2006年に、心臓手術後に通常の治療に反応せずに血管抵抗性の血管麻痺を呈した患者の症例を説明しました。このため、医療グループは彼を1回の低用量（2 mg / kg）のメチレンブルーで治療することを決定し、満足のいく結果を得ました。

メチレンブルーを非経口的に投与し、5％グルコース溶液で希釈し、60分間で投与した。

同様に、Carrillo-Esper et al。2010年に、同じ用量で難治性敗血症性ショックの患者を治療し、優れた反応を示しました。どちらの研究も、これらの症例の治療選択肢としてメチレンブルー注入を広く推奨しています。

消化管出血の検出

メチレンブルーは、小腸の血管病変を見つけるためのマーカーとして使用されています。

-レドックスインジケーター

メチレンブルーは酸化物還元性を持っています。つまり、NaOH（アルカリ性pH）とグルコースの存在下で、メチレンブルーはロイコメチレンブルー（無色）に還元されます。反応に酸素を加えると、ロイコメチレンブルーが酸化され、溶液が青色になります。反応は完全に可逆的です。（ビデオ2を参照）。

これらの特性のため、その使用は、特に食品および化粧品産業で使用されている健康分野に限定されません。

ビデオ2

廃水中のメチレンブルーの除去

すでに述べたように、メチレンブルーはさまざまな分野で最も広く使用されている着色剤の1つです。その中には、とりわけ、繊維、紙、製薬、食品産業、または診断、教育、研究機関があります。

したがって、これらの産業や研究所からの廃棄物には、メチレンブルーなどの着色剤が大量に含まれています。これらの着色剤は環境に有害です。

そのため、多くの研究者が廃水を浄化するために、さまざまな廃農業資材を提案しており、したがって低コストで、優れた吸収能力を備えています。提案されている材料は、とりわけ、ココナッツ、米またはキャッサバの殻です。

参考文献

1. Mora-OrdóñezJ、Sánchez-LlorenteF、Galeas-LópezJ、HernándezSierra B、Prieto-Palomino M、Vera-AlmazánA.心臓手術の術後期における血管麻痺症候群の治療におけるメチレンブルーの使用。Med。Intensive、2006年。30（6）：293-296。で利用可能：scielo。
2. アルビスA、ロペスA、ロメロM.リン酸で修飾されたキャッサバシェル（マニホトエスクレンタ）を使用した水溶液からのメチレンブルーの除去。見込み。2017、15（2）：60-73
3. ダプソンによるパッカーA、マツダM、カプルソC、リッツォE、ラコラM.メトヘモグロビン血症：小児の症例報告。Arch Argent Pediatr、2018; 116（4）：e612-e615。
4. 「メチレンブルー」ウィキペディア、フリー百科事典。2019年4月10日21:17 UTC。2019年8月17日23:23。Wikipedia.org
5. 中毒の一次治療のマニュアル。ボリュームII、スペシャルパート。国の保健省。アルゼンチン共和国。2002. msal.gob.arで入手可能