Fluorescein | |
Identifikace | |
---|---|
Synonyma |
Solvent Yellow 94, D&C Yellow No. 7, Japan Yellow 201, Soap Yellow F, Acid Yellow 73, 3 ', 6'-fluorandiol |
N O CAS |
(sůl Na) |
(kyselina),
Ne o ECHA | 100 017 302 |
Ne o EC | 219-031-8 208-253-0 (Na) |
ATC kód | S01 |
PubChem | 16850 |
ÚSMĚVY |
C12 (c3c (cccc3) C (O2) = O) c2c (Oc3c1ccc (c3) O) cc (O) cc2 , |
InChI |
InChI: InChI = 1 / C20H12O5 / c21-11-5-7-15-17 (9-11) 24-18-10-12 (22) 6-8-16 (18) 20 (15) 14- 4-2-1-3-13 (14) 19 (23) 25-20 / h1-10,21-22H |
Chemické vlastnosti | |
Hrubý vzorec |
C 20 H 12 O 5 [izomery] |
Molární hmotnost | 332,3063 ± 0,0183 g / mol C 72,29%, H 3,64%, O 24,07%, |
Fyzikální vlastnosti | |
T. fúze | 315 ° C ( rozklad ) |
Optické vlastnosti | |
Absorpční spektrum | λmax 494 nm |
Opatření | |
Směrnice 67/548 / EHS | |
Světy : S22 : Nevdechujte prach. S24 / 25 : Zamezte styku s kůží a očima. S-věty : 22, 24/25, |
|
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak. | |
Fluorescein ( C 20 H 10 Na 2 O 5 v případě soli sodíku , C 20 H 12 O 5 nebo 3H-xanthen-3-on), nebo Uranin , je komplexní chemická látka skládá ze dvou molekul fenolů spojených s pyran kruh sám o sobě spojen s kyselinou benzoovou . Tato látka odvozená od xanthenu , kyseliny, načervenalé barvy viditelné v průhlednosti, je fluorescenčně zelená viditelná odrazem denního světla, emituje fluorescenční světlo při excitaci pod ultrafialovými paprsky .
Tuto látku objevil a syntetizoval Adolf von Baeyer v roce 1871 . Von Baeyer pojmenuje svůj objev „resorcinphthalein“, protože je syntetizován z resorcinolu a anhydridu kyseliny ftalové . Název „fluorescein“ pochází z roku 1878 .
Hydrofilnost fluoresceinu se používá v různých oblastech na barvu vody.
HydrogeologieJeho barva je viditelná i při nízkých dávkách a fluorescein se používá ke sledování podzemních toků , obnovy, úniků atd.
Sítě odpadních vodPodobně se fluorescein používá pro testy na sítích odpadních vod, k nalezení cesty špatně pochopených sítí, k identifikaci inverzí mezi sítěmi odpadních vod a dešťových vod atd.
Monitorování evakuace vody geotermálních rostlinGeotermální elektrárny používají fluorescein ke sledování šíření horkých vodních proudů vypouštěných do moře. Geotermální elektrárna Bouillante na Guadeloupe pomocí tohoto prvku ověřuje, zda zdroje horké vody detekované mořem jsou přírodní a nikoli voda ohřívaná vývodem z nedaleké elektrárny.
PrůmyslovýPoužívá se k detekci úniků ve složitých hydraulických obvodech (olej a palivo), zejména u vozidel s hydraulickým převodem ( válec , připojení atd.).
Námořní bezpečnostPoužívá se také jako prostředek nouzové signalizace, který je snadno přepravitelný na navigačních plavidlech. Je-li to nutné, skvrna vytvářená výrobkem výrazně usnadňuje detekci antény, zejména u malých lodí (mořský kajak atd.).
Používá se v některých lécích (např. Eosin ).
V molekulární biologii se používá k výrobě sond pro fluorescenční in situ hybridizace (nebo FISH), real-time PCR a komparativní genomovou hybridizaci .
V oftalmologii se široce používá v injekcích, pro angiografie očního pozadí ve fluorescenci, ale vČerven 2002, Francouzská agentura pro hygienickou bezpečnost zdravotnických výrobků , po dohodě s výrobcem, pozastavila rozhodnutí o registraci tohoto léčivého přípravku a stáhla všechny šarže injekčního roztoku FAURE Sodium Fluorescein 20%, kvůli reakcím silné přecitlivělosti více časté s fluoresceinem 20% než s fluoresceinem 10% (který zůstává povolen).
Na1 st 10. 2004„Ve Francii bylo hlášeno 23 případů závažných nežádoucích účinků, včetně 5 případů ukončených smrtí pacienta, s nahrazením fluoresceinu specialitou AK-Fluor. Pozorované mírné nežádoucí účinky jsou (izolované nebo kombinované):
Závažnější účinky mohou někdy následovat tyto drobné příznaky alergie během několika minut nebo hodin po injekci:
a vzácněji:
Během injekce může difúze produktu z žíly způsobit zánětlivou reakci a lokální bolest. Spojivky, kůže a moč jsou dočasně fluoreskující žluté několik hodin po vyšetření.
Používá se také při vyšetření rohovky k vizualizaci lézí této: oděrky nebo perforace (pozitivní známka Seidela ).
V chirurgii může pomoci plánovat (v předoperačním režimu) efektivněji řezy nekrotických měkkých tkání zvýrazněním prokrvení tkání. Může také zlepšit pooperační zvládnutí nekrotizujících infekcí. V 80. letech byl lékařským nástrojem, který se věnoval hodnocení kožního průtoku krve jako funkce kožního přísunu fluoresceinu sodného, „digitální dermofluorometr“.
Pro lékařské použití; kvůli riziku vzácného, ale závažného, epilepsie a / nebo anafylaktického šoku je nyní fluorescein často nahrazen indokyaninovou zeleň (ICG nebo indokyaninová zeleň (in) ). Obchodní název tohoto produktu na francouzském trhu je Infracyanine .
Fluorescein slouží jako dárce při konstrukci sond PCR v reálném čase .
Nežádoucí účinky (mírné až smrtelné) jsou hlášeny u 1% až 6% uživatelů v závislosti na studii. Vyšší míra by mohla odrážet případy, u nichž je pravděpodobné, že byly více vystaveny, nebo u kterých se již projevily podobné vedlejší účinky (alergie ...). Riziko nežádoucí reakce je 25krát vyšší, pokud osoba měla nežádoucí reakci v minulosti. Naopak toto riziko klesá u lidí, kteří již dříve ( profylakticky ) užívali antihistaminika . Jednoduchý test kousnutí může pomoci identifikovat ty, kteří jsou nejvíce ohroženi nežádoucí reakcí.
U lidí byla v roce 2006 aplikace na kůži považována za bezpečnou; intradermální injekci může způsobit svědění nebo mírné bolesti. A zejména intravenózně (ale byly také hlášeny orální nebo topické indukce) může fluorescein způsobit několik vedlejších účinků, včetně nevolnosti , zvracení , kopřivky , akutní hypotenze , vagálních diskomfortů , anafylaxe nebo dokonce anafylaktického šoku, které mohou vést k zástavě srdce nebo rychlé smrti z anafylaktický šok.
Mutagenita? Studie uvádějí možný mutagenní charakter nebo možnou fotodynamickou aktivaci několika potravinářských nebo kosmetických barviv (včetně barviv na vlasy ) na bázi fluoresceinu; Některé z těchto produktů byly poté (publikace z roku 1981 ) testovány na bakteriální DNA ( testy opravy bakteriální DNA ) na tyto dva aspekty (fotochemická aktivace a / nebo vnitřní mutagenita): 2,4,5,7-tetraiodofluorescein, disodná sůl (erythrosin ); byly testovány phloxiny (2,4,5,7-tetrabrom-12,15-dichlorfluorescein; dvojdraselná sůl a disodná sůl 2,4,5,7-tetrajod-12,15-dichlorfluoresceinu) (s osvětlením a bez osvětlení ze zářivky za denního světla). Výsledky: Erytrosin byl neaktivní za všech podmínek a obě phloxinová barviva byla aktivní v jednom testu, ale pouze při absenci metabolismu. Testy opravy bakteriální DNA nebyly v té době považovány za stoprocentně spolehlivé, i po této studii stále přetrvávaly pochybnosti o možné genotoxicitě některých z těchto barviv.
Poznámky :
Stále se o něm diskutuje a může se lišit podle taxonů, stáří organismů, doby trvání a koncentrace expozice, synergií s jinými sloučeninami nebo znečišťujícími látkami ... Je zvažována její přímá ekotoxicita při nízkých dávkách, s nimiž se obvykle setkáváme při stopovacích experimentech s vodou nízký. Toxicita jeho produktů rozkladu (které by mohly být toxičtější než mateřská molekula) byla studována teprve nedávno (Gombert et al. 2017, citováno CJ Cookseyem v roce 2017). Různé formy fluoresceinu jsou degradovány světlem a určitými mikroorganismy (voda, sediment nebo půda); měření hydrolýzy fluorescein diacetátu ve vzorku půdy nebo sedimentu se také někdy používá k měření celkové mikrobiální aktivity v těchto substrátech. Vzhledem k tomu, že úplná hydrolýza fluorescein diacetátu vyžaduje všechny tři hlavní skupiny enzymů ( esterázy , proteázy a lipázy ), navrhli hydrolytický test fluorescein diacetátu (FDAase) jako holistické měřítko celkové mikrobiální aktivity Schnürer a Rosswall v roce 1982.
Mnoho základních testů ekotoxicity (akutních až chronických) je založeno na účincích molekul testovaných na velmi běžném sladkovodním vodním mikrokrustacu ( podavač filtru) : dafnie ( Daphnia pulex ). V ekotoxikologii je důležitým parametrem reprotoxicita .
U 10denní chronické expozice fluoresceinu za "statických" podmínek je pozorován pokles (v závislosti na dávce) průměrného počtu životaschopných potomků produkovaných exponovanými dafniemi. Bez zabíjení dospělých může tato molekula ovlivnit reprodukční potenciál exponovaných organismů. Podle Walthalla a Starka (1991), kdy je produkt silně zředěn ve vodě, se však „riziko, které by po rozsáhlých aplikacích představovaly pro volně žijící populace, jeví jako minimální“ , zejména proto, že se barvivo rychle rozkládá. na sluneční světlo .
Je známo, že fluorescein se váže na bílkoviny , a to i v určitých živých tkáních přivedených k životu (tato vlastnost se dokonce používá k detekci lézí rohovky a kožních vředů u chovaných ryb (včetně například pstruha duhového). Nebe ( Oncorhynchus mykiss ), sumec ( Ictalurus punctatus ), zlaté rybky ( Carassius auratus ) a hybridní pruhovaný bas ( Morone saxatilis samec X Morone chrysops samice) Minulé dávky ve vodě (stačí 0,10 mg na mililitr vody po dobu 3 minut) způsobují viditelné léze a ulcerace kůže ryb pouhým okem neviditelný s přesností; zjevně klinicky zdravé ryby tak odhalují ulcerace vedoucí ke zranění při manipulaci, parazitózy atd. .. Další studie (na nilské tilapii ( Oreochromis niloticus ) a sumci malém ( Clarias gariepinus )) dospěla k závěru, že toto barvivo je pro nilskou Tilapii neškodné až 0,5 mg fluoru. scein / ml vody pro expozici kratší než 15 minut, 0,10 mg / ml po dobu 5 minut je dostatečné pro detekci velmi malých odřenin na pokožce).
Pozor, aby se usnadnilo zacházení nezbytné pro klinické hodnocení ryb, často spí s tricainem ( tricain mesylate ), ale toto anestetikum (nejpoužívanější) interaguje s fluoresceinem: může na jedné straně způsobit významné poškození ryb, a na druhé straně „uhasit fluorescenci emitovanou fluoresceinem zadrženým v kožních vředech“ , a proto zkreslit test falešnými negativy; toto bylo prokázáno u halibuta tichomořského ( Hippoglossus stenolepis ), pollocka grónského ( Theragra chalcogramma ) a jazyka obecného ( Lepidopsetta polyxystra ) zkoumáním fluorescence experimentálně vyvolaných epidermálních lézí.
Jeden experiment spočíval v expozici zdravého nebo experimentálně ulcerovaného chovaného mořského vlka „vysokému“ fluoresceinu v jejich vodě, což podle obou autorů experimentu nemělo žádný zjevný vliv na jejich zdraví nebo krátkodobé přežití.
Jako velmi široce používaný sledovač podzemní vody (zejména v krasových zónách) se tato molekula může znovu objevit při stále výrazně vysokých koncentracích ve zdrojích hydraulicky umístěných po proudu od místa vpichu, kde mohou žít vzácné, ohrožené nebo chráněné druhy. V roce 2012 studie testovala jeho toxicitu (při statické expozici 24 a při různých koncentracích) na ohroženého šneka Taylorcocha serpenticola prostřednictvím „náhradního druhu“ , šneku šedého Fluminicola fuscus (s kontrolou bez fluoresceinu při teplotách podobných teplotám dané stanoviště). Střední letální koncentrace byla 377 mg / l pro náhradní druhy; což naznačuje, že rizika pro měkkýše ve styku s barevnou vodou jsou „pravděpodobně nízká“ .
Některé akvakulturní farmy konzumují velké množství sladké vody nebo „podzemní“ mořské vody. Musí lépe porozumět stavu a pohybům tohoto podzemního zdroje, včetně používání fluorescenčních barviv, jako je fluorescein. Přitom mohou být příležitostně vystaveny chované ryby nebo krevety. V této souvislosti byla akutní toxicita fluoresceinu hodnocena pro kambaly velké ( Scophthalmus maximus ) v koncentracích 0,5, 0,7, 0,9, 1,1 a 1,3 mg) při 14 ° C po dobu 24, 48 nebo 96 hodin. Výsledek: 50% úhynu ryb (LC50) bylo po expozici 24, 48 nebo 96 hodin 997,1 +/- 11,4 mg / l (průměr +/- standardní odchylka). Centrální nervový systém podle Turbot je ovlivněna molekule; a pitva ukázala hnědozelené zbarvení některých tkání encefalickým překrvením . Tato LC50 ponechává širokou bezpečnostní rezervu při očekávaných dávkách po naředění (<1 mg / l).
Fluorescein by neměl být zaměňován s pyoverdinem přirozeně produkovaným ve velmi malém množství různými živými organismy. Pyoverdin je siderofor produkovaný zejména určitými bakteriemi. Někdy se používá k jejich biologické a molekulární identifikaci a charakterizaci, jako u Pseudomonas spp. fluorescenční (včetně Pseudomonas syringae ) nebo Xanthomonas fragariae (které jsou někdy fytopatogenní ).
Pyoverdin je biologický toxin , který se nachází v mírně odlišných chemických formách, kterým odpovídají buněčné receptory (které mohou přijímat různé formy pyoverdinu). Mohlo by to mít několik funkcí, které jsou stále špatně pochopeny. Pyoverdiny mají chemickou afinitu k železitému železu (iont Fe3 +) vyšší než afinita k sideroforům produkovaným fytopatogenními houbami, včetně Fusarium (fusarininy), což dává mikrobům konkurenční nebo adaptivní výhodu a umožňuje jim, aby se staly „Antagonisty“ jiných mikrobiálních skupin méně schopen zachytit toto železo, když je omezená jeho dostupnost.
Prostřednictvím místně řízených mutací vědci vytvořili mutantní bakterie ( P. syringae ), které neprodukují ani nezačleňují pyoverdin. Ukázali, že stejně jako enzym nitrátreduktázy , pyoverdin je zapojen do rhizosférické, ale také tellurické kompetence (schopnost využívat půdu jako stanoviště) P. syringae C7R12 (který má díky nitrátreduktáze saprofytickou kompetenci umožňující dýchat pod podmínky anoxie ). Na konci 90. let se také ukázalo, že pyoverdin produkovaný bakteriemi byl dobrým ligandem schopným za určitých podmínek pH komplexovat jiné kovy, včetně aktinidů . U belgického CRA-W byl vyvinut test HPLC, který potvrdil stálost pyoverdinu produkovaného u více než 500 kmenů P. syringae.