SAFRANINE: KENMERKEN, GEBRUIK, TECHNIEKEN, TOXICITEIT - CHEMIE - 2024

De safranine is een meriquinoide kleurstof, genoemd naar zijn chemische structuur met twee benzenoïde ringen en 2 chinoïde ringen, de laatste is die de kleur rood te verschaffen.

Het wordt in zijn korte vorm ook dimethylsafranine of basisch rood 2 genoemd, omdat de wetenschappelijke naam 3,7-diamino-2,8-dimethyl-5-fenylfenaziniumchloor-dimethylsafranine is en de chemische formule is C ₂₀ H ₁₉ N ₄ Cl.

Chemische structuur van safranine met aanduiding van benzeen- en quinoïde ringen / waterige oplossing van safranine. Bron: NEUROtiker bewerkt door MSc. Marielsa Gil / LHcheM

Er is een variant genaamd trimethylsafranine, maar er is geen significant verschil tussen de twee stoffen.

Safranine is een monochromatische kleurstof en is, afhankelijk van de eigenschappen van de chemische formule, een positief geladen stof. Daarom heeft het een affiniteit voor negatief geladen structuren. Deze structuren worden rood gekleurd.

Deze eigenschap maakt het toepasbaar in vele histologische technieken om verschillende cellulaire structuren te kleuren, zowel van eukaryote als prokaryote organismen.

Safranine wordt gebruikt als contrastkleurstof in belangrijke en bekende technieken voor routinematig gebruik in de bacteriologie. Deze technieken zijn: de Gram-Hucker-kleuring, de Schaeffer Fulton-kleuring voor sporen of het kleuren van onder meer bacteriële capsules.

kenmerken

De kleur van saffraan (een specerij verkregen uit de stempels van de Crocus sativus-bloem) was de inspiratie om deze kleurstof te noemen. Van de term saffraan komt de naam van safranine. Dit komt door de grote gelijkenis tussen de kleur van saffraan en de kleurstof die deze kleurstof geeft.

Safranine is verkrijgbaar in de vorm van kristallen of poeder, beide vormen oplosbaar in water. De safraninekleurstof is reukloos. Vlekt structuren rood. Structuren die safraninekleurstof aantrekken, worden safranofielen genoemd.

Structureel safranine is complex, het heeft twee benzeenringen aan de uiteinden en in het midden bevinden zich de twee quinoïde ringen waar het N ⁺ kation wordt aangetroffen . Het centrum van de structuur is het systeem dat verantwoordelijk is voor de kleur. Vanwege deze eigenschap is deze kleurstof ingedeeld in categorie II.

Gebruik

Safranine wordt gebruikt om verschillende structuren te kleuren. Benadrukt vooral de Kulchitsky-cellen die aanwezig zijn in het maagdarmkanaal, ook wel enterochromaffinecellen genoemd.

Het is in staat micro-organismen te kleuren die tot de familie Rickettsiaceae behoren. Evenzo wordt het in verschillende technieken gebruikt, zoals de Koster-methode, een gemodificeerde methode om bacteriën van het geslacht Brucella te kleuren.

Aan de andere kant wordt safranine gebruikt bij de Schaeffer Fulton-sporenkleuringstechniek en bij de Gram-Hucker-kleuring. In beide technieken werkt safranine als contrastkleurstof.

In de eerste krijgen de sporen de kleur van malachietgroen en de rest van de structuren is rood door safranine. In de tweede fase verliezen de gramnegatieve bacteriën de kleur van het violette kristal in de verkleuringstap, daarom is safranine degene die de gramnegatieve bacteriën rood kleurt.

Bovendien wordt safranine in de bacteriologie gebruikt om Brucella-agarmedia te bereiden met een verdunning van safranine 1: 5000. Dit medium dient om de soort Brucella suis te onderscheiden van de rest van de soort. Brucella melitensis en Brucella abortus groeien op dit medium maar B. suis wordt geremd.

In de agro-industriële sector is safranine 2,25% gebruikt en 1:10 verdund om stengelmonsters van de suikerrietplant te kleuren.

Deze plant wordt vaak aangetast door de bacterie Leifsonia xyli subsp. xyli, die het xyleem van de plant beschadigt. De gekleurde stengels worden geëvalueerd om de functie van de xyleemvaten te bepalen.

Technieken op het gebied van bacteriologie

Castañeda-beits voor kleuring

Een bloed- of weefseluitstrijkje wordt in een bufferoplossing (fosfaatbuffer pH 7,6) geplaatst. Laat spontaan drogen en bedek dan met methyleenblauw gedurende 3 minuten en tegenkleuring met safranine. Rickettsiae zijn blauw gekleurd, in contrast met de rode achtergrond.

Koster vlek aangepast voor

Er wordt een uitstrijkje gemaakt en in de aansteker gevlamd voor fixatie. Vervolgens wordt het gedurende 1 minuut bedekt met een mengsel van 2 delen verzadigde waterige safranine met 3 delen 1 mol / l KOH-oplossing. Er wordt gewassen met gedestilleerd water en tegengekleurd met 1% carbolisch methyleenblauw.

Als het monster bacteriën van het geslacht Brucella bevat, worden deze oranje op een blauwe achtergrond weergegeven.

Bacteriële capsulekleuring

Een mengsel van bacteriële suspensie wordt gemaakt met Oost-Indische inkt en safranine wordt toegevoegd. Onder de microscoop verschijnt een roodachtige halo rond elke bacteriële capsule met een zwarte achtergrond.

Spore kleuring

Met de bacteriesuspensie wordt een spread gemaakt. Daarna wordt het gefixeerd om te verwarmen. Het is bedekt met 5% malachietgroen en brandt vaak tot de uitstoot van dampen. Het proces wordt gedurende 6-10 minuten herhaald. Ten slotte wordt het gewassen met water en gedurende 30 seconden tegengekleurd met 0,5% safranine. De bacillen kleuren rood en de sporen groen.

Gram-Hucker-vlek

Een uitstrijkje wordt gemaakt met bacteriesuspensie en gefixeerd in de hitte. Bedek het objectglaasje gedurende 1 minuut met kristalviolet. Vervolgens wordt lugol gedurende 1 minuut als bijtende oplossing geplaatst. Vervolgens wordt het gebleekt met acetonalcohol en tenslotte 30 seconden tegengekleurd met safranine.

Grampositieve bacteriën kleuren blauwachtig violet en gramnegatieve bacteriën rood.

Sommige laboratoria zijn gestopt met het gebruik van de Gram-Hucker-techniek om de gemodificeerde Gram-Kopeloff-techniek toe te passen. In het laatste wordt safranine vervangen door basisfuchsine. Dit komt doordat safranine zwakke soorten kleurt van de soorten Legionella, Campylobacter en Brucella.

Technieken op het gebied van histologie

Kulchitsky-celkleuring (enterochromaffines)

Weefselcoupes van het maagdarmkanaal worden gekleurd met zilverchloride. Het wordt vervolgens ontkleurd met natriumthiosulfaat en tenslotte tegengekleurd met safranine.

Kulchitsky-cellen onderscheiden zich door de aanwezigheid van zwartachtig bruine korrels.

Artrose vlek

Omdat safranine een positieve lading heeft, bindt het zeer goed aan de carboxyl- en sulfaatgroepen van glycosaminoglycanen. Deze maken deel uit van de proteoglycanen waaruit het gewrichtskraakbeen bestaat. In die zin is het bij het kleuren met safranine O mogelijk om vast te stellen of er al dan niet kraakbeenverlies is.

Het verlies van kraakbeenweefsel kan worden gemeten met de Mankin-schaal of ook wel de artrose-schaal genoemd.

De techniek wordt hieronder uitgelegd: het histologische gedeelte wordt ondergedompeld in een bakje met Weigert's ijzerhematoxyline-oplossing, vervolgens door zure alcohol geleid en gewassen met water.

Vervolg het kleurproces door het glaasje onder te dompelen in snelgroen, het wordt gewassen met azijnzuur en nu wordt het ondergedompeld in safranine O. Om het proces te voltooien, wordt het gedehydrateerd met alcoholen in verschillende concentraties in oplopende volgorde. De laatste stap vereist xyleen of xyleen om het monster te laten klaren.

De objectglaasjes zijn geconditioneerd met Canadese balsem of iets dergelijks om onder de microscoop te bekijken.

Met deze techniek worden de kernen zwart gekleurd, het bot groen en het kraakbeen waar de proteoglycanen worden aangetroffen rood.

Vlek voor de identificatie van macroalgen

Pérez et al hebben in 2003 een eenvoudige en goedkope techniek voorgesteld om macroalgen te verven. De monsters worden bereid in histologische paraffine-coupes. De secties zijn gefixeerd met 1% glycerine, waardoor ze volledig kunnen drogen. Het wordt vervolgens in xylol geplaatst om de paraffine te verwijderen.

Het gedeelte wordt gerehydrateerd door het gedurende 2 minuten in elk bakje door een reeks bakken met ethanol in verschillende concentratiegraden (aflopende volgorde) te leiden.

Vervolgens wordt het 5 minuten gekleurd met een 3: 1-mengsel van 1% safranine met 1% toluïdineblauw, beide bereid met 50% ethanol. Aan het mengsel worden drie druppels picrinezuur toegevoegd, dat als bijtmiddel werkt.

Daarna wordt het ontwaterd door opnieuw door de alcoholdrays te gaan, maar nu in stijgende lijn. Ten slotte wordt het gespoeld met xylol en wordt het monster bereid met Canadese balsem om te observeren.

Toxiciteit

Gelukkig is safranine een kleurstof die geen gevaar vormt voor degenen die ermee omgaan. Het is een onschadelijke kleurstof, het is niet kankerverwekkend en het is niet brandbaar.

Direct contact met de huid of slijmvliezen kan een lichte roodheid in het gebied veroorzaken, zonder grote complicaties. Hiervoor wordt aanbevolen om het getroffen gebied met veel water te wassen.

Referenties

1. García H. Colorante safranina O. Technicus in gezondheid, 2012; 1 (2): 83-85. Beschikbaar op: medigraphic.com
2. Gil M. Gram-kleuring: foundation, materialen, techniek en toepassingen. 2019 Beschikbaar op: lifeder.com
3. Gil M. Spore-kleuring: grondgedachte, technieken en toepassingen. 2019 Beschikbaar op: lifeder.com
4. Safranina. " Wikipedia, de gratis encyclopedie. 7 maart 2017, 10:39 UTC. 3 augustus 2019, 20:49 en.wikipedia.org
5. Pérez-Cortéz S, Vera B, Sánchez C.Nuttige kleurtechniek bij de anatomische interpretatie van Gracilariopsis tenuifrons en Gracilaria chilensis (Rhodophyta). Handelen Bot. Venez. 2003; 26 (2): 237-244. Beschikbaar op: scielo.org.
6. Aleika-kerk, Peralta Esther Lilia, Alvarez Elba, Milián J, Matos Madyu. Relatie tussen de functionaliteit van de xyleemvaten en de aanwezigheid van Leifsonia xyli subsp. xyli. Rev. Veg Protection. 2007; 22 (1): 65-65. Beschikbaar op: scielo.sld