Química

Azul de metileno: características, preparación, usos


El azul de metileno es un colorante de naturaleza orgánica con múltiples funciones. También es conocido con el nombre de cloruro de metiltionina. Su fórmula molecular es C16H18ClN3S. Fue sintetizado en el año 1876 para teñir prendas textiles, sin embargo no pasó mucho tiempo en que los científicos de la época descubrieran su gran utilidad en el campo de la medicina, especialmente para teñir preparaciones microscópicas.

Este uso aún se conserva, pues actualmente es utilizado en técnicas de coloración simple para el diagnóstico de ciertas patologías infecciosas, tales como, pitiriasis versicolor, eritrasma o meningitis por Haemophilus influenzae.

También es frecuente su uso como colorante de contraste,  como por ejemplo en la técnica de coloración de Ziehl Neelsen, específica para el diagnóstico de microorganismos ácido alcohol resistente. Sin embargo, este no ha sido su única utilidad, pues el azul de metileno luego fue explotado por su poder antiséptico y cicatrizante.

Además, diversas investigaciones condujeron al uso del azul de metileno por vía endovenosa, pues se descubrió que podía ser utilizado de esta forma, sin efectos tóxicos. En este sentido, se utilizó para tratar ciertas enfermedades tropicales, como la malaria, así como también, otras enfermedades como la metahemoglobinemia.

Por otra parte, además de los usos terapéuticos ya mencionados, se le han descubierto otras propiedades muy interesantes. Tal es el caso de su uso como vasopresor en pacientes con vasoplejía refractaria o cualquier otro cuadro clínico que provoque vasodilatación arteriolar, hipotensión y depresión cardíaca.

También se ha destacado como marcador para localizar el origen de hemorragias digestivas a nivel del intestino delgado.

Índice del artículo

Características

Este compuesto es llamado popularmente azul de metileno, pero su nombre químico es 3,7-bis (dimetilamino)-cloruro de fenazationio. Algunas fuentes bibliográficas también lo denominan cloruro de tetrametiltionina o cloruro de metiltionina. Su fórmula química es C16H18ClN3S.

Posee un peso molecular de 319,85 g/mol y un punto de fusión 100 °C. En solución tiene una densidad de 1.757 g/cm³ y es completamente inodoro.

En su estado sólido se presenta como cristales muy finos de color verde oscuro con cierto brillo color bronce, pero en solución toma una tonalidad azul fuerte. Como solvente se puede utilizar agua, cloroformo o alcohol.

Preparación

Se puede preparar a la concentración en que se necesite. (Ver vídeo 1 más adelante)

Para la técnica de azul de metileno de Loeffler (coloración simple)

– 0,3 gr de azul de metileno.

– 30 ml de alcohol etílico al 95%.

– 100 ml de agua destilada.

– Disolver y guardar en frasco ámbar.

Cabe destacar que anteriormente a esta técnica se le adicionaba KOH con el fin de alcalinizar el colorante, antes de ser usado. Hoy día este paso es innecesario, ya que las impurezas que acidificaban el colorante fueron eliminadas.

Para la técnica de Ziehl Neelsen

– 0,5 gr de azul de metileno.

– 0,5 ml de ácido acético glacial.

– 100 ml de agua destilada.

– Disolver y guardar en frasco ámbar.

Vídeo 1

Usos

– Uso diagnóstico

Microbiología

El azul de metileno es muy utilizado en el área microbiológica, con distintos usos como los mencionados a continuación:

Es el colorante de contraste en la técnica de coloración de Ziehl Neelsen (tinción específica para teñir bacterias ácido-alcohol resistente). Ej: Mycobacterium tuberculosis y Mycobacterium leprae. Todo lo que no es ácido-alcohol resistente se decolora con el alcohol ácido y se contratiñe con el azul de metileno.

También se usa como único colorante (coloración simple) para la observación de bacterias y hongos.

– Bacterias

El azul de metileno es útil utilizado en el diagnóstico de eritrasma. Esta enfermedad es una dermatitis superficial de origen bacteriano, causada por la bacteria Corynebacterium minutissimun. Las bacterias teñidas con azul de metileno se muestran como finos filamentos ramificados o bacilos aislados cortos de color azul.

Por otra parte, los gránulos metacromáticos de la especie Corynebacterium diphtheriae se tiñen fuertemente de azul con este colorante.

Debido a que el Haemophilus influenzae se tiñe levemente con la tinción de Gram, en ocasiones el azul de metileno se utiliza para teñir el sedimento de líquido cefalorraquídeo en busca de esta bacteria. Con el azul de metileno se logran visualizar como bacilos azul-negro.

– Hongos

En micología se usa para la tinción de muestras tomadas con cinta adhesiva, donde se sospecha la presencia del agente causal de la pitiriasis versicolor (Malassezia furfur).

Las muestras teñidas con azul de metileno revelan las estructuras características del hongo, tales como, hifas típicamente incurvadas, agrupadas o aisladas, con abundantes células esféricas en racimos.

Otros preparados micológicos pueden ser teñidos con azul de metileno.

– Usos terapéuticos

Antiséptico

Por años se ha utilizado el azul de metileno para la limpieza de heridas, debido a que tiene propiedad antiséptica y cicatrizante. Además, la onicomicosis puede ser tratada con azul de metileno, logrando eliminar el hongo.

Por otra parte, su uso se extiende a otras especies. Ejemplo, se usa en la acuicultura, pues con este colorante se pueden tratar peces ornamentales de agua dulce, infectados con el protozoario ciliado Ichthyophthirius multifiliis.

Metahemoglobinemia

La metahemoglobinemia se caracteriza por un aumento de la metahemoglobina en la sangre. Esta es incapaz de transportar oxígeno, por tanto, el paciente puede presentar cianosis.

Paccor y colaboradores en el 2018, reportaron un caso pediátrico de metahemoglobinemia (35%), por consumo accidental de dapsona. El niño presentó cianosis en ambas extremidades y en la cara.

Fue tratado con azul de metileno intravenoso al 1%, obteniendo una favorable recuperación. Este tratamiento se recomienda solo cuando la metahemoglobinemia es mayor de 30%.

Es importante determinar que la cianosis sea producida por la alta concentración de metahemoglobinemia, pues el azul de metileno no es eficaz si la cianosis tiene otra etiología.

Vasopresor

Una de las propiedades más interesantes del azul de metileno es que se ha descubierto que tiene efecto vasopresor, ya que paraliza la síntesis de óxido nítrico al inhibir la acción de la guanilato ciclasa.

Se sabe que el óxido nítrico aumenta en pacientes con choque séptico, así como en otras entidades clínicas, tales como: choque anafiláctico, cirugía cardiopulmonar, sepsis, entre otras. El óxido nítrico endógeno produce vasodilatación arteriolar, hipotensión y depresión cardíaca. En ocasiones el uso de vasopresores clásicos no es suficiente para estabilizar al paciente.

En este sentido, Mora-Ordoñez y colaboradores en el 2006, describieron un caso de un paciente que presentó vasoplejía vasorefractaria post-cirugía cardíaca, sin respuesta al tratamiento habitual. Por ello, el grupo médico decidió tratarlo con una dosis baja (2 mg/kg) y única de azul de metileno, obteniendo resultados satisfactorios.

El azul de metileno fue administrado diluido en solución glucosada al 5% por vía parenteral, en un tiempo de 60 minutos.

Así mismo, Carrillo-Esper y colaboradores en el 2010, trataron un paciente con choque séptico refractario a la misma dosis, con excelente respuesta. Ambos trabajos recomiendan ampliamente la infusión de azul de metileno como opción terapéutica en estos casos.

Detección de hemorragia digestiva

El azul de metileno se ha utilizado como marcador para localizar lesiones vasculares a nivel del intestino delgado.

– Indicador redox

El azul de metileno tiene propiedad oxido reductora. Es decir, en presencia de NaOH (pH alcalino) más glucosa, el azul de metileno es reducido a azul de leucometileno (incoloro). Si a la reacción se le añade oxígeno, el azul de leucometileno es oxidado, volviendo la solución al color azul. La reacción es completamente reversible. (Ver vídeo 2).

Por estas propiedades, su uso no está solo circunscrito al sector salud, siendo empleado en la industria alimentaria, cosmética, entre otras.

Vídeo 2

Remoción del azul de metileno en aguas residuales

Como ya se ha mencionado, el azul de metileno es uno de los colorantes mayormente utilizado en diversos ámbitos. Entre ellos se encuentra la industria textil, papelera, farmacéutica, alimenticia o en laboratorios de diagnóstico, docencia e investigación, entre otras.

Por tanto, los desechos de estas industrias y laboratorios contienen alta cantidad de colorantes, entre los que se encuentra el azul de metileno. Estos colorantes son perjudiciales para el medio ambiente.

Es por ello que, muchos investigadores con la finalidad de descontaminar las aguas residuales, han propuesto una variedad de materiales agrícolas de desecho y por ende de bajo costo, con gran capacidad absorbente. Los materiales propuestos son las cáscaras de coco, arroz o yuca, entre otros.

Referencias

  1. Mora-Ordóñez J, Sánchez-Llorente F, Galeas-López J, Hernández Sierra B, Prieto-Palomino M, Vera-Almazán A. Utilización de azul de metileno en el tratamiento del síndrome vasopléjico del postoperatorio de cirugía cardíaca. Med. Intensiva, 2006; 30 (6): 293-296. Disponible en: scielo.
  2. Albis A, López A, Romero M. Remoción de azul de metileno de soluciones acuosas utilizando cáscara de yuca (Manihot esculenta) modificada con ácido fosfórico. Prospect. 2017, 15 (2): 60-73
  3. Paccor A, Matsuda M, Capurso C, Rizzo E, Lacorra M. Methemoglobinemia due to Dapsone: a pediatric case report. Arch Argent Pediatr, 2018; 116 (4):e612-e615.
  4. «Azul de metileno» Wikipedia, La enciclopedia libre. 10 abr 2019, 21:17 UTC. 17 ago 2019, 23:23. Wikipedia.org
  5. Manual de atención primaria en intoxicaciones. Tomo II, Parte especial. Ministerio de Salud de la Nación. República de Argentina. 2002. Disponible en: msal.gob.ar