Genciánová violeť

**Genciánová violeť** alebo **kryštálová violeť**, tiež známa ako **metylová violeť 10B** alebo **hexametylpararosanilínchlorid**, je triarylmetánové farbivo používané ako histologické farbivo a v Gramovej metóde klasifikácie baktérií. Genciánová violeť má antibakteriálne, protiplesňové a anthelmintické (vermicídne) vlastnosti a v minulosti bola dôležitá ako lokálne antiseptikum. Medicínske využitie farbiva bolo do značnej miery nahradené modernejšími liekmi, hoci je stále uvedené na zozname Svetovej zdravotníckej organizácie.

Názov *genciánová violeť* sa pôvodne používal pre zmes metylpararosanilínových farbív (metyfialovej). Názov sa vzťahuje na jeho farbu, ktorá je podobná farbe okvetných lístkov niektorých kvetov horca, no nevyrába sa z horcov ani z fialiek.

## Výroba
Na prípravu genciánovej violeti je možné použiť množstvo možných spôsobov. Pôvodný postup vyvinutý nemeckými chemikmi Kernom a Carom zahŕňal reakciu dimetylanilínu s fosgénom za vzniku 4,4'-bis(dimetylamino)benzofenónu (Michlerov ketón) ako medziproduktu. Ten potom reagoval s ďalším dimetylanilínom v prítomnosti oxychloridu fosforečného a kyseliny chlorovodíkovej.

Farbivo možno pripraviť aj kondenzáciou formaldehydu a dimetylanilínu za vzniku leukofarbiva:

: CH2O + 3 C6H5N(CH3)2 -> CH(C6H4N(CH3)2)3 + H2O

Následne sa táto bezfarebná zlúčenina sa oxiduje na farebnú katiónovú formu (ďalej kyslíkom, alebo typickým oxidačným činidlom akým je oxid manganičitý, MnO2):

: 2 CH(C6H4N(CH3)2)3 + 2 HCl + O2 -> 2 [C(C6H4N(CH3)2)3]Cl + 2 H2O

## Farba farbiva

 Pevná genciánová violeťGenciánová violeť vo vodnom roztokuPo rozpustení vo vode má farbivo modrofialovú farbu s maximom absorbancie 590 nm a extinkčný koeficient 87 000 M−1 cm−1. Farba farbiva závisí od kyslosti roztoku. Pri pH +1,0 je farbivo zelené s absorpčným maximom 420 nm a 620 nm, zatiaľ čo v silne kyslom roztoku (pH -1,0) je farbivo žlté s maximom absorpcie pri 420 nm.

Rôzne farby sú výsledkom rôznych stavov nabitia molekuly farbiva. V žltej forme nesú všetky tri atómy dusíka kladný náboj, z ktorých dva sú protónované, zatiaľ čo zelená farba zodpovedá forme farbiva s dvoma kladne nabitými atómami dusíka. Pri neutrálnom pH sa obidva nadbytočné protóny v roztoku stratia a zostane len jeden z atómov dusíka kladne nabitý. Disociačná konštanta p''K''<sub>a</sub> pre stratu dvoch protónov je približne 1,15 a 1,8.

V alkalických roztokoch nukleofilné hydroxylové ióny atakujú elektrofilný centrálny uhlík za vzniku bezfarebnej trifenylmetanolovej alebo karbinolovej formy farbiva. Vzniká aj vo veľmi kyslých podmienkach, keď kladné náboje na atómoch dusíka vedú k zvýšeniu elektrofilného charakteru centrálneho uhlíka, čo umožňuje nukleofilný útok molekúl vody. Tento efekt spôsobuje mierne vyblednutie žltej farby.

## Aplikácie
### Nemedicínske
[vpravo|náhľad| [Baktérie zafarbené genciánovou violeťou]]
Genciánová violeť sa používa ako farbivo na textil a papier a je súčasťou tmavomodrých a čiernych atramentov pre tlač, guľôčkové perá a atramentové tlačiarne. Niekedy sa používa na farbenie rôznych produktov, ako sú hnojivá, nemrznúca zmes, čistiace prostriedky a koža.

Farbivo sa používa ako histologické farbivo, najmä pri Gramovom farbení na klasifikáciu baktérií.

Pri vykonávaní DNA gélovej elektroforézy možno genciánovú violeť použiť ako netoxické DNA farbivo ako alternatívu k fluorescenčným interkalačným farbivám, ako je etídiumbromid. Ak sa použije týmto spôsobom, môže byť buď začlenená do agarózového gélu alebo aplikovaná po ukončení procesu elektroforézy. Používa sa v koncentrácii 0,001 % a nechá sa farbiť gél po elektroforéze počas 30 minút, dokáže detegovať už 16 ng DNA. Použitím kontrastného farbenia metylovou oranžou a zložitejšou metódou farbenia možno citlivosť ďalej zlepšiť na 8 ng DNA. Keď sa genciánová violeť použije ako alternatíva k fluorescenčným markerom na zvýraznenie škvŕn, nie je potrebné použiť ultrafialové svetlo. Vďaka tomu je genciánová violeť populárna ako prostriedok na zabránenie deštrukcii DNA vyvolanej UV pri vykonávaní klonovania DNA *in vitro*.

V biomedicínskom výskume možno použiť genciánovú violeť na farbenie jadier adherentných buniek. V tejto aplikácii genciánová violeť funguje ako interkalačné farbivo a umožňuje kvantifikáciu DNA, ktorá je úmerná počtu buniek.

V súdnom lekárstve sa genciánová violeť používala na odber odtlačkov prstov. Genciánová violeť sa tiež používa ako tkanivové farbivo pri príprave rezov pre svetelnú mikroskopiu. V laboratóriu sa roztoky obsahujúce genciánovú violeť a formalín často používajú na súčasnú fixáciu a farbenie buniek pestovaných v tkanivovej kultúre, aby sa zachovali a boli ľahko viditeľné, pretože väčšina buniek je bezfarebná. Niekedy sa tiež používa ako lacný spôsob umiestnenia identifikačných označení na laboratórne myši; keďže mnohé kmene laboratórnych myší sú albíni, fialová farba zostáva na ich srsti niekoľko týždňov.

V telovom piercingu sa genciánová violeť bežne používa na označenie miesta pre umiestnenie piercingu, vrátane povrchového piercingu.

Značkovacia modrá, ktorá sa používa na označovanie kusov pri obrábaní kovov, sa skladá z metylalkoholu, šelaku a genciánovej violeti.

### Lekárstvo
Genciánová violeť má antibakteriálne, antifungálne, antihelmintické, antitrypanozomálne, antiangiogénne a protinádorové vlastnosti. Pre tieto vlastnosti sa používa v medicíne, najmä v zubnom lekárstve, a je tiež známa ako „pyoktanín“. Bežne sa používa na:

* Označovanie kože na prípravu na operáciu a testovanie alergie;
* Liečba *[[Kandidóza|Candida albicans]]* a príbuzných plesňových infekcií, ako sú afty, kvasinkové infekcie, rôzne typy tinea (lišaj, atletická noha, svrbenie);
* Liečba impetigo; to bolo používané predovšetkým pred príchodom antibiotík, ale stále užitočné pre osoby, ktoré môžu byť alergické na penicilín.

V prostredí s obmedzenými zdrojmi sa genciánová violeť používa na liečbu popálenín, zápalu pupočnej šnúry (omfalitída) v novorodeneckom období, orálnej kandidózy u pacientov infikovaných HIV a vredov v ústach u detí, s osýpkami.

### Veterinárne
Pre svoju antimikrobiálnu aktivitu sa genciánová violeť, používa na liečbu krupičky u rýb. Zvyčajne je však nezákonné používať ju u rybách určených pre ľudskú spotrebu.

### Biologický výskum
Genciánová violeť môže byť použitá ako alternatíva k brilantovej modrej coomassie (CBB) pri farbení proteínov separovaných pomocou SDS-PAGE, pričom údajne vykazuje 5x lepšiu citlivosť v porovnaní s CBB.

## História
[náhľad| Báza genciánovej violeti (metylrozanilín, tris[4-(dimetylamino) fenyl]methanol, C<sub>25</sub>H<sub>31</sub>N<sub>3</sub>O)](https://sk.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAbor:Methylrosaniline.png)

### Syntéza
Genciánová violeť je jednou zo zložiek metylfialovej, farbiva, ktoré prvýkrát syntetizoval Charles Lauth v roku 1861. Od roku 1866 vyrábala metylfialovú firma Poirrier et Chappat so sídlom v Saint-Denis a predávala ju pod názvom "Violet de Paris". Bola to zmes tetra-, penta- a hexametylovaných pararozanilínov.

Samotná genciánová violeť bola prvýkrát syntetizovaná v roku 1883 Alfredom Kernom (1850 – 1893) pracujúcom v Bazileji vo firme Bindschedler and Busch. Na optimalizáciu zložitej syntézy, pri ktorej sa využíval vysoko toxický fosgén, nadviazal Kern spoluprácu s nemeckým chemikom Heinrichom Carom zo spoločnosti BASF. Kern tiež zistil, že ak by začal s dietylanilínom namiesto dimetylanilínu, mohol by syntetizovať blízko príbuzné fialové farbivo teraz známe ako CI 42600 alebo CI Základná fialová 4.

### Genciánová violeť
Predpokladá sa, že názov „genciánová violeť“ (alebo v nemčine *Gentianaviolett*) zaviedol nemecký lekárnik Georg Grübler, ktorý v roku 1880 založil v Lipsku spoločnosť špecializujúcu sa na predaj farbiacich činidiel pre histológiu. Farbivo genciánovú violeť, ktoré predával Grübler, pravdepodobne obsahovalo zmes metylovaných pararozanilínových farbív. Farba sa ukázala ako populárna a v roku 1884 ju použil Hans Christian Gram na farbenie baktérií. Zmes anilínu a genciánovej violete sa pripísuje Paulovi Ehrlichovi. Grüblerova genciánová violeť bola pravdepodobne veľmi podobná, ak nie identická, s Lauthovou metylfialovou, ktorú ako histologické farbivo použil Victor André Cornil v roku 1875.

Aj keď sa pre histologické farbenie naďalej používal názov genciánová violeť, vo farbiarskom a textilnom priemysle sa tento názov nepoužíval. Zloženie farbiva nebolo definované a rôzni dodávatelia používali rôzne zmesi. V roku 1922 Biological Stain Commission vymenovala komisiu, aby preskúmala vhodnosť rôznych komerčných produktov. Harold Conn, ktorý predsedal komisii pre genciánovú violeť, ju vo svojej knihe *Biologické farbivá,* opisuje ako „zle definovanú zmes fialových rozanilínov “.

Za objavenie antiseptických vlastností genciánovej violete sa pripisuje nemeckému oftalmológovi Jakobovi Stillingovi. V roku 1890 vydal monografiu o baktericídnych účinkoch roztoku, ktorý nazval „pyoktanín“, čo bola pravdepodobne zmes anilínových farbív podobných genciánovej violeti. Založil spoluprácu s E. Merck & Co. na predaj "Pyoktanin caeruleum" ako antiseptikum.

V roku 1902 Drigalski a Conradi zistili, že hoci gencianová violeť inhibuje rast mnohých baktérií, má malý vplyv na *Bacillus coli* (*[[Escherichia coli]]*) a *Bacillus typhi* (*[[Salmonella typhi]]*), ktoré sú obe gramnegatívne baktérie. Oveľa podrobnejšiu štúdiu účinkov Grüblerovej genciánovej violeti na rôzne kmene baktérií publikoval John Churchman v roku 1912. Zistil, že väčšina Gram-pozitívnych baktérií (skazených) bola citlivá na farbivo, zatiaľ čo väčšina Gram-negatívnych baktérií (nezafarbených) nie, a pozoroval, že farbivo má tendenciu pôsobiť skôr ako bakteriostatické činidlo než ako baktericíd.

#### Opatrenia
Jedna štúdia na myšiach preukázala karcinogénny potenciál závislý od dávky na niekoľkých rôznych miestach orgánov. Úrad pre potraviny a liečivá v USA (FDA) zistil, že genciánová violeť sa podľa primeraných vedeckých údajov nepreukázala ako bezpečná na použitie v krmive pre zvieratá. Používanie genciánovej violete v krmive pre zvieratá spôsobuje falšovanie krmiva a je porušením federálneho zákona o potravinách, liečivách a kozmetike v USA. 28. júna 2007 vydala FDA „upozornenie na dovoz“ morských plodov z Číny, ktoré sa pestovali na farmách, pretože vo výrobkoch sa neustále nachádzali neschválené antimikrobiálne látky vrátane genciánovej violete. Správa FDA uvádza:

„Rovnako ako MG (malachitová zeleň), CV (genciánová violeť) sa ľahko absorbuje do tkaniva rýb pri vystavení vode a je metabolicky redukovaný rybami na leukoskupinu, leukokryštálovú fialovú (LCV). Niekoľko štúdií Národného toxikologického programu uvádza karcinogénne a mutagénne účinky genciánovej violeti u hlodavcov. Leuko forma indukuje obličkové, pečeňové a pľúcne nádory u myší."

Organizácia Health Canada nedávno zistila, že zdravotnícke pomôcky, ktoré používajú genciánovú violeť, sú bezpečné na použitie, ale odporučili prestať používať všetky liekové produkty, ktoré obsahujú genciánovú violeť, a to aj na zvieratách, čo spôsobilo, že kanadské inžinierske školy prehodnotili používanie tohto farbiva počas orientácie.

## V populárnej kultúre
V *[[Hlava XXII (román)|Hlave 22]]* sú medici vyobrazení, ako používajú genciánovú violeť na chodidlá a ďasná ako všeliek.

V románe *[[Piknik v Hanging Rock (román)|Piknik na Hanging Rock]]* sirota Sara spomína, ako ju kedysi potrestala predstavená sirotinca, „natrela mi hlavu genciánovou violeťou“.

Študenti inžinierstva v Kanade používajú genciánovú violeť na farbenie kože a búnd, čo je tradícia, ktorá sa začala na počesť námorných inžinierov, ktorých fialové pásky na rukávoch nechali kožu zafarbenú po nespočetných dňoch strávených v kotolniach. Ďalším príbehom je, že fialová bola farba inžinierov *[[Titanic (parník)|Titanicu]]*, ktorí zostali vzadu aby oddialili potopenie lode. 

## Pozri aj
* Metylfialová
* Hexakyanoželeznatan draselný
* Hexakyanoželezitan draselný

## Referencie

## Externý odkaz
* 

## Zdroj

Kategória:Dimetylaminozlúčeniny
Kategória:Chloridy
Kategória:Acidobázické indikátory
Kategória:Dezinfekčné látky
Kategória:Anilíny
Kategória:Antimykotiká
Kategória:Triarylmetánové farbivá
Kategória:ATC G01AX