ALITZARINA: CARACTERÍSTIQUES, PREPARACIÓ, USOS I TOXICITAT - BIOLOGIA - 2025

La alitzarina és un conjunt de colorants orgànics que s'obtenen de forma natural des de les arrels d'una planta de nom rossa, descoberta pel químic francès Pierre-Jean a 1826.

La primera tintura sintetitzada va ser el vermell de alitzarina, però també hi groc de alitzarina, blau de alitzarina i violeta de alitzarina. De tots els esmentats, el vermell de alitzarina és el que té més aplicacions, i per ser el més utilitzat normalment ens referim a ell simplement com alitzarina.

Estructura química de l'alitzarina i estructura 3D de l'alitzarina. Font: Arrowsmaster / Ben Mills and Jynto

El vermell de alitzarina va ser el primer a sintetitzar-se de forma artificial (sintètica) a partir de l'antracè, gràcies a la descoberta de dos químics alemanys, Carl Graebe i Carl Liebermann, en 1868. El nom científic de l'vermell de alitzarina és 1,2dihidroxiantraquinona, i la seva fórmula química és C14H8O4.

L'ús de l'pigment de l'arrel de rossa per tenyir teles data des de l'època de l'Faraó Tutankamon, com demostren les troballes trobats a la tomba. Igualment, també es va observar en les ruïnes de Pompeia.

Posteriorment, en l'època de Carlemany va ser fomentat el cultiu de la rossa, convertint-se en un exercici econòmic important de la regió.

Durant molt de temps es va utilitzar per tenyir les teles amb què confeccionaven els uniformes dels soldats que pertanyien a l'exèrcit anglès i a l'britànic. Els uniformes presentaven un color vermell molt particular que els caracteritzava; sent cridats per l'argot popular Casaques vermelles.

Característiques

La alitzarina va ser un compost essencial en la fabricació de diferents tintures o pigments, provinents de la Rubia, anomenada a manera general com «Rose Madder» i «carmí de alitzarina». D'aquestes tintures va sortir el nom de vermell carmesí.

Avui dia el vermell de alitzarina s'utilitza com a colorant per a la determinació de diversos estudis que involucrin el calci. És una pols format per petits cristalls de color taronja-vermellós o taronja-porpra. També se li coneix amb el nom de alitzarina vermella. La seva massa molecular és de 240,21 g / mol, i el seu punt de fusió és de 277-278 ° C.

La forma natural s'obté de les arrels de la rossa, específicament de les espècies R. tinctorum i R. cordifolia.

Posteriorment, la producció de l'pigment natural des de l'arrel de la rossa va ser substituïda per la producció sintètica a partir de l'antracè. Aquest procés requereix l'oxidació de l'àcid antraquinona-2-sulfònic amb nitrat de sodi en una solució concentrada d'hidròxid de sodi (NaOH).

Després dels anys de 1958, l'ús de l'alitzarina vermella va ser substituït per la d'altres pigments amb més estabilitat a la llum. Exemples són els derivats de la quinacridona desenvolupats per Dupont.

Variants de l'alitzarina (colorants alizarínicos)

Totes les variants tenen en comú un nucli antraquinònic.

Carmí d'alitzarina

De el precipitat de alitzarina es deriva el carmí d'alitzarina, un pigment tipus laca que brinda bona permanència sobre els substrats i és de color vermell semiobscur.

Groc de alitzarina

Hi ha una variant anomenada groc de alitzarina R utilitzat com a indicador de pH. Aquesta substància per sota de 10,2 és groga, però per sobre de 12 és vermella.

Blau de alitzarina

Per la seva banda, el blau d'alitzarina és un indicador de pH que té dues zones de viratge: un a pH entre 0.0-1.6, on vira de l'color rosa a el groc, i un altre interval de viratge entre pH 6,0-7,6, el canvi és de groc a verd.

Violeta de alitzarina

És un colorant utilitzat per a la determinació espectrofotomètrica de l'alumini en presència de substàncies tensioactives.

Preparació de la solució de vermell de alitzarina

La preparació dependrà de la utilitat que se li vagi a donar. Per exemple, en les tècniques d'avaluació de l'procés de biomineralització s'utilitza a una concentració de 0,1%

Per al marcatge d'algues coral·lines geniculadas la concentració amb millor resultat és la de 0,25%.

usos

Si bé és cert que durant anys es va utilitzar l'alitzarina com tintura per a tèxtils, avui dia té altres aplicacions. Per exemple, a nivell de salut és útil per a determinar la presència de calci en diverses formes.

En altres àrees com la geologia l'alitzarina és útil per detectar certs minerals, com ara carbonat de calci, aragonita i calcita.

Usos més freqüents

Actualment és molt utilitzada per revelar la presència de dipòsits de calci en la formació de teixit ossi. Una de les àrees que més utilitza el vermell de alitzarina és la histoquímica.

Per exemple, s'usa durant el procés de biomineralització en cultius cel·lulars in vitro de la línia osteogènica, on l'alitzarina vermella tenyeix els cristalls de calci formats durant el procés.

També en la tècnica de diafanización, procediment que permet estudiar el desenvolupament ossi i dental en animals d'experimentació. Gràcies a l'alitzarina vermella s'aconsegueix identificar els centres d'ossificació.

D'altra banda, és útil per detectar la presència de cristalls de fosfat de calci en líquid sinovial.

Investigacions que han utilitzat el colorant alitzarina

Vanegas i col·laboradors van utilitzar l'alitzarina vermella per avaluar el desenvolupament de osteoblasts sobre superfícies de titani; material candidat per a la fabricació d'implants dentals. Gràcies a aquesta tècnica de coloració poder observar que els osteoblasts van aconseguir adherir-se, proliferar i biomineralizar sobre les superfícies provades.

D'altra banda, Rivera i col·laboradors van avaluar l'edat i la taxa de creixement d'algues coral·lines al Sud Oest de el Golf de Califòrnia, Mèxic. Els autors van realitzar dos tipus de marcatge. La primera va ser utilitzant vermell de alitzarina i la segona amb marques metàl·liques de filferro inoxidable. El marcatge amb alitzarina va ser la millor tècnica per a aquest fi.

Així mateix, Aguilar P estudiar la validació de l'mètode potenciomètric per ió selectiu utilitzant alitzarina per a la determinació de fluor en sal, aigua i orina, resultant ser un mètode satisfactori.

Dantas i col·laboradors van usar el violeta de alitzarina N (AVN) com a reactiu espectrofotomètric en la determinació d'alumini, obtenint bons resultats.

toxicitat

La NFPA (National Fire Protection Association) classifica a l'vermell de alitzarina de la següent manera:

- Risc de salut en grau 2 (risc moderat).

- Risc d'inflamabilitat en grau 1 (risc lleuger).

- Risc de reactivitat en grau 0 (no hi ha risc).

referències

1. Vanegas J, Garzón-Alvarado D, Casale M. Interacció entre osteoblasts i superfícies de titani: aplicació en implants dentals. Rev Cubana Invest BioMed. 2010; 29 (1). Disponible a: scielo.org
2. Rivera G, García A, Moreno F. Tècnica de diafanización amb alitzarina per a l'estudi de el desenvolupament ossi Revista colombiana salut lliure. 2015; 10 (2): 109-115. Disponible a: ResearchGate.
3. Aguilar P. Validació de el mètode potenciomètric per Ió Selectiu per a la determinació de fluor en sal, aigua i orina. perú. med. exp. salut pública. 2001; 18 (1-2): 21-23. Disponible a: scielo.org.pe/scielo
4. «Carmí de alitzarina.» Viquipèdia L'enciclopèdia lliure. 8 may 2017, 15:54 UTC. 30 maig 2019, 00:19.
5. «Alitzarina.» Viquipèdia L'enciclopèdia lliure. 20 feb 2019, 15:52 UTC. 30 maig 2019, 00:21 es.wikipedia.org.
6. Dantas, Alailson Falcão, Costa, Antônio Celso Spínola, & Ferreira, Sérgio Luís Costa. Ús do violeta de alitzarina N (AVN) com reagente espectrofotomètric na determinação d'alumini. Química Nova, 2000; 23 (2), 155-160. Disponible a: Scielo.org