Albastru de metilen

Albastrul de metilen este un compus sintetic cu o culoare albastră distinctivă. Este solubil în apă și a fost utilizat pentru o gamă largă de aplicații în domeniul medical.

Poate fi utilizat ca tratament în afecțiuni precum methemoglobinemie, malarie, boli neurodegenerative, infecții cu diferiți agenți patogeni și aduce beneficii în îmbunătățirea capacităților cognitive sau împotriva îmbătrânirii.

Albastrul de metilen este recunoscut pentru proprietățile sale antioxidante, antiinflamatorii, de stimulare mitocondrială, neuromodulație și de reglare a oxidului nitric.

Pentru prepararea soluției de albastru de metilen este necesară sinteza chimică a acestui compus, urmată de diluarea într-un solvent.

Albastrul de metil se poate administra atât pe cale orală, cât și pe cale intravenoasă, dozele fiind dependente de afecțiunea tratată, vârstă, stare de sănătate și alți factori individuali.

Pe piața din România sunt disponibile numeroase produse ce au ca ingredient activ albastrul de metil, cele mai cunoscute fiind cele utilizate pentru infecțiile căilor respiratorii, precum Biseptol, Septosol, Decasept și cele pentru infecțiile urinare, cum ar fi Uractiv sau Uriklin Akut.

Deși este un preparat cu numeroase utilizări, acesta poate să prezinte o serie de efecte adverse precum schimbarea culorii urinei, reacții alergice, tulburări gastrointestinale și poate determina interacțiuni medicamentoase severe.

Ce este albastrul de metilen?

Albastrul de metilen ( cunoscut și sub denumirea de albastru de metil sau  clorura de metiltioniniu) este un colorant organic verde-albăstrui strălucitor aparținând familiei fenotiazinei. Are diverse aplicații în medicină, aflându-se pe lista medicamentelor esențiale a Organizației Mondiale a Sănătății.

Și-a dovedit eficacitatea în tratarea methemoglobinemiei, bolii Alzheimer, bolii Parkinson, dar și a infecțiilor urinare, în România fiind disponibile multiple suplimente alimentare ce au în compoziție albastru de metilen.

A fost descoperit în 1876 și este produs printr-un proces introdus în jurul anului 1886, folosind dimetilanilina ca principal material de bază. A fost unul dintre primele medicamente chimioterapeutice testate la om, fiind utilizat pentru tratarea malariei în 1891.

Acest preparat poate fi utilizat atât pentru administrare intravenoasă, cât și pentru administrare orală sau topică.

Timpul de înjumătățire al eliminării pentru albastrul de metilen variază între 5 și 24 de ore, fiind influențat de diferiți factori precum doza administrată, calea de administrare sau funcția renală a pacientului.

Care sunt beneficiile albastrului de metilen?

Albastrul de metilen este utilizat pe scară largă în domeniul medical având numeroase beneficii în tratarea methemoglobinemiei, bolilor neurodegenerative sau infecțiilor urinare.

Mecanismele sale de acțiune includ capacitatea de a reduce nivelurile de methemoglobină în sânge, de a distruge structurile celulelor bacteriene, de a preveni acumularea plăcilor beta-amiloide în creier și de a modula nivelurile neurotransmițătorilor.

Îmbătrânire

Albastrul de metilen a demonstrat un potențial semnificativ ca medicament anti-îmbătrânire, în principal datorită proprietăților sale antioxidante și capacității de a îmbunătăți funcția mitocondrială.

Principalele mecanisme prin care albastru de metilen își exercită efectele anti-îmbătrânire sunt:

Depresie

S-a dovedit că albastrul de metilen are capacitatea de a modula sistemele de neurotransmițători din creier. Poate crește nivelurile de serotonină și dopamină, care sunt critice pentru reglarea stării de spirit. Creșterea acestor neurotransmițători poate ajuta la ameliorarea simptomelor depresive.

Albastrul de metilen afectează și transmiterea principalului neurotransmițător excitator din creierul uman, glutamatul, prin inhibarea receptorilor N-metil-D-aspartat (NMDA).

Administrarea unei doze de 15 mg de albastru de metilen pe zi timp de 3 săptămâni la 13 paciente care sufereau de depresie severă, a adus o îmbunătățire semnificativă a simptomatologiei comparativ cu placebo, astfel că albastrul de metilen pare a fi un antidepresiv potent și sunt necesare evaluări clinice suplimentare în această direcție, conform studiului „Un studiu controlat al albastrului de metilen în boala depresivă severă” publicat de G.J.Naylor din 1987.

Totuși, nu se recomandă administrarea concomitentă a albastrului de metil cu antidepresive, în special cu cele care inhibă recaptarea serotoninei, cum ar fi inhibitorii selectivi ai recaptării serotoninei (SSRI) și inhibitorii recaptării serotoninei și norepinefrinei (SNRI) din cauza riscului de a dezvolta sindromul serotoninergic, o afecțiune potențial severă.

Boala Lyme și co-infecții

În prezent, albastrul de metilen este recunoscut ca un tratament promițător pentru boala Lyme, Bartonella și Babesia, co-infecții comune transmise de căpușe datorită proprietăților sale antimicrobiene, capacității de a inhiba formarea biofilmelor și efectelor sale antiinflamatorii.

Albastrul de metilen are proprietăți antimicrobiene puternice și, în general, este mai bine tolerat la nivel gastrointestinal decât un antibiotic. Când este utilizat în combinație cu alte medicamente sau tratamente pe bază de plante, poate fi deosebit de eficient în eradicarea biofilmelor persistente care afectează atât de mulți pacienți cu Lyme și Bartonella, conform unui studiu de cercetare din 2020 publicat în BMC Microbiology.

Doza de albastru de metilen recomandată pentru boala Lyme sau co-infecții este de 50 mg, da poate varia în funcție de istoricul pacientului, de la 5 mg la 100 mg.

Infecție urinară

Albastrul de metilen este un tratament eficient pentru infecțiile tractului urinar (ITU) datorită proprietăților sale antimicrobiene și capacității de a potența efectele altor antiseptice.

Albastrul de metil  acționează ca un antiseptic prin perturbarea structurilor și funcțiilor celulelor bacteriene. Acesta pătrunde în celulele bacteriene, provocând daune oxidative care duc la moartea celulelor.

În plus, reducerea albastrului de metilen la albastru de leucometilen în tractul urinar oferă o acțiune antiseptică localizată, reducând încărcătura bacteriană în vezică și uretră.

S-a demonstrat că utilizarea repetată și pe termen lung a albastrul de metil ca antiseptic urinar nu determină apariția rezistenței bacteriene.

Este eficient împotriva anumitor bacterii ce cauzează infecțiile de tract urinar, cum ar fi:

Albastrul de metilen ar putea fi o soluție promițătoare în managementul pacienților cu calculi renali mici, mai ales cu necesitatea reducerii nivelului infecției concomitente fără antibiotic și poate fi util în prevenirea formării de noi calculi conform studiului ”Efectul benefic al albastrului de metilen în tratamentul calculilor renali la pacienții cu infecție recurentă a tractului urinar” publicat de Dmitri D Ivanov în 2022.

Îmbunătățirea capacităților cognitive

Albastrul de metilen a fost studiat pentru potențialul său de a îmbunătăți capacitățile cognitive, bazându-se pe mai multe mecanisme de acțiune, incluzând:

Albastrul de metilen prezintă o răspuns hormetic doză-dependent, manifestând efecte diferite la doze mici față de cele mari.

Administrarea unor doze mici au fost asociată cu îmbunătățirea consolidării memoriei într-un mod specific rețelei neuronale și dependent de utilizare, oferind, de asemenea, neuroprotecție împotriva disfuncției mitocondriale în diverse modele experimentale și la oameni.

Cercetările arată că albastrul de metilen la doze mici poate fi o intervenție promițătoare și sigură pentru îmbunătățirea memoriei și tratarea afecțiunilor caracterizate prin stres oxidativ crescut, neurodegenerare și tulburări de memorie.

 Studiile clinice și experimentale indică faptul că albastrul de metilen poate îmbunătăți funcțiile cognitive, inclusiv memoria de lucru și viteza de procesare, atât la indivizii sănătoși, cât și la cei cu deficite cognitive.

Boala Alzheimer și Boala Parkinson

Albastrul de metilen ajută la reducerea acumulării plăcilor de beta-amiloid, care sunt caracteristice bolii Alzheimer. Această reducere contribuie la atenuarea proceselor neurodegenerative asociate cu această afecțiune. De asemenea, poate preveni formarea de filamente neurofibrilare prin inhibarea hiperfosforilării proteinei tau.

Are proprietăți antioxidante semnificative care ajută la reducerea stresului oxidativ și a inflamației din creier, protejând neuronii și sprijinind funcția cognitivă.

Albastrul de metil îmbunătățește funcția mitocondrială, care este adesea compromisă în bolile degenerative precum Alzheimer și Parkinson. Eficiența mitocondrială îmbunătățită duce la o producție mai bună de energie și la reducerea daunelor neuronale, sprijinind astfel sănătatea generală a creierului.

De asemenea, poate modula activitatea neurotransmițătorilor și proteinelor implicate în semnalizarea celulară, contribuind la protecția și funcționarea optimă a neuronilor, prevenind pierderea neuronilor dopaminergici din boala Parkinson.

Un studiu a demonstrat că dozele mici de albastru de metilen au îmbunătățit performanța în sarcini cognitive, sugerând un potențial rol terapeutic în tratarea declinului cognitiv.

Methemoglobinemie

Albastrul de metilen are aprobarea FDA pentru tratamentul methemoglobinemiei, o afecțiune în care Fe2+ al hemoglobinei se oxidează la Fe3+, reducând capacitatea de transport a oxigenului a hemoglobinei.

Principalul mecanism de acțiune al albastrului de metilen este reducerea formei oxidate a hemoglobinei Fe3+ atunci când se află într-o stare de methemoglobinemie la Fe2+. La rândul său, aceasta va crește capacitatea de legare a oxigenului a hemoglobinei și, astfel, va crește livrarea oxigenului către țesuturi.

Albastrul de metilen inhibă, de asemenea, enzimele oxid nitric sintetaza endotelială (eNOS), oxid nitric sintetaza inductibilă (iNOS) și guanilat ciclază, scăzând cantitatea de cGMP necesară pentru eliberarea protoxidului de azot, provocând, prin urmare, vasoconstricția vaselor de sânge prin inhibarea netedei vasculare.

 Acest proces poate fi util în anumite situații, cum ar fi tratamentul tensiunii arteriale scăzute sau în managementul methemoglobinemiei, dar poate necesita precauție în alte situații datorită potențialului de a afecta negativ circulația sanguină.

Malarie

Prima utilizare terapeutică pentru albastrul de metilen a fost ca tratament împotriva malariei. Deși a fost înlocuit în mare parte cu alți derivați sintetici, cum ar fi clorochina, a fost recent investigat pentru reintroducerea ca agent antimalaric.

Agenții patogeni care cauzează malaria, cum ar fi Plasmodium falciparum, prezintă o rezistență crescută la medicamentele antimalarice comune, de aceea utilizarea albastrului de metilen a fost luată din nou în considerare.

Experimentele recente au arătat că albastrul de metilen are o potență antimalarică remarcabilă și că rezistența la acest preparat este foarte scăzută.

Pe lângă combaterea paraziților malariei, albastrul de metilen are beneficii și în prevenirea unei complicații comune a malariei numită methemoglobinemie.

Encefalopatie indusă de Ifosfamidă

Albastrului de metilen poate fi utilizat pentru a trata encefalopatia indusă de ifosfamidă, fiind prima dată folosit pentru tratamentul și profilaxia toxicității neuropsihiatrice a ifosfamidei în 1994.

 Un metabolit toxic al ifosfamidei, cloroacetaldehida (CAA), perturbă lanțul respirator mitocondrial, ducând la o acumulare de hidrogen dinucleotid de nicotinamidă adenină (NADH).

Albastrul de metilen acționează ca un acceptor alternativ de electroni și inversează inhibarea NADH a gluconeogenezei hepatice, în același timp, inhibă transformarea cloretilaminei în cloroacetaldehidă și inhibă activitățile multiple ale aminooxidazei, prevenind formarea CAA.

Studiile sugerează că administrarea albastrului de metilen în doze de până la 6 ori pe zi a dus la ameliorarea simptomelor în decurs de 10 minute până la câteva zile.Alternativ, s-a sugerat utilizarea albastrului de metilen intravenos la fiecare șase ore pentru profilaxie în timpul tratamentului cu ifosfamidă la persoanele cu antecedente de toxicitate neuropsihiatrică.

Administrarea profilactică de albastru de metilen cu o zi înainte de inițierea ifosfamidei și de trei ori pe zi în timpul chimioterapiei cu ifosfamidă a fost recomandată pentru a reduce apariția encefalopatiei induse de acest medicament.

Ciuperca unghiei

Albastrul de metilen este un colorant antiseptic și un agent fotosensibil cu proprietăți antimicrobiene, utilizat inclusiv în tratamentul onicomicozei, o infecție fungică a unghiilor.

Terapia fotodinamică (PACT) cu albastru de metilen implică aplicarea acestui colorant pe unghia afectată, urmată de expunerea la o lumină specifică care activează substanța, distrugând astfel celulele fungice.

Tratamentul tipic include patru sesiuni în care se aplică generos albastru de metilen, apoi se expune la lumină. Aceasta nu doar că ajută la eliminarea infecției, dar și la reducerea grosimii unghiilor moarte, permițând astfel o penetrare mai bună a tratamentului. Procesul este repetat la fiecare trei săptămâni, acoperind o perioadă totală de aproximativ 12 săptămâni.

În plus, utilizarea albastrului de metilen contribuie la reducerea riscului de infecții secundare asociate onicomicozei.

Ce face albastrul de metilen în corp?

Albastrul de metilen are numeroase proprietăți benefice pentru sănătate pe care este capabil să le exercite cu ajutorul mai multor mecanisme cum ar fi stimulare producției de energie, reglarea oxidului nitric și a neurotransmițătorilor. 

Există mai multe moduri prin care albastrul de metilen acționează în organism, cele mai importante fiind:

Proprietățile antioxidante și acțiune antiinflamatoare

Albastrul de metilen acționează ca un puternic antioxidant, neutralizând radicalii liberi care pot provoca stres oxidativ și deteriorarea celulară. În plus, acesta are efecte antiinflamatoare, reducând inflamația cronică care poate contribui la dezvoltarea bolilor cronice și degenerative.

Prin eliminarea radicalilor liberi și controlul inflamației, albastrul de metilen protejează celulele sănătoase și menține funcționarea normală a acestora.

Funcția mitocondrială și producția de energie

 Albastrul de metilen acționează ca un agent redox în lanțul de transport al electronilor din mitocondrii, facilitând transferul de electroni. Acest proces îmbunătățește producția de ATP (adenozin trifosfat), principalul purtător de energie al celulelor.

Astfel, funcția mitocondrială este sprijinită, ceea ce conduce la o creștere a energiei celulare și la o îmbunătățire a funcției generale a celulelor.

Reglarea oxidului nitric și utilizarea îmbunătățită a oxigenului celular

Albastrul de metilen modulează activitatea enzimei oxid nitric sintază, influențând producția de oxid nitric (NO). Oxidul nitric joacă un rol important în vasodilatație, mărind diametrul vaselor de sânge și facilitând astfel o circulație mai eficientă a sângelui, nutrienților și oxigenului către țesuturi.

Reglarea neurotransmițătorilor, inhibarea monoaminooxidazei și stimularea cGMP

Albastrul de metilen are efecte asupra neurotransmițătorilor, moleculele de semnalizare care mediază comunicarea între celulele nervoase. Acesta poate îmbunătăți eliberarea și recaptarea neurotransmițătorilor precum serotonina, dopamina și norepinefrina.

 În plus, albastrul de metilen inhibă activitatea monoaminoxidazei, o enzimă care degradează neurotransmițătorii, crescând astfel disponibilitatea acestora. De asemenea, stimulează producerea de GMPc (guanozin monofosfat ciclic), o moleculă mesageră importantă pentru funcția cerebrală, ceea ce poate îmbunătăți cogniția și starea de spirit.

Efecte neuroprotective și legarea de proteine amiloide

Albastrul de metilen are proprietăți neuroprotective, protejând neuronii de daunele cauzate de agenții neurotoxici și susținând supraviețuirea celulelor nervoase. În plus, poate lega și stabiliza proteinele amiloide, încetinind agregarea și depunerea acestora în creier, un proces asociat cu afecțiuni neurodegenerative.

Cum se prepară soluția de albastru de metilen?

Prepararea soluției de albastru de metilen implică 2 etape importante: sinteza chimică a albastrului de metilen sub formă de pulbere sau cristale și ulterior dizolvarea într-un solvent.

Procesul de sinteză include următorii pași:

Apoi, pentru obținerea soluției de albastru de metilen se respectă următoarele etape:

Cum se administrează albastrul de metilen?

Administrarea albastrului de metilen poate fi făcută pe cale orală sau intravenoasă, iar dozajul variază în funcție de afecțiunea tratată.

Pentru infecții urinare

Albastrul de metilen este utilizat în tratamentul infecțiilor tractului urinar (ITU) datorită proprietăților sale antiseptice. În acest caz, administrarea se face, de obicei, pe cale orală sub formă de tablete sau capsule, iar doza uzuală este de 100-300 mg, de două-trei ori pe zi, în funcție de severitatea infecției și de recomandarea medicului.

Faringită (roșu în gât)

Pentru tratamentul faringitei, albastrul de metilen poate fi utilizat ca antiseptic local pentru a reduce inflamația și infecția sub formă de soluție sau tablete orodispersabile.

Soluția poate fi aplicată de mai multe ori pe zi cu ajutorul unui tampon de bumbac sau direct cu o pipetă, evitând înghițirea excesivă.

Tabletele ce conțin albastru de metil se vor dizolva în cavitatea bucală, fiind administrate de 3-4 ori pe zi. După dizolvare nu se vor consuma alimente sau lichide timp de cel puțin 30 de minute.

Alte afecțiuni

Administrarea de albastru de metilen atât la copii cât și la adulții care suferă de methemoglobinemie se face intravenos în doză de 1 mg/kg de soluție 1% timp de 5 până la 30 de minute.

Pentru bolile neurodegenerative doza de albastru de metilen variază de la 60 mg la 300 mg pe zi, administrată oral în doze divizate. Dozele mici de albastru de metilen, de aproximativ 4-16 mg pe zi, sunt adesea utilizate în cercetare pentru a explora efectele asupra memoriei și atenției.

Când se utilizează albastru de metilen pentru cartografierea ganglionilor limfatici, cele mai frecvente două doze sunt 2 ml și 5 ml dintr-o soluție 1% administrată intraparenchimatos.

Când este utilizat pentru a preveni durerea post-injectare sau când este utilizat cu 45 de secunde înainte de administrarea de propofol, doza este de 50 mg administrată în bolus de 2 ml.

 Tratarea encefalopatiei induse de ifosfamidă cu albastru de metilen se administrează intravenos într-o doză de 50 mg la fiecare 4 ore până când este asimptomatică.

Albastrul de metilen este, de asemenea, perfuzat timp de 20 de minute la o doză de 2 mg/kg pentru un pacient care se confruntă cu sindrom vasoplegic și poate fi administrat preoperator și postoperator pentru a reduce mortalitatea.

Pentru a identifica glandele paratiroide, albastrul de metilen se administrează intravenos cu 1 oră înainte de paratiroidectomie în doză de 5 mg/mL.

 Tratarea Plasmodium falciparum necesită trei zile de tratament la o doză de 300 până la 1000 mg pe zi la adulți și 20–300 mg pe zi la copii de albastru de metilen, administrată ca supliment.

În cazul bolii Lyme sau altor infecții cauzate de căpușe dozele pot varia între 5-100 mg, cel mai frecvent utilizată fiind doza de 50 mg.

Ce produse conțin albastru de metilen?

Există numeroase produse farmaceutice care conțin albastru de metilen. Acestea sunt disponibile în diferite forme de administrare și pot fi de folos într-o gamă largă de afecțiuni.

Cele mai comune produse care conțin albastru de metilen sunt:

Care sunt efectele secundare ale albastrului de metilen?

Utilizarea albastrului de metilen poate să genereze o serie de efecte secundare, de la cele mai ușoare precum schimbarea culorii urinei, până la cele mai severe precum reacții alergice sau interacțiuni medicamentoase.

Dintre reacțiile adverse comune se amintesc:

Administrarea de albastru de metilen la nou-născuți a dus la hiperbilirubinemie, depresie respiratorie, edem pulmonar, fototoxicitate și anemie hemolitică.

Albastrul de metilen afectează rinichii?

Albastrul de metilen afectează rinichii în cazuri rare, dacă se utilizează doze mari pe o durată lungă de timp. La doze terapeutice, administrarea albastrului de metilen este considerată sigură. De menționat faptul că poate colora urina într-o nuanță albastră sau verde, ceea ce este un efect inofensiv și temporar.