Rose Bengal, fest und in Wasser
Rose Bengal Feststoff und Lösung in Wasser

Rose Bengal (4,5,6,7-Tetrachlor-2',4',5',7'- tetraiodfluorescein ) ist ein Farbstoff . Rose Bengal gehört zur Klasse der Xanthene . [ 1 ] Sein Natriumsalz wird häufig in Augentropfen verwendet, um geschädigte Bindehaut- und Hornhautzellen anzufärben und so Augenschäden zu erkennen . Der Farbstoff dient auch zur Präparation von Foraminiferen für die mikroskopische Analyse und ermöglicht die Unterscheidung zwischen lebenden und toten Foraminiferen zum Zeitpunkt der Entnahme.

Eine Form von Bengalrose wird auch als Behandlungsmöglichkeit für bestimmte Krebsarten und Hauterkrankungen erforscht. Die Krebsformulierung des Medikaments, bekannt als PV-10 , wird derzeit in klinischen Studien für Melanome [ 2 ] , Brustkrebs [ 3 ] und neuroendokrine Tumore untersucht . Das Unternehmen hat außerdem ein Medikament auf Basis von Bengalrose zur Behandlung von Ekzemen und Psoriasis entwickelt ; auch dieses Medikament, PV-10, befindet sich derzeit in klinischen Studien. [ 2 ]

Geschichte und Etymologie

Rose Bengal wurde ursprünglich 1882 von dem Schweizer Chemiker Robert Ghnem als Analogon von Fluorescein hergestellt . [ 4 ] Rudolf Nietzki identifizierte an der Universität Basel die Hauptbestandteile von Rose Bengal als Iodderivate von Di- und Tetrachlorfluorescein. [ 5 ] Die Verbindung wurde ursprünglich als Wollfarbstoff verwendet . [ 6 ] Ihr Name leitet sich von Rose (Blume) und Bengalen (Region) ab; in der wissenschaftlichen Literatur wird sie als Rose Bengal oder Rose Bengal bezeichnet. [ 7 ]

Chemische Anwendungen

Lichtmikroskopische Aufnahme der unbeschriebenen Spinoloricus- Art aus Loricifera , gefärbt mit Bengalrosa.

Trotz seiner komplexen Photochemie mit Beteiligung mehrerer Spezies [ 8 ] wird Rose Bengal auch in der synthetischen Chemie als Photoredoxkatalysator im sichtbaren Licht [ 9 ] und zur Erzeugung von Singulett-Sauerstoff aus Triplett-Sauerstoff eingesetzt . Der Singulett-Sauerstoff kann dann eine Vielzahl nützlicher Reaktionen eingehen, insbesondere [2+2] -Cycloadditionen mit Alkenen und ähnlichen Systemen.

Derivate und Salze

Rose Bengal kann zur Synthese zahlreicher Derivate mit wichtigen medizinischen Funktionen genutzt werden. Ein solches Derivat wurde so entwickelt, dass es sonosensitiv, aber photounempfindlich ist, um in Kombination mit hochintensivem fokussiertem Ultraschall zur Krebsbehandlung eingesetzt werden zu können. Die Bildung des Derivats erfolgte durch Amidierung von Rose Bengal, wodurch die Fluoreszenz- und Photoempfindlichkeitseigenschaften von Rose Bengal aufgehoben wurden. Das Ergebnis war eine nutzbare Verbindung, die in der Studie als RB2 bezeichnet wurde. [ 10 ]

Rose Bengal Dinatriumsalz

Zu den Salzen des Bengalrosa gehört C₂₀H₂Cl₄I₄Na₂O₅ ( CAS 632-69-9 ) . Dieses Natriumsalz ist ein Farbstoff mit einzigartigen Eigenschaften und Anwendungsgebieten . [ 11 ]

Biologische Anwendungen

Vor der Anwendung des Brucella Rose Bengal Tests
Nach Anwendung des Brucella Rose Bengal Tests

PV-10 (eine injizierbare Form von Bengalrosa) führte laut Forschern einer Phase-II -Studie zu Melanomen bei 60 % der behandelten Tumoren zu einem sichtbaren Ansprechen . Eine lokoregionäre Krankheitskontrolle wurde bei 75 % der Patienten beobachtet. Bestätigt wurde auch ein bereits in der Phase-I-Studie beobachteter „Bystander-Effekt“, bei dem auch unbehandelte Läsionen auf die Behandlung ansprachen, möglicherweise aufgrund einer Immunantwort. Diese Daten basierten auf den Zwischenergebnissen (2009) der ersten 40 Patienten einer Studie mit insgesamt 80 Patienten. [ 3 ] Seit April 2016 rekrutiert eine Phase-III-Studie mit PV-10 als Monotherapie für Patienten mit lokal fortgeschrittenem kutanem Melanom (Clinical Trials ID NCT02288897) Patienten. [ 2 ]

Es hat sich gezeigt, dass Rose Bengal nicht nur das Wachstum und die Ausbreitung von Eierstockkrebs hemmt, sondern auch den programmierten Zelltod (Apoptose) der Krebszellen auslöst. Dies wurde in vitro nachgewiesen, um zu belegen, dass Rose Bengal weiterhin eine mögliche Behandlungsoption für Krebs darstellt. Weitere Forschung ist jedoch erforderlich. [ 12 ]

Rose Bengal wurde zur Behandlung von Darmkrebs eingesetzt . In einer solchen Studie [ 13 ] wurde durch immunogenen Zelltod eine schützende Immunantwort hervorgerufen .

Rose Bengal wird auch in Tiermodellen des ischämischen Schlaganfalls (photothrombotische Schlaganfallmodelle) in der biomedizinischen Forschung eingesetzt. Ein Bolus der Substanz wird in das Venensystem injiziert. Anschließend wird die Zielregion (z. B. die Großhirnrinde) mit Laserlicht von 561 nm bestrahlt. In den bestrahlten Blutgefäßen bildet sich ein Thrombus, der einen Schlaganfall im abhängigen Hirngewebe verursacht. [ 14 ] [ 15 ]

Rose Bengal wird seit 50 Jahren zur Diagnose von Leber- und Augenkrebs eingesetzt. Der Farbstoff Rose Bengal wird mit Brucella-Homogenat vermischt, der pH-Wert der Lösung auf 3,8 eingestellt und dient zur Diagnose von Brucellose durch Agglutination des verdächtigen Serums. Rose Bengal ist leicht reizend und toxisch für die Augen. [ 6 ] Es wurde auch als Insektizid verwendet. [ 16 ] [ 17 ]

Rose Bengal färbt Zellen an, wenn das Oberflächenepithel nicht ausreichend durch den präokulären Tränenfilm geschützt ist, da Rose Bengal aufgrund der Schutzfunktion dieses Tränenfilms keine Zellen anfärben kann. [ 18 ] Daher ist Rose Bengal häufig als Färbemittel bei der Diagnose bestimmter Erkrankungen, wie z. B. Bindehaut- und Liderkrankungen, hilfreich. [ 19 ]

Rose Bengal wurde zur Anfärbung der Augenoberfläche verwendet, um die Wirksamkeit von Punctum-Plugs bei der Behandlung der Keratoconjunctivitis sicca zu untersuchen . [ 20 ]

Rose Bengal wird als Wirkstoff zur Herstellung von Nano-Nahtmaterialien erforscht. [ 21 ] Wunden werden beidseitig damit bestrichen und anschließend mit intensivem Licht bestrahlt. Dadurch verbinden sich die winzigen Kollagenfasern und die Wunde wird verschlossen. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] Die Heilung verläuft schneller und der Wundverschluss verringert das Infektionsrisiko. [ 25 ] [ 26 ]

Rose Bengal wird zur Unterdrückung des Bakterienwachstums in verschiedenen mikrobiologischen Nährmedien verwendet, darunter auch Cooke's Rose Bengal Agar.

Rose Bengal wird seit den 1950er Jahren, als Bill Walton die Technik entwickelte, als Protoplasmafärbemittel zur Unterscheidung zwischen lebenden und toten Mikroorganismen, insbesondere Foraminiferen , verwendet. [ 27 ]

Rose-Bengal-Acetat kann als Photosensibilisator wirken und hat möglicherweise Potenzial für die photodynamische Therapie zur Behandlung bestimmter Krebsarten. [ 28 ]

Referenzen

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  2. ^ a b c Provectus Biopharmaceuticals veröffentlicht Daten zu PV-10 in Kombinationstherapie und T-Zell-vermittelter Immunität. Präsentiert auf der Jahrestagung 2016 der American Association for Cancer Research (AACR). April 2016
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