الفلورسين

الفلورسين مركب عضوي وصبغة تعتمد على بنية الزانثين ثلاثية الحلقات، وينتمي رسميًا إلى عائلة أصباغ ثلاثي أريل الميثان . يتوفر على شكل مسحوق برتقالي/أحمر داكن، قليل الذوبان في الماء والكحول. يُستخدم كمتتبع فلوري في العديد من التطبيقات. ^{[ 1 ]}

يكون لون محاليلها المائية أخضر عند الانعكاس وبرتقاليًا عند النفاذ، وتعتمد خصائصها الطيفية على درجة حموضة المحلول. ^{[ 2 ] [ 3 ]} ويمكن ملاحظة ذلك في أجهزة قياس مستوى الفقاعات ، على سبيل المثال، حيث يُضاف الفلورسين كملون إلى الكحول الذي يملأ الأنبوب، لزيادة وضوح فقاعة الهواء الموجودة بداخله. وقد تظهر محاليل الفلورسين الأكثر تركيزًا باللون الأحمر، لأنه في ظل هذه الظروف، يُعاد امتصاص جميع الإشعاعات الساقطة تقريبًا بواسطة المحلول. ^{[ 3 ]}

وهو مدرج في قائمة منظمة الصحة العالمية للأدوية الأساسية . ^{[ 4 ]}

يُستخدم فلوريسئين الصوديوم، وهو ملح الصوديوم للفلوريسئين، على نطاق واسع كأداة تشخيصية في مجال طب العيون وقياس البصر ، حيث يُستخدم الفلوريسئين الموضعي في تشخيص تمزق مقلة العين ، ^{[ 5 ]} وسحجات القرنية ، وقرح القرنية ، والتهابات القرنية الهربسية . ^{[ 6 ]} كما يُستخدم في تركيب العدسات اللاصقة الصلبة المنفذة للغاز لتقييم طبقة الدموع تحت العدسة. ^{[ 7 ]} وهو متوفر في أكياس معقمة للاستخدام الفردي تحتوي على أدوات تطبيق ورقية خالية من الوبر مشبعة بمحلول فلوريسئين الصوديوم، أو كقطرات عين معقمة للاستخدام الفردي. ^{[ 8 ]}

يُستخدم إستر الثيروكسين من الفلورسين لتحديد تركيز الثيروكسين في الدم . ^{[ 1 ]}

يُعرف الفلورسين أيضًا باسم مُلوِّن ( أصفر D&C رقم 7). يُعرف ملح الفلورسين ثنائي الصوديوم باسم اليورانين أو أصفر D&C رقم 8. ^{[ 9 ]} يُعد الفلورسين مُركَّبًا أوليًا لصبغة الإيوسين Y الحمراء عن طريق البرومة. ^{[ 1 ]}

قد يُسبب استخدام الفلورسين عن طريق الفم أو الوريد ردود فعل عكسية ، بما في ذلك الغثيان والقيء والشرى وانخفاض ضغط الدم الحاد والتأق ( الصدمة التأقية) وما يرتبط بها من ردود فعل تأقية، [ ^{10 ] [ 11 ] مما} قد يؤدي إلى توقف القلب ^{[ 12 ]} والموت المفاجئ نتيجة الصدمة التأقية. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

يُعدّ الاستخدام الوريدي الأكثر تسببًا في ردود الفعل السلبية، بما في ذلك الموت المفاجئ، ولكن قد يعكس ذلك زيادة الاستخدام لا زيادة المخاطر. وقد أُبلغ عن تسبب كل من الاستخدام الفموي والموضعي في حدوث تأق، ^{[ 15 ] [ 16 ]} بما في ذلك حالة واحدة من التأق مع توقف القلب ( تم إنعاشها ) بعد الاستخدام الموضعي في قطرة للعين. ^{[ 12 ]} تتراوح معدلات ردود الفعل السلبية المُبلغ عنها من 1% إلى 6%. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} قد تعكس المعدلات الأعلى مجموعات الدراسة التي تضم نسبة أعلى من الأشخاص الذين لديهم تاريخ من ردود الفعل السلبية. يزداد خطر حدوث رد فعل سلبي بمقدار 25 ضعفًا إذا كان الشخص قد عانى من رد فعل سلبي سابق. ^{[ 19 ]} يمكن تقليل هذا الخطر بالاستخدام الوقائي لمضادات الهيستامين والتدبير الطارئ الفوري لأي حالة تأق لاحقة. ^{[ 21 ] [ 22 ]} قد يساعد اختبار وخز بسيط في تحديد الأشخاص الأكثر عرضة لخطر رد الفعل السلبي. ^{[ 20 ]}

إن تألق هذا الجزيء شديد للغاية؛ بالنسبة للشكل منزوع البروتون في المحلول القاعدي، تحدث ذروة الإثارة عند 495 نانومتر وذروة الانبعاث عند 520 نانومتر. ^{[ 23 ]}  

_{يبلغ ثابت تأين} الفلورسين ( pKa ) 6.4، ^{[ 2 ]} ويؤدي توازن تأينه إلى امتصاص وانبعاث ضوئي يعتمدان على الرقم الهيدروجيني (pH ) ضمن نطاق يتراوح بين 5 و9. يبلغ عمر الفلورة للشكلين البروتوني وغير البروتوني للفلورسين حوالي 3 و4  نانوثانية على التوالي، مما يسمح بتحديد الرقم الهيدروجيني من قياسات لا تعتمد على شدة الضوء. ^{[ 24 ]} يمكن استعادة عمر الفلورة باستخدام عد الفوتونات المفردة المرتبط زمنيًا أو قياس الفلورة بتعديل الطور . ^{[ 25 ]} عند التعرض الكامل للإشعاع بالضوء المرئي، يتحلل الفلورسين ليطلق حمض الفثاليك وحمض الفورميك وأول أكسيد الكربون ، ويعمل فعليًا كمركب إطلاق ضوئي لأول أكسيد الكربون (CORM) . تتفاعل حلقات الريزورسينول المتبقية مع الأكسجين المفرد المتكون في الموقع لتكوين نواتج مؤكسدة مفتوحة الحلقة . ^{[ 26 ]}

للفلوريسين نقطة متساوية الامتصاص (امتصاص متساوٍ لجميع قيم الأس الهيدروجيني ) عند 460  نانومتر. ^{[ 27 ]}

تُعرف العديد من مشتقات الفلورسين، منها إيزوثيوسيانات الفلورسين 1 والفلورسين المُعدَّل بإستر السكسينيميديل . يتميز إيزوثيوسيانات الفلورسين، الذي يُختصر غالبًا إلى FITC، بمجموعة إيزوثيوسيانات ( -N=C=S ). يتفاعل FITC مع مجموعات الأمين في العديد من المركبات ذات الأهمية البيولوجية، بما في ذلك البروتينات داخل الخلايا، لتكوين رابطة ثيوريا. ^{[ 28 ]} أما الفلورسين المُعدَّل بإستر السكسينيميديل، المعروف أيضًا باسم NHS-فلورسين ، فهو مشتق شائع يتفاعل مع الأمينات، وينتج عنه نواتج إضافة أميد أكثر استقرارًا من الثيوريا المذكورة سابقًا. وتشمل الكواشف المفيدة الأخرى كاربوكسي فلوريسين ، وإستر سكسينيميديل كاربوكسي فلوريسين ، وإسترات بنتافلوروفينيل (PFP) وإسترات تيترافلوروفينيل (TFP).

في عملية تخليق الأوليغونوكليوتيدات ، تُستخدم العديد من كواشف الفوسفوراميديت التي تحتوي على الفلورسين المحمي، مثل 6-FAM phosphoramidite 2 ، لتحضير الأوليغونوكليوتيدات الموسومة بالفلورسين . ^{[ 29 ]}

يمكن الكشف عن مدى تحلل ثنائي لورات الفلورسين لإنتاج حمض اللوريك كمقياس لنشاط إستراز البنكرياس . ^{[ 30 ]}

تم إنتاج ما يقارب 250 طنًا في عام 2000. تتضمن هذه الطريقة صهر أنهيدريد الفثاليك مع الريزورسينول ، ^{[ 1 ]} على غرار الطريقة التي وصفها أدولف فون باير عام 1871. ^{[ 31 ]} في بعض الحالات، تُستخدم أحماض مثل كلوريد الزنك وحمض الميثان سلفونيك لتسريع تفاعل فريدل-كرافتس . ^{[ 32 ] [ 33 ]}

يُقترح أن آلية التفاعل عند إجرائه باستخدام حمض قوي مثل حمض الكبريتيك تبدأ بهجوم أنهيدريد الفثاليك البروتوني على الريزورسينول.

الفلورسين مادة فلورية شائعة الاستخدام في المجهر ، وفي نوع من ليزر الصبغة كوسيط تضخيم ، وفي الطب الشرعي وعلم الأمصال للكشف عن بقع الدم الكامنة، وفي تتبع الصبغات . ^{[ 23 ]} في الماء، يبلغ امتصاص الفلورسين ذروته عند 494  نانومتر، وانبعاثه ذروته عند 512  نانومتر. ومن بين استخداماته الرئيسية في العلوم، يُستخدم كصبغة كحولية ميثيلية في أستراليا ونيوزيلندا. ^{[ 34 ]}

العلوم البيولوجية

في علم الأحياء الخلوي، يُستخدم مشتق إيزوثيوسيانات الفلورسين غالبًا لوسم الخلايا وتتبعها في تطبيقات المجهر الفلوري ، مثل قياس التدفق الخلوي . ^{[ 35 ]} كما يمكن ربط جزيئات نشطة بيولوجيًا إضافية، مثل الأجسام المضادة، بالفلورسين، مما يسمح لعلماء الأحياء بتوجيه الفلوروفور إلى بروتينات أو تراكيب محددة داخل الخلايا. ^{[ 35 ]} يُعد هذا التطبيق شائعًا في تقنية عرض البروتينات في الخميرة . ^{[ 36 ]}

يمكن أيضًا ربط الفلورسين بثلاثي فوسفات النيوكليوسيد ودمجه في مسبار إنزيميًا للتهجين الموضعي . ^{[ 37 ]} يسمح استخدام أميديت الفلورسين ، الموضح أدناه على اليمين، بتخليق قليل النوكليوتيدات الموسومة لنفس الغرض. ^{[ 38 ]} هناك تقنية أخرى، تُسمى المنارات الجزيئية ، تستخدم قليل النوكليوتيدات الاصطناعية الموسومة بالفلورسين. ^{[ 39 ]} يمكن تصوير المجسات الموسومة بالفلورسين باستخدام تقنية التهجين الموضعي الفلوري (FISH) ، أو استهدافها بالأجسام المضادة باستخدام الكيمياء المناعية النسيجية . تُعد الأخيرة بديلاً شائعًا للديجوكسيجينين ، ويُستخدم الاثنان معًا لوسم جينين في عينة واحدة. ^{[ 40 ]}

يُستخدم الفلورسين عن طريق الوريد أو الفم في تصوير الأوعية الدموية بالفلورسين في الأبحاث ولتشخيص وتصنيف اضطرابات الأوعية الدموية، بما في ذلك أمراض الشبكية، والتنكس البقعي ، واعتلال الشبكية السكري ، والتهابات العين الداخلية، وأورام العين الداخلية . ^{[ 23 ]} كما يتزايد استخدامه أثناء جراحة أورام الدماغ والحبل الشوكي . ^{[ 41 ]}

تم استخدام صبغة الفلورسين المخففة لتحديد موقع عيوب الحاجز البطيني العضلي المتعددة أثناء جراحة القلب المفتوح ولتأكيد وجود أي عيوب متبقية. ^{[ 42 ]}

• المشتقات الكيميائية للفلوريسين:
  • الأيوسين ، مجموعة ديبرومو، أو رباعي البروم، من مشتقات الفلورسين.
  • الكالسئين ، صبغة فلورية ومؤشر معقد.
  • أميديت الفلورسين (FAM)، وهي مكافئات اصطناعية للفلورسين تستخدم في تخليق قليل النوكليوتيدات.
  • ميربرومين ، أو ميركوروكروم، مطهر عضوي زئبقي.
  • إريثروسين ، رباعي يودوفلوريسين.
  • يُستخدم روز بنغال ، رباعي كلورو رباعي يودو فلوريسين، كصبغة في علم الأنسجة.
  • DyLight Fluor ، وهي مجموعة منتجات من الأصباغ الفلورية.
• تحلل ثنائي أسيتات الفلورسين ، وهو اختبار معملي في الكيمياء الحيوية.
• أصباغ أخرى:
  • الرودامين ، عائلة من مشتقات الزانثين تستخدم كأصباغ ومؤشرات ومواد تتبع فلورية.
  • يُستخدم الميثيلين الأزرق ، وهو صبغة الثيازين الزرقاء، أيضاً كدواء.
  • الهيماتوكسيلين ، صبغة طبيعية مشتقة من خشب الموقد وتستخدم في علم الأنسجة.
  • أصباغ الليزر
• هياكل الكروموفور العطرية غير المتجانسة الأولية :
  • الفينوثيازين ، وهو التركيب الكروموفوري في الميثيلين الأزرق.
  • الزانثين ، بنية حلقية غير متجانسة عطرية موجودة في الفلورسين.
  • زانثون
  • زانثيدرول

• أطياف الامتصاص والانبعاث للفلوريسين في الإيثانول والإيثانول القاعدي في كلية أوجي للعلوم والهندسة
• توازن تأين الفلورسين في شركة إنفيتوجين
• أطياف الامتصاص وأطياف انبعاث الفلورة