ALIZARINE: CARACTÉRISTIQUES, PRÉPARATION, UTILISATIONS ET TOXICITÉ - LA BIOLOGIE - 2025

L' alizarine est un ensemble de colorants organiques qui sont obtenus naturellement à partir des racines d'un nom de plante blonde, découvert par le chimiste français Pierre-Jean en 1826.

Le premier colorant synthétisé était le rouge d'alizarine, mais il existe également du jaune d'alizarine, du bleu d'alizarine et du violet d'alizarine. De tous ceux mentionnés, le rouge d'alizarine est celui qui a les plus grandes applications, et comme il est le plus largement utilisé, nous l'appelons généralement simplement alizarine.

Structure chimique de l'alizarine et structure 3D de l'alizarine. Source: Arrowsmaster / Ben Mills et Jynto

Le rouge d'alizarine a été le premier à être synthétisé artificiellement (synthétiquement) à partir de l'anthracène, grâce à la découverte de deux chimistes allemands, Carl Graebe et Carl Liebermann, en 1868. Le nom scientifique du rouge d'alizarine est la 1,2-dihydroxyanthraquinone, et Sa formule chimique est C14H8O4.

L'utilisation du pigment de la racine blonde pour teindre les tissus remonte à l'époque du pharaon Toutankhamon, comme en témoignent les découvertes dans sa tombe. De même, il a également été observé dans les ruines de Pompéi.

Plus tard, à l'époque de Charlemagne, la culture de la blonde a été encouragée, devenant un exercice économique important dans la région.

Pendant longtemps, il a été utilisé pour teindre les tissus avec lesquels ils confectionnaient les uniformes des soldats appartenant à l'armée anglaise et britannique. Les uniformes avaient une couleur rouge très particulière qui les caractérisait; étant appelé par l'argot populaire Redcoats.

caractéristiques

L'alizarine était un composé essentiel dans la fabrication de différents colorants ou pigments, provenant du Rubia, généralement connu sous le nom de "Rose garante" et "carmin d'alizarine". De ces teintures est venu le nom de rouge cramoisi.

Aujourd'hui, le rouge d'alizarine est utilisé comme colorant pour le dosage de diverses études impliquant le calcium. C'est une poudre formée de petits cristaux de couleur orange-rougeâtre ou orange-violet. Il est également connu sous le nom d'alizarine rouge. Sa masse moléculaire est de 240,21 g / mol, et son point de fusion de 277-278 ° C.

La forme naturelle est obtenue à partir des racines de la blonde, plus précisément des espèces R. tinctorum et R. cordifolia.

Par la suite, la production de pigment naturel à partir de la racine de la blonde a été remplacée par la production synthétique à partir d'anthracène. Ce procédé nécessite l'oxydation de l'acide anthraquinone-2-sulfonique avec du nitrate de sodium dans une solution concentrée d'hydroxyde de sodium (NaOH).

Après les années 1958, l'utilisation de l'alizarine rouge a été remplacée par d'autres pigments avec une plus grande stabilité à la lumière. Des exemples sont les dérivés de quinacridone développés par Dupont.

Variantes d'alizarine (colorants d'alizarine)

Toutes les variantes ont un noyau anthraquinone en commun.

Carmine d'alizarine

Le carmin d'alizarine est dérivé du précipité d'alizarine, un pigment de type laque qui offre une bonne permanence sur les substrats et est de couleur rouge semi-foncé.

Jaune alizarine

Il existe une variante appelée jaune d'alizarine R utilisée comme indicateur de pH. Cette substance inférieure à 10,2 est jaune, mais supérieure à 12 elle est rouge.

Bleu alizarine

Pour sa part, le bleu d'alizarine est un indicateur de pH qui a deux zones de retournement: une à pH compris entre 0,0-1,6, où il passe du rose au jaune, et un autre intervalle de rotation entre pH 6,0-7,6, dont le changement est du jaune au vert.

Violette d'Alizarine

C'est un colorant utilisé pour la détermination spectrophotométrique de l'aluminium en présence de substances tensioactives.

Préparation de la solution de rouge d'alizarine

La préparation dépendra de l'utilité qui va lui donner. Par exemple, dans les techniques d'évaluation du processus de biominéralisation, il est utilisé à une concentration de 0,1%

Pour le marquage des algues corallines géniculées, la concentration avec les meilleurs résultats est de 0,25%.

Applications

S'il est vrai que pendant des années, l'alizarine a été utilisée comme colorant textile, elle a aujourd'hui d'autres applications. Par exemple, au niveau de la santé, il est utile de déterminer la présence de calcium sous diverses formes.

Dans d'autres domaines tels que la géologie, l'alizarine est utile pour détecter certains minéraux, tels que le carbonate de calcium, l'aragonite et la calcite.

Utilisations les plus fréquentes

Actuellement, il est largement utilisé pour révéler la présence de dépôts de calcium dans la formation du tissu osseux. L'histochimie est l'un des domaines que le rouge d'alizarine utilise le plus.

Par exemple, il est utilisé pendant le processus de biominéralisation dans des cultures cellulaires in vitro de la lignée ostéogénique, où l'alizarine rouge colore les cristaux de calcium formés pendant le processus.

Également dans la technique de diaphanisation, une procédure qui permet d'étudier le développement osseux et dentaire chez les animaux de laboratoire. Grâce à l'alizarine rouge, il est possible d'identifier les centres d'ossification.

D'autre part, il est utile de détecter la présence de cristaux de phosphate de calcium dans le liquide synovial.

Enquêtes ayant utilisé le colorant alizarine

Vanegas et al.Utilisé de l'alizarine rouge pour évaluer le développement des ostéoblastes sur les surfaces en titane; Matériel candidat pour la fabrication d'implants dentaires. Grâce à cette technique de coloration, il a pu constater que les ostéoblastes parvenaient à adhérer, proliférer et biominéraliser sur les surfaces testées.

D'autre part, Rivera et al.ont évalué l'âge et le taux de croissance des algues corallines dans le sud-ouest du golfe de Californie, au Mexique. Les auteurs ont effectué deux types de marquage. Le premier utilisait du rouge d'alizarine et le second avec des marquages ​​métalliques en acier inoxydable. Le marquage à l'alizarine était la meilleure technique à cet effet.

De même, Aguilar P a étudié la validation de la méthode potentiométrique par ion sélectif à l'aide d'alizarine pour la détermination du fluor dans le sel, l'eau et l'urine, ce qui s'est avérée être une méthode satisfaisante.

Dantas et al.Utilisé le violet d'alizarine N (AVN) comme réactif spectrophotométrique dans la détermination de l'aluminium, obtenant de bons résultats.

Toxicité

La NFPA (National Fire Protection Association) classe le rouge d'alizarine comme suit:

- Risque sanitaire en grade 2 (risque modéré).

- Risque d'inflammabilité en grade 1 (risque léger).

- Risque de réactivité de grade 0 (pas de risque).

Références

1. Vanegas J, Garzón-Alvarado D, Casale M. Interaction entre les ostéoblastes et les surfaces en titane: application dans les implants dentaires. Rev Cubana Invest Bioméd. 2010; 29 (1). Disponible sur: scielo.org
2. Rivera G, García A, Moreno F. Technique de compensation à l'alizarine pour l'étude du développement osseux Journal colombien salud libre. 2015; 10 (2): 109-115. Disponible à: researchgate.
3. Aguilar P. Validation de la méthode de potentiométrie sélective ionique pour la détermination du fluor dans le sel, l'eau et l'urine. Pérou. med. exp. santé publique. 2001; 18 (1-2): 21-23. Disponible sur: scielo.org.pe/scielo
4. Carmin d'alizarine. Wikipedia, l'encyclopédie libre. 8 mai 2017, 15:54 UTC. 30 mai 2019, 00:19.
5. "Alizarine." Wikipedia, l'encyclopédie libre. 20 févr.2019, 15:52 UTC. 30 mai 2019, 00:21 en.wikipedia.org.
6. Dantas, Alailson Falcão, Costa, Antônio Celso Spínola et Ferreira, Sérgio Luís Costa. Utilisation du violet d'alizarine N (AVN) comme réactif spectrophotométrique dans le dosage de l'aluminium. Chemistry Nova, 2000; 23 (2), 155-160. Disponible sur: Scielo.org