PHOTO‐OXIDATION SENSITIZED BY METHYLENE BLUE, THIOPYRONINE, AND PYRONINE‐IV. THE BEHAVIOUR OF THIOPYRONINE IN SUSPENSIONS OF BACTERIA*

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Abstract
Abstract— In bacterial suspensions of Proteus mirabilis VI, at a cell concentration > 109/ml, a decrease in the concentration of oxidized (coloured) thiopyronine can be observed during aeration. The reduction of the dye to leucothiopyronine can be counteracted to only a small extent by aeration with oxygen, although aeration renders the redox potential of the suspension more positive than the polarographically determined half‐wave potential of the dye. This is caused by the fact that thiopyronine is reduced irreversibly by the bacteria. The decrease of thiopyronine concentration results in a decrease in the rate of photodynamic inactivation. Results obtained with thiopyronine are compared with those obtained with methylene blue: In suspensions of bacteria containing methylene blue, addition of oxygen inhibits reduction of the oxidized dye.In addition, thiopyronine is adsorbed by Proteus bacteria quickly (within 1 min) and strongly (0·8 per cent of dry weight). The dye penetrates into the cell, but the share that remains on the cell surface is not yet known. Methylene blue is adsorbed to nearly the same extent. The adsorbed thiopyronine is bound strongly by the cells.Zusammenfassung: Sensibilisierte Photooxydation durch Methylenblau, Thiopyronin und Pyronin. IV. Zum Verhalten von Thiopyronin in Bakteriensuspensionen. Thiopyronin wird von Bakterien nahezu irreversibel reduziert. In Bakteriensuspensionen mit hohen Zellzahlen (> 109/ml) nimmt deshalb die Konzentration des oxydiert vorliegenden Farbstoffs laufend ab. Der Farbstoffreduktion kann durch Einleiten von Sauerstoff in die Bakteriensuspension nur geringfügig entgegengewirkt werden, obwohl dadurch das “Redoxpotential” der Suspension wesentlich positiver wird als das Reduktionspotential des Farbstoffs ist. Die beim Thiopyronin und beim Methylbenblau erhaltenen Ergebnisse werden miteinander verglichen. Insbesondere kann beim Methylenblau durch Sauerstoff‐anwesenheit die Reduktion völlig verhindert werden.Weitere Ergebnisse sind: Das Thiopyronin wird von den Bakterienart Proteus mirabilis sehr schnell (innerhalb einer Minute) und in großem Umfang (Anteil am Trockengewicht etwa 0·8%) adsorbiert. Der Farbstoff gelangt auch ins Zellinnere. Welcher Anteil an der Zellbegrenzung verbleibt, ist nicht bekannt. Methylenblau wird etwa im gleichen Umfang wie Thiopyronin adsorbiert. Das von der Zelle adsorbierte Thiopyronin wird gegen einen Konzentrationsgradienten festgehalten.

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