Il Rosso Congo è un colorante azoico sintetico noto per il suo distintivo colore rosso. È ampiamente utilizzato in varie applicazioni industriali, biologiche e diagnostiche grazie al suo colore vivace e alle sue proprietà.

Composizione chimica e struttura

Il Rosso Congo è un colorante azoico, il che significa che contiene uno o più gruppi azo (-N=N-) nella sua struttura molecolare. La formula chimica del Rosso Congo è C₃₂H₂₂N₆Na₂O₆S₂. La sua struttura include due gruppi azo legati ad anelli aromatici e gruppi solfonato, che contribuiscono alla sua solubilità in acqua e alla sua tonalità rosso brillante.

Proprietà fisiche

Il Rosso Congo si presenta tipicamente come una polvere di colore rosso scuro o marrone. È altamente solubile in acqua, producendo una soluzione rossa quando disciolto. Il colorante è noto per la sua capacità di legarsi alle fibrille amiloidi, una proprietà che lo rende utile in varie applicazioni diagnostiche. Il Rosso Congo presenta una buona stabilità in diverse condizioni, inclusa la resistenza alla luce e al calore moderato.

Processo industriale di sintesi chimica

• Preparazione dei reagenti. Le principali materie prime includono benzidina, acido solforico (H₂SO₄), nitrito di sodio (NaNO₂), una base come idrossido di sodio (NaOH), e acido 1-naftalene-4-solfonico.
• Diazotazione. La benzidina viene trattata con acido solforico e nitrito di sodio per formare un intermedio diazonio. Questa reazione produce un sale di diazonio.
• Accoppiamento. Il sale di diazonio viene quindi accoppiato con acido 1-naftalene-4-solfonico in presenza di una base, come l'idrossido di sodio, per formare il composto azoico intermedio.
• Formazione del colorante Congo Red. Il composto azoico intermedio viene ulteriormente trattato e stabilizzato per formare il colorante Congo Red.
• Filtrazione. La sospensione risultante viene filtrata per separare il precipitato solido dalla soluzione acquosa.
• Lavaggio. Il precipitato viene lavato con acqua deionizzata per rimuovere eventuali impurità solubili.
• Essiccazione. Il precipitato lavato viene essiccato a temperatura controllata per rimuovere l'umidità residua e ottenere una polvere secca.
• Macinazione. Il prodotto essiccato viene macinato per ottenere una polvere di particelle fini e uniformi.
• Classificazione. La polvere essiccata viene classificata per garantire una dimensione delle particelle uniforme. Questo passaggio può includere la setacciatura o l'uso di classificatori d'aria.
• Stabilizzazione. La polvere di Congo Red viene stabilizzata per garantirne la stabilità durante il trasporto e lo stoccaggio, prevenendo l'aggregazione e la degradazione.
• Controllo di qualità. Il Congo Red viene sottoposto a rigorosi test di qualità per assicurare che soddisfi gli standard di purezza, intensità del colore e sicurezza. Questi test includono l'analisi chimica, la spettroscopia e i test fisici per determinare la dimensione delle particelle e le proprietà reologiche.

A cosa serve e dove si usa

Medicina

Colorazione Biologica. Il Rosso Congo è ampiamente utilizzato come colorante istologico nella ricerca biologica e medica. È particolarmente prezioso per la colorazione delle fibrille amiloidi nei campioni di tessuto, aiutando nella diagnosi dell'amiloidosi e di altre condizioni associate ai depositi amiloidi.

Il Rosso Congo è un colorante istologico comunemente usato per il rilevamento dell'amiloide per la visualizzazione e la quantificazione ante che in vivo delle amiloidi cerebrali (1).

Cosmetica

Ingrediente cosmetico soggetto a restrizioni  II/986  come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009. Sostanza o ingrediente segnalato:

• Disodium 3,3'-[[1,1'-biphenyl]-4,4'-diylbis(azo)] bis(4-aminonaphthalene-1- sulphonate). Sostanza vietata nei prodotti cosmetici

Applicazioni Industriali

Tintura Tessile. Storicamente, il Rosso Congo è stato utilizzato come colorante diretto per il cotone e altre fibre cellulosiche. Il suo colore vivace e la facilità di applicazione lo hanno reso popolare nell'industria tessile, sebbene il suo uso sia diminuito a causa della disponibilità di coloranti più stabili.

Indicatore di pH. Il Rosso Congo funge da indicatore di pH, cambiando colore dal rosso a pH superiori a 5,0 al blu a pH inferiori a 3,0. Questa proprietà lo rende utile in vari contesti di laboratorio per monitorare i cambiamenti di pH.

Carta e Inchiostri. Il Rosso Congo è utilizzato nell'industria della carta per tingere i prodotti cartacei e nella produzione di alcuni tipi di inchiostri. Il suo colore rosso brillante e la solubilità in acqua lo rendono adatto a queste applicazioni.

Sicurezza

 Il problema legato ai coloranti azoici (monoazo o diazo) è la degradazione fotocatalitica che porta ad un'eventuale ossidazione ed alla successiva formazione di impurità come le ammine aromatiche alcune delle quali svolgono attività cancerogena (2).

Molecular Formula  C₃₂H₂₂N₆Na₂O₆S₂

Molecular Weight    696.7 g/mol

CAS     573-58-0

UNII    3U05FHG59S

EC Number    209-358-4

Synonyms:

Direct Red 28

C.I. Direct Red 28

NSC-56651

NSC-7232

Bibliografia__________________________________________________________________________

(1) Yakupova EI, Bobyleva LG, Vikhlyantsev IM, Bobylev AG. Congo Red and amyloids: history and relationship. Biosci Rep. 2019 Jan 15;39(1):BSR20181415. doi: 10.1042/BSR20181415. 

Abstract. Staining with Congo Red (CR) is a qualitative method used for the identification of amyloids in vitro and in tissue sections. However, the drawbacks and artefacts obtained when using this dye can be found both in vitro and in vivo Analysis of scientific data from previous studies shows that CR staining alone is not sufficient for confirmation of the amyloid nature of protein aggregates in vitro or for diagnosis of amyloidosis in tissue sections. In the present paper, we describe the characteristics and limitations of other methods used for amyloid studies. Our historical review on the use of CR staining for amyloid studies may provide insight into the pitfalls and caveats related to this technique for researchers considering using this dye. © 2019 The Author(s).

(2) Chung KT, Stevens SE Jr, Cerniglia CE. The reduction of azo dyes by the intestinal microflora. Crit Rev Microbiol. 1992;18(3):175-90. doi: 10.3109/10408419209114557.

Abstract. Azo dyes are widely used in the textile, printing, paper manufacturing, pharmaceutical, and food industries and also in research laboratories. When these compounds either inadvertently or by design enter the body through ingestion, they are metabolized to aromatic amines by intestinal microorganisms. Reductive enzymes in the liver can also catalyze the reductive cleavage of the azo linkage to produce aromatic amines. However, evidence indicates that the intestinal microbial azoreductase may be more important than the liver enzymes in azo reduction. In this article, we examine the significance of the capacity of intestinal bacteria to reduce azo dyes and the conditions of azo reduction. Many azo dyes, such as Acid Yellow, Amaranth, Azodisalicylate, Chicago Sky Blue, Congo Red, Direct Black 38, Direct Blue 6, Direct Blue 15, Direct Brown 95, Fast Yellow, Lithol Red, Methyl Orange, Methyl Red, Methyl Yellow, Naphthalene Fast Orange 2G, Neoprontosil, New Coccine, Orange II, Phenylazo-2-naphthol, Ponceau 3R, Ponceau SX, Red 2G, Red 10B, Salicylazosulphapyridine, Sunset Yellow, Tartrazine, and Trypan Blue, are included in this article. A wide variety of anaerobic bacteria isolated from caecal or fecal contents from experimental animals and humans have the ability to cleave the azo linkage(s) to produce aromatic amines. Azoreductase(s) catalyze these reactions and have been found to be oxygen sensitive and to require flavins for optimal activity. The azoreductase activity in a variety of intestinal preparations was affected by various dietary factors such as cellulose, proteins, fibers, antibiotics, or supplementation with live cultures of lactobacilli.