Анализ лекарственных средств стероидной структуры

 

4.4 Определение подлинности препаратов гестагенов

 

Для испытания подлинности прогестерона фс рекомендует цветную реакцию на наличие стероидного цикла с концентрированной серной кислотой. После добавления 3 мл воды образуется желтое окрашивание с зеленой флуоресценцией. После добавления хлороформа оба слоя становятся бесцветными. Спиртовой раствор прогестерона образует с м-динитро-бензолом в щелочной среде окрашенное в красный цвет соединение.

По ФС прогестерон идентифицируют о помощью ИК-спектра, снятого в вазелиновом масле в области 3700-400 см^-1. Он должен полностью совпадать с прилагаемым к ФС рисунком спектра.

УФ-спектрофотометрию, основанную на измерении оптической плотности при 241 нм (максимум светопоглощения). применяют для идентификации прогестерона.

Для норэтистерона НД указывает максимум поглощения 240 нм В качестве растворителя используют этанол.

Реакция образования оксима за счет наличия кетогруппы в положении 3 стероидного цикла может быть использована для испытания подлинности норэтистерона:

 

 

Реакцию осаждения 2,4-динитрофенилгидразона используют для количественного определения прогестерона (гравиметрическим методом) и для испытания его подлинности (по температуре разложения 2,4-динитрофенилгидразона):

 

 

Наличие спиртового гидроксила в молекуле норэтистерона позволяет использовать для испытания на подлинность реакцию ацетилирования:

 

 

Ацетат норэтистерона — белое кристаллическое вещество (т. пл. 158- 163°С), растворимое в этаноле, ацетоне и хлороформе.

Для испытания на подлинность и на присутствие посторонних примесей в прогестероне, норэтистероне и медроксип- рогестерона ацетате ФС и МФ рекомендуют метод ТСХ на пластинках Силуфол УФ-254 или с использованием в качестве адсорбента кизельгура Р1 (силикагеля Р1). Оценку производят после проявления хроматограмм путем сравнения положения, внешнего вида и интенсивности окраски основного пятна у испытуемого раствора и стандартного образца. Допустимое содержание примесей посторонних стероидов в прогестероне не должно превышать 1,5%.

Подлинность медроксипрогестерона ацетата подтверждают также по положительной реакции на ацетилированные соединения.

Норэтистерон можно количественно определить методом косвенной нейтрализации. В его основе лежат следующие химические реакции:

 

 

Атом водорода этинильного радикала замещается катионом серебра, образуя ацетиленид серебра. Выделившееся эквивалентное количество азотной кислоты оттитровывают гидроксидом натрия.

Количественное определение прогестерона по ФС выполняют спектрофотометрическим методом в максимуме поглощения (241 нм), используя в качестве растворителя этанол. Расчет содержания в пересчете на сухое вещество выполняют по величине предварительно установленного удельного показателя поглощения (535).

Определение содержания норэтистерона в таблетках выполняют методом УФ-спектрофотометрии при 263 нм, сравнивая оптическую плотность со стандартным образцом.

Описаны способы анализа прогестерона и его синтетических аналогов методом ВЭЖХ на колонках с прямой и обращенной фазами. Методика контроля качества смеси стероидных соединений прегнанового ряда предусматривает такие критерии разделения, как время удерживания, селективность, разрешение. Согласно требованиям НД фирм, производящих медроксипрогестерона ацетат, испытания на подлинность, однородность дозирования, наличие посторонних примесей и количественное определение выполняют методом ВЭЖХ. Подлинность подтверждают по сравнительному времени удерживания основного пика на хроматограмме у испытуемого и стандартного образцов. Последние используют в качестве внутреннего стандарта при выполнении количественного определения.

Прогестерон, норэтистерон и медроксипрогестерона ацетат хранят по списку Б, в сухом месте, в хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света, при температуре не выше 20-25°С. Применяют в качестве гестагенных препаратов. Прогестерон назначают в виде 1%-ного или 2,5%-ного раствора в масле для инъекций. Норэтистерон сохраняет активность при подъязычном применении. Его назначают в виде таблеток «Норколут», содержащих по 0,005 г норэтистеро- на. Медроксипрогестерона ацетат проявляет не только гестагенное, но и противоопухолевое действие, особенно при раке матки и молочной железы. Назначают его внутрь в таблетках по 0,1-0,4 г, а также в виде растворов для инъекций в ампулах по 150 мг/мл. Депо-провера вводят внутримышечно в виде суспензии по 3,3 мл (0,5 или 0,15 г в 1 мл).

 

 

Глава 5. Кортикостероидные гормоны

5.1 Характеристика

 

В надпочечниках различают корковый и мозговой слои. Мозговой слой выделяет гормон адреналин, обладающий сосудосуживающим действием. Из коры надпочечников выделено 29 кристаллических стероидных соединений, получивших название кортикостероидов, из которых 6 оказались способными продлевать жизнь адреналэктомированных животных. Все они являются прегнановыми производными, содержащими в кольце А Δ⁴-3-кетонепредельную группировку, а в положении 17-кетольную или диоксиацетоновую цепочку; часть из них при С_п имеет карбонильную или гидроксильную группу. Упомянутые кристаллические соединения обладают различной активностью как в качественном, так и в количественном отношениях. Так, дезоксикортикостерон (II), который относят к минералокортикоидам, регулирует солевой обмен; он способствует задержке в организме воды, натрия и повышает выделение из организма калия; кроме того, он усиливает явление анаболизма (синтез белка) и воспалительные процессы (повышает «воспалительный потенциал» организма), т. е. способность отвечать на раздражение воспалительной реакцией. Кортизон и другие родственные стероиды относят к глюкокортикоидам; они влияют на углеводный и белковый обмен и меньше на солевой обмен. По химическому строению стероидные гормоны надпочечников являются производными прегнана (I):

 

 

они могут быть разделены на 11-дезоксистероиды, например дезоксикорти костерон (II), 11-оксистероиды (III) и 11,17-диоксистероиды (IV)—кортизон и родственные ему соединения:

 

 

Представители глюкокортикоидов способствуют накоплению гликогена в печени, повышают содержание сахара в крови, вызывают увеличение выделения азота с мочой, обладают противовоспалительным действием.

Адренокортикотропный гормон гипофиза (АКТГ) является физиологическим стимулятором коры надпочечников, без которого невозможна нормальная функция последней.

5.2 Дезоксикортикостерон-ацетат

 

Desoxycorticosteronum aceticum. Desoxycorticosteroni acetas. Desoxycortoni acetas. Дезоксикортикостерон-ацетат. 11-дезоксикортикостерон-21-ацетат. С₂₃Н₃₂О₄. М = 372,51.

 

 

Синонимы: Соrtеnil, Соrtехоn, Соrtiron, DОСА и др. В отличие от многих кортикоидов, дезоксикортикостерон получен впервые в 1937 г. не изолированием из органов, а полусинтетическим путем (Штейгер, Рейхштейн) из 3β-ацетокси-5-этиеновой кислоты (I) — побочного продукта окисления 5,6-дибром-3-ацетата холестерина при синтезе дегидроэпиандростерона. С помощью тионилхлорида кислота эта превращена в хлорангидрид (II) и затем с помощью диазометана в диазокетон (III). При гидролизе 3-ацетильной группы едкой щелочью получен (IV), который ацетолизом превращен в 21-ацетокси-5-прегнен-3-ол-20-он. После присоединения одной молекулы брома образующийся дибромид (VI) окислен хромовой кислотой до 3-кетопроизводного (VII) и дебромированием цинковой пылью получен дезоксикортикостерон-ацетат (VIII):

 

 

В дальнейшем метод этот (1940) был улучшен; диазокетон по Оппенауэру окислен до 21-диазопрогестерона (IV) и затем уже ацетолизом превращен в дезоксикортикостерон-ацетат (VIII).

Как показал далее Рейхштейн, 3-кето-4-этиеновая кислота (X), полученная окислением хромовой кислотой Зβ-окси-5-этиеновой кислоты (IX), после предварительного присоединения брома к двойной связи и последующего дебромирования, может быть превращена в 21-ацетоксипрегнан-3,20-дион (XIII), при бромировании с заменой водорода у С₄ (XI) и отщеплении бромистого водорода с помощью пиридина (XII), а также других реакций, описанных ранее:

 

 

Вилдс и Шунк (1948) показали, что при действии оксалилхлорида на натриевую соль 3-кето-4-этиеновой кислоты (X) образуется хлорангидрид, который диазометаном переводят в 21-диазопрогестерон и действием затем уксусной кислоты в дезоксикортикостерон-ацетат.

Лучшие выхода получены Шормом и Черни (1952) при присоединении цианистого водорода к дегидроэпиандростерон-ацетату, отщеплении воды и селективном гидрировании дегидронитрила в присутствии Рd-СаСO₃. При гидролизе образуется кислота I:

 

 

Еще в 1939 г. дезоксикортикостерон-ацетат был получен из дегидроэпиандростерона присоединением ацетилена, с частичным гидрированием 17-виниландростен-3,17-диола и его окислением с помощью четырехокиси осмия до глицеринового производного. При отщеплении воды образуется дезоксикортикостерон; еще лучше ацетилированный продукт путем перегонки с цинковой пылью превращать в дезоксикортикостерон-ацетат;

 

 

Практическое значение имеет использование Зβ-окси-5-холеновой кислоты (I), получаемой в качестве побочного продукта при окислении холестерилацетатдибромида.

После превращения ее в метиловый эфир и действия 2 мол магний-бром-фенила получают соответствующий третичный спирт, который ацетилируют. При отщеплении воды кипячением с уксусной кислотой и дезацетилировании с помощью поташа вторичная спиртовая группа при С₃ окисляется по Оппенауэру и бромированием с помощью N-бромсукцинимида, а также последующим отщеплением бромистого водорода с помощью диметиланилина получают диен. При дальнейшем действии N-бромсукцинимида на свету образуется 21-бромпроизводное, от которого боковую цепь отщепляют хромовой кислотой после предварительного ацетилирования:

 

 

В дальнейших, технически важных синтезах в качестве исходного продукта использовали 5-прегнен-3-β-ол-20-онацетат. При обработке его тетраацетатом свинца образуется 21-ацетоксипроизводное, которое при действии раствора гидрокарбоната калия селективно деацетилируется у С₂₁ и полученное соединение с помощью хлористого тнонила превращают в С₂₁-хлорид, а при дезацетилировании при С₃ и окислении по Оппенауэру — в 21-хлорпрогестерон. При взаимодействии последнего с ацетатом натрия образуется дезоксикортикостерон-ацетат:

 

 

Дезоксикортикостерон-ацетат — белый или белый с кремовым оттенком кристаллический порошок без запаха, т. пл. 154—160°. Растворим в хлороформе, ацетоне, диоксане и спирте, не растворим в воде. Вращает плоскость поляризации вправо. Удельный показатель поглощения 430 (с = 0,001, 95%-ный спирт) при 240 ммк. Восстанавливает аммиачный раствор нитрата серебра и окрашивается концентрированной серной кислотой; при прибавлении хлороформа последний окрашивается в оранжевый цвет с красной флуоресценцией, водный слой окрашивается в зеленоватый цвет.

Чистоту препарата определяют по отсутствию сульфатной золы и потере в весе (допускается потеря при высушивании до постоянного веса при 100—105° не более 0,5%).

Хранят с предосторожностью (список Б), в банках оранжевого стекла с притертыми пробками, в сухом месте.

Высшая разовая доза — 0,01 г, суточная — 0,02 г.

Применяют при болезни Аддисона, общей мышечной слабости и других заболеваниях внутримышечно в масляных растворах по 5 мг 3 раза в неделю до 10 мг ежедневно. Препарат вызывает задержку ионов натрия и повышение выделения калия; противопоказан при гипертонической болезни, сердечной недостаточности, атеросклерозе и др.

5.3 Кортизон-ацетат

 

Cortisonum aceticum. Cortisoni acetas. Кортизон-ацетат. 11-дегидро-17-α-оксикортикостерон-21-ацетат Δ⁴-прегнендиол-17α,21-трион-3,11,20,21-ацетат. С₂₃н₃₀о₆. М = 402,5.

 

 

Синонимы: Аdreson, Соrtisуl, Соrtоnе.

Описаны многочисленные методы синтеза; из них практический интерес имеют лишь те, которые приводят к значительным выходам.

Всего целесообразнее исходить из прогестерона, который с помощью микробиологического окисления превращают в 11-оксипрогестерон и затем окислением в кортизон:

 

 

Петерсоном с сотрудниками (1953) было показано, что для синтеза кортизона целесообразно использование вещества S Рейхштейна (I), которое при окислении превращают в 11-эпигидрокортизон (II); при окислении ацетата последнего образуется кортизон (III):

 

 

Вещество S Рейхштейна не получило медицинского применения, но оказалось важным для синтеза кортизона. Еще в 1937 г. автором было показано, что оно может быть синтезировано из дегидроэпиандростерона по схеме:

Как следует из схемы, необычным является образование диена (IV), который возникает в результате дегидратации (II), и перегруппировка (V) в (VI), под влиянием пиридина, открытая еще в 90-х годах Лобри-де-Брюином на примере глицеринового альдегида, изомерирующегося в диоксиацетон.

 

 

Синтез кортизона осуществлен также по методу Н.Н. Суворова из прогестерона (I) с применением микробиологических реакций.

С помощью плесневого грибка Rhizopus nigricans [I] окисляют до И ос-оксипрогестерона (II) и двойную связь при С₄ гидрируют в присутствии палладия, осажденного на кальции карбонате, при обычных условиях в среде пиридина до образования прегнанол-11α-диона-3,20 (III). Последний подвергают окислению бихроматом калия в присутствии серной кислоты и образовавшийся прегнантрион-3,11,20 (IV) вновь восстанавливают в пиридиновом растворе боргидридом натрия. При выливании в охлажденную разбавленную соляную кислоту выделяется прегнанол-3α-дион-11,20 (V). С целью получения прегнандиол-3α,17α-диона-11,20 (VIII), прегнанол-3α-дион-11,20 (V) подвергают кипячению с уксусным ангидридом и получают енолацетат (VI), который окисляют надфталевой кислотой. Образовавшуюся окись (VII) гидролизуют 1%-ным водно-метанольным раствором едкого натра и продукт реакции - прегнандиол-3α,17α-дион-11,20 (VIII) извлекают хлороформом.

Бромирование (VIII) производят диоксандибромидом, в результате чего получают 21-бромпрегнан-диол-3α,17α-дион-11,20 (IX). Окисление производят бромсукцинимидом в метаноле при обычной температуре; при этом образуется 21-бромпрегнанол-17α-трион-3,11,20 (X). Для получения ацетата дигидрокортизона (XI) 21-бромпрегнанол-17α-трион-3,11,20 нагревают в диметилформамиде с безводным ацетатом натрия и продукт реакции высаживают водой.