Анализ производных терпенов и циклопентанпергидрофенантрена. Глава 8.

Фармацевтическая химия — Арзамасцев А. П. — 2004

• Анализ лекарственных веществ из группы терпенов
• Анализ лекарственных веществ, производных циклопентанпергидрофенантрена
• Гестагенные (лугоидные) гормоны и их полусинтетические аналоги
• Кортикостероиды и их полусинтетические аналоги
• Андрогенные гормоны и полусинтетические анаболические препараты. Препараты эстрогенных гормонов
• Сердечные гликозиды
• Циклогексанолэтиленгидриндановые соединения (витамины группы D)

АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, ПРОИЗВОДНЫХ ЦИКЛОПЕНТАНПЕРГИДРОФЕНАНТРЕНА

К производным циююпентанпергидрофенантрена относятся карденолиды, стероидные гормоны (кортикостероиды, анаболики, гестагены, андрогены, эстратены), витамины группы D и некоторые другие соединения, которые легко подвергаются изменениям и име­ют сложную химическую структуру, в основе которой лежит цикло­пентанпергидрофенантрен, состоящий из 4 циклов (А, В, С, Э):

Классификация

Производные прегнана:

• Гестагенные гормоны (гормоны желтого тела) и их синтетичес­кие аналоги: прогестерон, прегнин, норэтистерон (норколут), медроксипрогестерона ацетат (депо-провера).
• Кортикостероиды: дезоксикортона ацетат (дезоксикортикосте­рона ацетат), кортизона ацетат, гидрокортизон, преднизолон, фгорзамещенные вещества (дексаметазон и др.).

Производные андростана:

• Андрогенные гормоны и полусинтетические производные, ока­зывающие анаболическое действие (анаболические стероиды): тестостерона пропионат, метилтестостерон, метандиенон (метандростенолон), метандриол (метиландростендиол), нандролона фенилпропионат (феноболин), нандролона деканоат (ретаболил), ципротерона ацетат (аядрокур), пипекурония бромид.

Производные эстрана:

• Эстрогенные гормоны: этинилэстрадиол, эфиры эстрадиола.

Сердечные гликозиды:

• Карденолиды (сердечные гликозиды): вещества рядов дигиток­сигенина (дигитоксин, апетилдигитоксин, дигоксин) и строфантидина (строфантин К), гликозиды ландыша (коргликон).

Витамины группы D:

• Циклогексанолэтиленгидриндановые соединения: кальциферо­лы (витамины группы D): эргокальциферол (витамин D₂), холекальциферол (витамин D₃). Общая характеристика ЛС рассмат­риваемой группы представлена в табл. 28.

 

Фторпроизводные преднизолона

Фторпроизводные преднизолона отличаются более активным противовоспалительным, антиаллергическим действием. Они вы­сокоэффективны при местном применении. К фторпроизводным преднизолона относятся; дексаметазон, флюаметазона пивалат, триалининолон, флюоци полола ацетонид.

Дексаметазон в 7 раз активнее преднизона и в 35 раз активнее кортизона. Дексаметазон назначают внутрь до 0,002-0,003 г, триам­цинолон — до 0,01—0,02 г/сут, Флуметазона пивалат и флюоци нолона ацетонид применяют в виде 0,02-0,025% мазей, кремов, эмульсий,

ГЕСТАГЕННЫЕ (ЛУГОИДНЫЕ) ГОРМОНЫ И ИХ ПОЛУСИНТЕТИЧЕСКИЕ АНАЛОГИ

В основе химического строения лежит углеводород прегнан (С = 21):

В ГФ включены препараты естественного гормона прогестерона и его полусинтетического аналога прегнина. Прогестерон может быть получен из гормонов желтого тела свиней и полусинтетичес- ким способом из саласодина как промежуточный продукт синтеза кортизона.

Физические свойства

Прогестерон и прегнин— белые с желтоватым оттенком мелко­кристаллические порошки, практически нерастворимые в воле, ра­створимы в маслах и хлороформе.

Оба вещества имеют общий хромофор: карбонильная группа в 3-м положении и двойная связь в 4-5-м положении. За счет этого хромофора они поглощают свет в УФ-области спектра и имеют λ_mах = 240 + 2 нм.

Метод УФ-спектрофотометрии применяется для оценки каче­ства лекарственных веществ по величине удельного показателя по­глощения (Е^1%_1см), в частности для количественного определения веществ относительно стандартных образцов.

Прогестерон и прегнин обладают оптической активностью, так как содержат центры хиральности, В оценке качества предусмотре­но определение удельного вращения.

Химические свойства и методы анализа

1. Концентрированная Н₂SО₄ является общим внутригруппо­вым специфическим реактивом, подтверждающим наличие стеро­идного цикла. При взаимодействии с ней образуются окрашенные в желтый (прогестерон) или малиновый (прегнин) цвет флюорес­цирующие растворы. Специфичность данной реакции низкая. Для более надежной идентификации веществ применяют ИК-спектроскопию.

2. Гестагенные гормоны содержат в 3-м положении карбониль­ную группу, поэтому способны к взаимодействию с аминопроиз­водными, образуя окрашенные продукты или продукты с характер­ной Т_пл (подлинность).

Эти продукты могут служить гравиметрической формой для ко­личественного определения (прогестерон в масляном растворе).

Реакция образования оксима рекомендуется для испытания под­линности прегнина (Т_пл 226—232 °С):

Прогестерон и прегнин различаются по заместителям в 17-м положении. Прогестерон содержит ацетильный фрагмент. При на­гревании с иодом в щелочной среде образуется желтый осадок с характерным запахом — йодоформ (СНI₃).

Для прегнина отличительной особенностью строения является наличие этинильной группы— остаток ацетилена, который сохра­няет кислотные свойства и взаимодействует с серебра нитратом:

Кислота азотная выделяется в количестве, эквивалентном пре­гнину, что может использоваться для количественного алкалимет­рического определения:

Методы количественного определения

Прегнин в порошке и таблетках определяют спектрофото­метрически при длине волны 241 нм (по отношению к 0,001 % раствору стандартного образца прегнина):

Реакцию образования 2,4-динитрофенилгидразона исполь­зуют по ГФ для количественного определения прогестерона (весо­вой метод):

 

Хранение и применение

Лекарственные вещества светочувствительны, поэтому их хра­нят в темном месте, в хорошо укупоренной таре, по списку Б.

Прогестерон и прегнин применяют в качестве гестагенных пре­паратов при нарушениях функции яичников, связанных с недоста­точностью желтого тела.

Прогестерон назначают в виде 1% или 2,5% растворах в масле для инъекций. Прегнин в 5-6 раз менее активен, чем прогестерон, но в отличие от него сохраняет активность при пероральном введе­нии (особенно при применении под язык).

 

ЦИКЛОГЕКСАНОЛЭТИЛЕНГИДРИНДАНОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ВИТАМИНЫ ГРУППЫ D)

Витамин D (кальциферол; специфическое средство против ра­хита) существует в виде нескольких соединений, различающихся по химическому строению и биологической активности. Для чело­века и животных активными препаратами считаются витамины D₂, и D₃, хотя известны и другие витамины этой группы, например витамин D₄ (дигидроэргокальниферол). В природных продуктах содержатся преимущественно провитамины D₂ и D₃ — соответствен­но эргостерин и холестерин.

В 1924 г. А. Гесс и М. Вейншток и независимо от них Г.Стинбок из растительных масел и продуктов питания после воздействия УФ- излучением с длиной волны 280-310 нм получили активный пре­парат, предотвращающий развитие рахита у детей. Оказалось, что это действие производит эргостерин (витамин D₁). В 1932 г. А. Виндаус выделил эргостерин из дрожжей и показал, что истинным ви­тамином D является не эргостерин, а продукт его превращения, образующийся при УФ-облучении, который был обозначен как ви­тамин D₂, или кальциферол. В 1956 г. Международная комиссия по химической номенклатуре предложила для витамина ГУ новое на­звание — эргокальциферол.

Эргостерин представляет собой одноатомный ненасыщенный циклический спирт, в основе структуры которого лежит конденси­рованная кольцевая система циклолентанпергидрофенантрена: под действием УФ-излучения эргостерин через ряд промежуточных продуктов (люмистерин, тахистерин) превращается в витамин D₂

Как видно, витамин D₂ образуется из эргостерина в результате разрыва между 9-м и 10-м углеродными атомами кольца В под дей­ствием УФ-излучения.

В 1936 г. в лаборатории А.Винлауса был выделен активный в отношении рахита препарат из рыбьего жира и назван витамином D₃. Предшественником витамина D₃, является 7-дегидрохолестерин, который при УФ-облучении превращается в активный витамин D₃.

Отмечено, что благодаря наличию холестерина и 7-дегидрохоле­стерина в составе липидов кожи человека имеется возможность синтеза витамина D₃ при солнечном облучении или облучении лам­пой УФ-излучения поверхности тела, Этим приемом широко пользу­ются при лечении рахита у детей.

Физические свойства

Витамины D₂ и D₃ представляют собой бесцветные кристаллы с Т_пл 115-117 °С, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах, хлороформе, эфире.

Вещества характеризуются специфическими И К-спектрами с поглощением в УФ-свете (I_max — 265 нм), обладают оптической ак­тивностью.

Метод УФ-спектрофотометрии применим для оценки чистоты препаратов и количественного определения (холекальциферола) с использованием стандартного образца.

Методы анализа качества

Оценка подлинности основана на подтверждении наличия спе­цифических функциональных групп. Так, стероидная часть моле­кулы обусловливает реакцию Либермана. Вещества растворяют в хлороформе, добавляют уксусный ангидрид, содержащий неболь­шое количество серной кислоты. После энергичного встряхивания образуется ярко-красное окрашивание, которое быстро сменяется фиолетовым, затем синим и, наконец, зеленым. Эти изменения связаны с процессами окисления и дегидратации молекул.

Специфическое испытание на холекальциферол проводится при растворении препарата в дихлорэтане — появляется желто-оранже­вое окрашивание. В отличие от витамина D₃, эргокальциферол в среде этанола при добавлении концентрированной Н₂SО₄ дает крас­ное окрашивание.

Кроме того, эргокальциферол дает различные цветные реакции. С треххлористой сурьмой в хлороформе появляется оранжевое ок­рашивание, которое постепенно становится розовым. Эта реакция специфична и в присутствии витамина А, который с этим же реак­тивом дает синее окрашивание. Известны и другие нефармакопей­ные реакции, например с пирогалловой и трихлоруксусной кисло­той, сахарозой, ароматическими альдегидами и др. Все эти реакции могут использоваться как для качественного, так и для количествен­ного определения (ФЭК).

Витамины группы D за счет наличия спиртового гидроксила в 3-м положении стероидного цикла образуют сложные эфгиры (аце­таты, бензоаты и др.), которые характеризуются определенной Т_пл.

Хранение

В герметически укупоренной таре, предохраняющей от действия света в инертной атмосфере (азот), не содержащей кислород возду­ха, в прохладном месте. Даже в отсутствие света постепенно разру­шается во влажной атмосфере, разрушение ускоряется при повы­шении температуры. Хранят при температуре 2—8 °С.