Стероидные гормоны.

Стероидные гормоны являются производными ряда углеводородов, главным образом прегнана, антростана, эстрана:

Они сходны между собой по химической структуре. Отличие от андростана состоит в том, что прегнан имеет в структуре этильный радикал, а эстран – ароматическое ядро и у него отсутствует одна метильная группа.

Основой структуры является циклопентанпергидрофенантрен:

Метильные группы, присоединенные к стероидному циклу в положении 10 и 13, называются ангулярными. Радикал R и атомы водорода (в положении 8, 9, 14) ориентированы в пространстве в цис- или транс-­положении. Условно принято считать, что ангулярные метильные группы расположены над плоскостью чер­тежа (это обозначают сплошной линией). Если другие заместители находятся в цис-положении, т. е. в одной плоскости с ангулярными группами (β-конфигурация), то их также обозначают сплошной линией, а если в транс-положении (α-конфигурация), то пунктирной линией.

К числу производных прегнана относятся кортикостероиды и гестагенные гормоны, производными анд­ростана являются андрогенные гормоны, а эстрана — эстрогенные гормоны.

Эстрогены.

Эстрогенные половые гормоны регулируют половую функцию жен­ского организма. Они вырабатываются в женских половых железах (яичниках) в виде двух типов гормонов: фолликулярных, или эстрогенных, гормонов (в созревающих фолликулах) и гестагенных, или лутоидных, гормонов (гормон желтого тела). Эти гормоны различаются между собой как по физиологическому действию, так и по химическому строению, но и те и другие одинаково необходимы для нормального развития жен­ского организма. Эстрогенные гормоны являются производными угле­водорода эстрана.

Основным источником их биосинтеза является холестерин.

Эстрогенные гормоны содержатся (в виде эфиров) в цветках и плодах высших растений (ивы, пшеницы), в моче беременных женщин, в моче жеребцов и беременных кобыл. Содержание эстрона в моче жеребцов и беременных кобыл 10-25 мг в 1 л. Это позволяет использовать мочу в качестве источника получения эстрогенных гормонов. Эфиры эстрогенов, содержащиеся в моче, гидролизуют соляной кислотой, а затем свободные эстрогены извлекают органическими растворителями. При дальнейшей очистке используют спо­собность эстрогенов растворяться в щелочах с образованием фенолятов (феноксидов).

В течение длительного времени в медицине использовался естественный гормон эстрон (фолликулин) в виде масляных растворов. Эстрадиол обладает вдвое большей активностью, но из-за быстрой инактивации он не применялся. Впоследствии было показано, что эфиры эстрадиола — более устойчивые вещества, чем эс­трон. Кроме того, они обладают пролонгированным действием.

Синтез эстрона был осуществлен В.Джонсоном. предложенный им метод наиболее прост, стереоспецифичен и изящен:

Поскольку эстрогенные гормоны малоустойчивы в качестве лекарственных препаратов используются почти исключительно их полусинтетические производные. Из полусинтетических аналогов эстрадиола в качестве лекарственных веществ применяют этинил-эстрадиол, местранол и эстрадиола дипропионат.

Этинилэстрадиол — Aethinyloestradiolum

17-α-этинидэстратриен-1,3,5(10)-диол-3,17β

Свойства. От белого с кремоватым оттенком до светло-кремового цвета мелкокристаллический порошок. Т.пл. 181-186 °C. Удельное вращение от –27 до -31° (0,4%-ный раствор в пиридине). Практически нерастворим в воде, умеренно в хлороформе, медленно растворим в растительных маслах.

Получение. Синтез этинилэстрадиола осуществляют действием ацетилена на эстрон:

Подлинность.
1.ИК спектр в области от 4000 до 200 см^-1 в вазелиновом масле.
2.УФ спектр в смеси этанола и гидроксида натрия 0,005% раствор имеет максимумы поглощения при 241 и 299 нм и минимумы при 226 и 271 нм.
3.ВЭЖХ.
4.ТСХ.

Химические методы:

5.Цветная реакция с концентрированной серной кислотой. В присутствии этинилэстрадиола раствор приобретает оранжево-красную окраску с желто-зеленой флуоресценцией. После добавления к раствору воды окраска изменяется до фиолетовой и выпадает фиолетовый осадок.
6.Наличие фенольного гидроксила позволяет получать сложные эфиры, например с бензоилхлоридом, которые имеют четкую температуру плавления 199-202 °C.

Примеси. Примеси определяются методом ТСХ. По действующей ФС определяется только суммарное количество примесей – не более 1%.

Количественное определение.

1.Используется свойство производных ацетилена образовывать соли с серебром. Этинилэстрадиол количественно определяют методом косвенной нейтрализации так же, как норэтистерон. В качестве растворителя используют очищенный от перекисных соединений тетрагидрофуран. Выделив­шуюся после добавления нитрата серебра азотную кислоту титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия потенциометрическим методом со стеклянным индикаторным электродом. Этинилэстрадиол образует с нитратом серебра двойную соль, которая состоит из серебряной соли этинилэстрадиола и шести молекул нитрата серебра:

2.По МФ этинилэстрадиол определяют спектрофотометрически в среде безводного этанола при 281 нм.

3. Фотоколориметрическая методика определения этинилэстрадиола основа на на использовании диазореактива (смесь сульфаниловой кислоты, нитрита натрия и хлороводородной кисло­ты). В щелочной среде образуется окрашенное бисазосоединение:

4.ВЭЖХ.

Форма выпуска. Таблетки 0,00001 и 0,00005 г; таблетки форте по 0,05 г. Входит в состав противозачаточных средств ноновлон, овидон и др. Известны инъекционные формы.

Применение. Онкологические заболевания, эндокринное бесплодие и др.

Хранение.Список Б.

Местранол — Mestranolum

17-α-этинилэстратриен-1,3,5 (10)-диола-3,17β-3 метиловый эфир

Свойства. Белый или белый с кремоватым оттенком кристаллический порошок. Т.пл.149-154°C. Удельное вращение от +2 до + 8° (2%-ный раствор в хлороформе).

Получение. Метилированием эстрона различными метилирующими агентами (диазометан, метанол с серной кислотой) и последующим ацетилинированием с аммиаком.

Подлинность.
1.ИК спектр в вазелиновом масле в диапазоне от 4000 до 200 см^-1.
2.УФ спектр 0,005% раствор в этаноле или метаноле имеет максимум при 279 нм и показатель поглощения от 59 до 64.
3.ТСХ.
4.ВЭЖХ.

Химические реакции.
5.Взаимодействие с концентрированной серной кислотой образуется кроваво-красное окрашивание с желто-зеленой флуоресценцией.

Примеси. Примеси определяются методом ТСХ суммарно не более 2% без идентификации отдельн6ых примесей.

Количественное определение.

Производят аналогично этинилэстрадиолу.

Формы выпуска. Таблетки по 0,05 и 0,08 г. Входит в состав противозачаточного препарата инфекундин.
Применение. Гормональная терапия.
Хранение. Список Б.

Эстрадиола дипропионат — Oestradiolum dipropionicum

Эстратриен-1.3,5(10)-диола-3,17β дипропионат

Свойства. Белый кристаллический порошок без запаха. Т.пл. 104-108°C. Удельное вращение от +37 до +41° (1%-ный раствор в диоксане). Умеренно растворим в маслах.

Получение.

Синтез эстрадиола дипропионата осуществляют из эстрона путем гидрирования 17 кетогруппы до эстрадиола с последующим ацилированием 3- и 17β-оксигрупп:

Подлинность.
1.ИК спектр в вазелиновом масле.
2.УФ спектр 0,01% раствор в этаноле имеет максимумы 269 и 276 нм.
3.ТСХ.
4.ВЭЖХ.

Химические методы.
5.При добавлении к препарату колнцен6трированной серной кислоты при нагревании появляется бурое окрашивание с характерной зеленоватой флуоресценцией. Если данную смесь разбавить водой появляется розовое окрашивание.
6.Под действием концен6трированных кислот при  нагревании отщепляются две молекулы пропионовой кислоты. Нагревание смеси с прибавлением этилового спирта дает эфир с характерным запахом.

Примеси. ТСХ не более 2%.

Количественное определение.

1.ВЭЖХ.
2.Реакция щелочного гидролиза точно отмеренным количеством 0,1 М спиртового раствора гидроксида калия. Избыток титруют 0,1 М раствором соляной кислоты, индикатор фенолфталеин.

Формы выпуска. 0.1% раствор в масле.
Применение.Внутримышечно. препарат имеет пролонгированное действие.
Хранение. Список Б.

Синтетичексие аналоги эстрогенов нестероидной структуры.

Вещества, обладающие эстрогенной активностью, были обнаружены не только среди стероидных, но и в ряду ароматических соединений, в частности, производных фенантрена, дифенильных производных и других. Предполагают, что эстрогенное действие зависит от наличия ароматических ядер в молекуле. Важная роль принадлежит гидроксильным и кетонным группам, способным образовывать водородные связи и взаимодейст­вовать в организме с белками.

Большим преимуществом синтетических эстрогенов является доступность их синтеза ввиду несложно­сти химической структуры. В медицинской практике применяют производные дифенилэтана и производные стильбена:

К производным дифенилэтана можно отнести гексэстрол (синэстрол), а к производным стильбена — диэтилстильбэстрол. В молекулах синтетических эстрогенов содержатся оксифенильные радикалы, которые присоединены в п-положении к цепи из шести углеродных атомов. Поэтому их можно рассма-тривать как производные гексана (гексэстрол) и гексена-3 (диэтил-стильбэстрол).

Для проявления эстрогенного действия имеет значение расстояние между функциональными группами в молекуле. Установлено, что расстояние между гидроксильньши группами (в положении 3 и 17) у эстрадиола равно 1,1 нм, у мезо-формы гексэстрола 1,2 нм, у транс-изомера диэтилстильбэстрола 1,22 нм. В то же время цис-изомер диэтилстильбэстрола, у которого расстояние между гидроксилами 0,75 нм, физиологически неак­тивен. Образование простых и сложных эфиров не снижает активности эстрогенов, но увеличивает продолжи­тельность действия.

Синестрол — Гексэстрол — Synoestrolum

мезо-3.4-бис-(п-оксифенил)-гексан

Свойства. Белый или белый со слабым желтоватым оттенком порошок без запаха. Т.пл. 184-187°C. Практически нерастворим в воде, легко растворим в этаноле и эфире, мало растворим в хлороформе.

Получение. Синтез гексэстрола (синэстрола) впервые был осуществлен в 1937 г О. Ю. Магидсоном с сотр. (ВНИХФИ) из анетола, содержащегося в анисовом эфирном масле. Анетол подвергают действию бромоводородом:

Затем при взаимодействии анетолгидробромида и фенилмагнийбромида получают диметиловый эфир гексэстрола, который деметилируют:

Ввиду наличия двух асимметрических углеродных атомов гексэстрол может существовать в виде двух оптически деятельных d— и l-изомеров и мезо-изомера. Характерно, что d—изомер обладает в 500 раз, а l-изомер в 5000 раз меньшей активностью, чем мезо-изомер. Последний применяют в медицинской практике.

Подлинность.

1. ИК спектроскопия в таблетке с Квг.
2. УФ спектроскопия. Раствор в этаноле 0,005% имеют максимум поглощения при 280 нм.
3. ВЭЖХ
4. ТСХ.

Химические реакции.

5.При действии концен6трированной серной кислоты на хлороформный раствор гексэстрола (в присутствии формалина) слой хлороформа окрашивается в вишнево-красный цвет.

6.Гексэстролможно обнаружить по образованию бромпроизводных. При действии бромной водой на его раствор в ледяной уксусной кислоте выделяется осадок тетрабромгексэстрола желтого цвета:

7.Наличие незамещенных фенольных гидроксилов можно обнаружить с помощью хлорида железа (зеленый цвет переходящий в желтый).

8. Идентифицировать гексэстрол можно используя реакцию нитрования. После добавления азотной кисло­ты и нагревания на водяной бане постепенно появляется жёлтое окрашивание:

Посторонние примеси. Метод ТСХ.

Количественное определение.
1.ВЭЖХ.
2.УФ спектрофотометрия.
3. Количественное определение гексэстрола основано на получении сложных эфи­ров (диацетильных производных) при нагревании с точно отмеренным количеством уксусного ангидрида (в присутствии пиридина). Избыток уксусного ангидрида, превратившийся в уксусную кислоту, оттитровывают 0,5 М раствором гидроксида натрия (индикатор фенолфталеин). Параллельно выполняют контрольный опыт с тем же количеством уксусного ангидрида.

Химизм этого процесса при определении гексэстрола:

4. Гексэстрол можно идентифицировать и фотометрировать по реакции азосочетания с диазотированной сульфаниловой кислотой. Образуется азокраситель за счет наличия в молекулах фенольных гидроксилов:

Формы выпуска. Таблетки 1 мг, масляные растворы внутримышечно 0,1% и 2-3%.

Применение. Гормонотерапия и онкология.

Хранение. Список Б.

Диэтилстильбэстрол — Diaethylstilboestrolum

транс-3.4-бис-(п-оксифенил)-гексен-3

Свойства. Белый кристаллический порошок без запаха. Т.пл. 168-174°C. Практически нерастворим в воде, легко растворим в этаноле и эфире. Мало растворим в масле.

Получение. Получают тремя методами: из анетола, дезоксианизоина и п-гидроксипропиофенона:

Подлинность.
1.ИК спектр диэтилстильбэстрола в таблетках с КВг.
2.УФ спектрофотометрия 0,001% раствора в этаноле имеет максимум поглощения при 242 нм и плечо от 276 до 280 нм. В щелочной среде в 0,1 М растворе гидроксида натрия 0,0006% раствор диэтилстильбэстрола имеет максимум при 262 нм.
3.ТСХ.
4.ВЭЖХ.

Химические реакции.
5.Раствор в концентрированной серной кислоте диэтилстильбэстрола имеет ярко-оранжевое окрашивание, постепенно исчезающее при разбавлении водой.
6.Нагревание диэтилстильбэстрола с уксусной кислотой и ванилином с последующим добавлением соляной кислоты, кипячением и добавлением хлорамина ( после охлаждения) приводит к возникновению синего окрашивания.
7.Диэтилстильбэстрол при действии на него бромной водой в ледяной уксусной кислоте дает при нагревании изумрудно-зеленое окрашивание.
8.Раствор диэтилстильбэстрола в ледяной уксусной кислоте после добавления фосфорной кислоты и нагревании на водяной бане приобретает интенсивное желтое окрашивание, которое почти исчезает при разбавлении ледяной уксусной кислотой.

Посторонние примеси определяют ТСХ.

Количественное определение.
1.ВЭЖХ.
2.УФ спектрофотометрия.
3.Аналогично гексэстролу с уксусным ангидридом.
4.фотометрическое определение азокрасителя аналогично гексэстролу, в том числе и в таблетках по В.Г.Беликову.

Форма выпуска. Таблетки 0,025 г.
Применение. Онкологические заболевания.

Синтетические антиэстрогенные средства.

К числу производных стильбена могут быть отнесены п-дифенил-1-бутенил производные, представите­лем которых является тамоксифена цитрат — один из основных современных антиэстро­генов. Антиэстрогенный эффект обусловлен конкурентным антагонизмом подобных соединений с эстрогена­ми. Антиэстрогены получили распространение как противоопухолевые средства.

Основой химического строения тамоксифена является (как и у синтетических эстрогенов) стильбен, к которому присоединён этильный радикал и феноксидиметилэтиламин:

Препарат связывается с белковыми рецепторами эстрадиола, понижая их концентрацию в цитоплазме, тормозя деление опухолевых клеток:

Тамоксифена цитрат-Tamoxifen citrate

Свойства. Белый или почти белый кристаллический порошок. Т.разл. 142-145°C. Практически нерастворим в воде (легко в горячей воде), растворим в метаноле и очень мало в этаноле, хлороформе, ацетоне.

Получение. Получают через магнийорганичексие соединения по Гриньяру.

Далее взаимодействуя с диметиламиноэтидхлоридом дает смесь цис-и транс-изомеров тамоксифена, которые разделяются перекристаллизацией из петролейного эфира.

Второй метод синтеза включает взаимодействие с магнийорганическим соединений фенольного производного.

Тамоксифена цитрат может существовать в виде фармакологически активного Z-изомера и неактивного Е-изомера. Они содержатся в тамоксифене в разных соотношениях, имеют различные площади пиков на ВЭЖХ и отличающиеся величины удельных показателей поглощения.

Подлинность.
1.ИК спектр. Подлинность тамоксифена цитрата устанавливают по двум ИК-спектрам, которые снимают в области от 4000 до 1600 см^-1 и от 1600 до 400 см^-1. Полосы поглощения в обеих областях должны полностью совпадать с прилагаемыми к ФС рисунками спектров по поглощению и интенсивности.
2.УФ спектрофотолметрия. УФ-спектр раствора тамоксифена цитрата в этаноле, содержащем хлороводородную кислоту, должен иметь максимумы поглощения при 237 и 277 нм.
3.ТСХ.

Химические реакции.
4. Для испытания на подлинность используют реакцию взаимодействия с пиридином и уксусным ангидри­дом; появляющееся жёлтое окрашивание после нагревания на водяной бане переходит в красное.

Посторонние примеси. Методом ВЭЖХ устанавливают наличие Е-изомера (не более 1%). ТСХ определяют другие примеси.

Количественное определение.
1.ВЭЖХ
2.Количественное определение тамоксифена цитрата выполняют методом неводного титрования в среде ледяной уксусной кислоты. Титруют 0,1М раствором хлорной кислоты (индикатор кристаллический фиолето­вый). В тех же условиях, но используя индикатор 1 -нафтолбензеин, определяют количественное содержание по МФ. Известен также способ определения точки эквивалентности потенциометрическим методом с использова­нием стеклянного индикаторного электрода.
3. Для количественного определения тамоксифена цитрата спектрофотометрическим методом использова­на цветная реакция с концентрированной серной кислотой, в результате которой образуется комплексное со­единение желтого цвета, имеющее максимум поглощения при 440 нм.

Форма выпуска. Таблетки 0,01 г; 0,02 г; таблетки Нолвадекс и Нолвадекс-форте.
Применение. Антиэстрогенное и противораковое действие. Рак почки, меланома, молочной железы.
Хранение. Список Б.