Курсовая работа (т): Препараты эстрогенных гормонов и их синтетические аналоги. Фармацевтический анализ

Препараты эстрогенных гормонов и их синтетические аналоги. Фармацевтический анализ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАФЕДРА ФАРМАЦИИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Препараты эстрогенных гормонов и их синтетические аналоги. Фармацевтический анализ

Выполнила: студентка

Фармацевтического факультета

V курса, 2 группы

Буслаева Н.П.

г. Краснодар, 2014

Введение

Прорывом медицинского научного сообщества в решении проблемы увеличения средней продолжительности жизни женщины и улучшения качества жизни явилось использование в медицинской практике заместительной терапии препаратами эстрогенных гормонов.

Эстрогенные гомоны в женском организме вырабатываются в фолликулах яичников.

Эстрогенсодержащие препараты начали применять с 40-х годов прошлого века для коррекции эстрогендифицитных состояний, обусловленных возрастным или хирургическим «выключением» функции яичников.

Эстрогены относятся к группе стероидных гормонов и являются производными углеводорода эстрана

Известны три природных эстрогенных гормона: эстрон, эстрадиол и эстриол

В течение длительного времени в медицине использовался естественный гормон эстрон в виде масляных растворов. Эстрадиол обладает вдвое большей активностью, но из-за быстрой инактивации он не применялся. Впоследствии было доказано, что эфиры эстрадиола - более устойчивые вещества, чем эстрон. Кроме того они обладают пролонгированным действием. [3]

Из полусинтетических аналогов эстрадиола в качестве лекарственных средств применяют этинилэстрадиол, местранол и эстрадиола дипропионат. Этинилэстрадиол и местранол характеризуются наличием в молекуле этинильного радикала в 17 положении, что привело к повышению в несколько раз эстрогенной активности по сравнению с эстроном и сохранении ее при пероральном применении.

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.[2]

К синтетическим аналогам эстрогенов нестероидной структуры, применяемым в медицинской практике относят синестрол и диэтилстильбэстрол.

Таким образом, эффективность применения эстрогенных лекарственных средств в коррекции гормонального статуса пациентов, доказанная многолетней мировой клинической практикой, обуславливает актуальность изучения свойств и особенностей фармацевтического анализа препаратов данной группы.

Глава I. Теоретическая часть

. Классификация представителей препаратов эстрогенных гормонов и их синтетических аналогов

Природные эстрогены (фолликулярные гормоны) представляют собой производные углеводорода эстрана.

Важнейшими представителями являются эстрон (рис. 1) и эстрадиол (рис. 2).

Рис. 1. Структурная формула эстрона (3-гидроксиэстратри-1, 3, 5(10)-ен-17-он)

Рис. 2. Структурная формула эстрадиола (3, 17β-дигидроксиэстратри-1, 3, 5(10)-ен)

В отличие от андрогенов, в молекулах эстрона и эстрадиола кольцо А является ароматическим, и отсутствует ангулярная метильная группа у 10 атома углерода.[21]

Из полусинтетических аналогов эстрадиола применяют этинилэстрадиол (рис. 3), эстрадиола дипропионат (рис. 4) и местранол (рис. 5).

Рис. 3. Структурная формула этинилэстрадиола (17α-этинилэстратриен-1,3,5-диол-3,17β)

Рис. 4. Структурная формула эстрадиола дипропионата (эстратриен-1,3,5(10)-диола-3,17β дипропионат)

Рис. 5. Структурная формула местранола (17α-этинилэстратриен-1,3,5-диол-3,17β-3-метилового эфира)

В настоящее время синтезирован ряд эстрогенов нестероидной структуры, таких как синэстрол (рис. 6) и диэтилстильбэстрол (рис. 7).[21]

Рис. 6. Структурная формула синэстрола (мезо-3,4-бис-(п-оксифенил)-гексан)

Рис. 7. Структурная формула диэтилстильбэстрола (транс-3,4-бис-(п-оксифенил)-гексен-3)

. Физические свойства, используемые для установления доброкачественности препаратов

По физическим свойствам производные эстрадиола представляют собой белые или со слабым кремоватым оттенком кристаллические вещества. Практически нерастворимы в воде, легко или умеренно (этинилэстрадиол) растворимы в хлороформе, умеренно или легко растворимы (этинилэстрадиол) в этаноле. Эстрадиола дипропионат умеренно и медленно растворим в растительных маслах. Производные эстрадиола имеют в молекуле четыре ассиметрических атома углерода, то есть отличаются друг от друга и от других стероидных гормонов по удельному вращению.

Синтетические эстрогены синэстрол и диэтилстильбэстрол по физическим свойства представляют собой белые кристаллические порошки, без запаха. Практически нерастворимы в воде, легко растворимы в этаноле и эфире, мало растворимы в хлороформе. Синэстрол мало растворим в персиковом и оливковом масле.[3]

К физическим и физико-химическим методам идентификации, основанным на использовании физических свойств данной группы препаратов относят:

1. Определение температуры плавления:

·  tпл.(этинилэстрадиол) = 181-186 °С;

·        tпл. (местранол) = 149-154 °С;

·        tпл.(эстрадиола дипропионат) = 104-108 °С;

·        tпл.(синэстрол) = 184-187 °С;

·        tпл.(диэтилстильбэстрол) = 168-174 °С.

2. Определение удельного угла вращения:

·  0,4 % раствор в пиридине для этинилэстрадиола = -27 до -31°;

·        2% раствор в хлороформе для местранола = + 2 до + 8°;

·        1 % раствор в диоксане для эстрадиола дипропионата = + 37 до 41°.

3. УФ и ИК спектроскопия:

·  УФ спектр поглощения раствора этинилэстрадиола в смеси этанола и натрия гидроксида в области 220-330 нм имеет максимумы поглощения при 241 и 299 нм и минимумы поглощения при 226 и 271 нм, а раствор в этаноле максимум поглощения при длине волны 280 нм.

·        Эстрадиола дипропионат - 0,01 % раствор в этаноле, который в области 220-235 нм должен иметь два максимума поглощения при 269 и 276 нм.

·        Подлинность этинилэстрадиола, местранола и эстрадиола дипропионата подтверждают по ИК-спектрам, снятых в вазелиновом масле в области 4000 - 200 см-1.

·        В растворе этанола в области 230-250 нм у 0,005 % раствора синэстрола имеют максимумы поглощения при 280 нм, минимум - при 247 нм и плечо при от 283 нм до 287 нм,

·        0,01 % раствор диэтилстибэстрола - максимум поглощения при 242 нм и плечо при от 276 до 280 нм.[18]

. Химические методы идентификации

препарат эстрогенный гормон лекарственный

Общегрупповые реакции на стероидное ядро:

.        При действии концентрированной серной кислоты, раствор в присутствии этинилэстрадиола приобретает оранжево-красную окраску с желтовато-зелёной флуоресценцией, после добавления полученного раствора к 10 мл воды окраска изменяется до фиолетовой и выпадает фиолетовый осадок.

.        Местранол с концентрированной серной кислотой образует кроваво-красное окрашивание с желтовато-зелёной флуоресценцией.[3]

.        Кислотный гидролиз под действием концентрированной серной кислоты эстрадиола дипропионата с образованием эстрадиола и пропионовой кислоты:

Последующее нагревание в присутствии этанола ведет к образованию этилового эфира пропионовой кислоты, имеющего характерный запах:

C2H5-COOH + C2H5OH = C2H5-COO-C2H5 + H2O

2.      Наличие фенольного гидроксила в молекуле этинилэстрадиола подтверждают реакцией образования бензоата этинилэстрадиола, имеющего tпл. = 199-202 °С.

Также по реакции образования азокрасителя с диазотированной сульфаниловой кислотой:

Образуется раствор темно-красного цвета.

3.      Наличие незамещенных фенольных гидроксилов в молекулах синэстрола и диэтилстильбэстрола можно обнаружить с помощью хлорида железа (III). Спиртовые растворы диэтилстильбэстрола окрашиваются в зеленый цвет, постепенно переходящий в желтый.

.        Реакция образование бром-производных синэстрола: под действием бромной воды на его раствор в ледяной кислоте уксусной выделяется осадок тетрабромсинэстрола желтого цвета:

Диэтилстильбэстрол при выполнении той же реакции в присутствии жидкого фенола приобретает появляющееся при нагревании изумрудно-зеленое окрашивание.

5.      Реакция нитрования синэстрола: при добавлении кислоты азотной и нагревании на водяной бане постепенно появляется жёлтое окрашивание:

6.      При действии концентрированной серной кислотой на хлороформный раствор синэстрола в присутствии формалина, слой хлороформа окрашивается в вишнево-красный цвет. Раствор диэтилстильбэстрола в концентрированной серной кислоте имеет ярко-оранжевое окрашивание, постепенно исчезающее после разбавления водой

.        Нагревание диэтилстильбэстрола с уксусной кислотой и ванилином с последующим добавлением хлороводородной кислоты, кипячением и прибавлением хлорамина (после охлаждения) приводит к возникновению синего окрашивания

.        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.[21],[3]

. Способы испытаний на чистоту

Примеси посторонних стероидов в препаратах эстрогенных гормонов определяют методом ТСХ на пластинках Силуфол УФ- 254. В качестве свидетелей используют СОВС эстрона, эстрадиола и др. Допускается сумарное содержание примесей стероидов - не более 2 %, в т.ч. в этинилэстрадиоле не более 1 % эстрона.

Наличие посторонних примесей в синтетических аналогах эстрогенов нестероидной структуры устанавливают методом ТСХ на пластинках со слоем силикагеля или на Силуфоле УФ-254 восходящим методом, используя систему растворителей бензол-гексан-ацетон (синэстрол) или хлороформ-метанол (диэтилстильбэстрол). Проявителем служит фосфорномолибденовая кислота.

В диэтилстильбэстроле по величине оптической плотности (не более 0,5) 1% - ного раствора в этаноле при 325 нм определяют наличие примеси 4,4 - дигидроксистилбена и родственных эфиров.[4]

. Химические методы количественного определения

.        Для количественного определения эстрадиола дипропионата используют реакцию щелочного гидролиза точно отмеренным количеством 0,1 М спиртового раствора калия гидроксида, избыток которого титруют кислотой хлористоводородной 0,1 М. Индикатор фенолфталеин.

KOH + HCl = KCl + H2O

2.      Количественное определение синэстрола в субстанции выполняют методом косвенной нейтрализации. К субстанции синэстрола прибавляют уксусный ангидрид в пиридине, при нагревании получают диацетилированное производное синэстрола (сложный эфир). Избыток уксусного ангидрида, превратившегося в уксусную кислоту оттитровывают 0,5 М раствором натрия гидроксида. Индикатор фенолфталеин. Параллельно выполняют контрольный опыт с тем же количеством уксусного ангидрида.

2CH3COOH + 2NaOH = 2CH3COONa + 2H2O

Аналогичный процесс происходит при определении диэтилстильбэстрола.[4]

3.      Количественно определить синэстрол можно также обратным бромид-броматометрическим методом. Бром, выделившийся за счет взаимодействия 0,1 М раствора бромата калия и бромида калия, осаждает синэстрол в виде тетрабромпроизводного. Избыток титранта определяют йодометрическим методом:

4.      Этинилэстрадиол количественно определяют методом косвенной нейтрализации. В качестве растворителя используют очищенный тетрагидрофуран. Выделившуюся после добавления серебра нитрата азотную кислоту титруют 0,1 М растворов натрия гидроксида. Точку эквивалентности определяют потенциометрически со стеклянным электродом. Этинилэстрадиол образует с нитратом серебра двойную соль, которая состоит из серебряной соли этинилэстрадиола и шести молекул нитрата серебра. [3]

Пример количественного определения синэстрола титриметрическим методом:

Дайте заключение о качестве синэстрола (М.м. = 270,37 г/моль) по количественному содержанию с учётом требований ГФ X (должно быть синэстрола в субстанции не менее 98,5 %), если на навеску 0,4988 г для ацетилирования взято 5 мл раствора уксусного ангидрида в безводном пиридине, а на титрование избытка уксусного ангидрида и выделившийся кислоты уксусной израсходовано 17,60 мл 0,5 моль/л раствора натрия гидроксида с К = 1,0013. На контрольный опыт пошло 24,88 мл раствора титранта.[18]

Метод косвенного неводного алкалиметрического определения синэстрола.

Химизм реакций:

После реакции ацетилирования непрореагировавший уксусный ангидрид подвергается гидролизу с образованием уксусной кислоты:

2CH3COOH + 2NaOH = 2CH3COONa + 2H2O

Кстех. = 2:2 = 1:1 = 1. Раствор титранта приготовлен из реальных частиц.

Но взаимодействует 1 моль синэстрола с 2 моль уксусного ангидрида.

Следовательно, Fэкв. = 1:2 = ½.

М.э. (синэстрола) = ½ × М.м. (синэстрола) = ½ × 270,37 г/моль = 135,185 г/моль•экв.

Т = М.э. × C / 1000 = 135,185 г/моль•экв × 0,5 моль/л / 1000 = 0,06759 г/мл.

 = (Vконтр. × K1 - V × K2) × T × 100 % / a = (24,88 мл × 1 - 17,60 мл × 1,0013) × 0,06759 г/мл × 100 % / 0,4988 г = 98,38 %.