Стероидные гармоны

Впервые Мишером, Ветштейном и Шоппом было найдено, что андрогенное действие тестостерона усиливается жирными кислотами (1936 г.); аналогичное действие наблюдается и в присутствии высших спиртов, например стеарилового спирта. Дальнейшие исследования показали, что действие тестостерона повышается также при его этерификации. В связи с этим Ружичка и Ветштейном были синтезированы эфиры муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной и изомасляной кислот, а также пальмитиновой и стеариновой; оказалось, что первые три эфира проявляют активность (на петушином гребне) уже в дозах 20 вторые два — в дозах 60—70γ, а последние два в дозах 1000γ. Слабее действуют ароматические эфиры, например бензойной кислоты — 100γ. На основании этих данных в медицину был введен тестостерон-пропионат.

2.2 Тестостерон-пропионат

Testosteronum рropionicum. Testosteroni propionas. Тестостерон-пропионат. Δ4 -андростен-3-он-17 (р)-ол-17-пропионат. С22 Н32 О3 . М = 314,50

Синонимы: Homosteron, Perandren, Testovironи др. Получают нагреванием тестостерона с пропионовым ангидридом при 110—114°, с последующей перекристаллизацией из метилового спирта:

Тестостерон-пропионат — белый или белый с кремовым оттенком кристаллический порошок, т. пл. 158—123°, нерастворим в воде, растворяется в спирте, эфире, растительных маслах; удельный показатель поглощения при длине волны 241 ммк не ниже 465 (с = 0,001, 95% спирт). При гидролизе препарата 1%-ным спиртовым раствором едкого кали и последующей нейтрализации соляной кислотой выделяют тестостерон с т. пл. 150—153°. При нагревании со спиртовым раствором хлоргидрата гидроксиламина, в присутствии ацетата натрия, выделяют оксим тестостерон-пропионата с т. пл. 166—171°:

Чистоту препарата определяют по отсутствию потери в весе при высушивании и прокаливании.

Хранят с предосторожностью (список Б), в хорошо закупоренных банках, в сухом месте, защищенном от действия света. Высшая разовая и суточная дозы — 0,05 г. Применяется при половом недоразвитии, мужском климактерии, нервных расстройствах по 0,025 г; у женщин — при нервных расстройствах, опухолях молочной железы, маточных кровотечениях и др. по 0,005—0,01 г.

Выпускают в виде 1,2,5 и 5%-ного раствора в масле (в ампулах).

2.4 Метилтестостерон

Меlтеsтosтеrоnum. Метилтестостерон. 17-α-метилтестостерон. 17-α-метил –Δ4 -андростен-3-он-17-ол. С20 Н30 О2 . М = 302,4

Синонимы: Androral, Oraviron, Testoral идр.

Получают действием магнийбромметила на 3-ацетатдегидроэпиандростерона-17 в эфире, с последующим окислением образовавшегося 17-метиландростендиола-3,17 по Оппенауэру (циклогексаноном в присутствии изобутилата алюминия и толуола):

17-Метилтестостерон — белый  или белый с кремовым оттенком  кристаллический порошок, т. пл. 161—167°, без запаха, не растворим в  воде, растворяется в спирте, эфире, ацетоне, мало растворим в растительных маслах. Удельный показатель поглощения от 520 до 540 (с = 0,001, 95%-ный спирт) при длине волны 240 ммк. На воздухе слегка гигроскопичен. При ацетилировании уксусным ангидридом в присутствии пиридина, образует 17-ацетат-17α-метилтестостерона т. пл. 173-176°.

При оксимировании гидрохлоридом гидроксиламина, в присутствии ацетата натрия в среде метилового спирта, образует 3-оксим 17-метилтестостерона, т. пл. 210—216°.

Чистоту препарата определяют по потере в весе (не более 1,5%) при высушивании до постоянного веса при 100—105° и отсутствии сульфатной золы (не более 0,1%).

Хранят с предосторожностью (список Б), в хорошо закупоренных банках, защищенных от действия света.

Высшая разовая доза — 0,05 г, суточная — 0,1 г.

Применяют при половом недоразвитии и функциональных нарушениях половой сферы, а также при маточных кровотечениях в предклимактерическом и климактерическом периодах. Для большего эффекта действия рекомендуют сублингвальное применение; таблетку метилтестостерона задерживают под языком до полного рассасывания.

Выпускают в таблетках по 0,005 г.

2.5 Метиландростендиол

Methylandrostendiolum. Methandriolum. Метиландростендиол. 17-α-метил-Δ5 -андростен-3β-17β-диол. С20 Н32 О2 . М = 304,48.

Синонимы: Androdiol, Metandiol, Notandron, Testodiol идр.

Является промежуточным продуктом при синтезе 17-метилтестостерона. 17-Метиландростендиол — белый кристаллический порошок. Не растворим в воде и мало в спирте, растворяется в хлороформе, пиридине и кипящем метиловом спирте, т. пл. 202—206°. Раствор препарата в 80%-ной уксусной кислоте в присутствии концентрированной серной кислоты дает на границе слоев оранжевую полосу и затем зеленовато-желтую флуоресценцию. При ацетилировании уксусным ангидридом, в присутствии пиридина, образуется ацетильное производное, т. пл. 133—136°.

Чистоту препарата определяют по отсутствию кетостероидов (0,002 г препарата растворяют в 1 мл95%-ногоспирта и прибавляют 1 мл 95%-ного раствора м-динитробензола и 1 мл 15%-ного раствора едкого натра — спустя 1 ч раствор не должен быть темнее смеси 1 мл 95%-ного спирта с теми же реактивами).

Хранят с предосторожностью (список Б), в сухом месте, защищенном от действия света. Применяют сублингвально для усиления белкового анаболизма у реконвалесцентов после тяжелых травм, операций, инфекционных и других заболеваний по 0,025—0,05 г на прием в виде таблеток. Обладая значительно меньшей андрогенной активностью, нежели метилтестостерон, препарат может применяться и в женской практике с целью повышения анаболизма, а также для уменьшения активности фолликулярного гормона в климактерическом периоде (и при раке молочной железы).

При длительном применении иногда наблюдается усиленный рост волос на лице и туловище и увеличение сальности кожи.

Кувада и Мнгасака (1938) синтезировали различные эфиры 17-метилтестостерона, но не получили интересных для медицины препаратов. Недеятельным оказался 17-аллилтестостерон, синтезированный Бутенандтом и Петерсом (1938 г.).

 

При окислении Δ4 -двойной связи тестостерона перекисью водорода получено соединение строения:

не обладающее андрогенной активностью. Аналогичны и другие полиоксисоединения, как андростантриол-3,5,6-он-17, андростантрион-3,16,17-ол-5, Δ5 -андростентрион-3,4,17 и андростантриол-3,14,17 — оказались неактивными. Напротив, андростентрион-3,6,17 и 6-оксотестостерон в опытах на кастрированных крысах (самках) вызывали течку, т. е. проявляли активность женского гормона. 3-Галогенопроизводные дегидроэпиандростерона неактивны, но 17-хлор-Δ5 -андростенол-3-ацетат достаточно активен (Вестфаль); слабой биологической активностью обладают 17-аминопроизводные андростана.

Замена пятичленного кольца Dна шестичленное приводит к незначительному уменьшению активнрсти D-гомотестостерона (20—30γ). Он получен из циангидрина дегидроэпиандростерона (I), который при восстановлении дает оксиамин (II), а при действии на него азотистой кислоты перегруппировывается по Демьянову с расширением кольца вD-гомоаналог дегИ дроэпиандростерона (III) и по методу Мамоли переводится в D-гомо- тестостерон (IV):

 

Полученный из Зα-окси-D-гомоандростерона 4,5-гомодигидротестостерон действует в опытах на крысах аналогично дигидротестостерону.

Для проявления андрогенной активности необязательно присутствие С19 -метильной группы; 19-нортестостерон также обладает андрогенной активностью. Он получается из эстрона (V) через метиловый эфир эстрадиола, с последующим восстановлением ароматического кольца литием и спиртом в жидком аммиаке в метоксикарбинол (VI); последний при кислотном гидролизе переходит в 19-нортестостерон (VII):

4.2 Прогестерон

Progesteronum. Прогестерон. 4-прегнен-3,20-дион. С21 Н30 О2 . М = 314,47.

Синонимы: Lutocyclin, Progestin, Progeston, Proluton идр.

Прогестерон — белый кристаллический порошок, т. пл. 127—129°, удельный показатель поглощения 515 (0,001, 95%-ный спирт при к = 241 ммк), не растворим в воде, растворяется в спирте, эфире, хлороформе, мало растворим в растительных маслах. Спиртовой раствор в присутствии щелочи и м-динитробензола окрашивается в красно-фиолетовый цвет, раствор его в смеси концентрированной уксусной кислоты и 88%-ной фосфорной дает интенсивную желтую флуоресценцию (реакция Боскотта). Являясь кетоном, образует оксим, т. пл. 240°, и 2,4-динитрофенилгидразон.

Количественное определение прогестерона производят весовым путем, в виде 2,4-динитрофенилгидразона, получаемого кипячением препарата с реагентом в спиртовом растворе. После кипячения его с концентрированной соляной кислотой осадок отфильтровывают, промывают 0,5 н. раствором соляной кислоты, спиртом и высушивают при 100° до постоянного веса. Вес осадка, умноженный на 0,466, соответствует количеству прогестерона.

Содержание прогестерона в препарате должно быть не менее 98,5%. Хранят с предосторожностью (список Б), в хорошо закупоренных банках, в защищенном от света месте.

Высшая разовая доза—0,01 г, суточная — 0,01 г. Применяют при патологических процессах, связанных с недостаточностью желтого тела: при дисфункциональных маточных кровотечениях, функциональной и анатомической недостаточности половых органов, болезненных менструациях, привычном и угрожающем выкидыше, бесплодии. Вводят в виде масляных растворов внутримышечно или подкожно по 0,01 г (2 мл 0,5-ного раствора в масле). Выпускают в ампулах по 1 мл.

По своему строению прогестерон отличается от андрогенных гормонов наличием при С17 боковой цепи; такие соединения относятся к группе прегнана. Так как андрогены получаются легче и с лучшими выходами, нежели производные прегнана, то последние обычно получают из производных андростана.

4.3 Прегнин

Praegninum. Aethisteronum. Прегнин. 17-α-этинилтестостерон. Δ4 -17-этиниландростен-3-он-17-ол. С21Н28 О2 . М = 312,46

Прегнин — белый или слегка желтоватый кристаллический порошок без запаха, т. пл. 268—274°, не растворим в воде, мало растворим в спирте и ацетоне, хлороформе и в пиридине. С гидрохлоридом гидроксиламина в присутствии ацетата натрия в среде метилового спирта образует оксим, который, после перекристаллизации из 70%-ного метилового спирта, плавится при 226—232°. Раствор в концентрированной серной кислоте при разбавлении водой и прибавлении хлороформа окрашивает последний в красный цвет.

Чистоту препарата определяют по отсутствию примесей (сульфатная зола не должна превышать 0,1%, а потеря в весе при высушивании до постоянного веса при 100° —0,5%).

Хранят с предосторожностью (список Б), в хорошо закупоренных банках, в сухом месте, защищенном от действия света. Высшая разовая доза — 0,015 г, суточная —0,05 г.

Применяют по 2 таблетки (по 5 мг) 3 раза в день; он в 5—6 раз менее активен, нежели прогестерон. Особенностью прегнина является его свойство сохранять активность и оказывать терапевтическое действие при приеме внутрь, особенно сублингвально.

При синтезе 19-норпрогестерона исходят из метилового эфира эстрона (VII) и боковую цепь образуют аналогично предыдущему. Действием реактива Гриньяра на нитрил (VIII), образующийся в результате дегидратации оксинитрила (II), получают после гидрирования кетон (IX). При восстановлении ароматического кольца (Л) литием в жидком аммиаке восстанавливается и карбонильная группа (IX), но гидролиз образовавшегося винилового эфира (X) приводит к α,β-непредельному кетону (XI), который при окислении хромовым ангидридом переходит в 19-норпрогестерон (VI):

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.