46.2. Циклогексанолэтиленгидриндановые витамины (кальциферолы)

К настоящему времени открыто несколько витаминов группы D: D₂, D₃, D₄, D₅, D₆, D₇. Природные витамины D₂ (эргокальциферол) и D₃ (холекальциферол) содержатся в небольших количествах в яичном желтке, икре, сливочном масле, молоке. Значительные количества этих витаминов сопутствуют ретинолу в печени и жировой ткани рыб (главным образом, трески) и морских животных. При ультрафиолетовом облучении (в определенных дозах) содержание витаминов группы D в этих продуктах повышается.

По химической структуре кальциферолы — производные 6-(3-окси-10-метиленциклогексан-5-илен)-7-(13-метилгидриндан-8-илен)-этана, имеющие в положении 17 алифатический разветвленный радикал из 8–10 атомов углерода. Строение кальциферолов генетически связано со структурой стеринов, являющихся производными циклопентанпергидрофенантрена. Отличаются эти две группы соединений тем, что у кальциферолов разомкнут цикл В:

Кольца А и С соединены между собой этиленовым мостиком с двумя экзоциклическими двойными связями, обусловливающими цис-транс-изомерию. Природные кальциферолы имеют транс-конфигурацию.

Провитамином эргокальциферола служит эргостерин, который получают экстракцией из дрожжей. Дешевым источником эргостерина является мицелий — отход производства пенициллина, содержащий около 0,5% стеринов.

Механизм образования кальциферолов основан на фотохимической реакции, которой подвергают природные стерины (эргостерин, холестерин и др.). При ультрафиолетовом облучении (фотолизе) эргостерина образуется ряд продуктов, в том числе эргокальциферол:

Выход эргокальциферола зависит от условий проведения фотолиза: источника облучения, продолжительности фотолиза, длины волны, растворителя и т. д. Длительное облучение приводит к потере витаминной активности и образованию токсичных продуктов: токсистерина и супрастеринов. Поэтому необходимо строгое соблюдение режима проведения процесса фотолиза.

Холекальциферол (колекальциферол) получают фотолизом из холестерина после предварительного синтеза из него провитамина — 7-дегидрохолестерина:

Эргокальциферол и холекальциферол — бесцветные соединения, нерастворимые в воде, хорошо растворимые в органических растворителях. Они имеют характерный максимум поглощения при 265 нм. Температура плавления и удельное вращение (растворитель — абсолютный этанол) равны соответственно: 115-118C и от +103 до +108 (эргокальциферол), 84-86C и от +105 до +112 (холекальциферол).

В медицинской практике наиболее широко применяют относящиеся к числу жизненно необходимых лекарственных веществ производные эргокальциферолов: эргокальциферол, дигидротахистерол, альфакальцидол (оксидевит) (табл. 46.2).

46.2. Свойства производных эргокальциферолов

Лекарственное вещество	Химическая структура	Описание
Ergocalciferol — эргокальциферол (Витамин D2)	24-метил-9,10-секохолеста-5,7,10(19),22-тетраен-3-ол	Белый кристаллический порошок без запаха. Неустойчив по отношению к кислороду воздуха и свету. Т. пл. 115–118C. Удельное вращение от +103 до +108 (15%-ный раствор в абсолютном этаноле)
Dihydrotachysterol — дигидротахистерол	(5E,7E,22E)-(3S,10S)-9,10-секоэргоста-5,7,22-триен-3-ол	Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха. Т. пл. 125–132C или 112–114C. Удельное вращение от +100 до +103 (2%-ный раствор в этаноле)
Alfacalcidol — альфакальцидол (Оксидевит)	9,10-секохолестатриен-5Z,7E,10(19)- диол-1,3	Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок. Неустойчив по отношению к свету и кислороду воздуха. Т. пл. 137–144C

Производные эргокальциферолов практически нерастворимы в воде, легко растворимы или растворимы (дигидротахистерол) в этаноле, мало и медленно (эргокальциферол и дигидротахистерол умеренно) — в растительных маслах и очень легко в хлороформе. Подлинность эргокальциферола, используя ГСО, подтверждают по ИК-спектру в области 3500–700 см^–1. ИК-спектр дигидротахистерола должен иметь в области 2000-800 см^–1 и 3600-2700 см^–1 полное совпадение полос поглощения с прилагаемым к ФС рисунком спектра. Испытание на подлинность по МФ и ФС выполняют, измеряя спектр УФ-поглощения этанольных растворов в области 230–300 нм. Эргокальциферол и альфакальцидол имеют максимумы поглощения при 265 нм, а дигидротахистерол — три максимума поглощения при 242,5; 251 и 260,5 нм. УФ-спектрофотометрию используют для количественного определения эргокальциферола (при 265 нм), дигидротахистерола (251 нм), альфакальцидола (265 нм) (растворитель этанол). Расчет содержания выполняют относительно ГСО. Один мг эргокальциферола соответствует 40000 МЕ.

Реактивом для обнаружения эргокальциферола, как и ретинола, служит раствор хлорида сурьмы (III). Однако результаты реакции различны: ретинол образует синее окрашивание, а эргокальциферол — оранжево-желтое. Химизм этой цветной реакции основан на образовании межмолекулярного комплекса с переносом заряда:

ФС рекомендует при выполнении реакции на эргокальциферол добавлять к реактиву 2% ацетилхлорида. При этом появляется оранжево-розовое окрашивание. Реакцию используют для фотометрического определения эргокальциферола в драже (при длине волны 500 нм). Раствор хлорида сурьмы (III) в сочетании с 2% ацетилхлоридом используют также для установления подлинности дигидротахистерола; после нагревания на водяной бане появляется красное окрашивание. Раствор альфакальцидола в хлороформе после добавления двух капель раствора хлорида сурьмы (III) сразу же приобретает розовое окрашивание.

Подлинность эргокальциферола подтверждают реакцией с 3,5-динитробензоилхлоридом (в среде безводного пиридина при нагревании на водяной бане). Полученный после перекристаллизации эргокальциферил-3,5-динитробензоат имеет температуру плавления около 148C и удельное вращение около +58 (1%-ный раствор в бензоле).

Подобно терпенам (ментол), ретинол и эргокальциферол дают положительную реакцию с бензольным раствором оксихинолината ванадия. При нагревании на водяной бане до 60C серо-зеленая окраска реактива переходит в красную. Раствор эргокальциферола в хлороформе при встряхивании с уксусным ангидридом и серной кислотой приобретает красную окраску, переходящую в фиолетовую, затем в синюю и окончательно в зеленую. Альфакальцидол в тех же условиях приобретает жёлтое окрашивание, переходящее через желтовато-зелёное в зелёное. Раствор эргокальциферола в этаноле после добавления концентрированной серной кислоты приобретает красное окрашивание.

Эргокальциферол и его производные испытывают на микробиологическую чистоту, наличие посторонних примесей (методом ТСХ), восстанавливающих веществ и эргостерина (в эргокальцифероле), на вещества, подобные тахистеролу и методом ГЖХ — остаточные растворители — метанол (в дигидротахистероле). Устанавливают потерю в массе при высушивании (альфакальцидол) в вакуум-сушильном шкафу при 50C и остаточном давлении 7 гПа (5 мм рт. ст.).

Количественное определение дигидротахистерола и альфакальцидола выполняют спектрофотометрическим методом при длине волны 251 и 265 нм соответственно. Растворителем служит этанол. Рассчитывают содержание по удельному показателю поглощения. В тех же условиях по ФС выполняют спектрофотометрическим методом при длине волны 265 нм определение эргокальциферола, но содержание его рассчитывают относительно ГСО, оптическую плотность которого измеряют при той же длине волны.

Испытание на подлинность и количественное определение раствора альфакальцидола в масле выполняют методом ВЭЖХ. Подлинность подтверждают, сравнивая время удерживания испытуемого и стандартного образца (6 мин), а количественное содержание определяют методом абсолютной градуировки с последующим фотометрированием элюата при 272 нм.

Эргокальциферол и его лекарственные формы необходимо хранить по списку Б, в герметически укупоренных, доверху заполненных склянках оранжевого стекла, в сухом, защищенном от света месте, при температуре не выше 10C. Такие условия хранения необходимы ввиду их высокой реакционноспособности. Кислород воздуха легко окисляет кальциферолы, а свет постепенно разлагает их до образования токсичных продуктов (токсистерина и супрастеринов). Дигидротахистерол хранят при температуре не выше +5C, а альфакальцидол +10C в защищенном от света месте по списку Б.

Витамины группы D регулируют обмен фосфора и кальция в организме. Эргокальциферол — эффективное средство для профилактики и лечения заболеваний кожи и слизистых оболочек, их применяют при рахите, некоторых формах туберкулеза и др. Для лечения рахита назначают по 10 000–15 000 МЕ ежедневно в течение 30–60 дней. Дигидротахистерол и альфакальцидол являются регуляторами фосфорнокальциевого обмена. Дигидротахистерол назначают в виде 0,1%-ного раствора в масле внутрь по 20 капель 3 раза в день. Альфакальцидол выпускают в капсулах по 0,001; 0,0005 и 0,00025 мг и растворе в масле 0,0009%. Назначают подобно эргокальциферолу.

В МФ включён колекальциферол (Colecalciferol), способы испытания и применения которого практически не отличаются от эргокальциферола. Выпускают таблетки по 0,025 мг (10000 МЕ) и 0,005 г (200000 МЕ) и масляные растворы для инъекций (1,25 мг/мл).