Глава 26. Производные бис-(-хлорэтил)-амина
Общая формула противоопухолевых лекарственных веществ этой группы:
где R может быть алифатическим, ароматическим, гетероциклическим радикалом. Свойства, большинство испытаний, фармакологический эффект этих лекарственных веществ обусловлены наличием в молекуле бис-(-хлорэтил)-амина. Поэтому они объединены в одну группу и отнесены к алифатическим аминопроизводным.
Способы получения и испытаний производных бис-(-хлорэтил)-амина имеют много общего. В качестве исходного продукта для синтеза берут аминопроизводное (алифатического, ароматического или гетероциклического ряда) и с помощью -хлорэтанола или этиленоксида вводят оксиэтильную группу:
Замещение оксигрупп хлором осуществляют с помощью трихлороксида фосфора или тионилхлорида [дихлороксида серы (IV)]:
Из многочисленных лекарственных веществ этой группы будут рассмотрены мелфалан и сарколизин (табл. 26.1).
Синтезируют мелфалан по указанной выше схеме из L-фенилаланина:
Мелфалан является левовращающим изомером. Отечественный противоопухолевый препарат сарколизин представляет собой его рацемат (рацемелфалан).
Сарколизин применяют в виде гидрохлорида, а мелфалан в виде основания. Поэтому сарколизин легко растворим в воде (при нагревании) и в метаноле, а мелфалан практически нерастворим в воде. Сарколизин умеренно растворим в этаноле, мелфалан в нём мало растворим. Оба в эфире и хлороформе практически не растворимы, растворимы в разведённых кислотах. Отличают мелфалан от сарколизина по величине удельного вращения (табл. 26.1).
26.1. Свойства сарколизина и мелфалана
Лекарственное вещество |
Химическая структура |
Описание |
Sarcolysin — сарколизин |
d, l--амино--[n-бис(-хлорэтил)-амино]фенилаланина гидрохлорид |
Белый или слегка желтоватый порошок |
Melphalan — мелфалан |
l--амино--[n-бис(-хлорэтил)-амино]фенилаланин |
Белый или с желтоватым оттенком порошок со слабым запахом. Удельное вращение от –30 до –36 (раствор в метаноле) |
Сарколизин и мелфалан идентифицируют и количественно определяют методом УФ-спектрофотометрии. Производные бис-(-хлорэтил)-амина, как правило, имеют три максимума поглощения при 210, 260 и 300 нм. В качестве аналитической длины волны при испытании на подлинность мелфалана используют 260 нм, растворителем служит метанол. Сарколизин в тех же условиях идентифицируют по двум полосам поглощения с максимумами при 260 и 300 нм.
ИК-спектрофотометрическое установление подлинности и количественное определение основано на использовании полосы валентных колебаний (C–Cl)- связи -хлорэтиламинной группы, которая соответствует 770–760 см–1 (растворитель ацетон).
Модифицированная реакция Фудживара (см. ч. 2, гл. 20; 20.2) использована для идентификации ряда производных бис(-хлорэтил)-амина (в т.ч. сарколизина). Вместо пиридина применен 20%-ный раствор никотиновой кислоты в присутствии 20%-ного раствора гидроксида натрия. Образовавшееся производное глютаконового альдегида сочетают с бензидином в смеси с этанолом и уксусной кислотой до образования полиметинового красителя, имеющего светопоглощение в области 521–527 нм. Производные бис-(-хлорэтил)-амина дают положительные результаты, если вместо пиридина брать его производное — -(4-нитробензил)-пиридин. При нагревании в кислой среде образуются соли пиридиния, а после внесения избытка щелочи — хиноидное соединение, окрашенное в фиолетовый цвет с максимумом светопоглощения при 600 нм. Эта реакция использована для испытания на подлинность мелфалана. При действии раствором реактива в ацетоне при pH 4 появляется фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание.
Производные бис-(-хлорэтил)-амина разрушают с помощью дихромата калия, а затем образующиеся летучие альдегиды открывают в парах с помощью нитропруссида натрия, которым смачивают фильтровальную бумагу. Указанная реакция обнаружения хлорэтилпроизводных происходит в присутствии концентрированной серной кислоты по схеме:
Характерным свойством водных растворов сарколизина в разведении 1:14 является способность после охлаждения превращаться в гелеобразную массу (в более разбавленных растворах такое явление не наблюдается).
Для обнаружения сарколизина выполняют реакцию с реактивом Драгендорфа. Сарколизин даёт цветную реакцию с сульфатом церия и образует окрашенные в желтый цвет продукты нитрования. Наличие остатка фенилаланина в молекуле сарколизина обнаруживают с помощью спиртового раствора нингидрина. Появляется фиолетовое окрашивание. Хлорид-ион открывают реакцией с раствором нитрата серебра.
Для испытаний на подлинность и количественного определения используют реакции на органически связанный хлор. Атом хлора можно открыть реакцией Бейльштейна, суть которой заключается в нагревании крупинки лекарственного вещества на медной проволоке в пламени горелки. Пламя приобретает зеленую окраску.
В молекулах мелфалана и сарколизина атом хлора непрочно связан с углеродом. Поэтому для обнаружения и количественного определения органически связанного хлора производное бис-(-хлорэтил)-амина достаточно нагреть в водно-спиртовой среде с раствором нитрата серебра:
При анализе сарколизина в этих условиях одновременно осаждается и хлорид-ион.
Количественное аргентометрическое определение производных бис-(-хлорэтил)-амина, в т.ч. сарколизина, выполняют следующим образом. Навеску нагревают в колбе с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 30–60 мин, предварительно прибавив избыток 0,1 М раствора нитрата серебра, защищая колбу от влияния света. По истечении указанного срока холодильник промывают водой, добавляют разведенную азотную кислоту и оттитровывают избыток нитрата серебра 0,1 М раствором тиоцианата аммония (индикатор железоаммониевые квасцы).
Мелфалан количественно определяют по хлорид-иону, образовавшемуся после деструкции молекулы в результате воздействия на навеску 0,5 М раствором гидроксида натрия. Затем нейтрализуют (по фенолфталеину) уксусной кислотой и титруют 0,1 М раствором нитрата серебра с потенциометрическим окончанием.
Производные бис-(-хлорэтил)-амина можно определить методом неводного титрования в среде диоксана с использованием в качестве титранта 0,1 М раствора хлорной кислоты:
Количественный анализ сарколизина в лекарственных формах выполняют спектрофотометрическим методом при длине волны 300 нм (растворитель смесь метанола и хлороводородной кислоты, имеющая рН = 2,3). Присутствие продуктов гидролиза определению не мешает. Для экстракционной фотометрии сарколизина в качестве реактива используют эозинат натрия. Мелфалан в таблетках количественно определяют методом ВЭЖХ по стандартному образцу в системе метанол-вода (pH 5,5). Этот же метод использован для определения сарколизина и продуктов его деструкции, в т.ч. в биологическом материале. Определение выполняют на хроматографе с УФ-детектором, при длине волны 254 нм. Подвижной фазой служит смесь метанола и фосфатного буфера (рН = 2,4).
Сарколизин и мелфалан хранят по списку А, в хорошо укупоренной таре в сухом, прохладном месте, предохраняют от действия света. Нельзя допускать попадания лекарственных веществ данной группы на кожу и слизистую оболочку, так как они обладают сильным раздражающим действием.
Производные бис-(-хлорэтил)-амина применяют для лечения злокачественных новообразований различной этиологии. Мелфалан и сарколизин назначают при множественной миеломе, карциноме яичников и молочной железы. Мелфалан применяют внутрь в таблетках по 0,002 и 0,005 г; сарколизин — внутрь (таблетки по 0,01 г), внутривенно и в полости (до 0,05 г).