pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2021-10-2-112-118pharmjournal-946Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯPRECLINICAL AND CLINICAL STUDIESРазработка методики одновременного определения прегнанового стероида с гестагенной активностью гестобутаноила и двух его метаболитов в сыворотке крови крысDevelopment of Simultaneous Determination Method of a Pregnan Steroid with Gestagenic Activity – Gestobutanoil and Two its Metabolites in Rat Serumhttps://orcid.org/0000-0003-2622-0434СтепановаЕ. С.StepanovaE. S.

Степанова Елена Сергеевна

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Elena S. Stepanova

6, Mikluho-Maklaya str., Moscow, 117198

stepanova_25@inbox.ruМакаренковаЛ. М.MakarenkovaL. M.

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Lyubov M. Makarenkova

6, Mikluho-Maklaya str., Moscow, 117198

https://orcid.org/0000-0002-7625-9110ГоряиновС. В.GoryainovS. V.

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Sergey V. Goryainov

6, Mikluho-Maklaya str., Moscow, 117198

https://orcid.org/0000-0003-4998-9991ФедотчеваТ. А.FedotchevaT. A.

117997, Россия, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1

Tatiana A. Fedotcheva

1, Ostrovityanova str., Moscow, 117997

https://orcid.org/0000-0001-8887-4420ШимановскийН. Л.ShimanovskyN. L.

117997, Россия, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1

Nikolay L. Shimanovsky

1, Ostrovityanova str., Moscow, 117997

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (Российский университет дружбы народов, РУДН)Peoples Friendship University of Russia (RUDN University)ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н. И. Пирогова МЗ РФ)Pirogov Russian National Research Medical University202129052021102112118Copyright © Степанова Е.С., Макаренкова Л.М., Горяинов С.В., Федотчева Т.А., Шимановский Н.Л., 20212021Степанова Е.С., Макаренкова Л.М., Горяинов С.В., Федотчева Т.А., Шимановский Н.Л.Stepanova E.S., Makarenkova L.M., Goryainov S.V., Fedotcheva T.A., Shimanovsky N.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/946

Введение. Гестобутаноил – синтетический прегнановый стероид с гестагенной активностью имеет два метаболита (АМОЛ и мегестрола ацетат), обладающих собственной фармакологической активностью. Из этого следует необходимость детального изучения кинетики метаболитов. Рационально объединить исследование фармакокинетики гестобутаноила и его метаболитов: АМОЛа и мегестрола ацетата. Одновременное определение нескольких аналитов в сыворотке крови экспериментальных животных (крыс) возможно осуществить при помощи современных аналитических методов хромато-масс-спектрометрии.Цель. Разработать аналитическую методику одновременного определения гестобутаноила и двух его метаболитов в биологической матрице (сыворотке крови крыс).Материалы и методы. Для определения гестобутаноила и двух его метаболитов в биологической матрице использовали следующие методы: ГХ-МС, ВЭЖХ-ESI-МС, ВЭЖХ-ESI-МС с дериватизацией аналитов, ВЭЖХ-APCI-МС.Результаты и обсуждение. При работе с ГХ-МС хроматографические пики гестобутаноила, АМОЛа и мегестрола ацетата сильно размывались и накладывались друг на друга, что, по-видимому, обусловлено термолабильностью веществ. От метода ГХ-МС отказались в пользу ВЭЖХ. Аналиты разделялись при помощи ВЭЖХ в градиентном режиме элюирования на колонке С18. Ионизация ESI не давала типичных протонированных ионов гестобутаноила и АМОЛа, а интенсивные сигналы их катионизированных ионов и ионов-фрагментов, которые наблюдались в спектрах АМОЛа и гестобутаноила, не могли обеспечить воспроизводимость спектров, поскольку условия их образования не подходят для рутинного анализа. Дериватизация аналитов с образованием оксимов и замещенных гидразонов не давала ожидаемых продуктов реакции для работы в ВЭЖХ-ESI-МС. APCI позволила убрать интенсивные катионизированные ионы из спектров гестобутаноила и АМОЛа и увеличить надежность метода. Методика ВЭЖХ-APCI-МС воспроизвелась на модельной сыворотке крови крыс.Заключение. Разработана ВЭЖХ-МС-методика одновременного определения гестобутаноила, мегестрола ацетата и АМОЛа. Методика апробирована на модельной сыворотке крови крыс, содержащей все три аналита.

Introduction. Gestobutanoil is a synthetic pregnane steroid with gestagenic activity. Gestobutanoil has two pharmacologically active metabolites (AMOL and megestrol acetate). This implies the need for a detailed study of the kinetics of metabolites. It is rational to combine the study of the pharmacokinetics of gestobutanoil and its metabolites (AMOL and megestrol acetate). The simultaneous determination of several analytes in the rats’ serum can be carried out using chromatography-mass-spectrometry.Aim. Development of an analytical method for the simultaneous determination of gestobutanoil and two its metabolites in a biomatrix (rat serum).Materials and methods. The following methods were used to determine gestobutanoyl and two its metabolites in a biological matrix: GC-MS, HPLCESI-MS, HPLC-ESI-MS with derivatization, HPLC-APCI-MS.Results and discussion. When working with GC-MS, the chromatographic peaks of gestobutanoyl, AMOL, and megestrol acetate were strongly blurred and superimposed on each other, which is apparently due to the thermolability of the substances. The GC-MS method was abandoned in favor of HPLC. Analytes were separated by HPLC gradient elution on a C18 column. ESI ionization did not give typical protonated ions of gestobutanoyl and AMOL, and the intense signals of their cationized ions and fragment ions, which were observed in the spectra of AMOL and gestobutanoyl, could not ensure the reproducibility of the spectra, since the conditions of their formation are not suitable for routine analysis. Derivatization of analytes to form oximes and substituted hydrazones did not give the expected reaction products for HPLC-ESI-MS. APCI made it possible to remove intense cationized ions from the spectra of gestobutanoyl and AMOL and to increase the reliability of the method. The HPLCAPCI-MS technique was reproduced on model rat blood serum.Conclusion. An HPLC-MS method was developed for the simultaneous determination of gestobutanoyl, megestrol acetate, and AMOL. The technique was tested on a model rat blood serum containing all three analytes.

прегнановые стероидыгестагеныгестобутаноилАМОЛмегестрол ацетатВЭЖХ-МСхимическая ионизацияprogestinsgestagensgestobutanoilAMOLmegestrol acetateHPLC-MSchemical ionizationРабота выполнена при поддержке гранта РФФИ №19-015-00195.This work was supported by the RFBR grant No. 19-015-00195ReferencesFülöp I., Vari C.-E., Miklos A., Imre S. LC-MS/MS ESI methods for the determination of oestrogens and androgens in biological matrix – a minireview. Farmacia. 2017;65(4):485–493.Fülöp I., Vari C.-E., Miklos A., Imre S. LC-MS/MS ESI methods for the determination of oestrogens and androgens in biological matrix – a minireview. Farmacia. 2017;65(4):485–493.Liu Q., Chi Q., Fan R.-T., Tian H.-D., Wang X. Quantitative-Profiling Method of Serum Steroid Hormones by Hydroxylamine-Derivatization HPLC–MS. Natural Products and Bioprospecting. 2019;9:201–208.Liu Q., Chi Q., Fan R.-T., Tian H.-D., Wang X. Quantitative-Profiling Method of Serum Steroid Hormones by Hydroxylamine-Derivatization HPLC–MS. Natural Products and Bioprospecting. 2019;9:201–208.Shackleton C. Clinical steroid mass spectrometry: a 45-year history culminating in HPLC-MS/MS becoming an essential tool for patient diagnosis. J Steroid Biochem Mol Biol. 2010;121(3–5):481–490. DOI: 10.1016/j.jsbmb.2010.02.017.Shackleton C. Clinical steroid mass spectrometry: a 45-year history culminating in HPLC-MS/MS becoming an essential tool for patient diagnosis. J Steroid Biochem Mol Biol. 2010;121(3–5):481–490. DOI: 10.1016/j.jsbmb.2010.02.017.Taylor A. E., Keevil B., Huhtaniemi I. T. Mass spectrometry and immunoassay: how to measure steroid hormones today and tomorrow. Eur J Endocrinol. 2015;173(2):D1–12. DOI: 10.1530/EJE-15-0338.Taylor A. E., Keevil B., Huhtaniemi I. T. Mass spectrometry and immunoassay: how to measure steroid hormones today and tomorrow. Eur J Endocrinol. 2015;173(2):D1–12. DOI: 10.1530/EJE-15-0338.Sheina N. I., Parshin V. A., Kolesnikova V. V., Myalina L. I., Sazonova L. P., Fedotcheva T. A., Shimanovskii N. L. Generative function of female rats upon intragastric administration of tablets of the new steroid drug gestobutanoil. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2020;54:439–443. DOI: 10.1007/s11094-020-02219-6.Sheina N. I., Parshin V. A., Kolesnikova V. V., Myalina L. I., Sazonova L. P., Fedotcheva T. A., Shimanovskii N. L. Generative function of female rats upon intragastric administration of tablets of the new steroid drug gestobutanoil. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2020;54:439–443. DOI: 10.1007/s11094-020-02219-6.Zeinalov O. A., Yaderets V. V., Stytsenko T. S., Petrosyan M. A., Andryushina V. A. Synthesis and biological activity of synthetic 17α-hydroxyprogesterone derivatives. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2012;46: 203–206.Zeinalov O. A., Yaderets V. V., Stytsenko T. S., Petrosyan M. A., Andryushina V. A. Synthesis and biological activity of synthetic 17α-hydroxyprogesterone derivatives. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2012;46: 203–206.Stepanova E. S., Makarenkova L. M., Chistyakov V. V., Rybakov Y. L., Gukasov V. M., Fedotcheva T. A., Parshin V. A., Votyakov V. A., Shimanovskii N. L. HPLC-MS method for simultaneous quantitative determination of an innovative russian gestagen and its metabolites in rat and rabbit blood sera. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2019;52(12):1016–1020. DOI: 10.1007/s11094-019-01944-x.Stepanova E. S., Makarenkova L. M., Chistyakov V. V., Rybakov Y. L., Gukasov V. M., Fedotcheva T. A., Parshin V. A., Votyakov V. A., Shimanovskii N. L. HPLC-MS method for simultaneous quantitative determination of an innovative russian gestagen and its metabolites in rat and rabbit blood sera. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2019;52(12):1016–1020. DOI: 10.1007/s11094-019-01944-x.Stepanova E. S., Makarenkova L. M., Chistyakov V. V., Fedotcheva T. A., Parshin V. A., Shimanovsky N. L. Metabolism of Gestobutanoil, a Novel Drug of Progestin Group. Sovremennye tehnologii v medicine. 2019;11(3):48–53. DOI: 10.17691/stm2019.11.3.06.Stepanova E. S., Makarenkova L. M., Chistyakov V. V., Fedotcheva T. A., Parshin V. A., Shimanovsky N. L. Metabolism of Gestobutanoil, a Novel Drug of Progestin Group. Sovremennye tehnologii v medicine. 2019;11(3):48–53. DOI: 10.17691/stm2019.11.3.06.Семейкин А. В., Федотчева Т. А., Свешникова Е. Д., Шилов Б. В., Смирнов А. С., Шимановский Н. Л. Цитостатическая активность и энергия лиганд-рецепторного взаимодействия нового отечественного гестагена гестобутаноила и его метаболитов. Химико-фармацевтический журнал. 2020;54(11):3–8.Semeikin A. V., Fedotcheva T. A., Sveshnikova E. D., Shilov B. V., Smirnov A. S., Shimanovsky N. L. Cytostatic activity and ligand-receptor interaction energy of the new gestagen drug gestobutanoil and its metabolites. Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal = Pharmaceutical Chemistry Journal. 2020;54(11):3–8. (In Russ.)Schindler A. E., Campagnoli C., Druckmann R., Huber J., Pasqualini J. R., Schweppe K. W., Thijssen J. H. Н. Classification and pharmacology of progestins. Maturitas. 2008;61(1–2):171-80. DOI: 10.1016/j.maturitas.2008.11.013.Schindler A. E., Campagnoli C., Druckmann R., Huber J., Pasqualini J. R., Schweppe K. W., Thijssen J. H. Н. Classification and pharmacology of progestins. Maturitas. 2008;61(1–2):171-80. DOI: 10.1016/j.maturitas.2008.11.013.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.