Анализ полифторсодержащего аналога нестероидного антиандрогена флутамида методами ядерного магнитного резонанса и жидкостной хроматографии

Введение. В результате поиска более активных в отношении рака простаты полифторсодержащих структурных аналогов нестероидного антиандрогена флутамида был получен ряд соединений, среди которых наибольший интерес для дальнейшего изучения представлял 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-гептадекафтор-N-(4-нитро-3-(трифторметил)фенил) нонанамид (шифр F-4). Необходимые данные для строгого доказательства строения молекулы данного соединения ранее получены не были. Идентификация примесей и количественная оценка их содержания в субстанции F-4 не проводились. Для решения этих задач нами были использованы методы спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым (ВЭЖХ-УФ) и тандемным масс-селективным детектированием (ВЭЖХ-МС/МС).

Цель. Комплексный анализ строения соединения F-4 методами ЯМР и ВЭЖХ, а также идентификация и количественная оценка с их помощью содержания примесей в образцах субстанции.

Материалы и методы. Объектом исследования являлись лабораторные образцы субстанции соединения F-4, полученные ацилированием 4-нитро-3-(трифторметил)анилина хлорангидридом перфторпеларгоновой кислоты известным методом. Для анализа использовали: ЯМР-спектрометр Agilent DD2 NMR System 600; жидкостный хроматограф Agilent 1200, оснащенный диодно-матричным детектором G1315B; жидкостный хроматограф Agilent Infinity II, снабженный масс-спектрометрическим детектором с тройным квадруполем G6495C (Agilent Technologies, США). В обоих хроматографах применялась колонка Luna C18(2), 250 × 4,6 мм, 5 мкм (Phenomenex, США).

Результаты и обсуждение. Структурная интерпретация спектров ¹Н-, ¹³С- и ¹⁹F-ЯМР образцов соединения F-4, проведенная с учетом значений химических сдвигов сигналов, их мультиплетности и данных 2D-экспериментов, однозначно свидетельствует о том, что F-4 имеет структуру 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-гептадекафтор-N-(4-нитро-3-(трифторметил) фенил)нонанамида. В спектрах ¹Н- и ¹⁹F-ЯМР образцов субстанции F-4 также присутствовали сигналы двух примесных соединений, не относящихся к исходным веществам. Для их разделения был использован метод ВЭЖХ-УФ. С помощью ВЭЖХ-МС/МС при ионизации электроспреем в отрицательном режиме (–ESI) для всех пиков были зафиксированы высокоинтенсивные сигналы m/z, характерные для депротонированных молекулярных ионов. Строение обнаруженных примесей было подтверждено методами спектроскопии ЯМР. Результаты количественного определения относительного содержания примесей в образцах субстанции F-4 с применением методов ¹Н- и ¹⁹F-ЯМР практически совпали, различия между полученными средними значениями статистически не были значимы.

Заключение. В результате комплексного исследования методами ЯМР и ВЭЖХ установлено, что соединение F-4 соответствует структуре 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-гептадекафтор-N-(4-нитро-3-(трифторметил)фенил)нонанамида. В образцах субстанции F-4 были идентифицированы две родственные примеси, относительное содержание каждой примеси не превышало 1,7 %.

1. Мишугин С. В., Грицкевич А. А., Русаков И. Г. Эволюция изучения и клинического применения антиандрогенов в лечении распространенного рака предстательной железы. Медицинский Совет. 2016;(10):34–37. DOI: 10.21518/2079-701X-2016-10-34-37.

2. Бухаркин Б. В., Гриднева Я. В., Митин А. А. Нестероидные антиандрогены в лечении рака предстательной железы. Русский медицинский журнал. 2009;17(22):1497–1499.

3. Бухаркин Б. В., Аксенов А. А. Применение антиандрогенов в монорежиме при лечении рака предстательной железы. Онкоурология. 2005;(5):43–47.

4. Носов Д. А., Волкова М. И., Гладков О. А., Карабина Е. В., Крылов В. В., Матвеев В. Б., Усычкин С. В., Митин Т. Рак предстательной железы. Злокачественные опухоли. 2024;14(3s2-2):242−266. DOI: 10.18027/2224-5057-2024-14-3s2-1.2-10.

5. Зиганшина Л. Е., Лепахин В. К., Петров В. И., Хабриева Р. У., ред. Большой справочник лекарственных средств. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2011. 3344 с.

6. Sternal R., Nugara N. Flutamide. Analytical Profiles of Drug Substances and Excipients. Vol. 27. In: Brittain H. G., editor. Analytical profiles of drug substances. Volume 27. San Diego: Academic Press; 2001. P. 115–157.

7. Ушкалова Е. А., Зырянов С. К., Гопиенко И. А. Ингибиторы андрогенных рецепторов второго поколения в терапии неметастатического кастрационно-резистентного рака предстательной железы: роль профиля безопасности и влияния на качество жизни. Вопросы онкологии. 2021;67(2):217–226. DOI: 10.37469/0507-3758-2021-67-2-217-226.

8. Kandil S. B., McGuigan C., Westwell A. D. Synthesis and Biological Evaluation of Bicalutamide Analogues for the Potential Treatment of Prostate Cancer. Molecules. 2020;26(1):56. DOI: 10.3390/molecules26010056.

9. Крюкова Л. Ю., Москалева Е. Ю., Астахов Д. В., Посыпанова Г. А., Родина А. В., Поташников П. Ф., Воронцов Е. А., Кузнецов С. Л., Крюков Л. Н., Северин С. Е. Синтез полифторсодержащих аналогов флутамида и их цитотоксическая активность. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 1998;(3):29–32.

10. Катлинский А. В., Северин Е. С., Северин С. Е., Крюков Л. Н., Москалева Е. Ю., Воронцов Е. А., Смирнова З. С., Крюкова Л. Ю., Белушкина Н. Н., Кузнецов С. Л., Фельдман Н. Б., Пальцев М. А. Аналоги флутамида: синтез, биоактивность и перспективы медицинского применения. Молекулярная медицина. 2003;(2):60–64.

11. Аляутдин Р. Н., Воронцов Е. А., Иванов А. А., Крюков Л. Н., Кузнецов С. Л., Москалева Е. Ю., Пальцев М. А., Посыпанова Г. А., Северин Е. С., Северин С. Е., Хомяков Ю. Н. 4-Нитро-3-трифторметил-перфторнонаноиланилид (флустат), способ его получения и фармацевтическая композиция на его основе. Патент РФ на изобретение № 2186057 С1 от 27.07.2002. Доступно по: https://patents.google.com/patent/RU2186057C1/ru?oq=RU2186057C1. Ссылка активна на 07.02.2025.

12. Моисеев С. В., Крылов В. И., Мастеркова Т. В., Яшкир В. А., Бунятян Н. Д. Использование метода ЯМР-спектроскопии для подтверждения подлинности, идентификации и количественного определения посторонних примесей субстанции салициловой кислоты. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2014;(1):15–19.

13. Кузьмина Н. Е., Моисеев С. В., Якупов И. Ю., Кулешова С. И. Количественное определение основных компонентов в лекарственных препаратах полимиксина В методом ЯМР-спектроскопии. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2025;15(2):206–212. DOI: 10.30895/1991-2919-2025-15-2-206-212.

14. Сапон Е. С., Лугин В. Г., Совастей О. Г., Ефремова А. А., Гарипов Р. М. Применение ВЭЖХ-МС с электроспрей ионизацией для качественного анализа антибиотиков цефолоспоринового ряда. Вестник казанского технологического университета. 2014;17(17):136–138.

15. Gottlieb H. E., Kotlyar V., Nudelman A. NMR Chemical Shifts of Common Laboratory Solvents as Trace Impurities. The Journal of Organic Chemistry. 1997;62(21):7512–7515. DOI: 10.1021/jo971176v.

16. Зенкевич И. Г., Иоффе Б. В. Интерпретация масс-спектров органических соединений. Л.: Химия; 1986. С. 61–65.