E. Jurczak¹, Ł. Szeleszczuk², D.M. Pisklak², M. Zielińska-Pisklak³

¹WUM, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej,  Koło Naukowe ,,Free Radicals” przy Zakładzie Chemii Fizycznej, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa, ²WUM, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Zakład Chemii Fizycznej, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa, ³WUM, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Katedra i Zakład ChemiiNieorganicznej i Analitycznej, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa

Estradiol, a dokładnie 17-β-estradiol, zaliczany jest do steroidowych hormonów z grupy estrogenów, którego mechanizm działania polega na regulacji ekspresji określonych genów przez ich połączenie z jądrowymi receptorami estrogenowymi. Kompleks estrogen-receptor stanowi czynnik transkrypcyjny i nasila lub hamuje ekspresję genów wpływających na cechy płciowe kobiet. 

Estradiol stosowany w farmakoterapii występuję w formie hemihydratu, co związane jest z większą stabilnością (niższą energią) tej formy w porównaniu do formy bezwodnej, jednak oznacza również gorszą rozpuszczalność i przyswajalność w ustroju. Celem prowadzonych przez nas prac jest zbadanie solwatomorfizmu nowej formy bezwodnego estradiolu, która według aktualnych doniesień naukowych, powinna cechować się lepszą rozpuszczalnością. 

Pierwszym etapem prac prowadzonych w ramach projektu było otrzymanie z hemihydratu bezwodnej formy estradiolu na podstawie informacji zawartych w artykułach naukowych dotyczących podobnej problematyki. Następnie zarejestrowaliśmy widma NMR w ciele stałym dla obydwu solwatomorfów, w ich interpretacji wykorzystaliśmy obliczenia DFT dla struktur periodycznych (CASTEP). Kolejnym etapem była rejestracja widm w podczerwieni oraz dyfraktogramów XRPD które porównaliśmy z dyfraktogramami dostępnymi w bazie PDF4. Dla obydwu odmian wykonaliśmy również analizę DSC. Na podstawie analizy widm NMR oraz IR wykazaliśmy, iż w wyniku syntezy uzyskaliśmy nową postać solwatomorficzną estradiolu o potencjalnie większej rozpuszczalności w wodzie a przez to również większej biodostępności. Analiza krzywych DSC pokazała nam, że przejście hemihydratu estradiolu w odmianę bezwodną zachodzi w temperaturze niewiele niższej niż jego temperatura topnienia, co tłumaczy czemu uzyskanie nowej formy jest tak problematyczne. Na podstawie dyfraktogramów XRPD zaproponowaliśmy strukturę krystaliczną bezwodnego estradiolu.

Głównym celem naszej pracy jest doprowadzenie do zmniejszenia stosowanych dawek estradiolu w gotowych postaciach leku poprzez poprawę jego dostępności farmaceutycznej dzięki zastosowaniu jego nowej odmiany polimorficznej. Działanie to powinno być korzystne dla pacjenta zarówno ze względów  fizjologicznych (obciążenie organizmu mniejszą dawką substancji czynnej przy takim samym działaniu terapeutycznym) jak i ekonomicznych (zmniejszenie cen leków ze względu na użycie mniejszych ilości substancji leczniczej).

Piśmiennictwo:
1. Jaakkola S., Pukkala E., Lyytinen H.K., Ylikorkala O., Postmenopausal estradiol-progestagen therapy and risk for uterine cervical cancer., International Journal of Cancer., 2011, 131: E537-E543.

2. Pertynski T.,Stachowiak G., Transdermal hormone therapy of the menopausal period - state of the art in 2010., Przegląd Menopauzalny, 2010, 14: 71-77.

3. Lee C.S., SoaresC.N., PoitrasJ.R., ProutyJ., AlexanderA.B.,ShifrenJ.L., Short-Term Use of Estradiol for Depression in Perimenopausal and Postmenopausal Women: A Preliminary Report., The American Journal of Psychiatry., 2003, 160: 1519-1522.

4. WojtysE.M., JannauschM.L.,KreinbrinkJ.L., SowersM.R.,Effect of Athletic Activity on Hormone Levels in High School Female Athletes., Orthopaedic Journal of Sports.,2013, 1.