Agnieszka Kusztal, Małgorzata Dołowy, Katarzyna Bober Majnusz

Porównanie parametrów lipofilowości drospirenonu i linestrenolu
2022-12-29

Celem pracy była analiza chromatograficzna dwóch związków steroidowych – drospirenonu i linestrenolu, będących przedstawicielami grupy odpowiednio pro- i gestagenów oraz zastosowanie jej do wyznaczania parametrów lipofilowości obu tych związków. Zostały przebadane różne układy chromatograficzne złożone z płytek chromatograficznych, pokrytych żelem krzemionkowym RP18F254 i RP18WF254, oraz trzech binarnych mieszanin jako faz ruchomych, takich jak metanol–woda, acetonitryl–woda i propan-2-ol–woda, o zawartości modyfikatora organicznego w każdej z nich mieszczącej się w zakresie od 50% do 90% lub odpowiednio od 40% do 90%. Otrzymane na drodze licznych analiz chromatograficznych wartości RF drospirenonu i linestrenolu, które zostały następnie przeliczone na wartości parametru RM, posłużyły do wyznaczenia doświadczalnej wartości parametru lipofilowości tych związków w postaci RMW. Dodatkowo, otrzymane chromatograficzne parametry lipofilowości porównano z teoretycznymi wartościami współczynnika podziału (logP) drospirenonu i linestrenolu, uzyskanymi na podstawie różnych algorytmów obliczeniowych w formie AlogP, AlogPs, AClogP, MlgP, xlogP2 i xlogP3 oraz odpowiednio z eksperymentalną wartością logP, oznaczoną jako logPexp dostępną dla jednego z nich, tj. drospirenonu. W wyniku przeprowadzonych badań chromatograficznych oraz analizy wszystkich wyników parametrów lipofilowości, stwierdzono przydatność chromatografii cienkowarstwowej w zastosowanych układach złożonych z płytek RP18F254 i RP18W F254 oraz faz ruchomych o składzie metanol–woda, acetonitryl–woda oraz propan-2-ol–woda do wyznaczania doświadczalnej wartości parametru lipofilowości drospirenonu oraz linestrenolu w postaci RMW. Ponadto, zaprezentowane w pracy badania świadczą o tym, że wybrane indeksy topologiczne związków biologicznie aktywnych, w tym o strukturze steroidowej, jak drospirenon i linestrenol, mogą być cenne w określaniu korelacji pomiędzy ich strukturą a właściwościami, w tym również lipofilowymi. Stwierdzono, że zaproponowana w pracy nowa formuła do obliczania teoretycznej wartości parametru lipofilowości w postaci logPx, która jest oparta na wartościach wybranych indeksów topologicznych, takich jak indeks Balabana (B) i Molekularny Indeks Topologiczny (M), jest ciekawym przykładem zastosowania indeksów opartych na różnych algorytmach obliczeniowych do wyznaczania parametru lipofilowości badanych steroidów.

Słowa kluczowe: drospirenon, lipofilowość, TLC, logP, linestrenol, indeksy topologiczne.

© Farm Pol, 2022, 78(10): 571–579

Comparison of the lipophilicity parameters of drospirenone and lynestrenol

The aim of this study was the chromatographic analysis of two steroid compounds; drospirenone and lynestrenol, representing the group of pro- and gestagens, respectively, and their application to determine the lipophilicity parameters of both these compounds. Various chromatographic systems were tested, consisting of silica gel plates coated with RP18F₂₅₄ and RP18WF₂₅₄, and three binary mixtures as mobile phases, such as methanol-water, acetonitrile-water and propan-2-ol-water with an organic modifier contained in each of them ranging from 50% to 90% or from 40% to 90%, respectively. The R_F values of drospirenone and lynestrenol obtained through numerous chromatographic analyzes, which were then converted into the values of the R_M parameter, were used to determine the experimental value of the lipophilicity parameter of these compounds in the form of R_MW. In addition, the obtained chromatographic parameters of lipophilicity were compared with the theoretical values of the partition coefficient (logP) of drospirenone and lynestrenol obtained on the basis of various calculation algorithms in the form of AlogP, AlogPs, AClogP, MlgP, xlogP2 and xlogP3 and, respectively, with the experimental logP value marked as logPexp available for one of them i.e. drospirenone. As a result of the chromatographic tests and analysis of all parameter results lipophilicity, the usefulness of thin-layer chromatography in the applied systems consisting of RP18F₂₅₄ and RP18WF₂₅₄ plates and mobile phases composed of methanol-water, acetonitrile-water, and propan-2-ol-water for determining the experimental value of the lipophilicity parameter of drospirenone and lynestrenol in the form of R_MW was confirmed. Moreover, the research presented in the paper shows that selected topological indexes of biologically active compounds, including those with a steroidal structure, such as drospirenone and lynestrenol, may be valuable in determining the correlation between their structure and properties, including lipophilic properties. It was found that the new formula proposed in the above work for calculating the theoretical value of the lipophilicity parameter in the form of logP_x, which is based on the values of selected topological indices, such as the Balaban index (B) and the Molecular Topological Index (M), is an interesting example of the use of indices based on various calculation algorithms for determining the lipophilicity parameter of the tested steroids.

Keywords:  TLC, drospirenone, lipophilicity, logP, lynestrenol, topological indices.

© Farm Pol, 2022, 78(10): 571–579