モメタゾンフラン(19-18-7)の物理的および化学的性質
モメタゾンフラン
高力価の合成コルチコステロイドエステルであり、局所用、鼻用、吸入製剤の原薬として使用される;製剤開発、品質管理(QC)及び分析基準物質として関連性が高い。
| CAS番号 | 19-18-7 |
| ファミリー | ステロイドエステル(コルチコステロイド) |
| 一般的形状 | 粉末または結晶性固体 |
| 一般的グレード | BP、EP、JP、USP |
モメタゾンフランは、ステロイドエステル構造クラスの合成コルチコステロイド(プレグナ-1,4-ジエン-3,20-ジオンコアの2-フロロエートエステル)である。構造はテトラシクリックステロイド骨格で、17位にフロロエートエステル、11β位に二次のヒドロキシル基、2つの塩素置換基、複数のケトンおよびメチル基を有する。電子的には、主に非極性のステロイド骨格と局所化した極性官能基(1つの水素結合供与体、複数のカルボニルおよびエーテル受容体)を組み合わせ、エステルおよびヒドロキシル/ケトン領域を中心に両親媒性の特性を示す。
物理化学的には、モメタゾンフランは中性で脂溶性の低分子であり、限られた水溶性を示し、脂質相および生体膜への分配を好む傾向がある。フロロエートエステルは遊離酸/アルコール形態に比べ脂溶性を高め、エステラーゼによる加水分解の感受性を増加させる;ジクロロ置換基は親水性をさらに低下させる。通常の製剤及び生理的条件下では化合物は実質的に非イオン化しており(生理的pKa範囲内の解離性塩基または酸基は存在しない)、代謝は主に肝臓(特にシトクロムP450 3A4による)で行われ、単純な酸塩基変換は起こらない。
薬学的には、モメタゾンフランは局所および吸入用のグルココルチコイド受容体アゴニストとして使用され、高い受容体親和性と推奨経路での低全身バイオアベイラビリティを特徴とする。製剤形態は乾燥粉末吸入器、鼻用懸濁液、および局所用軟膏が含まれる。この物質の一般的に報告されている商業グレードにはBP、EP、JP、USPがある。
基本的な物理化学的性質
分子および計算記述子は比較的大きく複雑なステロイドエステルを示し、極性および脂溶性領域を併せ持つ。主要な計算値は以下の通りである: - 分子式:\(\ce{C27H30Cl2O6}\) - 分子量:521.4 - 正確質量 / 単一同位体質量:520.1419441 - XLogP / 計算脂溶性:3.9 (XLogP3); 報告 LogP:4.115 - 位相極性表面積(TPSA):93.8 - 水素結合供与体数:1 - 水素結合受容体数:6 - 回転可能結合数:5 - 確定された鍵立体中心数:8 - 複雑度:1020
これらのパラメーターは、適度に脂溶性で低溶解性のコルチコステロイドであり、脂質マトリックスおよび生体膜に優先的に分配されながら、受容体結合に十分な極性表面を保持していることと一致する。
密度および固体形態
本データの範囲では、この物性値の実験的確定値は存在しない。
結晶学的情報が利用可能であり(単結晶及び結晶学的記述子が報告されている)、物質は分析特性評価に適した明確な結晶固体を形成可能である。別名項目および標準品は無水型と一水和物の指定が存在することを示しているため、生産または分析規格用ロットごとに固体形態(多形、結晶水の有無)を確認する必要がある。
融点
実験的な融点範囲は \(\,215\text{–}228\,^\circ\mathrm{C}\) と報告されている。この高融点範囲は、剛直な多環性ステロイド骨格と結晶格子における広範な分子間相互作用に典型的である。
溶解性および溶出挙動
溶解性:不溶性(報告あり)。
ステロイドコア、エステル結合、及びジクロロ置換基の組み合わせによりかなりの脂溶性(報告LogP ≈ 4.115)があり、水への実質的な不溶性を説明している。製剤においては、低い水溶性を補うために微粒化(乾燥粉末吸入剤用)、懸濁液(鼻スプレー用)、溶解性添加剤や非水性キャリア(局所軟膏用)などの技術が必要となる。エステル加水分解は体内または強酸性/塩基性条件下で起こりうるため、溶出および放出プロファイルは局所的なエステラーゼ活性および製剤のpHにより影響を受ける。
化学的性質
酸塩基挙動および定性的pKa
本データの範囲では、この物性値の実験的確定値は存在しない。
定性的には、モメタゾンフランは通常の環境および生理的pH範囲において実質的に中性である。水溶性/生理的環境においてpKaを持つ解離性基はなく、単一のヒドロキシル基は二次であり通常条件下で容易には脱プロトネーションされない。したがって、水溶液中のイオン化は溶解性や膜透過性を支配せず、分配は脂溶性により支配される。
反応性と安定性
分子はステロイド性フロロエートエステルであり、同種の化合物に共通する反応性プロフィールを示す:エステル結合は加水分解に感受性があり(強酸性・強塩基性条件下の化学的加水分解および生体内のエステラーゼによる酵素的加水分解)。ケトンおよびヒドロキシル官能基は、過酷な条件下での酸化還元の対象となりうる。光化学的または酸化分解は感受性の高いクロモフォア(フラン環および共役エノン系)に起こりうるため、保管および製造時には光や酸化剤の曝露を最小限に抑えるべきである。
代謝は主に肝臓のシトクロムP450 3A4によって行われ、遊離モメタゾンおよびヒドロキシ化代謝物を生成する。血漿蛋白結合率は高く(in vitro で98–99%が報告されており)、遊離全身濃度を低減するが、代謝経路を介した薬物相互作用および排泄にも影響を与える。
分子パラメーター
分子量および分子式
- 分子式:\(\ce{C27H30Cl2O6}\)
- 分子量:521.4
- 正確質量:520.1419441
- 単一同位体質量:520.1419441
LogPおよび構造的特徴
報告された脂溶性値: - XLogP3:3.9 - 報告LogP:4.115
脂溶性への構造的寄与はテトラサイクリックなステロイド核および2つの塩素置換基からなり、フロロエートエステルは対応するアルコールに比べて疎水性をさらに増加させている。極性寄与は11β位のヒドロキシル基、複数のカルボニル基、およびフラン酸素から生じ、TPSAは93.8で、受容体結合を支持するが高い水溶性は示さない。単一の水素結合供与体と6個の受容体は、全体としてのイオン特性ではなく局所的な極性を反映している。
構造識別子(SMILES、InChI)
- SMILES:
C[C@@H]1C[C@H]2[C@@H]3CCC4=CC(=O)C=C[C@@]4([C@]3([C@H](C[C@@]2([C@]1(C(=O)CCl)OC(=O)C5=CC=CO5)C)O)Cl)C - InChI:
InChI=1S/C27H30Cl2O6/c1-15-11-19-18-7-6-16-12-17(30)8-9-24(16,2)26(18,29)21(31)13-25(19,3)27(15,22(32)14-28)35-23(33)20-5-4-10-34-20/h4-5,8-10,12,15,18-19,21,31H,6-7,11,13-14H2,1-3H3/t15-,18+,19+,21+,24+,25+,26+,27+/m1/s1 - InChIKey:
WOFMFGQZHJDGCX-ZULDAHANSA-N
(識別子は報告されたとおりに表示;SMILESおよびInChIはインラインコードとして記載。)
識別子および別名
登録番号およびコード
- CAS登録番号(RN):19-18-7
- 欧州共同体番号(EC番号):617-501-0
- UNII:04201GDN4R
- ChEBI ID:CHEBI:47564
- ChEMBL ID:CHEMBL1161
- DrugBank ID:DB14512
- DSSTox物質ID:DTXSID4023333
- KEGG ID:C07817、D00690
- NSC番号:746171
- InChIKey:WOFMFGQZHJDGCX-ZULDAHANSA-N
(技術的文脈内で報告された登録コードおよび識別子のみを記載。)
別名およびジェネリック名
物質および分析リストでよく見られる一般的な別名および非専有名には、mometasone furoate、mometasone 17‑furoate、MOMETASONE FUROATE、(11β,16α)-9,21‑ジクロロ‑11‑ヒドロキシ‑16‑メチル‑3,20‑ジオキソプレグナ‑1,4‑ジエン‑17‑イル フラン‑2‑カルボキシレートが含まれます。登録者および参考別名にはAsmanex、Elocon、Nasonex、ならびに複数の製剤/規格指定および登録の別名があります。仕様書の作成や原料購入の際は、供給者の命名規則および参照標準の命名体系を確認し、目的とする物質および形態が確実に調達できるようにしてください。
工業的および医薬品の用途
原薬または中間体としての役割
モメタゾンフラン酸エステルは主に局所用、鼻内用および吸入用コルチコステロイド製剤における有効原薬(API)として使用されます。高い受容体親和性を有するグルココルチコイド受容体アゴニストとして機能し、推奨用量形態では局所での抗炎症、抗痒作用および血管収縮作用を発揮しつつ、全身曝露を最小限に抑えます。上気道のアレルギー治療における配合療法にも活性成分として含まれています。
製剤および開発の文脈
典型的な製剤例: - ドライパウダー吸入製剤(担体混合物またはデバイス計量システム内の微粉砕された原薬)。 - 水性または懸濁鼻スプレー(低水溶性のため懸濁液の安定性、粒子径分布、湿潤挙動が製剤上の課題)。 - 非水性基剤および浸透促進剤を用いた局所軟膏/クリームでの局所生物学的利用能制御。
開発の主要考慮点は、吸入・鼻用送達における粒子径および形態の管理、多形性の変換を避ける結晶形の安定化、製造中のエステル加水分解の抑制、添加剤の適切な選択による含量均一性および投与量の確保です。本データ文脈ではこれ以上の簡潔な適用要約は提供されておらず、実際には上記の一般的性質に基づき物質の選択が行われます。
規格および等級
代表的な等級区分(医薬品用、分析用、工業用)
医薬用物資は通常、医薬品規格(BP、EP、JP、USP等)に適合した医薬品用原薬または医薬品用参照標準として供給されます。分析用および参照標準は、含量測定、関連不純物解析、および分析法開発に一般的に用いられます。代表的な等級区分は以下の通りです: - 医薬品用(API)等級 — 規制対象となる製造管理のもとで使用される有効成分。 - 分析用/参照標準 — HPLC検量線作成および同定確認のため。 - 工業用/技術用等級 — 非臨床研究や製造開発用途。
モメタゾンフラン酸エステルの市販等級呼称例には、BP、EP、JP、USPがあります。
一般的な品質属性(定性的記述)
重要な品質属性は以下の通りです: - 同定(構造、立体化学およびInChIKeyによる確認)。 - 含量(検証済みクロマトグラフィー法による効力測定)。 - 純度(関連ステロイド不純物および残留溶媒の管理)。 - 固体状態(多形体/水和物状態および粒子径分布)。 - 安定性(保護条件下での保存安定性、加水分解および酸化に対する感受性)。
特定の限度値、含量パーセンテージ、または不純物閾値は薬局方モノグラフおよび供給者仕様書に規定されており、本稿では省略します。
安全性および取扱い概説
毒性プロファイルおよび曝露考慮事項
- 通知に基づくGHSハザード情報によると、生殖毒性(多くの通知でH360 / Repr. 1Bと分類)や臓器毒性(STOT‑SE/STOT‑RE分類が一部通知で報告)を含む強力な危険性が示されています。水生生物慢性毒性も一部通知で報告されています。
- in vitroでの蛋白結合率は高く(98~99%報告)、これが遊離全身濃度および排泄動態に影響します。
- 代謝は主に肝臓(CYP3A4酵素)で行われ、この酵素経路の阻害剤/誘導剤との相互作用の可能性があります。
- 吸入または局所用製剤としての臨床および製剤使用は全身曝露を最小限に抑える設計ですが、原薬の大量取り扱い時には吸入および皮膚曝露防止の管理が必要です。
取扱い時の適切な注意事項は、粉塵発生の最小化、局所排気設備または粉体閉じ込め装置の使用、適切な個人用保護具(手袋、眼保護、粉塵/エアロゾル曝露が予想される場合は呼吸用保護具)の着用が含まれます。詳細な危険性、輸送および規制情報は製品固有の安全データシート(SDS)および地域の法令をご参照ください。
保管および取扱い指針
- 加水分解および酸化分解を抑制するため、冷暗所かつ乾燥した密封容器で保管してください。
- 無水剤形が指定されている場合は吸湿条件を避け、逆にモノ水和物として供給される場合は水和物の状態を確認してください。
- APIの計量および移送時はGMP基準での作業管理および閉じ込めを行い、微粉末の静電気放電および粉塵爆発リスクを制御してください。
- 詳細な危険性、輸送および規制情報は製品固有の安全データシート(SDS)および地域の法令をご確認ください。