Основні вітаміни групи Д - це ергокальциферол (вітамін Д2) і холекальциферол (вітамін Д3) (рис. 1). Вони утворюються в результаті фотоизомерации відповідних стеринів (провітамін) при опроміненні їх ультрафіолетовими променями; провітаміном ергокальциферолу є эргостерин, холекальциферолу - 7-дегідрохолестерин. Обидва вітаміну являють собою безбарвна кристалічна речовина з температурою плавлення 120-121°, нерозчинна у воді.
Кальцифероли добре розчиняються у всіх органічних розчинниках: спирті, жирах, рослинних оліях. При внесенні спиртових розчинів вітаміну Д у воду утворюється дрібнодисперсна стійка емульсія кальциферол, що має міцелярно структуру.
Розчини кальциферолов в оліях відносно стійкі й можуть зберігатися при кімнатній температурі без істотної втрати біологічної активності протягом 2-3 років. Так, вітамін Д, розчинений у маслі тріскової печінки, повністю зберігається . протягом 32 тижнів при температурі 25°. При зберіганні на повітрі через 5 років руйнується тільки 50% вітаміну Д в оливковій олії (Lindholm, 1944).
Змішування концентрованих розчинів вітаміну Д з сухими наповнювачами (СаСО3, каолін, СаНСО3 та ін) при одержанні складних лікарських форм знижує стабільність препарату; швидке руйнування пов'язане з його окисленням, яке прискорюється через збільшення поверхні стикання з повітрям. Кристалічний вітамін Д в суміші з порошкоподібними речовинами - тальком, каоліном, лактозою та іншими - також досить швидко втрачає антирахитическую активність. При цьому вітамін Д не окислюється, а ізомеризується. V. Tokanasi, F. Tomomoto (1969) виявили і визначили продукти ізомеризації - изокальциферол, 5-6-цисизокальциферол, тахистерол, изотахистерол, прекальциферол і 5-6-транскальциферол. З'єднання, инактивирующие поверхневі кислотні групи (поліетиленгліколь, этаноламиды та ін), запобігають изомерацию вітаміну Д (цит. по А. Р. Милосердовой, 1971). Так, зберігання препаратів в атмосфері інертного газу або додавання антиоксидантів захищає його від руйнування.
Найбільш стійкими препаратами вітаміну Д є його різні ефіри з органічними кислотами (нитробензоаты, ацетат та ін). Шляхом омилення ефірів отримують чистий кристалічний ергокальциферол, який в темних запаяних ампулах може протягом декількох років зберігати свої фізико-хімічні властивості. При дослідженні різних стабільних препаратів вітаміну Д було виявлено, що вони нестійкі і легко руйнуються при дії кисню повітря і світла з втратою антирахитических властивостей. Навіть при зберіганні в холодильнику при доступі повітря цей препарат зберігається лише 1-2 місяці.
Встановлено, що емульсії вітаміну Д у воді або молоці клінічно більш ефективні, ніж його масляні розчини, однак вони дуже нестійкі і швидко руйнуються в повітрі. Так, через 3 тижні їх біологічна активність знижується наполовину, а через півроку зовсім зникає.
P. S. Chen a. oth. (1965), досліджуючи вплив ряду умов на стабільність холекальциферолу, встановили, що у зв'язку з ліпідами і білками підвищується стійкість вітаміну Д до дії тепла і кисню. Крім того, інкубація водно-спиртових дисперсій вітаміну Д3 при температурі 37° в присутності кисню перетворює вітамін Д в більш полярні продукти, що мають максимуми поглинання в області 240 ммк (при 265 ммк свіжого розчину). Додаткова аерація, особливо нагрівання або ультрафіолетове опромінення, значно прискорює цей процес.
Під впливом сильних окислювачів в результаті окислення молекул вітаміну Д відбувається розрив триеновой сполученої системи з утворенням двічі ненасиченого С21-альдегіду або кетону C19. При окисленні ергокальциферолу в більш м'яких умовах було отримано кетопроизводное вітаміну Д, назване кетоном 250 (Raoul, 1958 ;рис. 2).
