PL110996B1 - Process for selective preparation of 3a alpha-h-4 alpha-/3'-propionyl/-7a beta-methylhexahydroindanodi-1,5-one hemiketal - Google Patents

Process for selective preparation of 3a alpha-h-4 alpha-/3'-propionyl/-7a beta-methylhexahydroindanodi-1,5-one hemiketal Download PDF

Info

Publication number
PL110996B1
PL110996B1 PL1978204613A PL20461378A PL110996B1 PL 110996 B1 PL110996 B1 PL 110996B1 PL 1978204613 A PL1978204613 A PL 1978204613A PL 20461378 A PL20461378 A PL 20461378A PL 110996 B1 PL110996 B1 PL 110996B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
steroid
mixture
dione
nutrient
liter
Prior art date
Application number
PL1978204613A
Other languages
English (en)
Other versions
PL204613A1 (pl
Inventor
Thomas R Pyke
Marion P Salmond
Original Assignee
Upjohn Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Upjohn Co filed Critical Upjohn Co
Publication of PL204613A1 publication Critical patent/PL204613A1/pl
Publication of PL110996B1 publication Critical patent/PL110996B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/94Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems condensed with rings other than six-membered or with ring systems containing such rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/32Mycobacterium
    • C12R2001/33Mycobacterium fortuitum
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/867Micromonospora
    • Y10S435/868Micromonospora chalcea

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób selektywnego wytwarzania hemiketalu 3aa-H-4a-.[3'-propionylo]- -7afl-metyloszesciowodoroindanodionu-l,5 o wzorze 1 na drodze fermentacji.Przeksztalcanie sterydów przez drobnoustroje by¬ lo przedmiotem obszernych badan i wielu publika¬ cji. Najwczesniejszymi byly prace Mamoli i Vercel- lone z roku 1937 opublikowane w Ber. 70, 470 i Ber. 70, 2079. Autorzy ci opisali redukcje 17-ketosterydów do 170-hydroksysterydów przy uzyciu fermentuja¬ cych drozdzy. W okresie pózniejszym, w 1952 roku Peterson i Murray zastrzegli proces lla-hydroksy- lacji progesteronu przeprowadzany przy uzyciu grzybów Rhizopus nigricans (opis patentowy St.Zjedn. Ameryki nr 2602769). Jeszcze pózniej Kraychy i wspólpracownicy w opisie patentowym St. Zjedn.Ameryki nr 3684657 w 1972 roku zastrzegli selek¬ tywny proces mikrobiologicznego rozkladu grupy alkilowej w polozeniu 17 w czasteczce sterydu przez fermentacje sterydu posiadajacego alkilowy lancuch boczny w polozeniu 17 o przynajmniej 8 atomach wegla, przy uzyciu szczepu Mycobacterium sp. NRRL B-3683 w celu uzyskania androsteno-4-dionu-3,17, androstadieno-l,4-dionu-3,17 oraz 20«-hydroksyme- tylopregnadien-l,4-onu-3.Nastepnie Marsheck i jego wspólpracownicy w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3759791 w 1973 roku zastrzegli selektywny, mikrobiologicz¬ ny sposób wytwarzania androsteno-4-dionu-3,17 przez fermentacje sterydu z grupy cholestanu lub 15 20 25 30 stigmastanu o przynajmniej 8 atomach wegla w alkilowym lancuchu bocznym w polozeniu 17, przeprowadzanej przy uzyciu szczepu Mycobacte¬ rium sp. NRRL B-3805.W publikacji K. Schuberta, K-H. Bohme i C. Hor- holda pod tytulem: „Wytwarzanie niskoczasteczko- wych produktów rozkladu progesteronu za pomoca drobnoustrojów", Steroids 4, 581—596 (1964) opisa¬ no wytwarzanie trójcyklicznych produktów posred¬ nich w procesie rozkladu progesteronu przy uzyciu szczepu Mycobacterium smegmatis.Szczep stosowany w sposobie wedlug wynalazku, czyli Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129 opisa¬ no w równoleglych zgloszeniach patentowych doko¬ nanych w St. Zjedn. Ameryki z dnia 17 listopada 1975 roku i z dnia 26 listopada 1976 roku. Warunki procesu podane w tych zgloszeniach nie zapewniaja jednak optymalnych korzystnych warunków wy¬ twarzania zwiazków o wzorze 1.Z polskiego opisu patentowego nr 106849 znany jest sposób wytwarzania 3aa-H-4ja-(3*-hydroksypro- pylo)-7a|3-metyloszesciowodoroindanu polegajacy na hodowaniu Mycobacterium fortuitum NRRL-8129 W pozywce wodnej w warunkach tlenowych, w obecnosci odpowiedniego steroidu. Jednak ten znany sposób nie zapewnia wysokiej wydajnosci zwiazku o wzorze 1.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze bezposredni wplyw na kierunek nastepujacej podczas fermenta- 110 996110 996 3 cji reakcji rozkladu steroidów, ma wartosc pH fer¬ mentujacej pozywki.Sposób selektywnego wytwarzania hemiketalu 3aa-H-4a-[3'-propionylo]-7aP-metyloszesciowodoro- indanodionu-1,5 o wzorze 1 wedlug wynalazku po¬ lega na hodowaniu Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129 w wodnej pozywce, w warunkach tlenowych, w obecnosci sterydu zawierajacego ewentualnie al¬ kilowy lancuch boczny o 2—10 atomach wegla w polozeniu 17, przy czym wartosc pH pozywki utrzymuje sie w zakresie okolo 3,0—6,0.Przykladami odpowiednich sterydów sa sitoste- rol, cholesterol, stigmasterol, kampesterol i tym po¬ dobne sterydy posiadajace w polozeniu 17 alkilowy lancuch o 2—10 atomach wegla i androsteno-4-dion- -3,17, androstadieno-l,4-dion-3,17, dehydoroepiandro- steron, testosteron i kwas typu bisnor (kwas 3-keto- bisnorcholeno-4-karboksylowy-22). Te substraty ste¬ rydowe mozna stosowac zarówno w postaci czystej jak i w postaci surowej.W brzeczce fermentacyjnej otrzymuje sie równiez mniejsze ilosci hemiacetalu 3aa-H-4a-[3'-propano- lo»[-5 -1 o wzorze 2. 8-lakton kwasu 3aa-H-4a-{3,-etylenokarboksylo]- -5a-hydroksy-7aP-metyloszesciowodoroindanonu-l o wzorze 3, 3aa-H-4a- [3'-propanolo]5a-hydroksy-7aP-metylo- szesciowodoroindanonu-1 o wzorze 4 i kwasu 3aa-H-4a-,[3'-etylenokarboksylo]-7aP- me- tyloszesciowodoroindanodionu-1,5 o wzorze 5.Podczas selektywnego rozkladu sterydów z lub bez alkilowego lancucha bocznego w polozeniu 17 o 2—10 atomach wegla, prowadzonego przy war¬ tosci pH 3,0—6,0, nastepuje nagromadzanie w brzecz¬ ce fermentacyjnej w ilosci przewazajacej zwiazku o wzorze 1.W celu otrzymania szczepu Mycobacterium fortui¬ tum NRRL B-8129 szczep Mycobacterium fortuitum ATCC 6842 poddawano mutacji i otrzymywano la¬ boratoryjnie zmutowany drobnoustrój. W Katalogu ATCC z roku 1974 pod haslem ATCC 6842 zamie¬ szczono nastepujaca informacje „J. C. Cruz 2. Cold abscess. Acta Med. Rio de Janeiro 1:1 (1936). Me- dium 90 37C". Szczep Mycobacterium fortuitum ATCC 6842 rozklada sterole sposobem nieselektyw- nym do zwiazku o niskim ciezarze czasteczkowym, to znaczy do C02 i H20. Tym samym drobnoustrój ten nie nadaje sie do stosowania jako czynnik selek¬ tywnie rozkladajacy sterydy.Proces mutacji szczepu Mycobacterium fortuitum ATCC 6842 przeprowadzany przy uzyciu nitrozogu- anidyny wytwarza mutant, który selektywnie roz¬ klada sterydy z lub bez alkilowego lancucha bocz¬ nego w polozeniu 17 o 2—10 atomach wegla, przy czym otrzymuje sie zwiazek o wzorze 1 w ilosci do¬ minujacej w brzeczce fermentacyjnej. Ten zmuto¬ wany drobnoustrój Mycobacterium fortuitum uzys¬ kal jak wspomniano NRRL B-8129 w kolekcji Northern Regional Laboratory U.S. Department of Agriculture, Peoria, Illinois, U.S.A., gdzie go zde¬ ponowano. Podhodowle tego drobnoustroju mozna latwo uzyskac z depozytu. Zrozumiale jest, ze do¬ stepnosc hodowli nie stanowi zgody na stosowanie w praktyce sposobu wedlug wynalazku, w zakresie 4 uszczuplajacym prawa wynikajace z patentu i za¬ gwarantowane przepisami panstwowymi.Morfologia i wrazliwosc na leki szczepu Myco¬ bacterium fortuitum NRRL B-8129 sa nierozróznial- 5 ne z odpowiednimi cechami szczepu rodzicielskiego Mycobacterium fortuitum ATCC 6842. Obydwie ho¬ dowle Mycobacterium fortuitum sa odporne na dzialanie kwasu, sa nieruchliwe i nie wytwarzaja zarodników oraz naleza do rodziny Mycobacteria- ceae do rzedu Actinomycetales. Zgodnie z klasyfi¬ kacja Runyona (Runyon E.H., 1959, Med. Clin. North America 43, 273) naleza do niechromogennej IV gru¬ py Mycobacterium, to znaczy wzrastaja szybko w niskiej temperaturze i daja niezabarwione kolonie na stosunkowo prostej pozywce.Szczepy Mycobacterium fortuitum ATCC 6842 i Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129 wyraznie róznia sie miedzy soba dzialaniem na czasteczki ste¬ rydów. Jak wspomniano powyzej szczep Mycobac¬ terium fortuitum ATCC 6842 rozklada sterydy, pod¬ czas gdy szczep Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129 rozklada je selektywnie, a szczególnie przy wartosci pH 3,0—6,0. Ta wlasciwosc szczepu My¬ cobacterium fortuitum NRRL B-8129, jak wspom¬ niano powyzej, czyni go wysoce uzytecznym.Proces mutacji szczepu Mycobacterium fortuitum ATCC 6842 do szczepu Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129 przeprowadza sie przy uzyciu nitro- zoguanidyny. Chociaz sposoby przeprowadzania mu¬ tacji sa zwykle znane, to jednak nie jest znany sposób pozwalajacy przewidziec lub chocby suge¬ rowac typ mutanta( jesli on powstanie, po przepro¬ wadzeniu wybranego sposobu mutacji.Selektywny sposób wytwarzania zwiazku o wzo¬ rze 1 wedlug wynalazku przeprowadza sie we wzrastajacej hodowli szczepu Mycobacterium for¬ tuitum NRRL B-8129 przez dodanie do hodowli w czasie inkubacji wybranego sterydu lub przez wprowadzenie sterydu do podloza hodowlanego przed zaszczepieniem. Steryd mozna dodac poje¬ dynczo lub w kombinacji z innym sterydem..Korzystnie, lecz nie wylacznie, steryd stosuje sie w hodowli w stezeniu okolo 0,1 do okolo 100 gra¬ mów/litr. Hodowla wzrasta na pozywce wzrostowej zawierajacej zródlo wegla, na przyklad, przyswa¬ jalne weglowodany oraz zródlo azotu, na przyklad, przyswajalny zwiazek azotu lub substancje bial¬ kowate.Jako korzystne zródlo wegla stosuje sie gliko- koze, brunatny cukier, sacharoze, gliceryne, skro¬ bie kukurydziana, laktoze, dekstryne, melasy i tym podobne. Jako korzystne zródla azotu stosu¬ je sie namok kukurydziany, drozdze, rozlozone drozdze browarnicze ze stalymi substancjami z mle¬ ka, make sojowa, make z ziaren bawelny, make ku¬ kurydziana, stale substancje z mleka, pacnkreatyno- wy wyciag z kazeiny, maczke rybna, mocznik, sta¬ le odpady gorzelnicze, ciekly pepton zwierzecy, od¬ pady miesne i kostne, sole amoniowe i tym podobne.Mozna stosowac dowolne kombinacje wymienio¬ nych zródel wegla i azotu. Do pozywki fermenta¬ cyjnej nie nalezy dodawac sladowych ilosci meta¬ li, na przyklad, cynku, magnezu, manganu, kobaltu, zelaza i tym podobnych, poniewaz jako skladniki pozywki stosuje sie wode wodociagowa i inne sklad- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60110 996 6 niki w stanie nieoezyszczonym. Przed wyjalowie¬ niem wartosc pH pozywki doprowadza sie do okolo 6,5. Wartosc pH nastawia sie przy uzyciu mocnej zasady, na przyklad, wodorotlenku sodowego, wo¬ dorotlenku potasowego i tym podobnych.Jak wspomniano cecha sposobu wedlug wynalaz¬ ku jest utrzymanie wartosci pH w czasie przepro¬ wadzania fermentacji na poziomie okolo 5,5 lub nizszym w celu uzyskania zwiazku o wzorze 1 w ilosci przewazajacej. Wartosc pH utrzymuje sie praktycznie w zakresie od okolo 3,0 do okolo 6,0.Utrzymywanie tej wartosci pH osiaga sie sposoba¬ mi dobrze znanymi w tej dziedzinie, na przyklad, przy uzyciu CaCOs lub buforu fosforanowego, które zawarte sa w pozywce lub przez ustalenie wartosci pH przy uzyciu zasady, na przyklad wodorotlenkiem sodowym, wodorotlenkiem amonowym lub podob¬ nym albo przy uzyciu kwasu, na przyklad kwasu solnego, kwasu siarkowego lub tym podobnych.Ponadto wartosc pH mozna utrzymywac na po¬ zadanym poziomie przy uzyciu nadmiaru skladni¬ ków pozywki, które w wyniku rozkladu metabolicz¬ nego powoduja obnizenie wartosci pH. Przyklady takich zwiazków obejmuja rozpuszczalne sole amo¬ nowe, weglowodany, takie jak glikoza i inne jedno- lub dwucukry, skrobie i inne wielocukry oraz oleje i tluszcze, takie jak smalec i olej sojowy.Proces przeprowadzi sie w ciagu okolo 72 godzin do 15 dni. W czasie procesu przeksztalcania stosuje sie temperature w zakresie 25—37°C, korzystnie na poziomie 31°C. Zawartosc naczynia, w którym prze¬ prowadza sie przeksztalcenie, napowietrza sie- wy¬ jalowionym powietrzem i miesza, w celu ulatwienia wzrostu drobnoustroju i zwiekszenia skutecznosci procesu przeksztalcenia.Po zakonczeniu przeksztalcenia, co stwierdza sie za pomoca chromatografii cienkowarstwowej przy uzyciu plytek pokrytych zelem krzemionkowym (E. Merck, Darmstadt) i ukladu rozwijajacego zlozo¬ nego z octanu etylu i cykloheksanu w stosunku obo¬ jetnym 2:3, przeksztalcony steryd wydziela sie spo¬ sobami dobrze znanymi w tej dziedzinie.Na przyklad, fermentacyjna mieszanine reakcyjna po przeksztalceniu, zawierajaca ciecz fermentacyj¬ na i komórki, mozna ekstrahowac nie mieszajacymi sie z woda rozpuszczalnikami sterydów. Odpowied¬ nimi rozpuszczalnikami sa chlorek metalenu, który jest korzystny, chloroform, czterochlorek wegla, chlorek etylenu, trójchloroetylen, eter, octan amylu, benzen i tym podobne.Sposobem alternatywnym, fermentacyjna ciecz i komórki, w pierwszym etapie mozna rozdzielac znanymi sposobami, na przyklad, przez saczenie lub wirowanie, po czym oddzielnie ekstrahowac odpo¬ wiednimi rozpuszczalnikami. Komórki mozna eks¬ trahowac zarówno mieszajacym jak i nie mieszaja¬ cym sie z woda rozpuszczalnikiem. Ciecz fermenta¬ cyjna uwolniona od komórek mozna ekstrahowac rozpuszczalnikami nie mieszajacymi sie z woda.Nastepnie ekstrakty saczy sie przez ziemie okrzemkowa i pod zmniejszonym cisnieniem oc- destylowuje sie przesacz w celu otrzymania suchej pozostalosci. Pozostalosc te zawierajaca przeksztal¬ cony steryd, nastepnie rozpuszcza sie w mieszani¬ nie 10% chloroformu w rozpuszczalniku Skellysolve B i chromatografuje na zelu krzemionkowym przy uzyciu rozpuszczalnika Skellysolve B (mieszanina izomerycznych heksanów i jego mieszaniny ze 5 wzrastajaca iloscia octanu etylu, jako rozpuszczal¬ nika rozwijajacego. W ten sposób eluuje sie wytwa¬ rzany zwiazek. Po krystalizacji z octanu etylu otrzymuje sie mieszanine dwóch epimerów w sto¬ sunku 1:1 zwiazku o wzorze 1, o temperaturze top- io nienia 100—112°C. Krystaliczny produkt otrzymuje sie przy zastosowaniu, na przyklad octanu etylu ja¬ ko rozpuszczalnika. Przeksztalcony steryd mozna równiez uzyskac przez oddestylowanie rozpuszczal¬ nika z cieczy otrzymanej po dekantacji. 15 Zwiazek o wzorze 1 jest uzytecznym produktem posrednim stosowanym w chemicznej syntezie ste¬ rydów. Na przyklad, mozna go przeprowadzic w substancje wyjsciowa dla procesu znanego z opi¬ su patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 3880884, 20 w którym opisano sposób przeprowadzania totalnej syntezy uzytecznych 19-norsterydów. Przeksztalce¬ nie w substancje wyjsciowe przeprowadza sie spo¬ sobami opisanymi w J.A.C.S. 85, 2135-2137.Nastepujace przyklady ilustruja sposób wedlug wynalazku. Wszystkie procenty sa procentami wa¬ gowymi, a wszystkie propozycje w mieszaninach rozpuszczalników sa objetosciowe, jesli nie zazna¬ czono, ze jest inaczej. 30 Przyklad I. Wytwarzanie mutanta szczepu Mycobactericum fortuitum NRRL B-8129 ze szczepu Mycobacterium fortuitum ATCC 6842 a) Mutageneza nitrozoguanidynowa Komórki szczepu Mycobacterium fortuitum 35 ATCC 6842 poddaje sie wzrostowi w temperaturze 28°C, w wyjalowionej pozywce posiewowej o naste¬ pujacym skladzie: 40 bulion odzywczy (Difce) 8 g/litr ekstrakt z drozdzy 1 g/litr propionian sodowy 0,5 g/litr woda destylowana do 1 litra Wartosc pH mieszaniny doprowadza sie do 7,0 45 roztworem wodorotlenku sodowego, po czym calosc wyjalawia sie w temperaturze 121°C w ciagu 20 mi¬ nut.Komórki wzrastaja do gestosci okolo 5X108/ml, po czym oddziela sie je przez wirowanie, przemywa 50 równa objetoscia wyjalowionego 0,1 m roztworu cy¬ trynianu sodowego o wartosci pH 5,6. Przemyte ko¬ mórki ponownie zawiesza sie w takiej samej ilosci buforu cytrynianowego i próbke zawiesiny pobiera w celu oznaczenia liczby komórek, a nastepnie do- 55 daje sie nitrozoguanidyne w takiej ilosci by jej koncowe stezenie wynosilo 50 M-g/ml. Zawiesine ko¬ mórek inkubuje sie w temperaturze 37°C w lazni wodnej w ciagu 30 minut, po czym ponownie pobie¬ ra sie próbke w celu oznaczenia. 60 Nastepnie przez wirowanie oddziela sie komórki, przemywa je równa objetoscia wyjalowionego 0,1 m roztworu fosforanu potasowego o wartosci pH 7,0.Na koniec komórki zawiesza sie w pozywce o mini¬ malnej zawartosci soli, pozbawionej zródla wegla, 65 o nastepujacym skladzie:110 996 NH4NOs K2HP04 MgS04-7H20 NaCl FeS04-7H20 1,0 g/litr 0,25 gAitr 0,25 g/litr 0,005 g/litr 0,001 g/litr woda destylowana do 1 litra Wartosc pH mieszaniny doprowadza sie do 7,0 i n roztworem kwasu solnego, po czym calosc wyjala¬ wia sie w temperaturze 121°C w ciagu 20 minut.Nastepnie komórki wylewa sie na plytki w celu wy¬ brania mutantów. b) Wybieranie i izolowanie mutanta Mycobacte- rium fortuitum NRRL B-8129 Zmutowane komórki, uzyskane sposobem opisa¬ nym powyzej, rozciencza sie i rozsiewa na plytkach zawierajacych pozywke o nastepujacym skladzie: (zmodyfikowana pozywka Fransera i Jorrela, 1963 J. Biol. Chem. 205, str. 291—295): gliceryna NA2HP04 KH2P04 NH4C1 MgS04-7H20 FeCl8-CH20 10,0 8,4 4,5 2,0 0,3 0,05 g/litr g/litr g/litr g/litr g/litr g/litr woda destylowana do 1 litra Nastepnie dodaje sie agar w ilosci 15 gAitr i calosc wyjalawia sie w autoklawie w temperaturze 121°C w ciagu 30 minut, po czym wylewa na wyjalowione plytki Petriego.Prowadzenie hodowli na takiej pozywce pozwala na wyeliminowanie wiekszosci zywieniowych au- ksetrofów, wytwarzanych w procesie mutagenezy, na przyklad pozadanych witamin, czynników wzrostu i tym podobnych, które usuwa sie stosujac okreslona pod wzgledem chemicznym pozywke. Po inkubacji w temperaturze 28°C w ciagu 7 dni uzys¬ kane kolonie przenosi sie na plytki testowe nada¬ jace sie do przeprowadzania wybierania mutanta i nastepnie ponownie przenosi sie na plytki kon¬ trolne zawierajace pozywke glicerynowa.Plytki testowe przygotowuje sie sposobem opisa¬ nym przez G. E. Petersona, M. L. Lewisa i J. R.Davisa w 1962 w artykule „Preparation of uniform dispersions of cholesterol nad other water-insoluble carbon sources in agar media" J. Lipid Nesearch 3, 275—276. Pozywke o minimalnej zawartosci soli za¬ warta na takich plytkach opisano powyzej w czesci a) przykladu.Nastepnie dodaje sie agar w ilosci 15 gAitr i od¬ powiednie zródlo wegla w ilosci 1,0 gAitr, takie jak sitosterol lub androstenodión (AD), po czym uzys¬ kana zawiesine wyjalawia sie w autoklawie w tem¬ peraturze 121°C w ciagu 30 minut. Wyjalowiona, go¬ raca mieszanine wylewa sie do wyjalowionego mie¬ szalnika, miesza sie w ciagu kilku minut, po czym wylewa sie na wyjalowione plytki Petriego.Poniewaz w procesie tym problemem jest sklon¬ nosc do pienienia, mozna te sklonnosc ograniczyc stosujac mieszanie w czasie gdy mieszanina jest go¬ raca i nastepnie przez ogrzewanie plomieniem po¬ wierzchni stopionych plytek agarowych. Tym spo¬ sobem uzyskuje Sie jednorodne zawiesiny nieroz- 10 15 25 35 40 45 50 55 60 65 8 puszczalnych w wodzie zródel wegla, co pozwala uzyskac jednakowe lecz opalizujace plytki agarowe.Kolonie, które wzrastaja na kontrolnych plytkach, lecz nie wzrastaja na plytkach testowych zawiera¬ jacych AD jako jedyne zródlo wegla, oczyszcza sie droga wysiewu kreskowego na plytkach zawieraja¬ cych pozywke agarowa. Po wzroscie w temperatu¬ rze 28°C poszczególne klony wybiera sie z plytek zawierajacych pozywke agarowa wyjalowiona lo¬ patka dentystyczna i ponownie bada sie za pomoca wysiewu na pokratkowanych plytkach zawieraja¬ cych AD jako zródlo wegla. Oczyszczone izolaty, które wykazuja fenotyp rózny od hodowli rodzi¬ cielskiej sprawdza sie nastepnie w wytrzasanych kolbach. c) Sprawdzanie w wytrzasanych kolbach W kolbach trzasawkowych o pojemnosci 500 ml umieszcza sie 100 ml pozywki do przeksztalcania o nastepujacym skladzie: gliceryna Na2HP04 KH2P04 NH4C1 MgS04-7H20 FeCls-6H20 woda destylowana 10,0 8,4 4,5 2,0 0,3 0,05 do g/litr g/litr gAitr gAitr gAitr gAitr 1 litra Do mieszaniny dodaje sie make sojowa w ilosci 1 g/litr miesza i nastepnie dodaje sie sitosterol w ilosci 10 gAitr i równiez miesza. Kolby wyjalawia sie w autoklawie, w temperaturze 121°C w ciagu 20 minut, oziebia sie do temperatury 28°C i zasz¬ czepia 10 ml hodowli posiewowej uzyskanej naste¬ pujacym sposobem: Oczyszczone izolaty uzyskane sposobem opisanym w czesci b) poddaje sie wzrostowi na skosach aga¬ rowych w temperaturze 28°C. Oczko czy komórka pobrana ze skosa stosuje sie do zaszczepiania kolby o pojemnosci 500 ml zawierajacej 100 ml wyjalo¬ wionej pozywki posiewowej o nastepujacym skla¬ dzie: bulion odzywczy (Difco) 8 gAitr ekstrakt z drozdzy 1 gAitr gliceryna 5 g/litr woda destylowana do 1 litra Wartosc pH doprowadza sie do 7,0 1 n roztworem wodorotlenku sodowego, po czym kolby wyjalawia sie w autoklawie w temperaturze 121°C w ciagu 20 minut. Nastepnie kolby szczepi sie i inkubuje w tem¬ peraturze 28° w ciagu 72 godzin.Jak podano powyzej do kazdej kolby o pojemnos¬ ci 500 ml dodaje sie 100 ml wyjalowionej pozywki do przeprowadzania przeksztalcenia i szczepi sie *10 ml pozywki wzrostowej. Kolby inkubuje sie w temperaturze 28—30°C, wytrzasa na trzesawce obrotowej i w róznych okresach czasu pobiera sie z nich próbki. Pobrane próbki o objetosci 10 ml pod¬ daje sie ekstrakcji przez wytrzasanie z trzema por¬ cjami chlorku metylenu. Porcje ekstraktu poddaje sie analizie metoda chromatografii cienkowarstwo¬ wej przy uzyciu zelu krzemionkowego i ukladu roz¬ puszczalników opisanego powyzej, na przyklad przy uzyciu mieszaniny octanu etylu i cykloheksanu w110 996 10 stosunku objetosciowym 2:3 oraz za pomoca chro¬ matografii gazowo-cieczowej. Obecnosc zwiazków 0 wzorze 1 i 5 potwierdza selektywny rozklad sito- sterolu za pomoca nowego mutanta uzyskanego ze szczepu rodzicielskiego Mycobacterium fortuitum ATCC 6842.Przyklad II. Przeksztalcanie sitosterolu w zwiazek o wzorze 4.Stosuje sie taka sama pozywke jak w przykladzie 1 punkt c), z ta róznica, ze wartosc pH doprowadza sie do 6, 5, 4 n roztworem wodorotlenku sodowego.Uzyskana pozywke wyjalawia sie przez ogrzewanie w temperaturze 121°C w ciagu 30 minut, po czym oziebia sie do temperatury 28°C i zaszczepia 10 czes¬ ciami hodowli posiewowej mutanta Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129, uzyskanego sposobem opi¬ sanym w przykladzie I punkt c). Zaszczepiona mie¬ szanine inkubuje sie w temperaturze 28°C w ciagu 168 godzin, mieszajac, w celu zapewniania wzrostu glebinowego.Pozadane jest utrzymywanie wartosci pH na po¬ ziomie okolo 5,0 przez dodanie wodorotlenku sodo¬ wego lub kwasu, na przyklad kwasu solnego. Postep bioprzeksztalcenia sledzi sie metoda chromatogra¬ ficzna na plytkach pokrytych zelem krzemionko¬ wym, stosujac jako uklad rozpuszczalników mie¬ szanine cykloheksanu i octanu etylu w stosunku objetosciowym 3:2.Po zakonczeniu bioprzeksztalcenia otrzymany pro¬ dukt izoluje sie w nastepujacy sposób. Mieszanine ekstrahuje sie chlorkiem metylenu. Uzyskany ekstrakt saczy sie przez warstwe ziemi okrzemko¬ wej i z przesaczu oddestylowuje sie calkowicie roz¬ puszczalnik. Sucha pozostalosc przesaczu umieszcza sie w 10% roztworze chloroformu w rozpuszczalni¬ ku Skellysolve B i poddaje sie chromatografii na zelu krzemionkowym, przy uzyciu jako ukladu roz¬ wijajacego mieszaniny rozpuszczalnika Skellysolve B ze stopniowo wzrastajaca iloscia octanu etylu.Tym sposobem wymywa sie zwiazek o wzorze 1, po¬ siadajacy wartosc Rf=0,37 oznaczona metoda chro¬ matografii cienkowarstwowej przy uzyciu jako ukladu rozpuszczalników mieszaniny cykloheksanu i octanu etylu w stosunku 3:2. Zwiazek o wzorze 1 ma temperature topnienia 100—112°C. 10 Przyklad III. Stosujac cholesterol zamiast si¬ tosterolu i postepujac sposobem opisanym w przy¬ kladzie II otrzymuje sie zwiazek o wzorze 1.Przyklad IV. Stosujac stigmasterol zamiast 5 sitosterolu i postepujac sposobem opisanym w przy¬ kladzie I otrzymuje sie zwiazek o wzorze 1.Przyklad V. Stosujac-kampesterol zamiast si¬ tosterolu i postepujac sposobem opisanym w przy¬ kladzie II otrzymuje sie zwiazek o wzorze 1.Przyklad VI. Stosujac lacznie z sitosterolem kpmbinacje któregokolwiek ze steroli wymienionych w przykladach II—V lub zamiast sitosterolu i po¬ stepujac sposobem opisanym w przykladzie II 15 35 otrzymuje sie zwiazek o wzorze 1.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób selektywnego wytwarzania hemiketalu 20 3aa-4-4a-[3*-propionylo]-7a|3-metyloszesciowodoro- indanodionu-1,5 o wzorze 1 polegajacy na hodowa¬ niu Mycobacterium fortuitum NRRLB-8129 w wod¬ nej pozywce, w warunkach tlenowych, w obecnosci sterydu ewentualnie zawierajacego alkilowy lancuch 25 boczny o 2-^10 atomach wegla, znamienny tym, ze wartosc pH pozywki utrzymuje sie w zakresie okolo 3,0—6,0. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako steryd stosuje sie sitosterol, cholesterol, stig- 30 masterol, kampesterol, androsteno-4-dion-3,17, an- drostadieno-l,4-dion-3,17, dehydoroepiandrosteron, testosteron lub kwas typu bisnor. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szczep Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129 ho¬ duje sie w wodnej pozywce, w warunkach tleno¬ wych, w obecnosci mieszaniny dwóch lub wiekszej liczby sterydów. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze 40 jako mieszanine sterydów stosuje sie mieszanine sterydów takich jak sitosterol, cholesterol, stigma¬ sterol, kampesterol, androsteno-4-dion-3,17, andro- stadieno-l,4-dion-347, dehydoroepiandrosteron, tes¬ tosteron i kwas typu bisnor. 45 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie pozywke o wartosci pH 5,0.110 996 Wzór 1 LDA. Zaklad 2. Zam. 587/81. Naklad 110 egz.Cena 45 zl PL PL PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób selektywnego wytwarzania hemiketalu 20 3aa-4-4a-[3*-propionylo]-7a|3-metyloszesciowodoro- indanodionu-1,5 o wzorze 1 polegajacy na hodowa¬ niu Mycobacterium fortuitum NRRLB-8129 w wod¬ nej pozywce, w warunkach tlenowych, w obecnosci sterydu ewentualnie zawierajacego alkilowy lancuch 25 boczny o 2-^10 atomach wegla, znamienny tym, ze wartosc pH pozywki utrzymuje sie w zakresie okolo 3,0—6,0. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako steryd stosuje sie sitosterol, cholesterol, stig- 30 masterol, kampesterol, androsteno-4-dion-3,17, an- drostadieno-l,4-dion-3,17, dehydoroepiandrosteron, testosteron lub kwas typu bisnor. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szczep Mycobacterium fortuitum NRRL B-8129 ho¬ duje sie w wodnej pozywce, w warunkach tleno¬ wych, w obecnosci mieszaniny dwóch lub wiekszej liczby sterydów. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze 40 jako mieszanine sterydów stosuje sie mieszanine sterydów takich jak sitosterol, cholesterol, stigma¬ sterol, kampesterol, androsteno-4-dion-3,17, andro- stadieno-l,4-dion-347, dehydoroepiandrosteron, tes¬ tosteron i kwas typu bisnor. 45 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie pozywke o wartosci pH 5,0.110 996 Wzór 1 LDA. Zaklad
2. Zam. 587/81. Naklad 110 egz. Cena 45 zl PL PL PL PL
PL1978204613A 1977-02-14 1978-02-14 Process for selective preparation of 3a alpha-h-4 alpha-/3'-propionyl/-7a beta-methylhexahydroindanodi-1,5-one hemiketal PL110996B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/768,025 US4097335A (en) 1977-02-14 1977-02-14 Microbial transformation of steroids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL204613A1 PL204613A1 (pl) 1978-10-23
PL110996B1 true PL110996B1 (en) 1980-08-30

Family

ID=25081302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1978204613A PL110996B1 (en) 1977-02-14 1978-02-14 Process for selective preparation of 3a alpha-h-4 alpha-/3'-propionyl/-7a beta-methylhexahydroindanodi-1,5-one hemiketal

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4097335A (pl)
JP (1) JPS5435292A (pl)
DE (1) DE2802524C2 (pl)
FR (1) FR2380342A1 (pl)
GB (1) GB1570622A (pl)
HU (1) HU179647B (pl)
IL (1) IL53796A0 (pl)
MX (1) MX4866E (pl)
NL (1) NL7801087A (pl)
PL (1) PL110996B1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3113053A1 (de) * 1981-04-01 1982-10-21 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung eines tricyclischen steroid-abbauprodukts
US4923403A (en) * 1984-08-16 1990-05-08 South African Inventions Development Corp. Microbiological process for degradation of steroids

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3516908A (en) * 1968-10-29 1970-06-23 Shionogi Seiyaku Kk Process for the preparation of hexahydroindane dicarboxylic acid derivatives

Also Published As

Publication number Publication date
US4097335A (en) 1978-06-27
PL204613A1 (pl) 1978-10-23
DE2802524A1 (de) 1978-08-17
FR2380342B1 (pl) 1980-01-04
DE2802524C2 (de) 1983-04-28
GB1570622A (en) 1980-07-02
JPS5730475B2 (pl) 1982-06-29
IL53796A0 (en) 1978-04-30
JPS5435292A (en) 1979-03-15
HU179647B (en) 1982-11-29
NL7801087A (nl) 1978-08-16
MX4866E (es) 1982-11-10
FR2380342A1 (fr) 1978-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4035236A (en) Process for preparing 9α-hydroxyandrostenedione
US4345029A (en) Mycobacterium phlei mutants convert sterols to androsta-1,4-diene-3,17-dione and androsta-4-ene-3,17-dione
US4062729A (en) Microbial transformation of steroids
PL110996B1 (en) Process for selective preparation of 3a alpha-h-4 alpha-/3'-propionyl/-7a beta-methylhexahydroindanodi-1,5-one hemiketal
PL111029B1 (en) Method for microbiological manufacturing the mixture ofandrostadien-1,4-di-3,17-one and androsten-4-di-3,17-one
US4039381A (en) Composition of matter and process
US4042459A (en) Composition of matter and process
US4358538A (en) Mycobacterium fortuitum mutant
US4304860A (en) Process for the microbial transformation of steroids
US4177106A (en) Process for preparing 3aα-H-4α-[3'-propanol]-7aβ-methylhexahydro-1,5-indanedione hemiketal
US4211841A (en) Process for microbial transformation of steroids
US4293646A (en) Composition of matter and process
US4176123A (en) Steroid intermediates
US4329432A (en) Mycobacterium fortuitum strain
DE2746383C2 (de) Verfahren zur mikrobiologischen Herstellung von Androst-4-en-3,17-dion
JPS608120B2 (ja) 微生物による化合物の製法
US4443541A (en) Process for preparing an indenedione and a mycobacterium culture therefor
US4345034A (en) Mycobacterium fortuitum mutant