PL214910B1 - Sposób jednoczesnego wytwarzania 3p,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu - Google Patents
Sposób jednoczesnego wytwarzania 3p,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onuInfo
- Publication number
- PL214910B1 PL214910B1 PL392488A PL39248810A PL214910B1 PL 214910 B1 PL214910 B1 PL 214910B1 PL 392488 A PL392488 A PL 392488A PL 39248810 A PL39248810 A PL 39248810A PL 214910 B1 PL214910 B1 PL 214910B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- dihydroxyandrost
- dhea
- formula
- hydroxy
- substrate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- OLPSAOWBSPXZEA-JIEICEMKSA-N 7alpha-hydroxydehydroepiandrosterone Chemical compound C1[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3[C@H](O)C=C21 OLPSAOWBSPXZEA-JIEICEMKSA-N 0.000 title claims description 10
- OLPSAOWBSPXZEA-GCNMQWDSSA-N 7beta-hydroxydehydroepiandrosterone Chemical compound C1[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3[C@@H](O)C=C21 OLPSAOWBSPXZEA-GCNMQWDSSA-N 0.000 title claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- FMGSKLZLMKYGDP-UHFFFAOYSA-N Dehydroepiandrosterone Natural products C1C(O)CCC2(C)C3CCC(C)(C(CC4)=O)C4C3CC=C21 FMGSKLZLMKYGDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FMGSKLZLMKYGDP-USOAJAOKSA-N dehydroepiandrosterone Chemical group C1[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CC=C21 FMGSKLZLMKYGDP-USOAJAOKSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 4
- 241000306282 Umbelopsis isabellina Species 0.000 claims description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 claims 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 4
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000008109 Mixed Function Oxygenases Human genes 0.000 description 1
- 108010074633 Mixed Function Oxygenases Proteins 0.000 description 1
- 241000235526 Mucor racemosus Species 0.000 description 1
- 210000004404 adrenal cortex Anatomy 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229940094957 androgens and estrogen Drugs 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005784 autoimmunity Effects 0.000 description 1
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000036267 drug metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000003163 gonadal steroid hormone Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000000640 hydroxylating effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 210000005171 mammalian brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000001067 neuroprotector Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229960002847 prasterone Drugs 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób jednoczesnego wytwarzania 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu, o wzorze 2, i 33,73-dihydroksyandrost-5-en-17-onu, o wzorze 3, przedstawionych na rysunku.
Związki te mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym.
Dehydroepiandrosteron (DHEA, 33-hydroksyandrost-5-en-17-on), syntetyzowany w warstwie siateczkowej kory nadnerczy oraz tkankach mózgu ssaków, jest prekursorem męskich i żeńskich hormonów płciowych, a także odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu centralnego układu nerwowego i układu immunologicznego (R. C. Bron, C. Jasio, V. Papadopoulos, J. Neurochem. 2000, 74, ss. 847-59). Wyniki wielu badań wskazują, że neuroprotektorowe działanie wykazuje nie DHEA, a jego metabolity, głównie hydroksypochodne przy C-7: 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-on ^α-hydroksy-DHEA) i 33,73-dihydroksyandrost-5-en-17-on (73-hydroksy-DHEA). Wymienione metabolity są też aktywnymi immunomodulatorami (A. Pringle, W. Schmidt, J. Deans, E. Wulfert, K. Reymann, L. Sundstrom, Eur. J. Neurosci, 2003, 18, ss. 117-24; D. L. Auci, C. L. Reading, J. M. Frincke, Autoimmunity Rev., 2009, 8, ss. 369-72).
Enzymatyczna hydroksylacja, w której utleniaczem jest tlen atmosferyczny, to efektywna, przyjazna dla środowiska metoda utleniania wiązania C-H. Jako biokatalizatory najczęściej stosowane są grzyby strzępkowe, ze względu na różnorodność produkowanych przez nie hydroksylaz, jak i ich wysoką aktywność katalityczną (P. Fernandes, A. Gruz, B. Angelova, H. M. Pinheiro, J. M. S. Carbal, Enzyme Microbial Technology, 2003, 32, ss. 688-705).
Znane są z doniesień literaturowych, głównie z ostatnich lat, liczne przykłady enzymatycznej hydroksylacji DHEA. W wielu tkankach ssaków (wątroby, mózgu, skóry) identyfikowano obecność 7α-hydroksy-DHEA i 73-hydroksy-DHEA (S. B. Kim, S. Chalbot, D. Pompon, D. H. Jo, R. Morfin,
J. Steroid. Biochem. Mol. Biol., 2004, 92, ss. 383-389; S. Chalbot, R. Morfin, Drug Metabolism and Disposition, 2005, 33, ss. 363-69). Te metabolity wykazują wyższą aktywność immunologiczną i antyglukokortykoidową niż DHEA. Ponadto nie wpływają one na wzrost poziomu androgenów i estrogenów. W badaniach przesiewowych nad hydroksylacją mikrobiologiczną, mieszaninę 7α- i 73-hydroksyDHEA identyfikowano po transformacji przez trzydzieści siedem, spośród sześćdziesięciu czterech szczepów zdolnych do hydroksylacji DHEA (T. G. Lobastova, S. A. Gulevskaya, G. V. Sukhodolskaya,
K. F. Turchin, M. V. Donora, Biocatal. Biotransform, 2007, 25; ss. 434-42). Po czterodniowej transformacji DHEA przez szczep Mucor racemosus uzyskano 40,9% 7α-hydroksy-DHEA i 18% 73-hydroksyDHEA (H. Li, H-M Liu, W. Ge, L. Huang, L. Shan, Steroids, 2005, 70, ss. 970-73).
Wynalazek dotyczy sposobu jednoczesnego wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu ^-hydroksy-DHEA), o wzorze 2, i 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu ^-hydroksy-DHEA), o wzorze 3, na drodze mikrobiologicznej hydroksylacji 3β-hydroksyandrost-5-en-17-on (DHEA), o wzorze 1.
Istota wynalazku polega na tym, że 3β-hydroksyandrost-5-en-17-on (DHEA) przekształca się do 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu ^α-hydroksy-DHEA) i 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu ^β-hydroksy-DHEA) za pomocą kultury szczepu Mortierella isabellina AM212.
Korzystne jest, gdy proces transformacji prowadzi się wodną kulturą szczepu, przy wstrząsaniu reagentów, w temperaturze 293-300K.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach grzyba Mortierella isabellina AM212 3β-hydroksyandrost-5-en-17-on przekształca się do 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu. Uzyskaną w ten sposób mieszaninę produktów oddziela się, od wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem przez ekstrakcję chloroformem.
Zasadniczą zaletą wynalazku jest jednoczesne otrzymanie 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu, z łączną wydajnością 77,5%, w temperaturze pokojowej i pH bliskim obojętnemu.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
P r z y k ł a d
Do kolby Erlenmayera o pojemności 300 cm3, w której znajduje się 100 cm3 sterylnej po3 żywki zawierającej 3 g glukozy i 1 g aminobaku, wprowadza się 2 cm3 zawiesiny komórek Mortierella isabellina AM212, które wzrastają, przez trzy dni na tym podłożu, przy stałym wstrząsaniu w temperaturze 295K.
PL 214 910 B1
Po trzech dniach wzrostu dodaje się 20 mg 33-hydroksyandrost-5-en-17-onu (DHEA), o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 acetonu. Transformację prowadzi się, przy ciągłym wstrząsaniu, przez kolejne 8 godzin w warunkach, w których prowadzi się hodowlę mikroorganizmu. Następnie uzyskane roztwory transformacyjne ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymuje się 25,8 mg surowego produktu, który oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny aceton : octan etylu : chlorek metylenu (0,5:1,5:1).
Na tej drodze otrzymuje się 11,3 mg (53,5%) 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 5,1 mg (24%) 33,73-dihydroksyandrost-5-en-17-onu (łączna wydajność 77,5%).
Uzyskane produkty charakteryzują się następującymi danymi spektralnymi:
3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-on:
1H-NMR (δ ppm) w CDCl3: 0,88 (3H, s, 18-CH3); 1,01 (3H, s, 19-CH3); 3,58 (1H, m, Wh=32,6 Hz, 3α-Η); 3,97 (1H, t, J = 3,6 Hz, 7β-Η); 5,64 (1H, d, J = 5,0 Hz, 6-H).
13C NMR (δ ppm): 220 (C-17); 146,3 (C-5); 123,3 (C-6); 70,9 (C-3); 64,0 (C-7); 46,8 (C-14); 44,6 (C-9); 42,3 (C-13); 41,6 (C-4); 37,2 (C-8); 36,9 (C-1); 36,6 (C-10); 35,5 (C-16); 31,0 (C-12); 30,8 (C-2); 21,6 (C-15); 19,8 (C-11); 18,0 (C-19); 13,0 (C-18).
IR omax(cm1): 3394, 2932, 1731.
3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-on:
1H-NMR (δ ppm) w CDCl3: 0,89 (3H, s, 18-CH3); 1,07 (3H, s, 19-CH3); 3,55 (1H, m, Wh = 31,6 Hz, βα-ή); 3,95 (1H, dt, J = 2,0; 8,1 Hz, 7α-ή); 5,31 (1H, t, J = 1,8 Hz, 6-H).
13C NMR (δ ppm): 221,2 (C-17); 143,6 (C-5); 125,4 (C-6); 72,8 (C-7); 71,2 (C-3); 51,1 (C-14);
48.1 (C-9); 47,7 (C-13); 41,5 (C-4); 40,4 (C-8); 36,8 (C-1); 36,6 (C-10); 35,9 (C-16); 31,4 (C-12);
31.1 (C-2); 24,1 (C-15); 20,3 (C-11); 19,1 (C-19); 13,5 (C-18).
IR umajcm'1): 3429, 2933, 1731.
Claims (3)
1. Sposób jednoczesnego wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17onu ^α-hydroksyDHEA), o wzorze 2, i 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu ^-hydroksy-DHEA), o wzorze 3, na drodze transformacji mikrobiologicznej, w którym jako substrat stosuje się 3β-hydroksyandrost-5-en-17-on, o wzorze 1, znamienny tym, że substrat przekształca się za pomocą systemu enzymatycznego szczepu grzyba strzępkowego z gatunku Mortierella isabellina AM212.
2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że proces biotransformacji substratu prowadzi się wodną kulturą szczepu przy ciągłym wstrząsaniu reagentów.
3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że proces biotransformacji substratu prowadzi się w temperaturze 293-300K.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392488A PL214910B1 (pl) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Sposób jednoczesnego wytwarzania 3p,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392488A PL214910B1 (pl) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Sposób jednoczesnego wytwarzania 3p,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL392488A1 PL392488A1 (pl) | 2011-04-26 |
| PL214910B1 true PL214910B1 (pl) | 2013-09-30 |
Family
ID=44060623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL392488A PL214910B1 (pl) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Sposób jednoczesnego wytwarzania 3p,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214910B1 (pl) |
-
2010
- 2010-09-23 PL PL392488A patent/PL214910B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL392488A1 (pl) | 2011-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bhatti et al. | Biological transformations of steroidal compounds: a review | |
| Kollerov et al. | Deoxycholic acid transformations catalyzed by selected filamentous fungi | |
| Kollerov et al. | Hydroxylation of lithocholic acid by selected actinobacteria and filamentous fungi | |
| Shah et al. | Biotransformation of 17α-ethynyl substituted steroidal drugs with microbial and plant cell cultures: a review | |
| Li et al. | Synthesis of 7α-hydroxy-dehydroepiandrosterone and 7β-hydroxy-dehydroepiandrosterone | |
| Świzdor et al. | Hydroxylative activity of Aspergillus niger towards androst-4-ene and androst-5-ene steroids | |
| PL214910B1 (pl) | Sposób jednoczesnego wytwarzania 3p,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu i 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu | |
| Hunter et al. | Predominant allylic hydroxylation at carbons 6 and 7 of 4 and 5-ene functionalized steroids by the thermophilic fungus Rhizomucor tauricus IMI23312 | |
| CN104694609A (zh) | 一种植物甾醇转化为雄烯二酮转化效率的提高方法 | |
| Hunter et al. | Fate of novel Quasi reverse steroidal substrates by Aspergillus tamarii KITA: Bypass of lactonisation and an exclusive role for the minor hydroxylation pathway | |
| Gao et al. | Microbial transformation of 3β-acetoxypregna-5, 16-diene-20-one by Penicillium citrinum | |
| PL239842B1 (pl) | Sposób wytwarzania 19-nortestololaktonu | |
| Świzdor et al. | Biohydroxylation of 7‐oxo‐DHEA, a natural metabolite of DHEA, resulting in formation of new metabolites of potential pharmaceutical interest | |
| PL219992B1 (pl) | Sposób wytwarzania 3ß,7ß-dihydroksy-5α-androst-17-onu | |
| PL215117B1 (pl) | Sposób wytwarzania 3p,11a-dihydroksy-17a-oxa-D-homo-5a-androstan-17-onu | |
| PL214911B1 (pl) | Sposób wytwarzania 3p,7a-dihydroksy-5a-androst-17-onu | |
| PL222711B1 (pl) | Sposób wytwarzania 15α-hydroksy-androst-1,4-dien-3,17-dionu | |
| PL237128B1 (pl) | Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksyprogesteronu | |
| PL238288B1 (pl) | Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu | |
| PL214913B1 (pl) | Nowy 3p,11a-dihydroksy-17a-oxa-D-homo-androst-5-en-17-on oraz sposób jego wytwarzania | |
| PL212717B1 (pl) | Sposób wytwarzania 17a-oxa-D-homo-androst-4-en-3,17-dionu (testololaktonu) | |
| Eshrat et al. | Biotransformation of progesterone by Penicillium aurantiogriseum | |
| PL212020B1 (pl) | Sposób wytwarzania testololaktonu (17a-oxa-D-homo-androst-4-en-3,17-dionu) | |
| PL237134B1 (pl) | 3β,11α-dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan-17- on i sposób wytwarzania 3β,11α-dihydroksy-5α-chloro-6,19- oksidoandrostan-17-onu | |
| PL241537B1 (pl) | 15α-Hydroksyoksandrolon i sposób wytwarzania 15α-hydroksyoksandrolonu |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LICE | Declarations of willingness to grant licence |
Effective date: 20130325 |
|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20130923 |