PL228762B1 - Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu - Google Patents

Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu

Info

Publication number
PL228762B1
PL228762B1 PL417201A PL41720116A PL228762B1 PL 228762 B1 PL228762 B1 PL 228762B1 PL 417201 A PL417201 A PL 417201A PL 41720116 A PL41720116 A PL 41720116A PL 228762 B1 PL228762 B1 PL 228762B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
dihydroxyandrost
hours
carried out
strain
culture
Prior art date
Application number
PL417201A
Other languages
English (en)
Other versions
PL417201A1 (pl
Inventor
Ewa Kozłowska
Monika Dymarska
Edyta Kostrzewa-Susłow
Jakub Grzeszczuk
Elżbieta Pląskowska
Tomasz Janeczko
Original Assignee
Univ Przyrodniczy We Wroclawiu
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 Univ Przyrodniczy We Wroclawiu filed Critical Univ Przyrodniczy We Wroclawiu
Priority to PL417201A priority Critical patent/PL228762B1/pl
Publication of PL417201A1 publication Critical patent/PL417201A1/pl
Publication of PL228762B1 publication Critical patent/PL228762B1/pl

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228762 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 417201 (22) Data zgłoszenia: 13.05.2016 (51) Int CI.
C12P 33/06 (2006.01) C07J 1/00 (2006.01) C12R 1/645 (2006.01)
Sposób wytwarzania 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu (73) Uprawniony z patentu:
UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU, Wrocław, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
13.03.2017 BUP 06/17 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.05.2018 WUP 05/18 (72) Twórca(y) wynalazku:
EWA KOZŁOWSKA, Wrocław, PL MONIKA DYMARSKA, Wrocław, PL EDYTA KOSTRZEWA-SUSŁOW, Wrocław, PL JAKUB GRZESZCZUK, Opole, PL ELŻBIETA PLĄSKOWSKA, Wrocław, PL TOMASZ JANECZKO, Wrocław, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz, pat. Anna Olszewska
CM co rco
CM
CM
Q_
PL 228 762 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 33,73-dihydroksyandrost-5-en-17-onu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania leków o właściwościach immunomodulujących (Lehman L.R., Stewart J.D., Filamentous fungi: Potentially useful catalysts for the biohydroxylations of non-activated carbon centers Curr. Org. Chem. 2001,5, 439; Wong L.L., Cytochrome P450 monooxygenases. Curr. Opin. Chem. Biol. 1998, 2, 263).
Dane doświadczalne i kliniczne wskazują, że 33,73-dihydroksyandrost-5-en-17-on jest powstającym z DHEA (dehydroepiandrosteronu) bioaktywnym metabolitem człowieka wykazującym działanie neuroprotekcyjne, przeciwzapalne i proliferacyjne względem komórek nowotworowych (Robinzon B, Michael KK, Ripp SL, Winters SJ, Prough RA: 2003 Glucocorticoids inhibit interconversion of 7-hydroxy and 7-oxo metabolites of dehydroepiandrosterone: a role for 11 3-hydroxysteroid dehydrogenases? Arch Biochem Biophys 412, 251-258; Chalbot S, Morfin R: 2005 Human liver S9 fractions: metabolism of dehydroepiandrosterone, epiandrosterone, and related 7-hydroxylated derivatives. Drug Metab Dispos 33, 563-569). 33,73-Dihydroksyandrost-5-en-17-on może być przekształcany chemicznie do 33,73,173-trihydroksyandrost-5-enu, który jest najbardziej skutecznym steroidem znoszącym immunosupresję wywołaną stresem u myszy i jednocześnie regulującym odpowiedź odpornościową gospodarza w warunkach in vivo. (Laprich O, Hampl R, Hill M, Bióikova M, Staarka L. 1998 Immunoassay of 7-hydroxysteroids: 1. Radioimmunoassay of 73-hydroxydehydroepiandrosterone. J. Steroid Biochem. Molec. Biol. 67, 439-445,). 33,73,173-Trihydroksyandrost-5-en znacząco zwiększa odpowiedź komórkową poprzez zwiększenie aktywacji limfocytów oraz znoszenie immunosupresyjnego działania hydrokortyzonu na proliferację limfocytów i produkcję cytokin (Loria R M. 1997 Antiglucocorticoid function of androstenetriol. Psychoneuroendocrinology 22 (Suppl. 1) S103-S108).
Z opisu zgłoszenia wynalazku P.416996 znany jest szczep Isaria fumosorosea KCh J2.
Znana jest mikrobiologiczna metoda otrzymywania 33,73-dihydroksyandrost-5-en-17-onu z 33-hydroksyandrost-5-en-17-onu (DHEA): - z wydajnością < 10% w wyniku zastosowania szczepu Rhizopus oryzae ATCC 11145 i Whetzelinia sclerotiorum ATCC 18687 (Peart PC, Chen ARM, Reynolds WF, Reese PB. 2012 Entrapment of mycelial fragments in calcium alginate: A general technique for the use of immobilized filamentous fungi in biocatalysis. Steroids 77, 85-90); - z wydajnością 32% w wyniku zastosowania szczepu Cephalosporium aphidicola (Bensasson CM, Hanson JR, Hunter AC. 1998 The hydroxylation of A5-androstenes by Cephalosporium aphidicola. Phytochemistry 49, 2355-2358); - w wyniku zastosowania szczepu Aspergillus wentii MRC 200316 (Yildirim K. 2010 Microbial hydroxylation of some steroids by Aspergillus wentii MRC 200316. Collect. Czech. Chem. Commun. 75, 1273-1281); - z konwersją, wyznaczoną na podstawie analizy GC, 30% w wyniku zastosowania szczepu Mortierella isabellina AM212 (Kołek T, Milecka N, Świzdor A, Panek A, Białońska A. 2011 Hydroxylation of DHEA, androstenediol and epiandrosterone by Mortierella isabellina AM212. Evidence indicating that both constitutive and inducible hydroxylases catalyze 7a- as well as 73-hydroxylations of 5-ene substrates. Org. Biomol. Chem., 9, 5414-5422); - z wydajnością poniżej 4% w wyniku zastosowania szczepu Phanerochaete chrysosporium (Lamm AS, Chen ARM, Reynolds WF, Reese PB 2007 Steroid hydroxylation by Whetzelinia sclerotiorum, Phanerochaete chrysosporium and Mucorplumbeus. Steroids 72, 713-722).
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCh J2. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 33-hydroksyandrost-5-en-17-on o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 1 godzinę, co najwyżej 72 godziny. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
Wynalazek polega na tym, że w wyniku regioselektywnego wprowadzenia grupy hydroksylowej w cząsteczce substratu, którym jest 33-hydroksyandrost-5-en-17-on (DHEA), otrzymuje się 33,73-dihydroksyandrost-5-en-17-on, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Isaria fumosorosea KCh J2.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 g : 1 L.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 3 godziny.
PL 228 762 B1
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria fumosorosea KCh J2, następuje steroselektywna hydroksylacja przy atomie węgla C-7. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform).
Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu z wydajnością izolowaną na poziomie 52% (według GC > 68%), w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
P r z y k ł a d. Do kolby Erlenmajera o pojemności 300 cm3, w której znajduje się 100 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 1 g aminobaku i 3 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCh J2. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 10 mg 3p-hydroksyandrost-5-en-17-onu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 metanolu. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 3 godziny. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny heksanu i acetonu w stosunku objętościowym 2 : 1.
Na tej drodze otrzymuje się 5,2 mg 3p,7p-dihydroksyandrost-5-en-17-onu (wydajność 52%, według GC > 68%).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (600 MHz) (ppm) (CDCIs) δ: 0.88 (s, 3H, 18-H); 1.02-1.07 (m, 1H, 1-Ha); 1.06 (s, 3H, 19-H); 1.09 (td, 1H, J = 11.9, 4.4 Hz, 9-H); 1.23 (td, 1H, J = 13.2, 4.2 Hz, 12-Ha); 1.42 (td, 1H, J = 11.9, 5.6 Hz, 14-H); 1.44-1.62 (m, 3H, 2-Ha, 8-H, 11-Ha); 1.65-1.70 (m, 1H, 11-Hp); 1.80-1.89 (m, 4H, 1-Hp, 2-Hp, 12-Hp,15-Ha); 2.09 (ddd, 1H, J = 19.2, 9.5 Hz, 16-Ha); 2.20-2.28 (m, 2H, 4-Ha, 15-Hp); 2.33 (dd, 1H, J = 12.9, 3.0 Hz, 4Ήβ); 2.45 (dd, 1H, J = 19.3, 8.8 Hz, 16-Hp); 3.53 (ddd, 1H, J = 15.7, 11.0, 4.7 Hz, 3-Ha); 3.93 (br d, 1H, J = 8.3 Hz, 7-Ha); 5.30 (br s, 1 H, 6-H).
13C NMR (151 MHz) (ppm) (CDCIs) δ: 13.70 (C-18), 19.29 (C-19), 20.51 (C-11), 24.31 (C-15), 31.36 (C-12), 31.60 (C-2), 36.10 (C-16), 36.78 (C-10), 37.02 (C-1), 40.54 (C-8), 41.77 (C-4), 47.89 (C-13), 48.37 (C-9), 51.34 (C-14), 71.30 (C-3), 72.91 (C-7), 125.65 (C-6), 143.78 (C-5), 221.31 (C-17).

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCh J2, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 3β-hydroksyandrost-5-en-17-on o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najwyżej 72 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1., znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 g : 1 L.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1., znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
  4. 4. Sposób według zastrzeżenia 1., znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 3 godziny.
PL417201A 2016-05-13 2016-05-13 Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu PL228762B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417201A PL228762B1 (pl) 2016-05-13 2016-05-13 Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417201A PL228762B1 (pl) 2016-05-13 2016-05-13 Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL417201A1 PL417201A1 (pl) 2017-03-13
PL228762B1 true PL228762B1 (pl) 2018-05-30

Family

ID=58231104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL417201A PL228762B1 (pl) 2016-05-13 2016-05-13 Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL228762B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL417201A1 (pl) 2017-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baydoun et al. Microbial transformation of nandrolone with Cunninghamella echinulata and Cunninghamella blakesleeana and evaluation of leishmaniacidal activity of transformed products
Milecka-Tronina et al. Hydroxylation of DHEA and its analogues by Absidia coerulea AM93. Can an inducible microbial hydroxylase catalyze 7α-and 7β-hydroxylation of 5-ene and 5α-dihydro C19-steroids?
Janeczko et al. Biotransformations of steroid compounds by Chaetomium sp. KCH 6651
Liu et al. Synthesis of steroidal lactone by penicillium citreo-viride
Lu et al. Microbial transformation of cinobufotalin by Alternaria alternate AS 3.4578 and Aspergillus niger AS 3.739
Hussain et al. Aspergillus niger-mediated biotransformation of methenolone enanthate, and immunomodulatory activity of its transformed products
Lin et al. Biotransformation of 20 (R)-panaxadiol by the fungus Rhizopus chinensis
Siddiqui et al. Whole-cell fungal-mediated structural transformation of anabolic drug metenolone acetate into potent anti-inflammatory metabolites
Zoghi et al. Biotransformation of progesterone and testosterone enanthate by Circinella muscae
Ngoc et al. Secondary metabolites of Vietnamese marine fungus Penicillium chermesinum 2104NT-1.3 and their cardioprotective activity
Kozłowska et al. New 6, 19-oxidoandrostan derivatives obtained by biotransformation in environmental filamentous fungi cultures
Lobastova et al. Microbiological synthesis of stereoisomeric 7 (α/β)-hydroxytestololactones and 7 (α/β)-hydroxytestolactones
PL228762B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksyandrost-5-en-17-onu
Ahmad et al. Biotransformation of anabolic compound methasterone with Macrophomina phaseolina, Cunninghamella blakesleeana, and Fusarium lini, and TNF-α inhibitory effect of transformed products
Martin et al. Synthesis and bioconversions of formestane
US20230241079A1 (en) Synthesis of a potent aromatase inhibitor 17alpha-acetoxy-10beta,11beta-dihydroxy-progesterone for the treatment of ER+ breast cancer
Ikekawa et al. Reminiscences of research on the chemistry and biology of natural sterols in insects, plants and humans
Wang et al. Antineuroinflammatory Potential of Uvaol Transformation Products by Three Fungal Species
Atif et al. Solid phase microbial fermentation of anabolic steroid, dihydrotestosterone with ascomycete fungus fusarium oxysporum
Świzdor et al. Biohydroxylation of 7‐oxo‐DHEA, a natural metabolite of DHEA, resulting in formation of new metabolites of potential pharmaceutical interest
Cravotto et al. Regio-and stereoselective reductions of dehydrocholic acid
Deng Advance on the preparation technology and anti-hyperlipidemia mechanism of phytosterols
PL235019B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu
Hunter et al. Transformation of a series of saturated isomeric steroidal diols by Aspergillus tamarii KITA reveals a precise stereochemical requirement for entrance into the lactonization pathway
Atif et al. Solid phase microbial reactions of sex hormone, trans-androsterone with filamentous fungi