PL235021B1 - Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu - Google Patents

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

Info

Publication number
PL235021B1
PL235021B1 PL420945A PL42094517A PL235021B1 PL 235021 B1 PL235021 B1 PL 235021B1 PL 420945 A PL420945 A PL 420945A PL 42094517 A PL42094517 A PL 42094517A PL 235021 B1 PL235021 B1 PL 235021B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
hours
dihydroxyandrost
strain
carried out
transformation
Prior art date
Application number
PL420945A
Other languages
English (en)
Other versions
PL420945A1 (pl
Inventor
Ewa Kozłowska
Natalia Hoc
Na Tal Ia Hoc
Monika Dymarska
Edyta Kostrzewa-Susłow
Jakub Grzeszczuk
Elżbieta Pląskowska
El Żbieta Pląskowska
Monika Urbaniak
Iak Monika Urban
Łukasz Stępień
Tomasz Janeczko
Czko Tomasz Jane
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
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 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL420945A priority Critical patent/PL235021B1/pl
Publication of PL420945A1 publication Critical patent/PL420945A1/pl
Publication of PL235021B1 publication Critical patent/PL235021B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania leków o właściwościach neuroprotekcyjnych oraz leków stosowanych w zapaleniu jelit.
Dane doświadczalne i kliniczne wskazują, że 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-on jest powstającym z DHEA (dehydroepiandrosteronu) bioaktywnym metabolitem człowieka wykazującym działanie neuroprotekcyjne (Akwa Y, Young J, Kabbadj K, Sancho MJ, Zucman D, Vourc'h C, Jung-Testas I, Hu ZY, Le Goascogne C, Jo DH, Corpehot C, Simon P, Baulieu E-E, Robel P. (1991) Neurosteroids: biosynthesis, metabolism and function of pregnenolone and dehydroepiandrosterone in the brain. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 40, 71-81; Pringle A, Schmidt W, Deans J, Wulfert E, Reymann K, and Sundstrom L (2003) 7-Hydroxylated epiandrosterone (7-OH-EPIA) reduces ischemia-induced neuronal damage both in vivo and in vitro. Eur J Neurosci 18:117-124), immunostymulujące (Morfin R, Lafaye P, Cotillon AC, Nato F, Chmielewski V, Pompon D. (2000) 7a-Hydroxy-dehydroepiandrosterone and immune response, Annals NY Acad Sci, 917, 971 -982), przeciwzapalne (Pelissier MA, Muller C, Hill, M, Morfin R. (2006) Protection against dextran sodium sulfate-induced colitis by dehydroepiandrosterone and 7a-hydroxy-dehydroepiandrosterone in the rat. Steroids 71, 240-248; Pelissier MA, Trap C, Malewiak Ml, Morfin R. (2004) Antioxidant effects of dehydroepiandrosterone and 7alphahydroxy-dehydroepiandrosterone in the rat colon, intestine and liver. Steroids, 69 137-144) i antyproliferacyjne 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 113-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).
Znana jest mikrobiologiczna metoda otrzymywania 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu z 33-hydroksyandrost-5-en-17-onu (DHEA): - z wydajnością 22% w wyniku zastosowania szczepu Absidia coerulea AM93 (Milecka-Tronina N, Kołek T, Świzdor A, Panek A. (2014) Hydroxylation of DHEA and its analogues by Absidia coerulea AM93. Can an inducible microbial hydroxylase catalyze 7a- and 73-hydroxylation of 5-ene and 5a-dihydro C19-steroids? Bioorg. Med. Chem. 22, 883-891), - z wydajnością 96% w wyniku zastosowania szczepu Fusarium culmorum (Kołek T. (1999) Biotransformation XLVII: transformations of 5-ene steroids In Fusarium culmorum culture, J. Steriod Biochem. Mol. Biol 71, 83-90); - z 63% konwersją wg GC w wyniku zastosowania szczepu Mortierella isabellina AM212 (Kołek T, Milecka N, Świzdor A, Paneka 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 35% w wyniku zastosowania szczepu Gelasinospora retispora (Koshimuraa M, Utsukihara T, Haraa A, Mizobuchi S, Horiuchi CA, Kuniyoshi M. (2010) Hydroxylation of steroid compounds by Gelasinospora retispora. J Mol Cat B-Enzym 67, 72-77); - z wydajnością 38% w wyniku zastosowania szczepu Mucor silvaticus (Wang Y, Sun D, Chen Z, Ruan H, Ge W. (2013) Biotransformation of 3 b-hydroxy-5-en-steroids by Mucor silvaticus, Biocatal Biotransform. 31,168-174)
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1. 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 9 godzin. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
W wyniku regioselektywnego wprowadzenia grupy hydroksylowej w cząsteczce substratu, którym jest 33-hydroksyandrost-5-en-17-on (DHEA), otrzymuje się 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-on, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 mL.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 12 godzin.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1, następuje steroselektywna hydroksylacja przy atomie
PL 235 021 B1 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 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu z wydajnością izolowaną na poziomie 43% (konwersja substratu według GC = 100%), w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
Metoda izolowania szczepu Trichoderma atroviride KCh TRW.
Owad przerośnięty grzybnią został zebrany ze ściany korytarza wietrznej sztolni koło Kletna za pomocą jałowej pęsety i umieszczone w jałowych plastikowych probówkach. Następnie próba została przetransportowana na teren Zakładu Fitopatologii i Mykologii Katedry Ochrony Roślin UP we Wrocławiu. Truchło owada zostało wyjęte za pomocą świeżo wyjałowionych narzędzi (pęseta ora z eza mikrobiologiczne) i umieszczone na jałowej szklanej szalce w sterylnym pomieszczeniu. Za pomocą jałowej ezy mikrobiologicznej z powierzchni trucheł owadów zostały zebrane tkanki grzyba (nalot zarodników oraz strzępki) i umieszczony na zakwaszonym podłożu PDA (potato dextrose agar). Wzrost był obserwowany przez okres 2 tygodni. Po pojawieniu się wzrostu grzybni został on przeszczepiony na świeże podłoża PDA. Po oznaczeniu jako Isaria farinosa KCh KW1.1 jest przechowywany w temperaturze +4°C w kolekcji Katedry Chemii Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 25, 50-375 Wrocław. Dostępny jest również w:
- Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, ul. Strzeszyńska 34, 60-479 Poznań,
- Katedra Ochrony Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl. Grunwaldzki 24a, 53-363 Wrocław.
P r z y k ł a d
Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g aminobaku i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1 o sekwencji 1. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 33-hydroksyandrost-5-en-17- onu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 DMSO. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 12 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 43 mg 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu (wydajność 43%, stopień konwersji substratu = 100%).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (600 MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 0.87 (s, 3H, 18-H); 1.01 (s, 3H, 19-H); 1.11 (td, 1H, J = 13.4,
3.8 Hz, 1-Ha); 1.23-1.31 (m, 2H, 9-H, 12-Ha); 1.49 (td, 1H, J = 13.1,4.3 Hz, 11-Ha); 1.50-1.60 (m, 2H,
2- Ha, 15-Ha); 1.64-1.72 (m, 2H, 8-H, 11-Hp); 1.78 (td, 1H, J = 12.1, 5.3 Hz, 14-H); 1.80-1.89 (m, 3H, 1-Hp, 2-Hp, 12-Hp); 2.07-2.17 (m, 2H, 15-Hp, 16-Ha); 2.29 (br t, 1H, J = 12.3 Hz, 4-Ha); 2.35 (ddd, 1H, J = 13.3, 4.8, 2.0 Hz, 4-Hp); 2.33 (dd, 1H, J = 13.1,4.6 Hz, 16-Hp); 3.56 (tt, 1H, J = 11.3, 4.7 Hz,
3- Ha); 3.96 (br t, 1H, J = 3.8 Hz, 7-Hp); 5.63 (dd, 1H, J = 5.1, 1.2 Hz, 6-H).
13C NMR (151 MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 13,39 (C-18), 18,38 (C-19), 20,19 (C-11), 22,02 (C-15), 31,18 (C-12), 31,39 (C-2), 35,91 (C-16), 37,07 (C-1), 37,32 (C-8), 37,63 (C-10), 42,06 (C-4), 42,72 (C-9), 45,05 (C-14), 47,23 (C-13), 64,37 (C-7), 71,25 (C-3), 123,67 (C-6), 146,64 (C-5), 221,30 (C-17).
PL 235 021 Β1
GTCAGCTGCACGATTGTCAGCGTACCGCATAACCCTTTTGTGAACAT ACCTATCGTTGCTTCGGCGGACTCGCCCCAGCGTCCGGCCGGCCCC GCGCCGGCCGCGGCCTGGATCCAGGCGGCCGCCGGAGACCCCCAA ACTCTGTATTCTCAGTATCTTCTGAATCCGCCGCAAGGCAAAACAAAT GAATCAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTGGCATCGATGAAG AACGCAGCGAAATG CGATAAGTAATGTGAAI IGCAGAATTCAGTGAAT CATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCGCCAGCATTCTGGCGGGC ATGCCTGTTCGAGCGTCATTTCAACCCTCGACTTCCCTTTGGGGAAAT CGGCGTTGGGGACCGGCCGTATACCGCCGGCCCCGAAATGAAGTG GCGGCCCGTCCGCGGCGACCTCTGCGTAGTAATCCAACTCGCACCG GAACCCCGACGTGGCCACGCCGTAAAACCCCCGACTTCTGAACGTT GACCTCGGATCAGGTAGGAATACCGGCTGAACTTAA
Sekwencja 1

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania 33,7a-dihydroksyandrost-5-en-17-onu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1 o sekwencji 1, następnie 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 najwyżej 9 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
2. Sposób według zastrz. 1., znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 mL.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
4. Sposób według zastrzeżenia 1., znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 12 godzin.
PL420945A 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu PL235021B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL420945A PL235021B1 (pl) 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL420945A PL235021B1 (pl) 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL420945A1 PL420945A1 (pl) 2018-09-24
PL235021B1 true PL235021B1 (pl) 2020-05-18

Family

ID=63578706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL420945A PL235021B1 (pl) 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL235021B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL420945A1 (pl) 2018-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kashiwada et al. Synthesis and anti-HIV activity of 3-alkylamido-3-deoxy-betulinic acid derivatives
Dembitsky et al. Biological activities of organometalloid (As, At, B, Ge, Si, Se, Te) steroids
Huang et al. Straightforward synthesis of steroidal selenocyanates through oxidative umpolung selenocyanation of steroids and their antitumor activity
Özçinar et al. Biotransformation of ruscogenins by Cunninghamella blakesleeana NRRL 1369 and neoruscogenin by endophytic fungus Neosartorya hiratsukae
Kiss et al. Stereocontrolled synthesis of the four possible 3-methoxy and 3-benzyloxy-16-triazolyl-methyl-estra-17-ol hybrids and their antiproliferative activities
PL235021B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu
Kikuchi et al. Secoergostane-and ergostane-type steroids from Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus
Ibrahim-Ouali et al. A click chemistry approach to secosteroidal macrocycles
PL235019B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,7α-dihydroksyandrost-5-en-17-onu
Bhardwaj et al. In vitro and in vivo GC-MS profile and antimicrobial activity of phytosterols of Datura stramonium
PL232297B1 (pl) 3β, 11α-dihydroksyandrost-5- en-7,17-dion oraz sposób wytwarzania nowego 3β, 11α-dihydroksyandrost-5- en-7,17-dionu
RU2629186C1 (ru) Рацемический 2,17аβ-дисульфамоилокси-3-метокси-D-гомо-8α-эстра-1,3,5(10)-триен в качестве ингибитора пролиферации опухолевых клеток MCF-7
PL236834B1 (pl) 3β,11α-dihydroksy-5α-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19- oksidoandrostan-17-on i sposób wytwarzania 3β,11α-dihydroksy- 5α-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onu
Atif et al. Solid phase microbial fermentation of anabolic steroid, dihydrotestosterone with ascomycete fungus fusarium oxysporum
Ye et al. Leonurosides A–D: Steroid N-acetylglucosaminides from the fruits of Leonurus japonicus
PL235020B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,7α,17α-trihydroksyandrost-5-enu
Mai et al. Bioactive metabolites of Schisanlactone E transformed by Cunninghamella blakesleana AS 3.970
Sonego et al. Synthesis and antifungal activity of C-21 steroids with an aromatic D ring
TWI430800B (zh) 三萜化合物、其之製備方法及用途
PL228761B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,7β-dihydroksy-17a-oxa-D-homoandrost- 5-en-17-onu
PL228764B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β-hydroksyandrost-4-en-3,11,17-trionu
Boulacel et al. Phytochemical studies and antibacterial activity of the aerial parts of Physospermum verticillatum
PL237135B1 (pl) 3β,17α-Dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan i sposób wytwarzania 3β,17α-dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostanu
PL237709B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu
PL237710B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu