PL237126B1 - Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu - Google Patents

Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu Download PDF

Info

Publication number
PL237126B1
PL237126B1 PL421347A PL42134717A PL237126B1 PL 237126 B1 PL237126 B1 PL 237126B1 PL 421347 A PL421347 A PL 421347A PL 42134717 A PL42134717 A PL 42134717A PL 237126 B1 PL237126 B1 PL 237126B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
hydroxyandrost
dione
ene
organic solvent
water
Prior art date
Application number
PL421347A
Other languages
English (en)
Other versions
PL421347A1 (pl
Inventor
Ewa Kozłowska
Monika Dymarska
Edyta Kostrzewa-Susłow
Tomasz Janeczko
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 PL421347A priority Critical patent/PL237126B1/pl
Publication of PL421347A1 publication Critical patent/PL421347A1/pl
Publication of PL237126B1 publication Critical patent/PL237126B1/pl

Links

Landscapes

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

Abstract

Zgłoszenie dotyczy sposobu wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4- en-3,17-dionu o wzorze 2. W wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Trichoderma atroviride KCh TRW, następuje regio- i stereoselektywne wprowadzenie grupy hydroksylowej przy szóstym atomie węgla (C-6) w pozycji ekwatorialnej, poprzedzone utlenieniem grupy hydroksylowej przy trzecim atomie węgla i izomeryzacją wiązania podwójnego z 5-en do 4-en. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform).

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 6a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania leków stosowanych w stanach ujemnego bilansu azotowego, np. w oparzeniach dużych powierzchni ciała, po radioterapii, stanach niedożywienia i wyniszczenia (A S. Clark, E.V. Harrold, A.S. Fast; Anabolic - androgenic steroid effects on the sexual behavior of intact male rats. Horm Behav 31,1997, 35-46).
6a-Hydroksyandrost-4-en-3,17-dion był identyfikowany w moczu koni suplementowanych androst-4-en-3,6,17-trionem (G.N.W. Leung, F.P.W. Tang, T.S.M. Wan, C.H.F. Wong, K.K.H. Lam, B.D. Stewart. (2010) In vitro and in vivo studies of androst-4-ene-3,6,17-trione in horses by gas chromatography-mass spectrometry. Biomed. Chromatogr. 2010; 24: 744-751).
Związek wykazuje aktywność anaboliczną i jest na liście substancji zakazanych w sporcie (C.G. Georgakopoulos, A. Vonaparti, M. Stamou, P. Kiousi, E. Lyris, Y.S. Angelis, G. Tsoupras, B. Wuest, M.W.F. Nielen, I. Panderi, M. Koupparis (2007) Preventive doping control analysis: liquid and gas chromatography time-of-flight mass spectrometry for detection of designer steroids. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007; 21: 2439-2446). Oprócz właściwości anabolicznych jest również silnym inhibitorem aromatazy. Dzięki tej właściwości nie ulega przekształceniu do estrogenów i nie wykazuje właściwości androgennych (S. Mineki, M. lida, K. Kato, F. Fukada, K. Kita, J. Nakamura, M. Yoshihama (1995) Microbial production of hydroxy-C19-steroids as estrogen synthetase (P-450 aromatase) inhibitors. J. Ferment. Bioeng. 80, 223-228). 6a-Hydroksyandrost-4-en-3,17-dion jest produktem hydroksylacji androst4-en-3,17-dionu w komórkach wątrobowych ssaków (L. Lootens, P. Van Eenoo, P. Meuleman, G. Leroux-Roels, F.T. Delbeke (2009) The uPA(+/+)-SCID mouse with humanized liver as a model for in vivo metabolism of 4-androstene-3,17-dione. DMD. 37: 2367-2374).
Znana jest mikrobiologiczna metoda uzyskiwania 6a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu z Πβ-hydroksyandrost-4-en-3-onu w wyniku zastosowania szczepu Geobacillus kaustophilus (S. Al-Tamimi, S. Al-Awadi, S. Oommen, M. Afzal (2010) Modification of progesterone and testosterone by a food-borne thermophile Geobacillus kaustophilus. Int. J. Food Sci. Nutr. 61: 78-86).
Nie jest znana mikrobiologiczna metoda uzyskiwania 6a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu z 3β-hydroksyandrost-5-en-17-onu.
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Trichoderma atroviride KCh TRW. 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 najmniej trzy dni. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez sześć dni.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Trichoderma atroviride KCh TRW, ujawnionego w opisie wynalazku P.420947, następuje regio- i stereoselektywne wprowadzenie grupy hydroksylowej przy szóstym atomie węgla (C-6) w pozycji ekwatorialnej, poprzedzone utlenieniem grupy hydroksylowej przy trzecim atomie węgla i izomeryzacją wiązania podwójnego z 5-en do 4-en. 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 6a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu z wydajnością izolowaną na poziomie 25% (według GC > 40%), 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 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g aminobaku i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Trichoderma atroviride KCh TRW. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 3β-hydroksyandrost-5-en-17-onu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 THF. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 6 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt
PL 237 126 B1 oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny heksanu i acetonu w stosunku objętościowym 2:1.6a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dion znajduje się we frakcji o niższej polarności.
Na tej drodze otrzymuje się 24,9 mg 6a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu (wydajność 25%, według GC > 40%).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (600MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 0.92 (s, 3H, 18-H); 1.00 (ddd, 1H, J = 13.8, 9.3, 4.0 Hz, 9-H); 1.16 (q, 1H, J = 12.1 Hz, 7-Ha); 1.21 (s, 3H, 19-H); 1.28 (t, 1H, J = 13.2, 4.1 Hz, 12-Ha); 1.35 (ddd, 1H, J = 11.7, 10.5, 5.4 Hz, 14-H); 1.43 (qd, 1H, J = 13.2, 4.1 Hz, 11-Κβ); 1.60 (tt, 1H, J = 12.5, 9.2 Hz, 15-Κβ); 1.70 (ddd, 1H, J = 13.6, 6.9, 4.1 Hz, 11-Ha); 1.74-1.84 (m, 2H, 8-H, 1-Ha); 1.87 (ddd, 1H, J = 12.9, 3.9, 2.8 Hz, 12-Κβ); 2.00 (ddd, 1H, J = 11.4, 8.6, 5.9 Hz, 15-Ha); 2.05 (ddd, 1H, J = 13.4, 4.9, 3.7 Hz, 1-Hβ); 2.12 (dt, 1H, J = 19.4, 9.1 Hz, 16-Ha); 2.29 (ddd, 1H, J = 11.9, 5.5, 3.5 Hz, 7-Hβ); 2.37 (br dt, 1H, J = 16.8, 4.1 Hz, 2-Ha); 2.43 (ddd, 1H, J = 16.7, 14.2, 4.9 Hz, 2-Hβ); 2.49 (dd, 1H, J = 19.8, 8.7 Hz, 16-Κβ); 4.37 (ddd, 1H, J = 12.2, 5.5, 1.8 Hz, 6-Hβ); 6.20 (d, 1 H, J = 1.3 Hz, 4-H).
13C NMR (1.51MHz) (ppm) (CDCb) δ: 13,84 (C-18); 18,41 (C-19); 20,45 (C-11); 21,89 (C-15); 31,28 (C-12); 33,86 (C-2); 33,89 (C-8); 35,84 (C-16); 36,42 (C-1); 39,19 (C-10); 40,16 (C-7); 47,69 (C-13); 50,71 (C-14); 53,91 (C-9); 68,45 (C-6); 120,19 (C-4); 170,79 (C-5); 199,37 (C-3); 220,11 (C-17).

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania 6a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Trichoderma atroviride KCh TRW, 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 najmniej 3 dni, 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 0,2 g : 1 L.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 6 dni.
PL421347A 2017-04-20 2017-04-20 Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu PL237126B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL421347A PL237126B1 (pl) 2017-04-20 2017-04-20 Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL421347A PL237126B1 (pl) 2017-04-20 2017-04-20 Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL421347A1 PL421347A1 (pl) 2017-12-18
PL237126B1 true PL237126B1 (pl) 2021-03-22

Family

ID=60655726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL421347A PL237126B1 (pl) 2017-04-20 2017-04-20 Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237126B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL421347A1 (pl) 2017-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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?
Kollerov et al. Hydroxylation of lithocholic acid by selected actinobacteria and filamentous fungi
Świzdor et al. Microbial Baeyer–Villiger oxidation of 5α-steroids using Beauveria bassiana. A stereochemical requirement for the 11α-hydroxylation and the lactonization pathway
Wang et al. From soybean phytosterols to steroid hormones
Decréau et al. Production of malodorous steroids from androsta-5, 16-dienes and androsta-4, 16-dienes by Corynebacteria and other human axillary bacteria
Yang et al. Biotransformations of steroids to testololactone by a multifunctional strain Penicillium simplicissimum WY134-2
Hussain et al. Aspergillus niger-mediated biotransformation of methenolone enanthate, and immunomodulatory activity of its transformed products
Gawas et al. A highly conjugated dihydroxylated C28 steroid from a myxobacterium
Lobastova et al. Microbiological synthesis of stereoisomeric 7 (α/β)-hydroxytestololactones and 7 (α/β)-hydroxytestolactones
Brzezowska et al. Biotransformation XXXIX. Metabolism of testosterone, androstenedione, progesterone and testosterone derivatives in Absidia coerulea culture
PL237126B1 (pl) Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu
Dovbnya et al. Microbial side-chain degradation of ergosterol and its 3-substituted derivatives: a new route for obtaining of deltanoids
Sripalakit et al. Utilization of phytosterol-containing vegetable oils as a substrate for production of androst-4-ene-3, 17-dione and androsta-1, 4-diene-3, 17-dione by using Mycobacterium sp.
Hunter et al. Transformation of some 3α-substituted steroids by Aspergillus tamarii KITA reveals stereochemical restriction of steroid binding orientation in the minor hydroxylation pathway
Atif et al. Solid phase microbial fermentation of anabolic steroid, dihydrotestosterone with ascomycete fungus fusarium oxysporum
PL237128B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksyprogesteronu
Świzdor et al. Biohydroxylation of 7‐oxo‐DHEA, a natural metabolite of DHEA, resulting in formation of new metabolites of potential pharmaceutical interest
PL237127B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksyprogesteronu
Romano et al. Enantioselective production of 3-hydroxy metabolites of tibolone by yeast reduction
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
PL238288B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu
PL235023B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu
Atif et al. Solid phase microbial reactions of sex hormone, trans-androsterone with filamentous fungi
Pádua et al. Spontaneous butenolide ring formation of pregnane-21-O-malonyl hemiesters under mild reaction conditions is facilitated by the 14β-hydroxy group present in all natural cardenolides
Łyczko et al. Highly Regioselective and Stereoselective Biohydroxylations of Oxandrolone. Catalysts 2021, 11, 16