PL239843B1 - 3β-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en- 17-onu - Google Patents

3β-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en- 17-onu Download PDF

Info

Publication number
PL239843B1
PL239843B1 PL429380A PL42938019A PL239843B1 PL 239843 B1 PL239843 B1 PL 239843B1 PL 429380 A PL429380 A PL 429380A PL 42938019 A PL42938019 A PL 42938019A PL 239843 B1 PL239843 B1 PL 239843B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
homo
oxa
hydroxy
norandrost
chloroform
Prior art date
Application number
PL429380A
Other languages
English (en)
Other versions
PL429380A1 (pl
Inventor
Anna Panek
Alina Świzdor
Paulina Ostrowska
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 PL429380A priority Critical patent/PL239843B1/pl
Publication of PL429380A1 publication Critical patent/PL429380A1/pl
Publication of PL239843B1 publication Critical patent/PL239843B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J69/00Steroids in which the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton has been modified by contraction of only one ring by one atom and expansion of only one ring by one atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J73/00Steroids in which the cyclopenta[a]hydrophenanthrene skeleton has been modified by substitution of one or two carbon atoms by hetero atoms
    • C07J73/001Steroids in which the cyclopenta[a]hydrophenanthrene skeleton has been modified by substitution of one or two carbon atoms by hetero atoms by one hetero atom
    • C07J73/003Steroids in which the cyclopenta[a]hydrophenanthrene skeleton has been modified by substitution of one or two carbon atoms by hetero atoms by one hetero atom by oxygen as hetero atom
    • 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
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/06Hydroxylating
    • 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
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/12Acting on D ring
    • 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
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/20Preparation of steroids containing heterocyclic rings
    • 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
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy 3ß-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-onu i sposobu wytwarzania 3ß-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-onu. Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauvera bassiana KCH1065 na octan B-nor-dehydroepiandrosteronu, o wzorze 1, następuje hydroliza wiązania estrowego oraz utlenienie typu Baeyera-Villigera grupy karbonylowej substratu do laktonu, o wzorze 2. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform) i oczyszcza chromatograficznie.

Description

PL 239 843 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest 3e-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3e-hydroksy-17a-oksa-D- homo-B-norandrost-5-en-17-onu.
Sposobem według wynalazku, można otrzymać steroidowy lakton - B-nor strukturalny analog antynowotworowego i antyandrogennego testolaktonu, o potencjalnie podobnej aktywności. Może on znaleźć wykorzystanie w wytwarzaniu terapeutyków stosowanych w leczeniu chorób hormonozależnych.
Układy steroidowe z ugrupowaniem laktonowym w pierścieniu D wykazują różnorodną aktywność biologiczną. Jako inhibitory 5a-reduktazy - enzymu odpowiedzialnego za przekształcenie testosteronu do 5a-dihydrotestosteronu, mogą być stosowane w terapii chorób androgenozależnych takich jak łagodny przerost prostaty, trądzik, łysienie typu męskiego (M. Garrido, E. Bratoeff, D. Bonilla, J. Soriano, Y. Heuze, M. Cabeza. 2011. New steroidal lactones as 5a-reductase inhibitors and antagonists for the androgen receptor. Journal of Steroid Biochemistry and Molcular Biology, 127, 367-373). Mogą również inhibować aktywność steroidowej aromatazy - enzymu przekształcającego testosteron do estradiolu, tym samym ograniczając syntezę estronu. Ma to znaczenie w terapii zaburzeń równowagi hormonalnej, której skutkiem jest ginekomastia lub przedwczesne dojrzewanie (G.D. Braunstein. 1999. Aromatase and gynecomastia. Endocrine-Related Cancer, 6, 315-324; P. Feuillan, D. Merke, E.W. Leschek., G.B. Cutler. 1999. Use of aromatase inhibitors in precocious puberty. Endocrine-Related Cancer, 6, 303306). Steroidowy testolakton stosowany jest w klinicznym leczeniu zaawansowanego stadium raka piersi (H.M Brodie, V.C.O. Njar. 1998. Aromatase inhibitors In advanced breast cancer: Mechanism of action and implications. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 66, 1-10; J. Balunas, B. Su, R.W. Brueggemeier, A.D. Kinghorn. 2008. Natural products as aromatase inhibitors. Anticancer Agents in Medicinal Chemistry, 8, 646-682). Modyfikacja szkieletu steroidowego związana z kontrakcją pierścienia B, zwykle nie zmienia aktywności biologicznej takich cząsteczek w stosunku do ich naturalnych kongenerów. Jednakże aktywność hormonalna B-nor analogów testosteronu czy dehydroepiandrosteronu jest znacząco niższa (S.R. Ramadas, P.K. Sujeeth, T.R. Kasturi, F.M. Abraham. 1976. Chemistry & Biological activity of B-norsterods. Journal of Scientific & Industrial Research, 35, 571-586), a związki te uważane są za antyandrogeny - substancje zmniejszające oddziaływanie męskich hormonów na organizm.
Chemiczny sposób otrzymywania steroidowych laktonów w reakcji utlenienia typu Baeyera-Villigera grupy karbonylowej substratów za pomocą nadkwasów napotyka szereg utrudnień. Jednym z nich jest toksyczność i niestabilność stosowanych utleniaczy oraz ich skłonność do eksplozji, co dla procesów prowadzonych w skali przemysłowej w połączeniu z wykorzystywanymi w reakcji palnymi rozpuszczalnikami, jest szczególnie istotne. Ważne jest również powstawanie produktów ubocznych w reakcjach, w których substratem jest związek zawierający inne wrażliwe na utlenianie grupy funkcyjne (np. nadkwasy utleniają także wiązanie podwójne). Produkty uboczne powstają również w reakcjach, w których jako czynnik utleniający stosuje się sól magnezową kwasu mononadftalowego (MMPP). Przyjazną dla środowiska alternatywą staje się więc selektywne utlenianie enzymatyczne.
W literaturze nie ma doniesień dotyczących otrzymywania 3e-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandost-5-en-17-onu, zarówno metodą utleniania enzymatycznego jak i chemicznego.
Szczep Beauveria bassiana KCH1065 był wcześniej ujawniony w literaturze (A. Świzdor, T. Kotek, A. Panek, A. Białońska, 2011. Microbial Baeyer-Villiger oxidation of steroidal ketones using Beauveria bassiana: Presence of an 11a-hydroxyl group essentials to generation of D-homo lactones. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids, 1811,253-256; A. Świzdor, A. Panek, N. MileckaTronina, 2014. Microbial Baeyer-Villiger oxidation of 5a-steroids using Beauveria bassiana. A stereochemical requirement for the 11a-hydroxylation and the lactonization pathway. Steroids, 82, 44-52).
Z opisów patentowych PL214913 oraz PL215117, znane są jego biokatalityczne właściwości w jednoczesnej reakcji utlenienia typu Beayera-Villigera oraz 11a-hydroksylacji szeregu steroidów typu androstanu do odpowiednich 11a-hydroksylakonów.
Istotą wynalazku jest 3e-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on.
Z kolei istotą sposobu według wynalazku jest to, że do podłoża odpowiedniego dla wzrostu grzybów strzępkowych wprowadza się zawiesinę komórek Beauvera bassiana KCH1065 i hodowlę prowadzi się przez kilka dni przy stałym wstrząsaniu w temperaturze 20-26°C. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli dodaje się substrat o wzorze 1, którym jest octan B-nor-dehydroepiandrosteronu, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20°C do 26°C, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 4 doby. Uzyskane roztwory

Claims (7)

  1. PL 239 843 B1 transformacyjne ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą a ekstrakty osusza. Po odparowaniu rozpuszczalnika otrzymuje się surowy produkt, który oczyszcza się chromatograficznie.
    W wyniku hydrolizy wiązania estrowego w pierścieniu A oraz utlenienia typu Baeyera-Villigera grupy karbonylowej w pierścieniu D szkieletu steroidowego substratu otrzymuje się 3e-hydroksy-17a-oksa-D- homo-B-norandrost-5-en-17-on, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Beauvera bassiana KCH1065.
    Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,35 g : 1 L.
    Korzystnie także jest, gdy transformację prowadzi się przez 5 dni.
    Korzystnie jest również, gdy proces prowadzi się w temperaturze 23 stopni Celsjusza.
    Korzystnie jest także, gdy ekstrakcję wykonuje się chloroformem.
    Korzystnie jest również, gdy jako eluent stosuje się mieszaninę heksan : chloroform : izopropanol w proporcji objętościowej składników 2:1:0,5.
    Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauvera bassiana KCH1065, następuje hydroliza wiązania estrowego oraz utlenianie typu Baeyera-Villigera grupy karbonylowej substratu. 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 3e-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-onu, z wydajnością 63%, 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 Beauvera bassiana KCH1065. Po 72 godzinach jego wzrostu do hodowli dodaje się 35 mg octanu B-nor-dehydroepiandrosteronu o wzorze 1, rozpuszczonego w 0,5 cm3 acetonu. Transformację prowadzi się w 23°C przy ciągłym wstrząsaniu przez 5 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny heksan : chloroform : izopropanol w proporcji objętościowej składników 2:1:0,5. Na tej drodze otrzymuje się 21 mg 3e-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-onu, (wydajność izolowana 63% mol.), o wzorze 2.
    Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
    1H NMR (300 MHz) (CDCI3) δ (ppm): 0,88 (s, 3H, 19-H); 1,34 (s, 3H, 18-H); 2,59-2,63 (m, 1H, 16a-H); 2,66-2,71 (m, 1H, 16p-H); 3,56-3,61 (m, 1H, 3a-H); 5,38 (s, 1H, 6-H).
    13C NMR (75 MHz, CDCI3) δ (ppm): 170,6; 149,9; 123,3; 85,1; 71,4; 61,4; 45,5; 44,8; 44,7; 40,1; 36,8; 36,3; 34,9; 28,8; 21,8; 20,7; 20,4;15.0.
    Zastrzeżenia patentowe
    1. 3e-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on o wzorze 2.
  2. 2. Sposób wytwarzania 3e-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-onu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauvera bassiana KCH1065, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli dodaje się substrat, którym jest octan B-nor-dehydroepiandrosteronu, o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 20°C do 26°C przy ciągłym wstrząsaniu co najmniej 4 doby, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,35 g : 1 L.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 5 dni.
  5. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 23 stopni Celsjusza.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ekstrakcję wykonuje się chloroformem.
  7. 7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako eluent stosuje się mieszaninę heksan : chloroform : izopropanol w proporcji objętościowej składników 2:1:0,5.
PL429380A 2019-03-25 2019-03-25 3β-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en- 17-onu PL239843B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429380A PL239843B1 (pl) 2019-03-25 2019-03-25 3β-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en- 17-onu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429380A PL239843B1 (pl) 2019-03-25 2019-03-25 3β-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en- 17-onu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL429380A1 PL429380A1 (pl) 2020-10-05
PL239843B1 true PL239843B1 (pl) 2022-01-17

Family

ID=72669272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL429380A PL239843B1 (pl) 2019-03-25 2019-03-25 3β-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en- 17-onu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL239843B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL429380A1 (pl) 2020-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mehta et al. Enantioselective total synthesis of epoxyquinone natural products (−)-phyllostine,(+)-epoxydon,(+)-epiepoxydon and (−)-panepophenanthrin: access to versatile chiral building blocks through enzymatic kinetic resolution
PL242468B1 (pl) Sposób wytwarzania 6-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL239843B1 (pl) 3β-Hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en-17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-B-norandrost-5-en- 17-onu
JP2564576B2 (ja) ブラシノステロイド誘導体およびそれを用いる植物生育調節剤
PL242333B1 (pl) 4’-Hydroksy-6-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-metyleno-O- -β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL242335B1 (pl) 6-Hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 6-hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
Khripach et al. Preparation and synthetic application of partially protected brassinosteroids
PL235286B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-androst- 5-en-7,17-dionu
PL237709B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu
PL237135B1 (pl) 3β,17α-Dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan i sposób wytwarzania 3β,17α-dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostanu
PL237710B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu
PL239564B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-17a-oksa-Dhomo- 6,19-oksidoandrostan-17-onu
AU7327798A (en) 4-aza-steroids
PL239563B1 (pl) 3β-Hydroksy-5α-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan- 17-on i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-17aoksa- D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onu
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
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
PL228764B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β-hydroksyandrost-4-en-3,11,17-trionu
PL246071B1 (pl) Sposób wytwarzania 11α-hydroksy-19-nortestosteronu
PL442097A1 (pl) Sposób wytwarzania 19-nortestololaktonu
PL242334B1 (pl) 4’-Hydroksy-6-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-metylo-3’-O-β-D-(4’’- -O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL219992B1 (pl) Sposób wytwarzania 3ß,7ß-dihydroksy-5α-androst-17-onu
PL247869B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-Metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL242469B1 (pl) 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu
PL215117B1 (pl) Sposób wytwarzania 3p,11a-dihydroksy-17a-oxa-D-homo-5a-androstan-17-onu
PL248133B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu