PL244219B1 - Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu - Google Patents

Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu Download PDF

Info

Publication number
PL244219B1
PL244219B1 PL437713A PL43771321A PL244219B1 PL 244219 B1 PL244219 B1 PL 244219B1 PL 437713 A PL437713 A PL 437713A PL 43771321 A PL43771321 A PL 43771321A PL 244219 B1 PL244219 B1 PL 244219B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
butylphthalide
carried out
hydroxy
isomer
days
Prior art date
Application number
PL437713A
Other languages
English (en)
Other versions
PL437713A1 (pl
Inventor
Joanna Gach
Teresa Olejniczak
Piotr Krężel
Filip Boratyński
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 PL437713A priority Critical patent/PL244219B1/pl
Publication of PL437713A1 publication Critical patent/PL437713A1/pl
Publication of PL244219B1 publication Critical patent/PL244219B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • 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
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/04Oxygen as only ring hetero atoms containing a five-membered hetero ring, e.g. griseofulvin, vitamin C
    • 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
    • C12R2001/65Absidia

Landscapes

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

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu o wzorze 2.Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania enzymów pochodzących z komórek szczepu Absidia cylindrospora AM 336, następuje addycja cząsteczki wody do wiązania podwójnego w łańcuchu bocznym 3-n-butylidenoftalidu. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu o wzorze 2 przedstawionym na rysunku.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania leku o działaniu neuroprotekcyjnym.
Ftalidy są metabolitami wtórnymi roślin z rodziny selerowatych (León A., Del-Angel M., Avila J.L., Delgado G. Phthalides: Distribution in Nature, Chemical Reactivity, Synthesis, and Biological Activity. Progress in the Chemistry of Organie Natural Products 2017, 104, 127-246).
3-n-Butyloftalid wykazuje pozytywny wpływ na poprawę stanu pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu (Jia J.; Wei C.; Liang J.; Zhou A.; Zuo X.; Song H.; Wu L.; Chen X.; Chen S.; Zhang J., Wu J., Wang K., Chu L., Peng D., Lv P., Guo H., Niu X., Chen Y., Dong W., Han X., Fang B., Peng M., Li D., Jia Q., Huang L. The Effects of DL-3-n-Butylphthalide in Patients with Vascular Cognitive Impairment without Dementia Caused by Subcortical Ischemic Small Vessel Disease: A Multicentre, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Alzheimer’s & Dementia, 2016, 12, 89-99). Stwierdzono, że 3-n-butylidenoftalid ogranicza wzrost zmian nowotworowych (Kan W.L.T., Cho C.H.; Rudd, J.A.; Lin, G. Study of the Anti-Proliferative Effects and Synergy of Phthalides from Angelica Sinensis on Colon Cancer Cells. Journal of Ethnopharmacology 2008, 120, 36-43; Tsai N.M., Chen Y.L., Lee C.C., Lin P.C., Cheng Y.L. Chang W.L., Lin S.Z., Harn H.J. The natural compound n-butylidenephthalide derived from Angelica sinensis inhibits malignant brain tumor growth in vitro and in vivo. J. Neurochem 2006, 99, 1251-1262). Znana jest także aktywność przeciwdrobnoustrojowa ftalidów, między innymi przeciw dermatofitom oraz drożdżom z rodzaju Candida (Pannek J., Gach J., Boratyński F., Olejniczak T. Antimicrobial Activity of Extracts and Phthalides Occurring in Apiaceae Plants: Antimicrobial Activity of Phthalides. Phytother. Res. 2018, 32, 1459-1487).
Znana jest metoda mikrobiologicznego wytwarzania 3-hydroksy-3-butyloftalidu poprzez transformację 3-n-butyloftalidu z użyciem szczepu Cunninghamella blakesleana ATCC9244 (Diao X. i wsp. Metabolism and Pharmacokinetics of 3- n-Butylphthalide (NBP) in Humans: The Role of Cytochrome P450s and Alcohol Dehydrogenase in Biotransformation. Drug Metab. Dispos. 2013, 41, 430-444). Brak jest doniesień literaturowych o otrzymywaniu (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu metodami biotransformacji poprzez hydratację 3-n-butylidenoftalidu w hodowlach płynnych.
Szczep Absidia cylindrospora AM 336 został wyizolowany z nawozu króliczego w marcu 1977 r. Charakteryzuje się obfitą popielatą watowatą grzybnią, nie barwi podłoża. Szczep jest corocznie przeszczepiany i hodowany na pożywce maltozowej o pH=5,6 w temp. 27°C. Tempo wzrostu 72 h. Po oznaczeniu jako Absidia cylindrospora AM 336 przechowywany jest w temp. 8°C w kolekcji Katedry Chemii Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, ul. C.K Norwida 25, 50-375 Wrocław.
Opisano jego zastosowanie do otrzymywania hydroksypochodnych halolaktonów (Mazur M. i wsp. Microbial Transformations of Halolactones with P-Menthane System. J. Biosci. Bioeng. 2015, 119, 1-5).
Istotą wynalazku jest sposób otrzymania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu polegający na tym, że do podłoża typowego dla wzrostu grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Absidia cylindrospora AM 336. Po upływie co najmniej 5 dni, do hodowli dodaje się racemiczny 3-n-butylidenoftalid 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, przez co najmniej 10 dni. Kolejno mieszaninę zakwasza się kwasem solnym do pH nie wyższego niż 4.0, ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,3 mg : 1 mL.
Korzystnie jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Korzystnie gdy transformację prowadzi się przez 14 dni.
Korzystnie także gdy oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię w układzie faz odwróconych z eluentem acetonitryl 1% kwas mrówkowy w stosunku objętościowym 7 : 3.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania enzymów pochodzących z komórek szczepu Absidia cylindrospora AM 336, następuje addycja cząsteczki wody do wiązania podwójnego w łańcuchu bocznym 3-n-butylidenoftalidu. Uzyskany w ten sposób (-)-izomer 3-hydroksy-3-butyloftalidu wydzielany jest z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu). Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu, z wydajnością izolowaną na poziomie 29,2% w temperaturze pokojowej.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
Przykład. Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g peptonu i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Absidia cylindrospora AM 336. Po 5 dniach jego wzrostu dodaje się 150 mg 3-n-butylidenoftalidu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 acetonu. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 14 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną zakwasza się 10% kwasem solnym do pH=4.0, ekstrahuje się octanem etylu, zebraną warstwę górną osusza się nad bezwodnym siarczanem magnezu, a następnie odparowuje się rozpuszczalnik. Ekstrakt oczyszczany jest chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny acetonitrylu i 1% kwasu mrówkowego w stosunku objętościowym 7 : 3.
Na tej drodze otrzymuje się (-)-izomer 3-hydroksy-3-butyloftalidu z wydajnością izolowaną równą 29,2% ([a]25D = -2.4 (c = 1.0, CHCl3).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR: (400 MHz), δ (ppm), (CDCI3): 0,86 (t, 3H, H-11, J = 7,22 Hz), 1,14 (m, 1H, jeden z H-9), 1,30 (m, 2H, H-10), 1,38 (m, 1H, jeden z H-9), 2,07 (ddd, 1H, jeden z H-8, J = 14,0, 11,8, 4,5 Hz), 2,20 (m, 1H, jeden z H-8) 7,56 (m, 2H, H-4, H-6), 7,70 (t, 1H, H-5, J = 7,48 Hz), 7,81 (d, 1H, H-7, J = 7,52 Hz). 13C NMR (101 MHz), δ (ppm, (CDCI3)): 13,9 (C-11), 22,6 (C-10), 25,5 (C-9), 38,7 (C-8), 107,9 (C-3), 122,4 (C-4), 125,6 (C-7), 126,9 (C-12), 130,7 (C-6), 134,8 (C-5), 149,0 (C-13), 168,9 (C-1).

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla wzrostu grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Absidia cylindrospora AM 336, następnie po upływie co najmniej 5 dni do hodowli wprowadza się substrat, którym jest racemiczny 3-n-butylidenoftalid 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, przez co najmniej 10 dni, mieszaninę zakwasza się kwasem solnym do pH nie wyższego niż 4.0, 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 0,3 mg : 1 mL.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 14 dni.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię w układzie faz odwróconych z eluentem acetonitryl : 1% kwas mrówkowy w stosunku objętościowym 7 : 3.
PL437713A 2021-04-27 2021-04-27 Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu PL244219B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL437713A PL244219B1 (pl) 2021-04-27 2021-04-27 Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL437713A PL244219B1 (pl) 2021-04-27 2021-04-27 Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL437713A1 PL437713A1 (pl) 2022-10-31
PL244219B1 true PL244219B1 (pl) 2023-12-18

Family

ID=83852874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL437713A PL244219B1 (pl) 2021-04-27 2021-04-27 Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL244219B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL437713A1 (pl) 2022-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR830002801B1 (ko) 고(高) 콜레스테롤혈증치료제, 모나콜린 k의 제조방법
CN103865808B (zh) 一种源于桔青霉的青霉烯醇a1的抗肿瘤用途
CN116693593B (zh) 一种熊果酮酸衍生物、微生物转化制备方法及应用
CN105017368B (zh) 人参二醇衍生物及其制备方法与应用
CN105949265A (zh) 20(r)-人参三醇衍生物的制备方法与应用
CN104531540A (zh) 一种源于桔青霉的青霉烯醇a2的抗肿瘤用途
CN112852771A (zh) 酶催化合成手性氨基醇化合物
CN104894173B (zh) 一种姜黄素衍生物的制备方法
PL244219B1 (pl) Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu
PL242602B1 (pl) Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu
PL242601B1 (pl) Sposób wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu
CN107164421A (zh) 羟基化续随子二萜烷型衍生物的转化方法及其在制备抗肿瘤药物中的用途
CN107653293B (zh) 特异位点羟基化巨大戟烷型二萜衍生物的制备方法
CN104988193B (zh) 一种10,11-脱氢弯孢霉菌素的生产方法及其应用
CN104352505B (zh) 原人参三醇及其衍生物在制备治疗肝病药物中的应用
JPS6053597B2 (ja) 新抗生物質n−461物質、その製法及びこれを有効成分とする農園芸用殺菌剤
CN104447931B (zh) 原人参三醇衍生物及其制备方法与应用
CN117964594B (zh) 邻吡酮c,其制备方法及其应用
CN104447475B (zh) 源于桔青霉的青霉烯醇 d1制备方法及其应用
US20170260121A1 (en) Compound, process for preparing a compound, pharmaceutical composition, use of a compound and method for treating cancer
Zi et al. Specific 5-hydroxylation of piperlongumine by Beauveria bassiana ATCC 7159
CN106834375B (zh) 一种利用狭旋毛壳菌发酵生产可皆霉素的方法
CN106399118A (zh) 一种狭旋毛壳菌及其在制备可皆霉素中的应用
CN105030790A (zh) 人参二醇衍生物在制备预防或治疗肝病药物中的应用
CN107652262B (zh) 一种Amicoumacin异香豆素类化合物的制备方法及用途