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La présente invention concerne de nouveaux 3 1,4-stéroïdes. Plus particulièrement, elle concerne
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des stéroïdes contenant un gropement t). 1,4 -prégnadiène- ' 3,11,20-trione.
Récemment, un certain nombre de stéroïdes des.séries du prégnène et du prégnadiène, tels que l'hydrocortisone et la 1-déhydrohydrocortisone sont devenus' d'importants agents thérapeutiques ainsi que des intermédiaires pour la préparation d'autres stéroïdes
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thérapeutiquement utiles. Les composés préparés par le procédé de la présente invention sont utilisables .comme agents anti-inflammatoires dans le traitement de l'arthrite, de l'asthme, des brûlures, de la bursite et analogues ainsi que dans le traitement d'affections de la peau et les affections collagéniques. Ces composés sont utilisés en combinaisons avec des charges, des excipients, en tablettes, en poudre, en pilules, etc... On peut également les utiliser en solution ou en suspension par voie parentérale.
Les composés préparés par le procédé de la présente invention peuvent être illustrés par la formule de structure suivante:
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dans laquelle R ct R' représentent l'hydrogène ou un radical allcanoyle inférieur.
Ces composés sont dos solides cristallins ayant un point de fusion défini. Ils sont en général solubles dans les solvants organiques usuels.
Les composés en question sont préparés selon la présente invention à partir des dérivés 16-apha,21-di-alkanoyliques inférieurs correspondants
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de la 11.-b3ta,17-alpha-ûitydroxy-1,4-prégnadiène-3,20- dione par oxydation au moyen d'un agent oxydant tel que le trioxyde de chrome. A la suite de l'oxydation,
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on peut si on le désire, éliminer les groupements alkanoyle inférieurs par saponification.
La matière de départ utilisée dans le procédé de la présente invention peut être préparée soit chimiquement, soit biologiquement. L'exemple c-après décrit la préparation des dérivés 16-alpha,21-di-alkanoy- liques inférieurs de la il-bêta, 17-alpha-di-hydroxy-1,4- prégnadiène-3,20-dione par une méthode fermentatoire utilisant par exemple le fongus Corynebacterium simplex.
Le substrat ou matière de départ utilisée avec de fongus est la 11-bêta,16-alpha,17-alpha,21-tétrahydroxy-4-prégnène- 3,20-dione.
Dans la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, on dissout dans un solvant tel que la pyridine un ester 16-alpha,21-di-alkanoylique inférieur
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de la 11-bgta,17-alpha-dihydroxy-1,4-prégnadiène-3,20- dione. On ajoute une solution de l'agent oxydant tel que du trioxyde de chrome dans la pyridine et on laisse reposer le mélange à la température ambiante. On peut utiliser d'autres agents oxydants dans des solvants con- venables tels que le bichromate de potassium dans l'acide sulfurique dilué et l'acide chromique dans 'll'acide acétique.
Après achèvement de la réaction, on ajoute un nouveau solvant tel qu'un alcool alkylique inférieur et on élimine le solvant par évaporation sous pression réduite.
On purifie les produits par des procédés bien connus des techniciens.
L'exemple suivant illustre le (procédé de la présente invention.
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EXEMPLE.
On lave par 500 d'eau stérile une culture en tube à essai incliné sur agar de soja Trypticase et on utilise la suspension cellulaire résultante de Corynebacterium simplex pour inoculer OOcc de bouillon de soja Tryptiease dans un flacon ErlenMeyer de 500 c.
On fait incuber ce mélange en secouant à 37 pendant 8 heures. On inocule 25 fioles ErlenMeyer de 500 cc contenant chacune 1000 de bouillon de soja Trypticase stérile sans glycérol, chacurepar 1 ce de l'inoculum vieux de 8 heures. On laisse incuber ces flacons à 32 , pendant 40 heures. En ce point, on ajoute à chaque flacon
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40 mg de 11-bêta,16-alpha,21-tétrahydroxy-4-prégnène-J,2Q- dione dissous dans 400 d'éthanol, et on poursuit la fermentation pendant 8 heures à 32 . On réunit le contenu des 35 flacons ce qui donne une masse ayant un pH de 8,1.
Après la récolte, on extrait le produit une fois par 3 litres de chlorure de méthylène et 3 fois par des por- tions de 2 litres de chlorure de méthylène. On lave l'extrait combiné une fois par une.saumure saturée et on évapore à sec sous pression réduite. On obtient 509 mg de résidu huileux que l'on dissout dans 1.5cd de la phase stationnaire du système comprenant : 3 parties d'a értate d'éthyle, 2 parties d'éther de pétrole (90-100 ), 3 parties de méthanol et 2 parties d'eau et on mélange avec 3 g de terre de diatomées. On entasse alors cette terre de diatomées imprégnée au sommet d'une colonne de verre de 1,5 x 35cm contenant 25 g de terre de diatomées imprégnée par 12,5cc de la phase stationnaire du système ci-dessus.
On élue alors la
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11-éta,l6-alpha,21-tétrahydroxy-l,+-prégnadiène-3,20- dione au moyen de la phase mobile du système ci-dessus, ce qui donne 207 g de solide brut. On cristallise celui-ci dans le mélange acétone-éther de pétrole (60-70 ), ce qui donne 56 mg. Une recristallisation dans le même solvant donne un point de fusion de 202-205 (bloc); point de fusion 229-231 (méthode capillaire).
Les propriétés chimiques et physiques du composé sont celles de la 11-bêta,16-alpha,17-alpha,
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21-tétrahydroxy-l.4-prégnadiène-3,20-dione.
On laisse reposer jusqu'au lendemain à la. température ambiante un mélange de 2,5 g de 11-bêta,16-
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alha.,l7-alnha-tétrahydroxy-1,z!-prégnadiène-3,20-dione obtenu ci-dessus dans 100 cc de pyridine contenant 2500 d'anhydride acétique; après quoi, on évapore la solution à sec, sous pression réduite. On cristallise le résidu solide dans le mélange acétate d'éthyle-éther de pétrole (90-100 ), ce qui donne de la 16-alpha,21-
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diacétoxy-11-bÙta,17-alpha-dihydroxy-1,4-prégnadiène- 3,20-dione en deux fractions: a) point de fusion 215-217 , poids 1,03 g, et b) point de fusion 217-219 , poids 1,2 g.
Une recristallisation d'une portion de b) dans le même mélange solvant ne modifie pas le point de fusion.
Analyse : calculée pour C25H3208(460,51): C = 65,20; H = 7,00. Trouvée : C = 64,88; H = 7,31.
On traite une solution de 210 mg de
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16-alnha a21¯-cs acétoxy-11.-lêta,17-alpha-d.ihydroxy-1,- prégnadiène-3,20-dione dans 10 cc de pyridine sèche par une
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solution de 150 mg de trioxyde de chrome dans 8cc de pyridine et on laisse le mélange reposer jusqu'au lendemain à la température ambiante. On ajoute alors 10cc de méthanol et on évapore les solvants sous pression réduite. On ajoute de l'eau au résidu sec et on extrait le mélange par 5 portions de 200cc d'a étate d'éthyle.
On séche les extraits réunis sur du sulfate de sodium anhydre et on évapore jusqu'à obtenir un résidu solide
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de -l6-alpha,21-diactoxY-17-alpha-hydroxy-l,4-prégnadne 3,11,20-trione qui, par recristallisation dans le mélange acétate d'éthyle-éther de pétrole (90-100 ) donne 128 mg; point de fusion 216-217 (64%). Une cristallisation- répétée dans le même solvant porte le point de fusion à 208-209 [X]D= + 133 (métbanol). Analyse calculée pour C25H3008 (458,49) : C = 65,49; H = 6,60. Trouvée: C = 65,21; H = 6,68.
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The present invention relates to novel 3 1,4-steroids. More particularly, it concerns
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steroids containing a group t). 1,4-Pregnadiene- '3,11,20-trione.
Recently, a number of pregnene and pregnadiene series steroids such as hydrocortisone and 1-dehydrohydrocortisone have become important therapeutic agents as well as intermediates for the preparation of other steroids.
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therapeutically useful. The compounds prepared by the process of the present invention are useful as anti-inflammatory agents in the treatment of arthritis, asthma, burns, bursitis and the like as well as in the treatment of skin conditions. and collagenous conditions. These compounds are used in combinations with fillers, excipients, in tablets, in powder, in pills, etc. They can also be used in solution or in suspension by the parenteral route.
The compounds prepared by the process of the present invention can be illustrated by the following structural formula:
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in which R ct R 'represent hydrogen or a lower alkanoyl radical.
These compounds are crystalline solids having a defined melting point. They are generally soluble in the usual organic solvents.
The compounds in question are prepared according to the present invention from the corresponding 16-apha, 21-di-lower alkanoyl derivatives
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11.-b3ta, 17-alpha-itydroxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione by oxidation using an oxidizing agent such as chromium trioxide. As a result of oxidation,
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it is possible, if desired, to remove the lower alkanoyl groups by saponification.
The starting material used in the process of the present invention can be prepared either chemically or biologically. The example below describes the preparation of the 16-alpha, 21-di-lower alkanoyl derivatives of 11-beta, 17-alpha-di-hydroxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione by a fermentation method using for example the fungus Corynebacterium simplex.
The substrate or starting material used with fungus is 11-beta, 16-alpha, 17-alpha, 21-tetrahydroxy-4-pregnene-3,20-dione.
In carrying out the process according to the present invention, a 16-alpha, 21-di-lower alkanoyl ester is dissolved in a solvent such as pyridine.
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11-bgta, 17-alpha-dihydroxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione. A solution of the oxidizing agent such as chromium trioxide in pyridine is added and the mixture is allowed to stand at room temperature. Other oxidizing agents can be used in suitable solvents such as potassium dichromate in dilute sulfuric acid and chromic acid in acetic acid.
After completion of the reaction, a new solvent such as lower alkyl alcohol is added and the solvent is removed by evaporation under reduced pressure.
The products are purified by methods well known to those skilled in the art.
The following example illustrates the (process of the present invention.
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EXAMPLE.
A trypticase soy agar slanted test tube culture was washed with 500 ml of sterile water and the resulting cell suspension of Corynebacterium simplex was used to inoculate 0cc of Tryptiease soy broth in a 500c ErlenMeyer flask.
This mixture is incubated by shaking at 37 for 8 hours. 25 ErlenMeyer vials of 500 cc each containing 1000 of sterile glycerol-free Trypticase soybean broth are inoculated, each with 1 cc of the 8 hour old inoculum. These flasks are incubated at 32 for 40 hours. At this point, we add to each bottle
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40 mg of 11-beta, 16-alpha, 21-tetrahydroxy-4-pregnene-J, 2Q-dione dissolved in 400 ethanol, and the fermentation is continued for 8 hours at 32. The contents of the 35 vials were combined to give a mass having a pH of 8.1.
After harvesting, the product is extracted once with 3 liters of methylene chloride and 3 times with 2 liter portions of methylene chloride. The combined extract is washed once with saturated brine and evaporated to dryness under reduced pressure. 509 mg of oily residue is obtained which is dissolved in 1.5 cc of the stationary phase of the system comprising: 3 parts of ethyl acetate, 2 parts of petroleum ether (90-100), 3 parts of methanol and 2 parts water and mixed with 3 g of diatomaceous earth. This impregnated diatomaceous earth is then stacked at the top of a 1.5 x 35cm glass column containing 25 g of diatomaceous earth impregnated with 12.5 cc of the stationary phase of the above system.
We then elect the
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11-eta, 16-alpha, 21-tetrahydroxy-l, + - pregnadiene-3,20-dione using the mobile phase of the above system to give 207 g of crude solid. This is crystallized from acetone-petroleum ether (60-70), which gives 56 mg. Recrystallization from the same solvent gives a melting point of 202-205 (block); melting point 229-231 (capillary method).
The chemical and physical properties of the compound are those of 11-beta, 16-alpha, 17-alpha,
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21-tetrahydroxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione.
We let stand overnight at the. room temperature a mixture of 2.5 g of 11-beta, 16-
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alha., 17-alnha-tetrahydroxy-1, z! -pregnadiene-3,20-dione obtained above in 100 cc of pyridine containing 2500 acetic anhydride; after which, the solution is evaporated to dryness under reduced pressure. The solid residue is crystallized from ethyl acetate-petroleum ether (90-100), to give 16-alpha, 21-.
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diacetoxy-11-beta, 17-alpha-dihydroxy-1,4-pregnadiene-3,20-dione in two fractions: a) melting point 215-217, weight 1.03 g, and b) melting point 217- 219, weight 1.2 g.
Recrystallization of a portion of b) in the same solvent mixture does not modify the melting point.
Analysis: calculated for C25H3208 (460.51): C = 65.20; H = 7.00. Found: C, 64.88; H, 7.31.
A solution of 210 mg of
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16-alnha a21¯-cs acetoxy-11.-lêta, 17-alpha-d.ihydroxy-1, - pregnadiene-3,20-dione in 10 cc of pyridine dried by a
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solution of 150 mg of chromium trioxide in 8 cc of pyridine and the mixture is left to stand overnight at room temperature. 10 cc of methanol are then added and the solvents are evaporated off under reduced pressure. Water was added to the dry residue and the mixture was extracted with 5 200 cc portions of ethyl ester.
The combined extracts are dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated until a solid residue is obtained.
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of -l6-alpha, 21-diactoxY-17-alpha-hydroxy-l, 4-pregnadne 3,11,20-trione which, on recrystallization from an ethyl acetate-petroleum ether mixture (90-100) gives 128 mg; mp 216-217 (64%). Repeated crystallization from the same solvent brings the melting point to 208-209 [X] D = + 133 (metbanol). Analysis calculated for C25H3008 (458.49): C = 65.49; H, 6.60. Found: C, 65.21; H = 6.68.