CS258141B2 - Method of 15 alpha-hydroxyprostacycline intermediate products' microbiological production - Google Patents

Method of 15 alpha-hydroxyprostacycline intermediate products' microbiological production Download PDF

Info

Publication number
CS258141B2
CS258141B2 CS863658A CS365886A CS258141B2 CS 258141 B2 CS258141 B2 CS 258141B2 CS 863658 A CS863658 A CS 863658A CS 365886 A CS365886 A CS 365886A CS 258141 B2 CS258141 B2 CS 258141B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydroxyprostacycline
group
substrate
microorganisms
under
Prior art date
Application number
CS863658A
Other languages
English (en)
Other versions
CS365886A2 (en
Inventor
Karel Petzoldt
Helmut Dahl
Werner SKUBALA
Original Assignee
Schering Ag
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
Priority claimed from DE19853519548 external-priority patent/DE3519548A1/de
Application filed by Schering Ag filed Critical Schering Ag
Publication of CS365886A2 publication Critical patent/CS365886A2/cs
Publication of CS258141B2 publication Critical patent/CS258141B2/cs

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu mikrobiologické výroby 15a-hydroxyprostacyklinových meziproduktů. Vynález je vhodný zejména к mikrobiologické redukci dále uvedených prostacyklinových meziproduktů 1 až 6.
o. co.ctf%
O·COiCβHg
Mikrobiologická redukce shora uvedených prostacyklinových meziproduktů se provádí podle tohoto vynálezu pomocí následujících kmenů mikroorganismů: Candida solani (NCYC 41) a Pichia farinosa (CBS 185). Zejména pak se z těchto kmenů osvědčil kmen Candida solani.
Z EP 12 710 je znám následující stav techniky: Zatímco chemická redukce 15-ketoskupin u prostaglandinů a prostaglandinových meziproduktů, například borohydridem sodným ,vede pouze přes směsi příslušných 15aa 150-hydroxysloučenin a v důsledku následujícího dělení jen za ztrát na výtěžcích к žádaným 15a-hydroxyprostaglandinům, je z USA pat. spisu č. 3 687 811 známa řada mikroorganismů, které převádějí 15-ketoskupinu v l-hydroxy-15-oxoprostaglandinech vždy podle přítomné konformace 11-hydroxyskupiny na odpovídající trans-15-hydroxyskupinu. Díky způsobu podle německého zveřejňovacího spisu C. 23 57 815 disponuje stav techniky mikrobiologickou metodou, kterou se například převádí 11-hydroxy-15-oxoprostaglandin na směs 11α-, 15αa 110-, 150-dihydroxyprostaglandinů. Cis-usporádání 11α-, 15a-hydroxylových skupin odpovídá stejné situaci v biologicky aktivních prostaglandinech.
Způsob popsaný v německém zveřejňovacím spise č. 24 01 761 selhává právě tak, jako všechny uvedené způsoby.
Kmeny Kloeckera, Saccharomyces a Hansenula uvedené v EP 12 710 redukují 17-ketoskupinu v prostacyklinových meziproduktech jenom částečně a výtěžky prostacyklinových meziproduktů s 15a-hydroxyskupinou jsou velmi špatné.
Nyní bylo nalezeno, že výše uvedené prostacyklinové meziprdukty lze redukovat ve
258141 5 velmi dobrých výtěžcích enantioselektivně na příslušné 15a-hydroxysloučeniny, použije-li se kmenů Candida nebo Pichia,
Z 15a!-hydroxysloučenin připravených způsobem podle vynálezu lze za zachování centra asymetrie v poloze 15 připravit farmakologicky účinné prostacykliny. Například z (lS,2S,5R)-7,7-ethylendioxy-3-benzoyloxy-2- [ (1E), (4RS) -4-methyl-3-oxookt-l-en-6-in-yl]bicyklo[ 3.3.0] oktanu (1) se dospěje vícestupňovou syntézou к účinné látce Iloprostu (popsaného v EP 11591):
Óthp. 0Thp
O.CO.CbH5
Různé druhy uvedených tříd mikroorganismů vykazují pochopitelně rozdíly v účinnosti redukce podle vynálezu. Použití kmene Candida solani (NCYC 41), jakož i Pichia farinosa (CBS 185) poskytuje dobré výtěžky, přičemž redukce kmenem Candida solani (NCYC 41) poskytuje obzvláště vysoké výtěžky.
Předmětem předloženého vynálezu je způsob mikrobiologické výroby 15a-hydroxyprostacyklinových meziproduktů obecného vzorce I
(I) ve kterém
X znamená atom kyslíku nebo methylenovou skupinu,
A znamená trans-CH=CH— nebo —G=C-skupinu,
В znamená atom kyslíku, skupinu
В
O
í ll)
o. -O nebo
CM přičemž
R3 znamená alkylovou skupinu s 1 až atomy uhlíku,
Ri znamená atom vodíku, tetrahydropyranylovou skupinu, benzoylovou skupinu, terc.butyldimethylsilylovou skupinu nebo terc.butyldifenylsllylovou skupinu a
R2 znamená skupinu
c^-csc-c^ nebo ii
Ch-C^C-Czh5 ve kterém
А. В, X, Ri a R'2 mají shora uvedený význam, který je uložen v Německé sbírce mikroorganismů v Gottingenu pod číslem DSM 3 315, nebo kmene Pichia farinosa, který je uložen v Německé sbírce mikroorganismů v Gottingenu pod číslem DSM 3 316, přičemž se jako rozpouštědel substrátu používá methanolu, ethanolu, glykolmonomethyletheru, dimethylformamidu nebo dimethylsulfoxidu, nebo se substrát používá v emulgované formě a po ukončení fermentace se vzniklý 15^-hydroxyprostacyklinový derivát izoluje.
Ci — Ci-allylové skupiny značí methylovou, ethylovou, propylovou, isopropylovou, butylovou, isobutylovou, sek.butylovou a terc.butylovou skupinu.
Způsob je obzvláště výhodný, když Ri ve sloučeninách obecného vzorce II značí benzoylovou skupinu.
Podle toho, jaký je žádaný význam R.t, lze chrániči supiny odštěpovat o sobě známými způsoby.
Nejdříve se pěstují za obvykle používaných podmínek pro uvedené mikroorganismy ve vhodném živném prostředí za vzdušnění submerzní kultury. Potom se ke kulturám přidá substrát (rozpuštěný ve vhodném rozpouštědle nebo s výhodou ve formě emulze] a provádí se fermentace, až se dosáhne maximální přeměny substrátu.
Vhodnými rozpouštědly substrátu jsou například methanol, ethanol, glykolmonomethylether, dimethylformamid nebo dimethylsulfoxid. Emulgaci substrátu lze provést například tak, že se v mikronizované formě nebo rozpuštěný v rozpouštědle mísitelném s vodou (jako je methanol, ethanol, aceton, glykolmonomethylether, dimethylformamid, dimethylsulfoxid] a za silné turbulence vmíchá do vody (s výhodou zbavené vápníku], která obsahuje obvyklý emulgátor. Vhodnými emulgátory jsou neionogenní emulgátory, jako napřípříklad ethylenoxidové adukty nebo estery mastných kyselin s polyglykoly. Vhodkterý spočívá v tom, že se na keton obecného vzorce II nými emulgátory jsou například komerční smáčedla TeginÍR), Tagat(R) a Span(R).
Často umožňuje emulgace substrátu jeho větší prosazení a tím i zvýšení jeho koncentrace. Je ale pochopitelně rovněž možné používat při způsobu podle vynálezu i jiné způsoby zvyšování prosazení substrátu, jak je to známo odborníkovi zabývajícímu se fermentacemi.
Optimální koncentrace substrátu, doba přidávání substrátu a doba fermentace závisí na struktuře použitého substrátu a druhu použitého mikroorganismu. Tyto veličiny musí být zjištěny, jak je to obvykle při mikrobiologických přeměnách nutné pro jednotlivé případy předběžnými pokusy, jak je to odborníkovi běžné.
Kmeny Candida solani (NCYC 41) a Pichia farimosa. (CBS 185) byly uloženy v Německé sbírce mikroorganismů pod čísly DSM 3 315 a DSM 3 316 dne 21. 5. 1985.
Následující příklady provedení slouží к vysvětlení způsobu podle vynálezu.
Příklad 1 v
Dvoulitrová Erlenmeyerova baňka, která obsahuje 500 ml živného prostředí, sterilizovaného při teplotě 120 CC v autoklávu, sestávajícího z 1,5 % monohydrátu glukózy, 0,5 % kvasničného extraktu (Difco), 0,5 °/o kukuřičného výluhu a 0,5 % síranu amonného, s hodnotou pH 6,3, se naočkuje kulturou ze šikmého agaru kmene Candida solani (NCYC 41) a po dobu 2,5 dne se třepe při teplotě 30 °C na rotační třepačce.
Pomocí 250 ml této očkovací kultury se naočkuje 201itrový očkovací tank, do kterého se vnese 15 litrů živného prostředí, sterilizovaného po dobu 30 minut při teplotě 121 °C a přetlaku 15 Pa stejného složení jako očkovací kultura. Za přidání Silikonu SH jako prostředku proti pěnění se při teplotě 25 °C a přetlaku 9 Pa za vzdušnění (15 litrů/min) a míchání (220 ot/min) po dobu 36 hodin kultivuje.
Potom se odebere 0,9 litru této očkovací kultury za sterilních podmínek a naočkuje se jí 201itrový hlavní fermentačm tank, který obsahuje 10 litrů sterilizovaného živného prostředí stejného složení jako očkovací kultura. Po 6 hodinách růstové fáze za podmínek jako při očkovací kultuře se přidají za dalšího míchání a provzdušňování 4 g (1S,2S,3R,5R)-7,7-etliylendioxy-3-benzoyloxy-3- [ (IE), (4RS)-4-methyl-3-oxo-okt-l-en-6-inyl ] bicyklo (3,3,0) oktanu rozpuštěného ve 100 ml dimethylformamidu.
Po uplynutí doby vzájemného styku 90 hodin je reakce ukončena. Kultivační kapalina se extrahuje třikrát methylisobutylketonem, extrakty se spojí a odpaří se za sníženého tlaku к suchu. Olejovitý odparek se vyjme methanolem, odfiltruje od silikonového oleje a opět se odpaří к suchu. Zbylý olejovitý surový produkt se rozpustí v methylenchloridu a dále se čistí chromatografováním na sloupci silikagelu za použití směsi 5 litrů hexanu, 4 litrů hexanu 4- 1 litru acetonu jako elučního činidla. Takto se získá 2,75 g čistého (lS,2S,3R,5R)-7,7-ethylendioxy-3-benzoyloxy-2- [ (IE), (38,4RS)-3-hydroxy-4-methylokt-l-en-6-inyl lbicyklo[3,3,0]oktanu ve formě bezbarvého oleje.
Příklad 2
Postupuje se stejným způsobem jako v příkladu 1, avšak к požadované redukci ketonu se použije kmene Pichia farinosa (CBS 185).
Příklad 3
Za podmínek uvedených v příkladu 1 se к žádané redukci ketonu použije kmene Pichia farinosa (CBS 185).
Příklad 4 ·
Za podmínek uvedených v příkladu 1 se sloučenina 3 redukuje pomocí kmene Candida solani (NCYC 41) na příslušnou 15a-hydroxysloučeninu.
Příklad 5
Za podmínek uvedených v příkladu 1 se redukuje sloučenina 5 pomocí kmene Candida solani (NCYC 41) na příslušnou 15a-hydroxysloučeninu.

Claims (1)

  1. Způsob mikrobiologické výroby 15a-hydroxyprostacyklinových meziproduktů obecného vzorce I (I) kde
    X značí atom kyslíku nebo СНз-skupinu,
    A trans-CH=CH— nebo —C=C-skupinu,
    В atom kyslíku, zbytky nebo vyznačující se tím, že na keton obecného vzorce II nebo
    Οχ -O
    COOR kde
    R3 má význam Ci—C4-alkylové skupiny,
    Ri značí atom vodíku, tetrahydropyranylovou nebo terc.butyldifenylsilylovou skupinu a
    R2 značí zbytky kde
    А, В, X, Ri a R2 mají výše uvedený význam, působí kmenem Candida solani, který je uložen v Německé sbírce mikroorganismů v Gdttingenu pod číslem DSM 3 315 nebo kmenem Pichia farinosa, který je uložen v Německé sbírce mikroorganismů v Gottingenu pod číslem DSM 3 316, přičemž se jako rozpouštědel substrátu používá methanolu, ethanolu, glykomonomethyletheru, dimethylformamidu nebo dimethylsulfoxidu, nebo se substrát používá v emulgované formě a po ukončení fermentace se vzniklý 15a-hydroxyprostacyklinový derivát izoluje.
    Сн-CžC - Сна £ 3
CS863658A 1985-05-29 1986-05-20 Method of 15 alpha-hydroxyprostacycline intermediate products' microbiological production CS258141B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853519548 DE3519548A1 (de) 1985-05-29 1985-05-29 Mikrobiologische reduktion von prostacyclin-zwischenprodukten mit einer 15-ketogruppe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS365886A2 CS365886A2 (en) 1987-11-12
CS258141B2 true CS258141B2 (en) 1988-07-15

Family

ID=6272112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS863658A CS258141B2 (en) 1985-05-29 1986-05-20 Method of 15 alpha-hydroxyprostacycline intermediate products' microbiological production

Country Status (4)

Country Link
CS (1) CS258141B2 (cs)
DD (1) DD247465A5 (cs)
DE (1) DE3680110D1 (cs)
HU (1) HU201353B (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
HU201353B (en) 1990-10-28
DD247465A5 (de) 1987-07-08
HUT45561A (en) 1988-07-28
DE3680110D1 (de) 1991-08-08
CS365886A2 (en) 1987-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4585789A (en) New furanone derivatives, process for preparation thereof and use thereof
US6844174B2 (en) Fermentation process for lipstatin and method of extracting lipstatin from a fermentation broth
CH651005A5 (fr) Terpenoides contenant deux groupes fonctionnels et procede pour leur preparation.
US4933282A (en) Process for preparing an optically active γ-halo-β-hydroxybutyric acid ester
EP1062358B1 (fr) Nouveau procede de preparation de la fexofenadine
CS258141B2 (en) Method of 15 alpha-hydroxyprostacycline intermediate products' microbiological production
US5403724A (en) Microbiological reduction of prostacyclin intermediate products with a 15-keto group
US4247635A (en) Microbiological reduction of 15-ketoprostaglandin intermediates
CS258482B2 (en) Method of 4-androstane-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-dione production
US20040220158A1 (en) 5-Androsten-3beta-ol steroid intermediates and processes for their preparation
US6262288B1 (en) Process for the preparation of chiral epoxides
US5102793A (en) Stereospecific keto reduction of bicyclooctandione-carboxylic acid esters by microorganisms
US5258290A (en) Fermentation process for the production of β-carboline derivatives by Myrothecium verrucaria
EP0208662A1 (en) Process for manufacturing r(-)-norcarnitine tert-butyl ester
SU1679977A3 (ru) Способ получени 4-андростен-3,17-диона или 1,4-андростадиен-3,17-диона
RU2082762C1 (ru) Способ получения 17-оксостероидов
EP0271432A2 (de) Racematspaltung von 3-Acyloxy-Bicyclo[3.3.0]octan-7-on-2-carbonsäureestern durch stereospezifische enzymatische oder mikrobiologische Acylat-Hydrolyse
EP0570593A1 (en) Process for producing optically active norborneol
US5472854A (en) Process for the production of 17-oxosteroids via the fermentative oxidation of 17β-hydroxysteroids by Mycobacterium
US5429934A (en) Process for the production of 20-methyl-5,7-pregnadiene-3β,21-diol derivatives using mycobacterium
DE2832602B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkoxyphenyl-2-(S)-hydroxy-propanen