CS271347B2 - Method of 4-androstene-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-diene production - Google Patents

Method of 4-androstene-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-diene production Download PDF

Info

Publication number
CS271347B2
CS271347B2 CS869282A CS928286A CS271347B2 CS 271347 B2 CS271347 B2 CS 271347B2 CS 869282 A CS869282 A CS 869282A CS 928286 A CS928286 A CS 928286A CS 271347 B2 CS271347 B2 CS 271347B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
dione
androstadiene
nrrl
androstene
mycobacterium
Prior art date
Application number
CS869282A
Other languages
English (en)
Other versions
CS928286A2 (en
Inventor
Alfred Weber
Mario Kennecke
Johannes Kurzidim
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
Application filed by Schering Ag filed Critical Schering Ag
Publication of CS928286A2 publication Critical patent/CS928286A2/cs
Publication of CS271347B2 publication Critical patent/CS271347B2/cs

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
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/005Degradation of the lateral chains at position 17

Landscapes

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

Description

Způsob výroby 4-androsten-3,17-dionu a 1,4-androstadien-3,17-dionu
Způsob výroby 4-androsten-3,17-dionu a 1,4-androstadien-3,17-dionu obecného vzorce I, ve kterém ..... znamená jednoduchou vazbu nebo dvojnou vazbu, vyznačující se tím, že se -sitosterol vzorce II fermentuje kulturou kmene mikroorganismů schopných odbourávat postranní řetězce sterolů. Vyráběné sloučeniny se používají jako meziprodukty к syntéze farmakologicky účinných steroidů.
271 347
(11)
(13) B2
(51) Int. Cl. c 07 a í/oo
Vynález se týká způsobu výroby 4-androsten-3,17-dionu a 1,4-androstadien-3,17-dionu. Tyto sloučeniny se používají к syntéze farmakologicky účinných steroidů.
Předmětem předloženého vynálezu je způsob výroby 4-androsten-3,17-dionu a 1,4-androstaďien-3,17-dionu obecného vzorce I
ve kterém , , , , , znamená jednoduchou nebo dvojnou vazbu, který spočívá v tom, vzorce II že se -sitosterol
fermentuje kulturou kmene mikroorganismů, který je schopen odbourávat postranní řetězce sterilů.
Výhodně se postup podle vynálezu provádí tak, že se oč-sitosterol vzorce II fermen- <
tuje kmenem mikroorganismu, které jsou schopny odbourávat postranní řetězce sterolů rodu Mycobacterium nebo Norcardia.
Výhodné provedení postupu podle vynálezu spočívá dále v tom, že se -si tosterol vzorce II fermentuje pomocí mikroorganismu Mycobacterium spec. NRRL Β-3ΘΟ5, Mycobacterium spec. NRRL B—3683, Mycobacterium phleí NRRL B-8154 nebo Mycobacterium fortuitum NRRL N-8153.
Je známo, že četné mikroorganismy (například mikroorganismy rodů Arthrobacter, Brevibacterium, Microbacterium, Protaminobacter, Bacillus, Norcardia, Streptomyces a zejména Mycobacterium) mají přirozenou schopnost odbourávat v přírodě se vyskytující
3/З-hydroxy-A5-steroly (jako cholesterol nebo sitosterol) na oxid uhličitý a vodu, přičemž se při tomto odbourávání intermediárně tvoří 4-androsten-3,17-dion a 1,4-androstadien-3,17-dion.
Oále je známo, že pomocí přísad inhibitorů nebo mutantů mikroorganismů je možno řídit odbourávání sterolu tak, že se zamezí odbourávání vzniklého 4-androsten-3,17-dionu nebo 1,4-androstadien-3,17-dionu (srov. německé zveřejněné spisy 15 43 269 a 15 93 327, jakož i americký patentový spis 3 684 657).
Pro odborníka je tudíž překvapující, že se za známých podmínek odbourává také postraní řetězec -sitosterolu, vzhledem к tomu, že je známo, že odbourávání postranních řetězců sterolů způsobuje velmi komplexní fermentační systém a nebylo tudíž možno očekávat, že všechny enzymy spolupůsobící při odbourávání postranních řetězců přírodních steroidů mají schopnost způsobit také odbourání postranních řetězců této sloučeniny. Kromě toho nebylo možno předpokládat, že se při tomto odbourávání hydrogenuje Δ^-dvojná vazba cL-sitosterolu a že se odštěpuje methylová skupina v poloze 4 Z*.
Nehledě na použití jiných výchozích látek se postup podle vynálezu provádí za stejných fermentačních podmínek, které se používají také při známých mikrobiologických reak* cích sterolů к odbourání postranních řetězců.
Podle tohoto vynálezu se fermentace provádí za použití kultury mikroorganismu, která se obvykle používá к odbourávání postranních řetězců sterolů. Vhodnými kulturami jsou například kultury bakterií rodů Arhtrobacter, Bervibacterium, Microbacterium, Protaminobacter, Streptomyces nebo zejména rodů Mycobacterium, schopné odbourávání postranních řetězců sterolů. Jako vhodné mikroorganismy lze uvést například: Mycrobacterium lactum IAM-1640, Protaminobacter alboflavus IAM-1040, Bacillus roseus IAM-1257, Bacillus spharicus ATTC-7055, Norcardia gardneri IAM-105, Norcardia minima IAM-374, Norcardia cirallina IFO-3338, Streptomyces rubescens IAM-74 nebo zejména mikroorganismy Mycobacterium avium IF0-3082, Mycobacterium phlei IFO-3158, Mycobacterium phlei (Institut fiir Gesundheitswesen, Budapest Č. 29), Mycobacterium phlei ATCC-354, Mycobacterium smegmatis IFO-3084, Mycobacterium smegmatis ATTC-20, Mycobacterium smegmatis (Institut fur Gesundheitswesen, Budapest č. 27), Mycobacterium smegmatis ATCC-19979 a Mycobacterium fortuitum CBS-49566.
Zvláště vhodné jsou mikroorganismy Mycobacterium spec. NRRL B-3805, Mycobacterium spec. NRRL-3683, Mycobacterium phlei NRRL B-8154 a Mycobacterium fortuitum NRRL Β-Θ153, pomocí kterých je možno provádět fermantaci -sitosterolu bez použití přídavných inhibitorů inhibujících 9«C-hydroxylaci.
Kultivace se provádí za podmínek obvykle používaných pro kultivaci těchto mikroorganismů ve vhodných živných půdách za provzdušňování. Poté se ke kulturám přidá substrát (rozpuštěný nebo výhodně emulgovaný ve vhodném rozpouštědle) a provádí se fermentace až se dosáhne maximální přeměny substrátu.
Vhodnými rozpouštědly pro substrát jsou například methanol, ethanol, glykolmonomethylether, dimethylformamid nebo dimethylsulfoxid. Emulgace substrátu lze dosáhnout například tím, že se tento substrát v mikronisované formě nebo (rozpuštěn) v rozpouštědle mísitelném ί s vodou (jako v methanolu, ethanolu, acetonu, glykolmonomethyletheru, dimethylformamidu nebo dimethylsulfoxidu) vstřikuje pomocí trysky za silné turbulence do vody (výhodně zbavené vápníku), která obsahuje obvyklé pomocné emulgátory. Vhodnými pomocnými emulgátory ’ jsou neionogenní emulgátory, jako například adukty ethylenoxidu nebo esterů mastných kyselin polyglykolů. Jako vhodné emulgátory lze uvést například na trhu obvyklá smáčedla Tegin Tween^R) a Spán
Optimální koncentrace substrátu, doba přidávání substrátu a doba trvání fermentace závisí na struktuře použitého eubstnátu a na druhu použitého mikroorganismu. Tyto veličiny se musí, jak je to u mikrobiologických přeměn steroidů obecně zapotřebí, zjistit v jednotlivém případě předběžnými pokusy, které jsou odborníkovi běžné.
Deriváty 4-androsten-3,17-dionu obecného vzorce I, které lze vyrobit postupem podle vynálezu jsou jak známo cennými meziprodukty používanými к syntéze farmakologicky účinných steroidů.
Následující příklady slouží к bližšímu objasnění postupu podle vynálezu.
Příklad 1
Obsah Elenmeyerovy baňky o obsahu 2 litrů s 500 ml sterilní živné půdy obsahující % extraktu z kvasnic
0,45 % dinatriumhydrogenfosfátu
0,34 % kaliumdihydrogenfosfátu a
0,20 % emulgátoru Tween^) 80 a upravené na pH 6,7 se naočkuje suspenzí suché kultury Mycobacterium spec. NRRL B-3805 a protřepává se po dobu 3 dnů při teplotě 30 °C a 190 otáčkách za minutu.
Erlenmeyerových baněk (500 ml) vždy se 100 ml sterilní živné půdy obsahující
2,5 % kukuřičného výluhu
0,3 % dinamoniumhydrogenfosfátu
0,25 % sojové moučky
0,25 % emulgátoru Tween ^) 80 a upravené na pH 7,0 se naočkuje vždy 5 ml kultury Mycobacterium spec, a obsah baněk se protřepává 24 hodin při teplotě 30 °C a 220 otáčkách za minutu. Potom se ke každé kultuře přidá roztok 100 mg aC -sitosterolu v 3,0 ml dimethylformamidu a fermantace se provádí dalších 96 hodin při teplotě 30 °C.
Spojené kultury se extrahují ethylenchloridem, extrakt se zahustí ve vakuu, zbytek se čistí chromatografií na sloupci silikagelu a po překrystalování z diisopropyletheru se získá 160 mg 4-androsten-3,17-dionu.
Kromě toho se získá zpět 385 mg nezreagovaného eč-sitosterolu.
Příklad 2
Za podmínek popsaných v příkladu 1, avšak zapoužití Mycobacterium spec. NRRL B-3683 se nechá zreagovat celkem 1 000 mg -sitosterolu. Po obvyklém zpracování se získá vedle 630 mg nezreagovaného «č -sitosterolu 140 mg 1,4-androstadien-3,17-dionu.
PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. Způsob výroby 4-androsten-3,17-dionu a 1,4-androstadien-3,17-dionu obecného vzor- ce w
(I) ve kterém
..... znamená jednoduchou vazbu nebo dvojnou vazbu, vyznačující ge tím, že se Z* -gitosterol vzorce II fermentuje kulturou kmene mikroorganismů schopných odbourávat postranní řotčzcu sterolu.
2. Způsob podle bodu 1, к výrobě 4-androaten-3,17-dionu a l,4-androstadien-3,I7-dionu, vyznačující se tím, že se oč -gitosterol fermentuje kmenem mikroorganismu rodu Mycobacterium nebo Norcardia, který je schopen odbourávat postranní řetězce sterolů.
3. Způuob padlo bodu 1 a 2, к výrobě ά-andron tou-3 ,1 7-d I onu π I , ά-nmiron Ind l.nn-5, I 7 *· -dionu, vyznačující ge tím, že se oL -gitosterol fermentuje mikroorganismem druhu Mycobacterlum gpec. NRRL Β-3ΘΟ5, Myaobacterium spec. NRRL B-36B3, Mycohactorlum phlel NRRL B-8154 nebo Mycoabcterium fortuitum NRRL Β-Θ153.
CS869282A 1985-12-13 1986-12-12 Method of 4-androstene-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-diene production CS271347B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853544662 DE3544662A1 (de) 1985-12-13 1985-12-13 Verfahren zur herstellung von 4-androsten-3,17-dion und 1,4-androstadien-3,17-dion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS928286A2 CS928286A2 (en) 1990-02-12
CS271347B2 true CS271347B2 (en) 1990-09-12

Family

ID=6288680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS869282A CS271347B2 (en) 1985-12-13 1986-12-12 Method of 4-androstene-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-diene production

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0227588B1 (cs)
JP (1) JPH0720439B2 (cs)
AT (1) ATE69268T1 (cs)
AU (1) AU6772887A (cs)
BG (1) BG50613A3 (cs)
CA (1) CA1302923C (cs)
CS (1) CS271347B2 (cs)
DD (1) DD254025A5 (cs)
DE (2) DE3544662A1 (cs)
DK (1) DK419587A (cs)
ES (1) ES2038601T3 (cs)
FI (1) FI873489A0 (cs)
GR (1) GR3003640T3 (cs)
HU (1) HUT44082A (cs)
NO (1) NO873381D0 (cs)
SU (1) SU1679977A3 (cs)
WO (1) WO1987003620A1 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071714A (en) 1998-03-26 2000-06-06 Forbes Medi-Tech, Inc. Process for the microbial conversion of phytosterols to androstenedione and androstadienedione
KR100422161B1 (ko) 2001-05-11 2004-03-10 (주)유진사이언스 4-안드로스텐-3,17-디온 및안드로스타-1,4-디엔-3,17-디온의 제조 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4826549B1 (cs) * 1968-11-14 1973-08-11
US3684657A (en) * 1970-05-11 1972-08-15 Searle & Co Selective microbiological degradation of steroidal 17-alkyls
US3759791A (en) * 1970-12-10 1973-09-18 Searle & Co Selective microbiological preparation of androst-4-ene-3,17-dione
JPS512670Y2 (cs) * 1971-06-28 1976-01-26
DE2703645C3 (de) * 1976-03-01 1981-11-12 The Upjohn Co., 49001 Kalamazoo, Mich. Verfahren zur Herstellung eines Gemischs aus Androsta-1,4-dien-3,17-dion und Androst-4-en-3,17-dion
US4293645A (en) * 1976-03-01 1981-10-06 The Upjohn Company Process for preparing androsta-1,4-diene-3,17-dione and androst-4-ene-3,17-dione
JPS52115548A (en) * 1976-03-24 1977-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type air conditioning system

Also Published As

Publication number Publication date
DE3544662A1 (de) 1987-06-19
CS928286A2 (en) 1990-02-12
HUT44082A (en) 1988-01-28
WO1987003620A1 (en) 1987-06-18
DD254025A5 (de) 1988-02-10
SU1679977A3 (ru) 1991-09-23
JPH0720439B2 (ja) 1995-03-08
JPS63501922A (ja) 1988-08-04
GR3003640T3 (cs) 1993-03-16
FI873489A (fi) 1987-08-11
DK419587D0 (da) 1987-08-12
EP0227588B1 (de) 1991-11-06
BG50613A3 (en) 1992-09-15
DK419587A (da) 1987-08-12
NO873381L (no) 1987-08-12
NO873381D0 (no) 1987-08-12
CA1302923C (en) 1992-06-09
ATE69268T1 (de) 1991-11-15
FI873489A0 (fi) 1987-08-11
AU6772887A (en) 1987-06-30
DE3682379D1 (cs) 1991-12-12
ES2038601T3 (es) 1993-08-01
EP0227588A1 (de) 1987-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH627190A5 (cs)
US5516649A (en) Process for the production of 4-androstene-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-dione from ergosterol with mycobacterium
IE44515B1 (en) Process for the manufacture of 4-androstene-3,17-dione derivatives
US4839282A (en) Preparation of 3-oxo-Δ1,4 -steroids
CS271347B2 (en) Method of 4-androstene-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-diene production
US5418145A (en) Process for the preparation of 4-androstene-3,17-dione and 1,4-androstadiene-3,17-dione
US4431732A (en) Process for the preparation of 11β,21-dihydroxy-2&#39;-methyl-5&#39;βH-1,4-pregnadieno(16,17-D)-oxazole-3,20-dione
JP3034602B2 (ja) 4―プレグネン―3,20―ジオン及びその誘導体の製法
US3801460A (en) Simultaneous steroid oxygenation and 1-dehydrogenation with bacillus cereus
US5472854A (en) Process for the production of 17-oxosteroids via the fermentative oxidation of 17β-hydroxysteroids by Mycobacterium
RU2082762C1 (ru) Способ получения 17-оксостероидов
US4755463A (en) Process for preparing steroids
IE47691B1 (en) Process for the manufacture of 21-hydroxy-20-methylpregnane derivatives
IE44516B1 (en) Process for the manufacture of 4-androstene-3-,17-dione derivatives
Weber et al. Preparation of 3-oxo-Δ 1, 4-steroids
WO1987005940A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF 17aalpha-HYDROXY-D-HOMO-1,4-PREGNADIENE-3,20-DION
CS200518B2 (cs) Způsob výroby androslanových derivátů

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20011212