DD290216A5 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF PREDNISOLONE - Google Patents

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DD290216A5
DD290216A5 DD28160785A DD28160785A DD290216A5 DD 290216 A5 DD290216 A5 DD 290216A5 DD 28160785 A DD28160785 A DD 28160785A DD 28160785 A DD28160785 A DD 28160785A DD 290216 A5 DD290216 A5 DD 290216A5
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absidia
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Gerhard Langbein
Georg Truckenbrodt
Karin Porwol
Horst Steppan
Lilian Hess
Erhard Wolleschensky
Bernd Roeder
Harry Henkel
Joerg Auweiler
Heinz Stopsack
Dieter Bartel
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Veb Jenapharm,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Prednisolon aus 1-Dehydro-11-desoxy-steroiden. Es ist dadurch charakterisiert, dasz die Ausgangsstoffe, die in 17-Stellung verestert sind und die in anderen Positionen acylierte Hydroxylgruppen enthalten koennen, mit Pilzen der Gattungen Cochliobulus lunatus 148, Absidia orchidis 409 und Absidia coerula 468 hydroxyliert und verseift werden, wobei die Fermentation nach vollendeter Hydroxylierung in einem Wasserstoffionenkonzentrationsbereich von 7 bis 9 durchgefuehrt wird.The invention relates to a process for the preparation of prednisolone from 1-dehydro-11-deoxy-steroids. It is characterized in that the starting materials which are esterified in the 17-position and which may contain acylated hydroxyl groups in other positions, are hydroxylated and saponified with fungi of the genera Cochliobulus lunatus 148, Absidia orchidis 409 and Absidia coerula 468, the fermentation after completed hydroxylation in a hydrogen ion concentration range of 7 to 9 is carried out.

Description

Cochliobulus lunatus 148Cochliobulus lunatus 148

Absidiaorchidis409Absidiaorchidis409

Absidiscoerula468Absidiscoerula468

verwendet werden.be used.

3. Verfahren zur Herstellung vor. Prednisolon nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fermentation nach vollendeter Hydroxylierung vorzugsweise in einem Wasserstoffionenkonzentrationsbereich von 7,4 bis 8,4 durchgeführt wird.3. Process for the preparation before. Prednisolone according to Claims 1 and 2, characterized in that the fermentation is carried out after completion of the hydroxylation, preferably in a hydrogen ion concentration range of 7.4 to 8.4.

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Gegenstand dor Erfindung ist die mikrobieile Transformation von 11-Desoxy-1,4-dien-steroiden der Pregnanreihe zu den entsprechenden 11 ß-Hydroxy-Derivsten. Steroide mit der funktioneilen 11 ß-Hydroxylgruppe dienen als Arzneimittel zur Behandlung der rheumatischen Arthritis, des Asthmas, von Dermatosen und anderen Krankheiten. Erst die mikrobieile Hydroxylierung zur Einführung einer OH-Gruppe in die 11 -Position des Pregnangerüstes gestattet die wirtschaftliche Herstellung der Glukokortikoide.Subject of the invention is the microbieile transformation of 11-deoxy-1,4-dienes steranes of the pregnane series to the corresponding 11 ß-hydroxy derivatives. Steroids with the functional 11β-hydroxyl group serve as drugs for the treatment of rheumatoid arthritis, asthma, dermatoses and other diseases. Only microbial hydroxylation to introduce an OH group into the 11-position of the pregnane skeleton allows the economical production of glucocorticoids.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Von den seit 1952 bekannten Steroidtransformationen am Pregnangerüst besitzt die 11 ß-Hydroxylierung nach wie vor die größte Bedeutung. Als geeignete Mikroorganismen sind aus der Literatur die Arten CunninghamellaOf the steroid transformations known since 1952 on the pregnane backbone, 11β-hydroxylation still has the greatest importance. Suitable species of microorganisms from the literature are the species Cunninghamella

CurvulariaCurvularia

Trichothecium undTrichothecium and

Absidia bekannt.Absidia known.

So wird beispielsweise in den DE-PS1618599,2803660 und 2803661 die selektive 11 ß-Hydroxylierung von Steroiden beschrieben.Thus, for example, DE-PS1618599,2803660 and 2803661 describe the selective 11β-hydroxylation of steroids.

Es gelang unter Berücksichtigung der Substratspezifität der befähigten Mikroorganismen durch Abwandlung bzw. Substitution des Ausgangsmaterials hohe Ausbeuten an 11 ß-Hydroxylierungsprodukten zu erhalten (ca. 88 Gewichtsprozente). Als Mikroorganismen wurden Cuivularia-Arten eingesetzt, die bei konventionellen Bedingungen der Kulturführung und bei Reichsteins Substanz S als Ausgangssteroid unerwünschte Nebenprodukte (7,14-hydroxylierte Verbindungen gemäß US-PS2 783255) mit einer Ausbeute von weniger als 40% bilden.It was possible to obtain high yields of 11β-hydroxylation products by consideration of the substrate specificity of the competent microorganisms by modification or substitution of the starting material (about 88% by weight). Cuivularia species were used as microorganisms which form undesired by-products (7.14-hydroxylated compounds according to US Pat. No. 2,783,255) with a yield of less than 40% under conventional conditions of culture culture and in Reichstein's substance S as starting steroid.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit ausgewählten Mikroorganismen bei kontinuierlicher oder semikontinuierlicher Fermentationsführung dio Nachteile der beschriebenen technischen Lösungen bei der 11 ß-Hydroxylierung von Steroiden der Pregnanreihe zu überwinden, wobei solche Pilze eingesetzt werden sollen, die schnellwüchsig sind, in wenigen Stunden die logarithmische Wachstumsphase abschließen und in der stationären Phase bei Zuckerlimitation die Mycelform der Pellets bilden. Dabei sollen die eingesetzten Pilze in ihrem Enzymbesteck neben Hydroxylasen Esterasen besitzen, die bei den eingestellten Kulturbedingungen die Verseifung der Steroide der Pregnanreihe bewirken, damit eine nachfolgende chemische Verseifung entfallen kann. Die Pilze müssen bei F.insatz von 11-Desoxy-1,4-dien-steroiden einen hohen Steroiddurchsatz garantieren, wobei vorwiegend in 17-Stellung substituierte Steroide als Ausgangssubstanzen dienen sollen, die Zahl und Menge der Nebenprodukte gering sein und ihr Vorkommen bei der Isolierung nicht stören soll.The aim of the invention is to overcome with selected microorganisms in continuous or semi-continuous Fermentationsführung dio disadvantages of the described technical solutions in the 11 ß-hydroxylation of steroids of the pregnane series, such fungi are to be used, which are fast growing, the logarithmic in a few hours Complete the growth phase and form the mycelial form of the pellets in the stationary phase with sugar limitation. In this case, the fungi used in their Enzymbesteck next to hydroxylases have esterases that cause the saponification of the steroids of the pregnane series at the set culture conditions, so that a subsequent chemical saponification can be omitted. The fungi have to guarantee a high steroid throughput with the use of 11-desoxy-1,4-dieno-steroids, wherein predominantly 17-substituted steroids are to serve as starting substances, the number and amount of the by-products are low and their occurrence in the Isolation should not disturb.

-2- 290 216 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 290 216 Explanation of the nature of the invention

Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, mit ausgewählten Mikroorganismen 11-Desoxy-1,4-dien-steroide wirtschaftlich zu Prednisolon zu transformieren.With the invention, the problem is solved, with selected microorganisms 11-deoxy-1,4-dien-steroids to transform economically to prednisolone.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Prednisolon ist dadurch gekennzeichnet, daß 11-Desoxy-1,4-diensteroide, die in 17-Stellung verestert sind und die in anderen Positionen acylierte Hydroxylgruppen enthalten können, mit Pilzen hydroxyliert und verseift werden, wobei die Fermentation nach vollendeter Hydroxylierung in einom Wasserstoffionenkonzentrationsbereich von 7 bis 9 geführt wird.The process according to the invention for the preparation of prednisolone is characterized in that 11-deoxy-1,4-diene steroids which are esterified in the 17-position and which may contain acylated hydroxyl groups in other positions are hydroxylated and saponified with fungi, the fermentation after completed hydroxylation in a hydrogen ion concentration range of 7 to 9 is performed.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß speziell die Arten der GattungenIt has surprisingly been found that especially the species of the genera

Cochlibulus lunatus 148 Absidia orchidis 409 und Absidia coerula468Cochlibulus lunatus 148 Absidia orchidis 409 and Absidia coerula468

zur Einführung einer Hydroxylgruppe in die 11 ß-Stellung befähigt sind, wenn die oben genannten Verbindungen als Ausgangsmaterial dienen. Die als geeignet befundenen Pilze besitzen außerdem Esterasen, so daß die Ester, vorzugsweise Acetate der 11-Desoxy-1,4-dien-steroide als A'.isgangssubstanz dienen können.capable of introducing a hydroxyl group into the 11 ß-position, when the above-mentioned compounds serve as starting material. The fungi found to be suitable also possess esterases, so that the esters, preferably acetates of the 11-deoxy-1,4-diene steroids, can serve as the starting substance.

Dabei wurde gefunden, daß die Transformation zur Einführung einer 11 ß-Hydroxylgruppe in der stationären Wachstumsphase bei einer Wasserstoff ionenkonzentration von pH 4,8 bis 5,3, die anschließende Verseifung bei pH 7 bis 9, vorzugsweise 7,4 bis 8,4 unter streng aeroben Bedingungen vorgenommen werden muß (pO2-Sättigung darf 30% nicht unterschreiten). Die Phase der optimalen 11 (3-Hydroxylierung ist erreicht, wenn mit den bekannten analytischen MethodenIt was found that the transformation to introduce a 11 ß-hydroxyl group in the stationary growth phase at a hydrogen ion concentration of pH 4.8 to 5.3, the subsequent saponification at pH 7 to 9, preferably 7.4 to 8.4 below strictly aerobic conditions must be made (pO 2 saturation must not fall below 30%). The phase of optimal 11 (3-hydroxylation is achieved when using the known analytical methods

- keine Kohlenhydrate- no carbohydrates

- kein organischer und anorganischer Stickstoff- no organic and inorganic nitrogen

mehr nachzuweisen ist und die Wasserstoffionenkonzentration einen pH-Wert von 4,8 bis 5,3 erreicht hat. Der pH-Wert wird durch Titration mit Säuren, vorzugsweise Schwefelsäure bei pH4,8 bis 5,3 gehalten. Die Hydroxylierungsreaktion ist streng sauerstoffbedürftig, der Durchsatz an Ausgangssteroid wird durch das Sauerstoffangebot limitiert.is more evidence and the hydrogen ion concentration has reached a pH of 4.8 to 5.3. The pH is maintained at pH 4.8 to 5.3 by titration with acids, preferably sulfuric acid. The hydroxylation reaction is strictly oxygen-requiring, the throughput of starting steroid is limited by the supply of oxygen.

Die Ausgangssubstanzen werden mikronisiert oder in Lösungsmitteln wie Aceton, Dimethylformamid-Wasser-Gemisch, Ethanol oder methanolischer Calciumchlorid-Lösung gelöst zugegeben. Die Zugabe kann einerseits während des Ruhestadiums der Submerskultur erfolgen, andererseits ist es möglich, beim optimalen Mycelstadium die Biomasse von der Kulturlösung abzutrennen und die Pellets in ein isotonisches Medium zu resuspendieren.The starting substances are micronised or added in solvents such as acetone, dimethylformamide-water mixture, ethanol or methanolic calcium chloride solution. On the one hand, it can be added during the resting stage of the submerged culture, on the other hand it is possible to separate the biomass from the culture solution at the optimal mycelium stage and to resuspend the pellets in an isotonic medium.

Für die Erfindung sind durch die Wahl des Mikroorganismus, eines Pilzes der Gattungen Absidia und Cochliobulus, des Nährmediums und der Fermentationsführung Bedingungen gegeben, die hohe Ausbeuten von 11 ß-hydroxylierten Verbindungen gestatten. Es wurden vollständige Transformationen der 11-Desoxy-i ,4-dien-steroide der Pregnanreihe erzielt.For the invention, conditions are given by the choice of the microorganism, a fungus of the genera Absidia and Cochliobulus, the nutrient medium and the fermentation guide, which allow high yields of 11 ß-hydroxylated compounds. Complete transformations of the 11-deoxy-i, 4-dien-steroids of the pregnane series were achieved.

Durchsätze von 0,5g bis 1,5g Ausgangssubstanz/l Kulturlösung sind möglich.Throughputs of 0.5 g to 1.5 g starting substance / l culture solution are possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an folgenden Ausführungsbeispielen erläutert:The method according to the invention is explained in the following exemplary embodiments:

Ausführungsbeispieleembodiments

Beispiel 1example 1

Herstellung von Prednisolon aus 17-Acetoxy-21-hydroxy-pregna-1,4-dien-3,20-dion mit Cochliobulus lunatus 101 Nährlösung folgender ZusammensetzungPreparation of prednisolone from 17-acetoxy-21-hydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione with Cochliobulus lunatus 101 nutrient solution of the following composition

Glucoseglucose 1%1% MaisquellwasserCorn steep liquor 2%2% KH2PO4 KH 2 PO 4 0,0025%0.0025% MgSO4 · 7 H2OMgSO 4 .7H 2 O 0,02%0.02% SonnenblumenölSunflower oil 0,005%0.005% AntaphronRAntaphronR 0,005%0.005% Aqua dest.Distilled water pH-WertPH value 5,0 bis 5,:5.0 to 5 ,:

werden in einem 15-l-Laborfermenter 35 min bei 1200C sterilisiert. Bei 300C wird mit 11 Impfmedium, das auf dem gleichen Nährboden 46 Stunden bei 200C in Kulturflaschen auf einer Rotationsschüttelmaschine (240 U/min) gewachsen ist, inoculiert.are sterilized for 35 min at 120 ° C. in a 15 l laboratory fermenter. At 30 0 C is inoculated with 11 seed medium which has grown on the same medium for 46 hours at 20 0 C in culture bottles on a rotary shaker (240 U / min).

Nach einer Wachstumsphase von 8 bis 14 Stunden (Rührung 620U/min, Belüftung 11 Luft/l Kulturlösung, Temperatur 290C ± 0,50C) ist eine Mycelbildung von 15 bis 17,5% Biomasse (3000 U/min, 3min lang) erreicht und ein pH-Wert von 4,8 bis 5,2 in der Kulturlösung gegeben.After a growth phase of 8 to 14 hours (stirring 620U / min, aeration 11 air / l culture solution, temperature 29 0 C ± 0.5 0 C) is a mycelial formation of 15 to 17.5% biomass (3000 U / min, 3min long) and a pH of 4.8 to 5.2 in the culture solution.

Die Zugabe von 10g 1-Dehydro-RSS-17-acetat, gelöst in 500ml methanolischer CaCI2-Lösung, erfolgt ab derThe addition of 10 g of 1-dehydro-RSS-17-acetate, dissolved in 500 ml of methanolic CaCl 2 solution, takes place from the

8. Fermentationsstunde kontinuierlich über einen Zeitraum von 12 Stunden. In der Regel ist bei Einhaltung des Fermentationsregimes 24 bis 36 Stunden nach abgeschlossener Zugabe die Transformation vollzogen.8. Fermentation hour continuously over a period of 12 hours. As a rule, when the fermentation regime is followed, the transformation is completed 24 to 36 hours after the addition is complete.

Der Transformationsverlauf wird mit dünnschichtchromatographischen Methoden verfolgt. Er ist beendet, wenn keine Ausgangssubstanz mehr nachweisbar ist.The transformation process is monitored by thin-layer chromatographic methods. It is finished when no starting substance is detectable.

Nach vollständigem Umsatz wird der Versuch aufgearbeitet:After complete conversion, the experiment is worked up:

Nach Abfiltrieren des Mycets wird das Kulturfiltrat dreimal mit 0,8 Vol.-% iMethylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden im Vakuum eingeengt und das erhaltene Öl in 300ml Essigester gelöst und von unlöslichen Bestandteilen abgetrennt. Der organische Extrakt wird dreimal mit 150ml 0,1 N NaOH, anschließend mit Wasser bis zur neutralen ReaktionAfter filtering off the mycetium, the culture filtrate is extracted three times with 0.8% by volume of i-methylene chloride. The combined organic extracts are concentrated in vacuo and the resulting oil is dissolved in 300 ml of ethyl acetate and separated from insoluble constituents. The organic extract is washed three times with 150 ml of 0.1 N NaOH, then with water until neutral

gewaschen, über Natriumsulfat getrockn 3t und bis zur beginnenden Kristallisation eingeengt. Nach 18 Stunden bei 5°C wird daswashed, dried over sodium sulfate 3t and concentrated to incipient crystallization. After 18 hours at 5 ° C, the

kristallisierte Produkt abgetrennt und getrocknet. Man erhält so 7,3 eines Kristallgemischs, das neben geringen Verunreinigungen im wesentlichen Prednisolon enthält.crystallized product separated and dried. This gives 7.3 of a crystal mixture which contains in addition to small impurities substantially prednisolone.

Das Kristallgemisch wird in 600ml Methanol bei Raumtemperatur gelöst. Nach Sättigung mit Stickstoff werden 520mg KOH zugegeben, und es wird 40min bei Raumtemperatur gerührt. Die entstandene klare Lösung wird mit 1N Essigsäure neutralisiert und mit 4 g Aktivkohle verrührt. Nach dem Filtrieren und Einengen der Reaktionslösung wird aus 6 ml Chloroform umkristallisiert. Das erhaltene Produkt besteht aus 6,5g Prednisolon mit einer Ausbeute von 70%.The crystal mixture is dissolved in 600 ml of methanol at room temperature. After saturation with nitrogen, 520 mg of KOH are added, and it is stirred for 40 min at room temperature. The resulting clear solution is neutralized with 1N acetic acid and stirred with 4 g of activated charcoal. After filtering and concentration of the reaction solution is recrystallized from 6 ml of chloroform. The product obtained consists of 6.5 g of prednisolone in a yield of 70%.

Beispiel 2Example 2

Hersteilung von Prednisolon aus 17a,21-(1'-Ethoxy-ethyliden-dioxy)-pregna-1,4-dien-3,20-dion (17a,21-Orthoester) mit Cochliobulus lunatusPreparation of prednisolone from 17a, 21- (1'-ethoxy-ethylidene-dioxy) -pregna-1,4-diene-3,20-dione (17a, 21-orthoester) with Cochliobulus lunatus

Eine in einem 2,5-l-Erlenmeyer-Kolben enthaltene Nährlösung folgender ZusammensetzungA nutrient solution of the following composition, contained in a 2.5 l Erlenmeyer flask

Glucoseglucose 1%1% MaisquellwasserCorn steep liquor 2%2% MgSO4-7 H2OMgSO 4 -7H 2 O 0,002%0.002% KH2PO4 KH 2 PO 4 0,0075%0.0075% Aquadest.Aqua Dest. pHpH 5,0 bis 5,:5.0 to 5 ,:

wird mit 10% einer 22 Stunden alten Kulturlösung beimpft, die wie folgt gewonnen wurde: Aus einer Sporen-Iyophil-Konserve des Stammes Cochliobulus lunatus wird durch Zugabe von physiologischer Kochsalzlösung eine Suspension und mit je 0,5ml davon eine submerse Vermehrungspassage im 500ml Erlenmeyer-Kolben angelegt. Die Nährlösung hat dabei folgende Zusammensetzung:is inoculated with 10% of a 22 hour old culture solution, which was obtained as follows: From a spore Iyophil preserve of the strain Cochliobulus lunatus by addition of physiological saline a suspension and with 0.5ml of which a submerse propagation passage in 500ml Erlenmeyer Piston created. The nutrient solution has the following composition:

Glucoseglucose 2,5%2.5% MaisquellwasserCorn steep liquor 0,5%0.5% Peptonpeptone 0,25%0.25% NaNO3 NaNO 3 0,12%0.12% KH2PO4 KH 2 PO 4 0,01 %0.01% MgSO4 · 7 H2OMgSO 4 .7H 2 O 0,002%0.002% Aqua dcst.Aqua dcst. pHpH 6,5 bis 66.5 to 6

Die erste submerse Vorzuchtstufe des Stammes Cochliobulus lunatus wird 64 bis 68 Stunden bei 260C ± 0,50C auf einer Rotationsschüttelmaschine, wie bei Beispiel 1 beschrieben, kultiviert. 10ml der ersten Vorzuchtstufe dienen zum Beimpfen der zweiten Vermehrungspassage (250ml Nährlösung im 2,5-L-Erlenmeyer-Kolben). Die Nährlösung hat folgende Zusammensetzung:The first submerged Vorzuchtstufe of the strain is described Cochliobulus lunatus 64 to 68 hours at 26 0 C ± 0.5 0 C on a rotary shaker, as in Example 1, cultured. 10ml of the first pre-breeding stage are used to inoculate the second propagation passage (250ml nutrient solution in the 2.5L Erlenmeyer flask). The nutrient solution has the following composition:

Glucoseglucose 1,5%1.5% 22 bis 24 Stunden.22 to 24 hours. MaisquellwasserCorn steep liquor 1%1% KH2PO4 KH 2 PO 4 0,025%0.025% MgSO4 -7 H2OMgSO 4 -7H 2 O 0,02%0.02% Aquadest.Aqua Dest. pHpH 6,5 bis 6,7.6.5 to 6.7. jcuiiiyuiiyun öiiiu. Temperaturjcuiiiyuiiyun öiiiu. temperature 26°C±0,5°C26 ° C ± 0.5 ° C Belüftung:Ventilation: Rotationsschüttelmaschine (240 U/min, Amplitude 4 cm)Rotary shaker (240 rpm, amplitude 4 cm) KulturzeitKulturzeit

Bei folgenden Kulturbedingungen der Transformationsstufe:For the following culture conditions of the transformation stage:

Temperatur 290C ± 0,50CTemperature 29 0 C ± 0.5 0 C

Belüftungventilation

Rotationsschüttelmaschine (240 U/min, Amplitude 4cm)Rotary shaker (240 rpm, amplitude 4cm)

ist 8 bis 10 Stunden nach Beimpfen die Glucoselimitation erreicht und ein pH-Wert von 4,5 bis 4,8 gegeben. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die I.Zugabe von 125mg 17a,21-Orthoester, gelöst in 2,5ml methanolischer CaCI2-Lösung unter aseptischen Bedingungen. Dieser Prozeß wird noch dreimal wiederholt, so daß in einem Ansatz von 500 ml 500 mg 17a,21-Orthoester enthalten sind. Nach 24 bis 30 Stunden ist die Hydroxylierungsstufe b sendet, und der Fermentationsverlauf wird für weitere 16 bis 20 Stunden so gestaltet, daß eine Wasserstoffionenkonzentration von pH7,5 bis 8,5 gegeben ist, bei der die vollständige Verseifung des Prednisolonacetats zu Prednisolon erfolgtis 8 to 10 hours after inoculation achieved the glucose limitation and a pH of 4.5 to 4.8 given. At this time, the I.Zugabe of 125 mg 17a, 21-orthoester, dissolved in 2.5 ml of methanolic CaCl 2 solution under aseptic conditions. This process is repeated three more times, so that in a batch of 500 ml 500 mg 17a, 21-orthoester are included. After 24 to 30 hours, the hydroxylation step b is sent, and the fermentation process is continued for a further 16 to 20 hours to give a hydrogen ion concentration of pH 7.5 to 8.5 at which complete saponification of the prednisolone acetate to prednisolone occurs

Nach vollständigem Umsatz wird der Versuch wie f< Igt aufgearbeitet: After complete conversion, the experiment is worked up as follows:

Das Mycel wird aus der Fermentationslösung abgo snnt und das Filtrat erschöpfend mit 3 Vol.-% Essigester extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden unter vermindertem Druck zum Öl konzentriert und zur Entfernung unlöslicher Bestandteile in Methanol gelöst. Die filtrierte Methanollösung wird zur Trockne eingeengt, in 17 ml Chloroform gelöst und dreimal mit je 5ml einer gesättigten Natriumacetat-Lösung gewaschen. Nach dem Trocknen mit Natriumsulfat wird die Chloroformlösung mit 10ml Isopropanol versetzt und im Vakuum bis zur beginnenden Kristallisation eingeengt. Nach 24 Stunden Stehen bei 50C wird der Kristallbrei abgesaugt, mit eiskaltem Isopropanol gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 382,6mg Prednisolon (88%)The mycelium is removed from the fermentation solution and the filtrate is exhaustively extracted with 3% by volume of ethyl acetate. The combined extracts are concentrated under reduced pressure to the oil and dissolved in methanol to remove insoluble matter. The filtered methanol solution is concentrated to dryness, dissolved in 17 ml of chloroform and washed three times with 5 ml of a saturated sodium acetate solution. After drying with sodium sulfate, the chloroform solution is mixed with 10 ml of isopropanol and concentrated in vacuo until incipient crystallization. After standing for 24 hours at 5 0 C, the crystal slurry is filtered off with suction, washed with ice-cold isopropanol and dried. Yield: 382.6 mg Prednisolone (88%)

Beispiel 3Example 3

Herstellung von Prednisolon aus 17,21-Diacetoxy-pregna-1/-dien-3,20-dion d-Dehydro-RSS-IV^I-diacetat) mit Cochliobulus lunatusPreparation of prednisolone from 17,21-diacetoxy-pregna-1 / -diene-3,20-dione d-dehydro-RSS-IV ^ I-diacetate) with Cochliobulus lunatus

Nach Beispiel 2 werden einer 10 Stunden alten Kultur von Co'hliobulus lunatus 500mg 1-Dehydro-RSS-17,21 -diacetat portionsweise zugesetzt. Dieser Ansatz wird wie folgt aufgearbeitet:According to Example 2, 500 mg of 1-dehydro-RSS-17,21-diacetate are added in portions to a 10 hour culture of Co'hliobulus lunatus. This approach is worked up as follows:

Die Kulturlösung wird filtriert und das Filtrat dreimal mit 2,5Vo,' ·% Butyiacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden unter vermindertem Druck zum Öl eingeengt und in 22 ml Chloroform gelöst, dem 4Vol.-% Methanol zugesetzt wurden. Die Lösung wird zur Abtrennung der Nebenprodukte über eine Kieselgelsäuie ipgeben. Aus der Hauptfraktion erhält man beim Einengen 290,2mg Prednisolon als weiße Kristalle (Ausbeute 69%).The culture solution is filtered and the filtrate is extracted three times with 2.5%, 10% butyl acetate. The combined extracts are concentrated under reduced pressure to give the oil and dissolved in 22 ml of chloroform to which 4% by volume of methanol has been added. The solution is passed through a Kieselgelsäuie to separate the by-products. When concentrated, 290.2 mg of prednisolone are obtained from the main fraction as white crystals (yield 69%).

Beispiel 4Example 4

Herstellung von Prednisolon aus 17,21-Dihydroxy-pregna-1,4-dien-3,20-dion (1-Dehydro-RSS) mit Cochliobulus lunatus Nach Beispiel 2 werden einer 10 Stunden alten Kulturvon Cochliobulus lunatus 125mg 1-Dehydro-RSS zugegeben. Nach 72 Stunden wird dünnschichtchromatographisch 52% Prednisolon gebildet. Zwei stärker polare Produkte als Prednisolon liegen zu 18% vor, daneben st noch 17%der Ausgangssubstanz vorhanden.Preparation of prednisolone from 17,21-dihydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione (1-dehydro-RSS) with Cochliobulus lunatus According to Example 2, a 10 hour old culture of Cochliobulus lunatus 125mg 1-dehydro-RSS added. After 72 hours 52% prednisolone is formed by thin-layer chromatography. Two more polar products than prednisolone are present at 18%, in addition to 17% of the original substance.

Beispiel 5Example 5

Herstellung von Prednisolon aus 17a,21-(1'-Ethoxy-ethyliden-dioxy)-pregna-1,4-dien-3,20-dion (17a,21-Orthoester) mit Absidia orchidis409Preparation of prednisolone from 17a, 21- (1'-ethoxy-ethylidene-dioxy) -pregna-1,4-diene-3,20-dione (17a, 21-orthoester) with Absidia orchidis 409

2,5-l-Steilbrustflaschen mit 500ml Nährlösung folgender Zusammensetzung:2.5 liter breast bottles with 500ml nutrient solution of the following composition:

Glukoseglucose 1,5%1.5% Maisquellwassar (Trockengewicht)Corn steep liquor (dry weight) 0,3%0.3% Pepton für bakt. ZweckePeptone for bakt. purposes 0,2%0.2% MgSO4 MgSO4 0,025%0.025% KH2PO4 KH 2 PO 4 0,025%0.025% Aqua dest aufAqua dist 1111 pHpH 5,0 bis 5,25.0 to 5.2

wurden mit 10% einer 22 Stunden alten Kulturlösung beimpft, die wie folgt gewonnen wurde: Aus einer Sporen-Iyophil-Konserve des Stammes Absidia orchidis wird durch Zugabe physiologischer Kochsalzlösung eine Suspension bereitet und mit je 0,5ml davon wird eine submerse Vermehrungspassage in 500ml Erlenmoyer-Kolben beimpft. Die Nährlösung hat folgende Zusammensetzung:were inoculated with 10% of a 22 hour old culture solution, which was obtained as follows: From a spore Iyophil preserve of the strain Absidia orchidis is prepared by addition of physiological saline suspension and with 0.5ml of which is a submerse propagation passage in 500ml Erlenmoyer Inoculated. The nutrient solution has the following composition:

Glucoseglucose 0,5%0.5% Maisquellwasser (Trockengewicht)Corn steep liquor (dry weight) 1,5%1.5% Peptonpeptone 0,1 %0.1% Aqua dest. aufDistilled water on 1111 pHpH 5,2 bis 5,4.5.2 to 5.4.

Die submerse Vorzuchtstufe wird 22 Stunden bei 25°C auf einer Rotationsschüttelmaschine kultiviert (240 U/min, Amplitude 4cm).The submerged preemergence stage is cultivated on a rotary shaker for 22 hours at 25 ° C. (240 rpm, amplitude 4 cm).

Die Kulturbedingungen der Transformationsstufe entsprechen denen der Vorzuchtstufe. Nach 34 bis 36 Stunden Wachstum hat sich das Mycel in Form von Pellets entwickelt. Der Feuchtmycelgehalt beträgt 15 bis 17,5% (3000U/min, über 3min). Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die I.Zugabe in Form von 125mg 17a,21-Orthoester gelöst in 2,5ml ammoniakalischerMethanollösung. Dieser Prozeß v: j noch dreimal wiederholt. 24 bis 30 Stunden nach der letzten Zugabe ist die Hydroxylierung vollständig, und es werden die Fermentationsbedingungen für die biologische Verseifung eingestellt: Belüftung: 1,51 Luft/l Kulturlösung, pH-Wert 7,5 bis 8,5, Temperatur 28°C. 18 bis 22 Stunden währt der Verseifungsprozeß. Das gebildete freie Prednisolon wird, wie bei Beispiel 2 beschrieben, isoliert und rein gewonnen.The culture conditions of the transformation stage correspond to those of the pre-breeding stage. After 34 to 36 hours of growth, the mycelium has developed in the form of pellets. The moist mycelium content is 15 to 17.5% (3000rpm, over 3min). At this time, the I.Zugabe in the form of 125 mg 17a, 21-orthoester is dissolved in 2.5 ml of ammoniacalmethanol solution. This process v: j repeated three more times. 24 to 30 hours after the last addition, the hydroxylation is complete and the fermentation conditions for the biological saponification are set: aeration: 1.51 l / l broth, pH 7.5 to 8.5, temperature 28 ° C. The saponification process lasts 18 to 22 hours. The resulting free prednisolone is isolated and recovered as described in Example 2.

BeispieleExamples

Herstellung von Prednisolon aus 17a,21 -Orthoester mit Absidia coerula 468Preparation of prednisolone from 17a, 21-orthoester with Absidia coerula 468

Wird nach Beispiel 5 anstelle der Absidia orchidis dor Pilz Absidia coerula 468 eingesetzt, so wird unter denselben Bedingungen Prednisolon erhalten.If, according to example 5, Absidia coerula 468 is used instead of Absidia orchidis dor fungus, prednisolone is obtained under the same conditions.

Beispiel 7Example 7

Herstellung von Prednisolon aus 17a-Monoacetat und 17a,21-Diacetat der 1-Dehydro-RSS mit Absidia orchidis 409 und Absidia coerula 468Preparation of prednisolone from 17a-monoacetate and 17a, 21-diacetate of 1-dehydro-RSS with Absidia orchidis 409 and Absidia coerula 468

Dienen das 17a-Monoacetat bzw. das 17a,21 -Diacetat der 1-Dehydro-RSS für die Pilze Absidia orchidis 409 und Absidia coerula 468 als Ausgangsmaterial und man verfährt wie bei Beispiel 5 beschrieben, so wird Prednisolon in einer Bildungsweise von 75 bis 85% erhalten.If the 17a-monoacetate or the 17a, 21-diacetate of 1-dehydro-RSS are used as starting material for the fungi Absidia orchidis 409 and Absidia coerula 468 and the procedure is as described in example 5, prednisolone is in a formation mode of 75 to 85 % receive.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Prednisolon aus i-Dehydro-11-desoxy-steroiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe, die in 17-Stellung verestert sind und die in anderen Positionen acylierte Hydroxylgruppen enthalten können, mit Pilzen hydroxyliert und verseift werden, wobei die Fermentation nach vollendeter Hydroxylierung in einem Wasserstoffionenkonzentrationsbereich von 7 bis 9 geführt und anschließend in bekannter Weise das Prednisolon isoliert wird.1. A process for the preparation of prednisolone from i-dehydro-11-deoxy-steroids, characterized in that the starting materials which are esterified in the 17-position and which may contain acylated in other positions hydroxyl groups are hydroxylated and saponified with fungi, wherein the fermentation is carried out after completion of the hydroxylation in a hydrogen ion concentration range of 7 to 9 and then the prednisolone is isolated in a known manner. 2. Verfahren zur Herstellung von Prednisolon nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur mikrobiellen Transformation die Pilze2. A process for the preparation of prednisolone according to item 1, characterized in that for microbial transformation, the fungi
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