DE2349816A1 - Verfahren zur mikrobiologischen reduktion von 10(11)-ungesaettigten prostaglandinen - Google Patents

Verfahren zur mikrobiologischen reduktion von 10(11)-ungesaettigten prostaglandinen

Info

Publication number
DE2349816A1
DE2349816A1 DE19732349816 DE2349816A DE2349816A1 DE 2349816 A1 DE2349816 A1 DE 2349816A1 DE 19732349816 DE19732349816 DE 19732349816 DE 2349816 A DE2349816 A DE 2349816A DE 2349816 A1 DE2349816 A1 DE 2349816A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nrrl
atcc
parts
hydroxy
cis
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19732349816
Other languages
English (en)
Inventor
Charles Fu-Jen Hsu
James Jiu
Seth Setsuo Mizuba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GD Searle LLC
Original Assignee
GD Searle LLC
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 GD Searle LLC filed Critical GD Searle LLC
Publication of DE2349816A1 publication Critical patent/DE2349816A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P31/00—Preparation of compounds containing a five-membered ring having two side-chains in ortho position to each other, and having at least one oxygen atom directly bound to the ring in ortho position to one of the side-chains, one side-chain containing, not directly bound to the ring, a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, and the other side-chain having at least one oxygen atom bound in gamma-position to the ring, e.g. prostaglandins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C405/00—Compounds containing a five-membered ring having two side-chains in ortho position to each other, and having oxygen atoms directly attached to the ring in ortho position to one of the side-chains, one side-chain containing, not directly attached to the ring, a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, and the other side-chain having oxygen atoms attached in gamma-position to the ring, e.g. prostaglandins ; Analogues or derivatives thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/832—Bacillus
    • Y10S435/838—Bacillus polymyxa
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/848—Escherichia
    • Y10S435/849—Escherichia coli
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/873—Proteus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/913—Aspergillus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/913—Aspergillus
    • Y10S435/915—Aspergillus flavus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/913—Aspergillus
    • Y10S435/917—Aspergillus niger
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/913—Aspergillus
    • Y10S435/918—Aspergillus oryzae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/925—Cephalosporium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/929—Fusarium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/931—Mucor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/933—Penicillium

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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Unsere Nr. 18 892
G.D. 'Searle £ Co. Skokie, 111., V.St.A.
Verfahren zur mikrobiologischen Reduktion von 10(ll)-ungesättigten Prostaglandine!!
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur selektiven mikrobiologischen Reduktion der 10(11)-Doppelbindung der 10(11)-ungesättigten Prostaglandine. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur selektiven Reduktion der 10(11)'-Doppelbindung der Prostaglandine vom PGA-Typ. Die selektive Reduktion der 1Q(11)-Doppelbindung wird durch eine Vielzahl von Fungi und Bakterien unter variablen Reaktionsbedingungen erreicht. Einige Organismen gestatten zusätzlich zur Reduktion der .10(11)-Doppelbindung noch andere nützliche Umwand lungen. Die erfindungsgemäßen Produkte eignen sich als antiulcerogene und--^a*tfe4diuretische Mittel. Die Hauptumwandlung der vorliegenden Erfindung besteht in der umseitig dargestellten Reduktion der 10(11)-Doppelblndung:
- it -
C-OH
C-OH
Unter den geeigneten Bedingungen und bei Vorhandensein geeigneter Mikroorganismen ist dieses Verfahren selektiv und die Reduktion der 10(11)-Doppelbindung ist die einzig beobachtete Umwandlung. Zusätzlich
zur· Reduktion der 10(11)-Doppelbindung bewirken gewisse Mikroorganismen und Bedingungen andere Molekülumwandlungen . Die Reduktion der 13(14)-Doppelbindung, die Oxyda.tion des 15-Hydroxy-Substituenten zu einer 15-Oxo-Gruppe und die Hydroxylierung in l8-Stellung sind andere beiäleitendeUmwandlungen, die erfindungsgemäß erzielt werden können. Die chemische Synthese von 10(ll)-Dihydro-PGA2, d.h. 15(S)-Hydroxy~9-oxo-5-cis-13-trans-prostadiensäure wird in der BE-PS
766 521 beschrieben. Dies ist eine zu geringen Ausbeuten führende Mehrstufensynthese.
Die Reduktion der 10(ll)-Doppelbindung ist offensichtlich eine erste Stufe im fungalen und bakteriellen Stoffwechsel von Prostaglandine vom PÖA-Typ wie. PGA21 Diese Reduktion wird selektiv durch Fungi der folgenden Gattungen; 4098 15/1146'
OKfGiNAL
ürepidotus
Polyporus
Sphaeropsis ·
Stemphylium Cladosporium Hormodendrum
Epicoccum
Fusarium
Glideladium Cephalosporium Aspergillus Penicillium
und Bakterien der folgenden Gattungen:
Bacillus Enterobacter Escheriehia Proteus"
durchgeführt.
Außerdem bewerkstelligen Fungi der Gattungen Daetylium und Cunninghame 11a eine Umwandlung der 10.(11)-Doppelbindung sowie andere Molekülumwandlungen. Spezifische Organismen, welche die selektive Reduktion der 10(ll)-Doppelbindung bewerkstelligen, sind:
Fungi
Mucor sp. (NRRL* 5607) Crepidotus sp. (NRRL 56OI) Polyporus versicolor (NRRL 56IO) Sphaeropsis sp. (NRRL 56II)
■■ ir -
Stemphylium sp. (NRRL 5612, NRRL 5613) Cladosporium sp. (NRRL 56OO) Hormodendrum sp. (NRRL 56O6) Epicoccum sp. (NRRL 5602) Fusarium sp. (NRRL 5603) Gliocladium sp. (NRRL 56O5) Cephalosporium sp. (NRRL 5499) Aspergillus sp. (NRRL 5497) Aspergillus niger (ATCC*9642) Aspergillus niger (NRRL 330) Aspergillus flavus (NRRL 482) Aspergillus tamarii (NRRL 5^98) Aspergillus oryzae (NRRL 5496) Aspergillus albicans (NRRL 5*195) Penicillium sp. (NRRL 5608, NRRL 56O9)
Bakterien
Bacillus ροIymyχ a (ATCC 12321) Enterobacter aerogenes (ATCC 130*19, ATCC 129) Escherichia coli (ATCC 4352) Proteus vulgaris "(ATCC 13315)
"1NRRL' Kulturen sind erhältlich bei der A.R.S. Culture Collection, I815 North University Street, Peoria, Illinois 6l6O4, U.S.A.
4ATCC Kulturen sind erhältlich bei der American Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852, U.S.A.
Man setzt das Prostaglandin-Substrat einer geeigneten Kultur (growth), gewöhnlich 36 Stunden, einer der oben erwähnten Fungi oder Bakterien zu und läßt es eine angemessene- Zeit reagieren (gewöhnlich 24 Stunden). Bei Verwendung von Bakterien wird das Verfahren in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt.
40981 B/ 1 146
Dactylium dendroiues (WRRL 2575) verändert di<234 Stoffviechselprodukt-Verteilung in Bezug auf die Umwandlungen, die zusätzlich, zur Reduktion der 10(11)-Doppelhindung als Funktion der Inkubationszeit vor Einführung des Substrats stattfinden. So erhält man nach Zusatz von PGA2 zu einer 48 Stunden-Kultur (growth) und zu einer 168 Stunden-Kultur (growth) des Dactylium dendroides (NRRL 2575) verschiedene Produktverteilungen.
Cunninghamella blakesleeana (ATCC 92^5) bewerkstelligt zusätzlich zur Reduktion der 10(11)-Doppelbindung von PGA2 eine C-l8-Hydroxylierung. . -
IS (S)-Hy droxy-9-0x0-5-0x3-13-· trans-prostadiensäure und 9,15~Dioxo-5-cis-prostensäure, die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen, sind nützlich als antiulcerogene und Anti-ADH-Mittel (anti-" diuretisches Hormon), Die BE-PS 766 521 offenbart die Nützlichkeit der 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-13-trans-prostadiensäure bei der Behandlung von Hypertonie, Arteriosklerose und Kreislaufstörungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird normalerweise in dem Medium durchgeführt, in dem der Organismus gezüchtet wird. Es ist jedoch ebenso möglich, die Zellen vom Kulturmedium durch Zentrifugieren oder durch andere Mittel abzutrennen und das entstehende zellulare Material zur Durchführung des Verfahrens einzusetzen. Außerdem kann man die Zellen durch Ultraschall oder durch, andere Mittel zerstören, wodurch der Zugang zu den vorhandenen Enzymen erleichtert wird, die durch Filtrieren isoliert oder mit einem- Lösungsmittel^wie Aceton oder Wasser, extrahiert und an Stelle der Organismen oder Zellen gesetzt werden können.
4 0 9 815/11 46..
Für die Organismenkultur ist ein Nährmedium erforderlich, das assimilierbaren Stickstoff und. Kohlenstoff enthält; und es sollte darin eine ausreichende Menge sterile Luft vorhanden sein, indem man z.B. eine große Oberfläche des Mediums der Luft aussetzt oder vorzugsweise Luft zur Unterstützung des submersen Wachstums in ausreichenden Mengen durch das Medium leitet.
Geeignete Stickstoffquellen sind die normalerweise für diesen Zweck eingesetzten. Hierzu gehören Sojabohnenmehl, Maiswasser, Fleischextrakt, Protein (gegenenfalls verdaut), Pepton, Nährhefe, Branntweintrester, Casein-Hydrolysat, Nitrat, Baumwollsamenmehl und/oder Ammoniumverbindungen. Alle vorgenannten Stoffe, ausgenommen manchmal
Q-I J ft V"»
die letzten beiden, dienen/als Kohlenstoffquellen. Andere kohlenstoffhaltige Substanzen, die üblicherweise und zufriedenstellend als Nährstoffe eingesetzt werden, sind Glyzerin sowie die Kohlenhydrate, so z.B. Glukose, Fruktose, Saccharose, Laktose, Maltose, Inosit, Dextrin, Stärke und Molke, wovon Inosit aufgrund seiner ungewöhnlichen Fähigkeit, das Wachstum zu stimulieren, noch zusätzlich nützlich ist.
Gegebenenfalls können Phosphat-, Magnesium- und/ oder Eisen-II-Ionen ebenso in das Kulturmedium als wuchsfördernde Faktoren eingearbeitet werden. Puffer können zugesetzt werden-, um sicherzustellen,, daß das Wachstum bei einem geeigneten pH-Wert einsetzt.. Netzmittel können zur Verbesserung des Kontakts zwischen dem Prostaglandin und.dem Mikroorganismus eingesetzt werden. Ein Entschäumer ist gewöhnlich nützlich. Mährstoffe sind jedoch nicht erforderlich, wenn man anstatt des intakten und wachsenden Organismus isolierte Zellen oder Enzyme .zur Einleitung der erfindungsgemäßen Umwandlung verwendet. Jedoch ist in jedem. Fall das Medium gewöhnlich überwiegend wäßrig.
4 0 9 8 1 5 / 1 U 6
BAD CWiQiNAL
■■ — 7 —
Im Hinblick auf die Verwendung von Fungi für die erfindungsgemäße selektive Reduktion, umfaßt eine bevorzugte Ausfuhrungsform folgendes: Ein Medium bestehend aus 15O Teilen Baumwollsamenmehl, 0,3 Volumenteilen von 6 N HCl und 1000 Teilen Viasser wird durch einstündi'ges Erhitzen bei 121°C sterilisiert, anschließend auf 23°C abgekühlt und mit 10 Teilen einer Flüssigkultur von Gliocladium sp. (NRRL 5605) inokuliert. Die flüssige Inokulationskultur wird durch 72stündiges Inkubieren einer Keimkultur in 100 Volumenteilen des oben erwähnten sterilisierten Mediums aus den Sporen einer Agar-Schrägkultur hergestellt. Das inokulierte Medium wird 36 Stunden lang unter kräftigem Rühren inkubiert, sodann werden 0,1 Teile der
15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-10,13-trans-prostatriensäure (PGA2), die in 8 Teilen Aceton gelöst sind, der wachsenden Kultur von Gliocladium sp. (NRRL 5605) zugegeben. Die mikrobielle Brühe, die . 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-10,13-tr'ansprostatriensäure enthält, wird unter kräftigem Rühren v/eitere 2H Stunden bei 23°C inkubiert. Nach Inkubation wird das Gemisch mit Dichlormethan extrahiert und das Produkt, 15(S)-Hydroxy-9~oxo-5-cis-13-trans-prostadiensäure, durch-Chromatographie an Silikagel isoliert.
Inkubiert man den Fungus Dactylium dendroides (NRRL 2575) 48 Stunden lang im vorstehend genannten Medium vor Zugabe von 0,1 Teilen 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-eis-10,13-trans-prostatriensäure (PGA2), so erhält man als Produkte 9,15-Dioxo-5-cisprostensäure und 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-13~trans-prostadiensäure. Wird die identische Inkubation I68 Stunden lang vor Zugabe des PGA2 fortgesetzt, so erhält man als Produkte 9,15-Dioxo-5-eis-prostensäure und 9 ,15-Dioxo-5-cis_-8 (12)-prostadiensäure. In beiden Fällen v/erden die Produkte durch Chromatographie an Silikagel isoliert. 4 0 9 0 15/1146
Lh Hinblick auf die Verwendung von Bakterien für die erfindungsgemäße selektive Reduktion umfaßt eine bevorzugte Ausführungsform folgendes: . Ein Medium bestehend aus 3 Teilen Rindfleischextrakt, 5 Teilen Pepton und 1000 Teilen Leitungswasser wird durch einstündiges. Erhitzen bei 121°C sterilisiert, dann auf 23°C abgekühlt und mit 10 Volumenteilen einer Flüssigkultur des Bacillus polymyxa (ATCC 12321) inokuliert. Die flüssige Inokulationskultur wird durch Inkubieren einer Keimkultur in 100 Volumenteilen des vorstehend genannten sterilisierten Mediums aus Zellen einer Agar-Schrägkultur hergestellt. Die Keimkultur und die nachfolgenden Inkubationen dieses Bakteriums werden in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Das inokulierte Medium wird 36 Stunden lang unter kräftigem Rühren inkubiert und sodann werden 0,1 Teile der I5(S)-Hydroxy-9-oxp-5-eis-10,13-trans-'prostatriensäure, die in 8 Teilen Aceton aufgelöst sind, der wachsenden Bakterienkultur zugesetzt. Die mikrobielle Kultur, die 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-10,13-trans-prostatriensäure enthält, wird v/eitere 36 Stunden inkubiert. Nach der Inkubation wird das Gemisch mit Dichlormethan extrahiert und das Produkt, 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-13-transprostadiensäure, durch Chromatographie an Silikagel isoliert.
Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der Chromatographie bekannt, steht eine Vielzahl von Trennungstechniken zur Isolierung und Reinigung der Produkte der erfindungsgemäßen mikrobiologischen Umwandlung zur Verfügung. In. den folgenden Beispielen wird lediglich ein bevorzugtes und praktisches Trennungsverfahren beschrieben.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
4098 1 571 146
In diesen Beispielen sind die Mengen in Gewichtsteilen angegeben, soweit nicht Volumenteile besonders genannt sind, und die Temperaturen sind in 0C angegeben. Die Relation zwischen Gewichtsteilen und Volumenteilen ist die gleiche wie zwischen Gramm und Millilitern.
409815/114
Beispiel 1
Ein Medium bestehend aus 150 Teilen Baumwollsamenmehl, 65 Volumenteilen Maiswasser, 50 Teilen Dextrose, 0,3 Volumenteilen von 6K Salzsäure und 1000 Teilen V/asser wurde durch einstündiges Erhitzen bei 121°C sterilisiert, anschließend auf 23 ± 1°C abgekühlt und mit 10 Teilen einer Flüssigkultur von Gliocladium sp. (NRRL 5605) inokuliert. Die Inokulationsflüssigkeit wurde durch 72stündiges Inkubieren einer Keimkultur in 100 Volumenteilen des oben erwähnten sterilisierten Mediums aus den Sporen einer Agar-Schrägkultur hergestellt.
Das inokulierte Medium wurde 36 Stunden lang unter kräftigem Rühren inkubiert, sodann wurden 0,1 Teile der 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-10,13-trans-prostatriensäure (PGA2),die in 8 Teilen Aceton gelöst waren, der wachsenden Mikrobenkultur zugesetzt. Die mikrobielle Brühe, die Prostatriensäure enthielt, wurde unter kräftigem Rühren weitere 24 Stunden bei 23°C inkubiert. Nach Inkubation wurde das Gemisch mit Dichlormethan extrahiert. Die Dichlormethan-Schicht wurde abgetrennt und anschließend wurde das Lösungsmittel aus dieser abgetrennten Schicht durch Abdampfen unter Vakuum entfernt* Der Rückstand wurde in einer Lösung bestehend aus 85,4 Teilen Benzol, 2,1 Teilen Dioxan und 1,05 Teilen Essigsäure aufgenommen und auf eine Silikagel-Chromatographie-Säule gebracht. Die Säule wurde entwickelt durch allmähliches Steigern der Dioxan- und Essigsäure-Proportionen. Die 15($)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-13-trans-prostadiensäure wurde eiuiert unter Verwendung eines Gemisches bestehend aus 74,8 Teilen Benzol, 10,3 Teilen Dioxan und 5,25 Teilen Essigsäure als Lösungsmittel zum Entwickeln.
409815/114
Beispiel 2
Ein Medium bestehend aus 3 Teilen Rindfleischextrakt, 5 Teilen Pepton und 1000 Teilen Wasser wurde durch einstündiges Erhitzen bei 121°C sterilisiert ,SOdann auf 23°C abgekühlt und mit 10 Volumenteilen einer Flüssigkultur des Bacillus palymyxa (ATCC 12321) inokuliert . Die flüssige Inokulationskultur wurde durch Inkubieren einer Keimkultur in 100 Volumenteilen des vorstehend genannten sterilisierten Mediums aus Zellen einer Agar-Schrägkultur hergestellt. Die Keimkultur und die nachfolgenden Inkubationen dieses Bakteriums wurden in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt.
Das inokulierte Medium wurde 36 Stunden lang unter kräftigem Rühren inkubiert und sodann wurden 0,1 Teile der 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-10,13-trans-prostatriensäure (PGA2), die in 8 Teilen Aceton aufgelöst waren, der wachsenden Mikrobenkultur zugesetzt. Die PGA2 enthaltende mikrobielle Kultur wurde weitere 24 Stunden bei 23°C. unter kräftigem Rühren inkubiert. Das Gemisch wurde anschließend mit Dichlormethan extrahiert. Die Dichlormethan-Schicht wurde abgetrennt und· das Lösungsmittel aus dieser abgetrennten Schicht durch Abdampfen innVakuum entfernt. Der Rückstand wurde in einer Lösung bestehend aus 85, zl Teilen Benzol, 2,1 Teilen Dioxan und 1,05 Teilen Essigsäure aufgenommen und auf eine Silikagel-Chromatographie-Säule gebracht. Die Säule wurde entwickelt durch allmähliches Steigern der Dioxan- und Essigsäure-Proportionen und das Produkt, i5(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-13-trans-prostadiensäure, wurde mit einem Gemisch bestehend aus 7^,8 Teilen Benzol, 10,3 Teilen Dioxan und 5,25 Teilen Essigsäure eluiert.
15/1146;
2349818
Beispiel 3
Unter Verwendung des Mediums und der Inokulationsverfahren des Beispiels 1 wurde Dactylium dendroides (NRRL 2575) 168 Stunden lang inkubiert und anschließend wurden 0,1 Teile 15(S)-Hydroxy-9~oxo-5-cis-10,13-trans-prostatriensäure (PGA^) zugesetzt. Die Inkubation in Gegenwart des PGA2-Substrats wurde 2h Stunden lang fortgesetzt, zu welchem Zeitpunkt das Gemisch mit Dichlormethan extrahiert wurde. Die Dichlormethan-Schicht wurde abgetrennt und das Lösungsmittel aus dieser abgetrennten Schicht durch Abdampfen im Vakuum entfernt. Der rohe Rückstand wurde in 85O VolumenteilenPhosphat-Pufferlösung bei einem ph-Wert von 8 aufgenommen und diese Lösung wurde mit Hexan extrahiert. Die wäßrige Schicht wurde mit oN .Salzsäure angesäuert und mit Dichlormethan extrahiert. Das Dichlormethan wurde durch Abdampfen im Vakuum entfernt und das verbleibende Material wurde in Ä'thylacetat aufgenommen. Unlösliche Feststoffe wurden durch Filtrieren entfernt, die Äthylacetat-Lösung wurde abgedampft und das verbleibende Material wurde in einer Lösung bestehend aus 85,1I Teilen Benzol, 2,1 Teilen. Dioxan und 1,05 Teilen Essigsäure aufgenommen.Diese Lösung wurde auf eine mit Silikagel gefüllte Chromatographie-Säule gebracht. Eluierung mit einem Gemisch bestehend aus 81,3 Teilen Benzol, 6^5 Teilen Dioxan und 1,5 Teilen Essigsäure ergab 9,lS-Dioxo-S-cis-prostensäure. 9,15-Dioxo-5-cis-8(12)-prostadiensäure wurde unter Verwendung eines Gemisches bestehend aus 7^,8 Teilen Benzol, 10,3 Teilen Dioxan und 5,25 Teilen Essigsäure eluiert.
409815/1146
2349818
Beispiel 4
Die in Beispiel. 3 beschriebenen Verfahren wurden wiederholt, ausgenommen daß man das Dactylium dendroides (NRRL 2575) nur 48 Stunden lang wachsen ließ, bevor man 0,1 Teile 15(S)-Hydroxy-9-o>:o-5-cis-10,13-trans-prostatriensäure zugab. Das Reaktionsgemisch wurde extrahiert und für eine Säulenchromatographie aüz-Silikagel, wie in Beispiel 3 beschriebe^hergestellt. 9,15-Dioxo-5-cis-prostensäure wurde mit einem Gemisch bestehend aus 80,l Teilen Benzol, 7,2 Teilen Dioxan und 2,1 Teilen Essigsäure eluiert. 15(S)-Hydroxy-9-oxa-5~cis-13-trans-prostadiensaure wurde mit einem Gemisch bestehend aus 74,8 Teilen Benzol, 10,3 Teilen Dioxan und 5,25 Teilen Essigsäure eluiert.
Beispiel 5 ' ■
Unter Verwendung der in Beispiel 1 genannten Verfahren wurden 0,1 Teile 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-10,13-transprostatriensäure (PGA2) einer 36-Stunden-Kultur von Cunninghamella blakesleeana (ATCC 9245) zugesetzt. Das Gemisch wurde· weitere 24 Stunden kultiviert. Das Reaktionsgemisch wurde sodann für die Chromatographie, wie in Beispiel 1 beschrieben» hergestellt und auf eine Silikagelsäule in einer Lösung bestehend aus 85,4 Teilen Benzol, 2,1 Teilen Dioxan und 1,05 Teilen Essigsäure · gebracht." 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-13~trans-prostadiensäure wurde unter Vervrendung eines Gemisches bestehend aus 76*6 Teilen .Benzol, 10,3 'Teilen Dioxan und 3,15 Teilen Essigsäure als Lösungsmittel zum Entwickeln eluiert. Die Eluierung mit einem Gemisch bestehend aus 65,1 Teilen Benzol, 18,5 Teilen Dioxan und 8,4 Teilen Essigsäure ergab 15(S),l8-Dihydroxy-9-oxo-5-cis-13~ trans-prostadiensäure.
4098 15/1146
Beispiel 6
Die in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden wiederholt3 jedoch wurde anstatt des in Beispiel verwendeten Fungus jeder der folgenden Mikroorganismen benutzt:
Mucor sp. (NRRL 5607) Crepidotus sp. (NRRL 5601) Polyporus versicolor (NRRL 56IO) Sphaeropsis sp. (NRRL 56II) Stemphylium sp. (NRRL 5612) Stemphylium sp. (NRRL 5613) Cladosporium sp. (NRRL 56OO) Hormodendrum sp. (NRRL 56Q6) Epicoccum sp. (NRRL 5602) Fusarium sp. (NRRL 5603) Cephalosporium sp. (NRRL 5*199) Aspergillus sp. (NRRL 5*197) Aspergillus niger (ATCC 9642) Aspergillus niger (NRRL 330) Aspergillus tamarii (NRRL
Aspergillus flavus (NRRL 482) Aspergillus oryzae (NRRL 5496) Aspergillus albicans (NRRL 5495) Penicillium sp. (NRRL 56O8) Penicilllum sp. (NRRL 5609) 4098 15/1U6 ■
In jedem Fall erhielt man als Produkt 15(S)-Hydroxy-9-0x0-5-cis-13-trans-prostadiensäure.
Beispiel 7
Die in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurden wiederholt, jedoch wurde anstatt des in Beispiel 2 benutzten Bakteriums jeder der folgenden Mikroorganismen verwendet:
Enterobacter aerogenes (ATCC 129)
Escherichia coli (ATCC 4352)
Proteus vulgaris (ATCC I3315)
•Enterobacter aerogenes (ATCC 13049)
In jedem Fall erhielt man als Produkt 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-13-trans-prostadiensäure..
0 9 8 .1 5 / 1 1 4-6

Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    !.^Verfahren zur Reduktion der 10(11)-Doppelbindung
    er 10(ll)-ungesättigten. Prostaglandine, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 10(ll)-ungesättigtes Prostaglandin mit einem Mikroorganismusj wie Fungi der Gattungen Mucor, Crepidotus, Polyporus, Sphaeropsis, Stemphylium, Cladosporium, Hormodendrum, Epicoccum, Fusarium, Gliocladium, Cephalosporium, Aspergillus, Penicillium, Dactylium oder Cunninghamella oder mit Bakterien der Gattungen Bacillus, Enterobacter 3 Escherichia oder Proteus oder mit Enzymen derselben in Berührung bringt und das dabei erhaltene Produkt anschließend isoliert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß man als 10(ll)-ungesättigtes Prostaglandin 15(S)-Hydroxy-9~oxo-5-cis-10,13-trans-prostatriensäure verwendet .
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismus' Cunninghamella blakesleeana (ATCC 9245) verwendet und die Reduktion der 10(11)-Doppelbindung von einer C-l8-Hydroxylierung begleitet wird.
  4. k. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismus Dactylium dendroides (NRRL 2575) verwendet und die Reduktion der 10(11)-Doppelbindung von einer Reduktion der 13(1k)-Doppelbindung und der Oxydation der 15-Hydroxy-Gruppe zur 15-Ketofunktion begleitet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismus Dactylium dendroides (NRRL 2575) verwendet und die Reduktion der 10(ll)Doppel-
    A09815/1146
    — X I ~
    bindung von einer Reduktion der 13 (I1I)-Doppelbindung, Oxydation der 15-Hydroxy-Gruppe zur 15-Ketofunktion und Bildung einer 8(12)-Doppelbindung begleitet wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismus Gliocladium sp. (NRRL 5°O5) verwendet und als Produkt 15(S)-Hydroxy-9~oxo-5-cis-13-trans-prostadiensäure erhält.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß man als Mikroorganismus Bacillus polymyxa (ATCC 12321) verwendet und· als Produkt 15(S)-Hydroxy-9-oxo-5-cis-l3-trans-prostadiensäure erhält.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismus Mucor sp. (KRRL 5-607)»vr-.·- Crepidotus sp. (NRRL 56OI), Polyporus versicolor (NRRL 56lO)3 Sphaeropsis sp. (NRRL 5611), Stemphylium sp.
    .(NRRL 5612), Stemphylium sp. (NRRL ,5613), Cladosporium sp. (NRRL 56ΟΟ), Hormodendrum sp. (NRRL 5606), Epicoccum sp. (NRRL 5602), Pusarium sp. (MRRL 5603), Cephalosporium sp.. (NRRL 5499), Aspergillus sp. (NRRL 5*197) > Aspergillus niger (ATCC 9642), Aspergillus niger (NRRL 330), Aspergillus tamarii (NRRL 5W), Aspergillus flavus (NRRL 482), Aspergillus oryzae (NRRL 5^96), Aspergillus albicans (NRRL 5^95), Penicillium sp. (NRRL 56Ο8), Penicillium sp. (NRRL 5609), Enterobacter aerogenes (ATCC 130^9), Enterobacter aerogenes (ATCC 129), Escherichia coli (ATCC 4352) oder Proteus vulgaris (ATCC 13315) verwendet und als Produkt 15(S)-Hydroxy-9~oxo-5-cis-13-transprostadiensäure erhält.
    Für: ' G.D. SearIe & Co.
    Skokie, AU. 3 V.St.A.
    /nq'8 15/1146 ' .(Dr. h.j. woiff)
    4UbbluM Rechtsanwalt
DE19732349816 1972-10-05 1973-10-04 Verfahren zur mikrobiologischen reduktion von 10(11)-ungesaettigten prostaglandinen Pending DE2349816A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29520972A 1972-10-05 1972-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2349816A1 true DE2349816A1 (de) 1974-04-11

Family

ID=23136724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732349816 Pending DE2349816A1 (de) 1972-10-05 1973-10-04 Verfahren zur mikrobiologischen reduktion von 10(11)-ungesaettigten prostaglandinen

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3788947A (de)
JP (1) JPS4992282A (de)
AU (1) AU6100073A (de)
CA (1) CA993823A (de)
DE (1) DE2349816A1 (de)
FR (1) FR2202058B1 (de)
GB (1) GB1400936A (de)
NL (1) NL7313662A (de)
ZA (1) ZA737778B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3878046A (en) * 1973-04-19 1975-04-15 Searle & Co Hydroxylated prostaglandins and process
US3894465A (en) * 1973-11-08 1975-07-15 Louis E Simmons Movable chord finder
US3928134A (en) * 1973-11-30 1975-12-23 American Home Prod Microbiological reduction of 7-(2(3-hydroxy-1-octenyl)-5-oxo-3-cyclopentel-1-yl)-5-heptenoic acid and related compounds
US3930952A (en) * 1973-11-30 1976-01-06 American Home Products Corporation Microbiological reduction of PGA2 and 15-epi PGA2
US4164446A (en) * 1974-03-26 1979-08-14 Gist Brocades N.V. Prostaglandin derivatives
US10377912B2 (en) * 2015-03-12 2019-08-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Container coating compositions

Also Published As

Publication number Publication date
FR2202058B1 (de) 1977-03-11
FR2202058A1 (de) 1974-05-03
ZA737778B (en) 1974-11-27
JPS4992282A (de) 1974-09-03
US3788947A (en) 1974-01-29
NL7313662A (de) 1974-04-09
AU6100073A (en) 1975-04-10
CA993823A (en) 1976-07-27
GB1400936A (en) 1975-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0322081B1 (de) Mikrobiologische Herstellung von 9-Alpha-hydroxy-17-keto-steroiden
DE2349816A1 (de) Verfahren zur mikrobiologischen reduktion von 10(11)-ungesaettigten prostaglandinen
HU185264B (en) Improved microbiological process for producing androstane steroides
US2960436A (en) Synthesis of steroids by diplodia natalensis
US4255344A (en) 9-α-Hydroxy steroids
DE2537060C3 (de) Optisch aktives [4R.6R] -4-Hydroxy-2,2, 6-trimethyl-cyclohexanon und Verfahren zu seiner Herstellung
US2991230A (en) Oxygenation of steroids with streptomyces halstedii
US5004695A (en) Microbiological process for preparing 9α-hydroxy-4-androstene-3,17-dione
EP0077544B1 (de) Mikrobiologisches Verfahren zur Herstellung von 12-alpha-Hydroxy-pregna-1,4-diene-3-one-20-alpha-Carbonsäure
DE1543462C3 (de) Verfahren zur mikrobiologischen 11-Hydroxylierung von Steroiden der Pregnanreihe in Gegenwart von Dimethylsulfoxyd
US2950226A (en) Method of producing 11alpha-hydroxysteroids with the genus fusarium
US3243355A (en) Method of hydroxylating 19-nor-androstenedione
US3071580A (en) 6beta-hydroxy-16alpha, 17alpha-alkylidendioxy-11-oxygenated pregnenes
US3364237A (en) 4, 8, 14-trimethyl-9alpha-hydroxy-18-nor-8alpha, 14beta-androst-4-en-3, 11, 17-trione and derivatives thereof
US2768928A (en) Microbiological oxidation to lactones
US3086919A (en) Dehydrogenation of steroids by microorganisms of the genus flavobacterium
US3320290A (en) 4, 8alpha, 14beta-trimethyl-9beta-androst-4-ene-3, 11, 17-trione and preparation thereof
US3060101A (en) Process for the 6beta-hydroxylation of steroids with mortierella
US5275936A (en) Process for the preparation of 1-methyl-1,4-androstadiene-3,17-dione
EP0014971B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1-alpha-Hydroxydehydroepiandrosteron
US3373084A (en) Synthesis of steroids
US2872380A (en) Process for the production of 17-beta hydroxysteroids by neocosmospora
HU204575B (en) Process for producing 1-methyl-1,4-androstadiene-3,17-dion
US3119749A (en) Process for preparing 1-dehydro steroids
US5298398A (en) Preparation of 9-α-hydroxy-17-keto steroids using Mycobacterium species CBS 482.86

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee