HU221745B1 - Process for microbiological hydroxylation of gonene-dione compounds - Google Patents

Process for microbiological hydroxylation of gonene-dione compounds Download PDF

Info

Publication number
HU221745B1
HU221745B1 HU9603191A HUP9603191A HU221745B1 HU 221745 B1 HU221745 B1 HU 221745B1 HU 9603191 A HU9603191 A HU 9603191A HU P9603191 A HUP9603191 A HU P9603191A HU 221745 B1 HU221745 B1 HU 221745B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gonene
dione
alkyl
medium
bioconversion
Prior art date
Application number
HU9603191A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Kálmán Könczöl
Lajos Nagy
Katalin Olasz
Rázsó Ágnes Pécsné
István Barthó
Gabriella Kordik
Sándor Németh
Gábor Balogh
Zoltánné Halmos
Gábor Hantos
Sándor Kováts
Mária Nagy
Géza Rechtenwald
Ferencné Szász
Szabó Györgyi Delyné
Original Assignee
Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Rt.
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 Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Rt. filed Critical Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Rt.
Priority to HU9603191A priority Critical patent/HU221745B1/en
Publication of HU9603191D0 publication Critical patent/HU9603191D0/en
Publication of HUP9603191A2 publication Critical patent/HUP9603191A2/en
Publication of HUP9603191A3 publication Critical patent/HUP9603191A3/en
Publication of HU221745B1 publication Critical patent/HU221745B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás a (II) általános képletű 13-alkil-4-gonén-3,17-dion-vegyület – ahol R1 jelentése C1–4 al- kilcsoport –biokonverziós úton végzett hidroxilezésével kapott (I) általánosképletű 13-alkil-4-gonén-3,17-dion-- vegyület-származékokat tartalmazó– ahol R1 jelentése C1–4 alkilcsoport, R2 és R3 jelentése hidrogénatomvagy hid- roxilcsoport, mimellett R2 és R3 nem jelenthet egyidejűleghidroxilcsoportot – fermentlé előállítására, majd a fer- mentléből akívánt végtermék önmagában ismert módon történő izolálására. Azeljárás szerint a biokonverziót az egyidejűleg többfajta szteroid-oxigenáz-aktivitással rendelkező, a Mezőgazdasági és IpariMikroorganizmusok Nemzeti Gyűjteményénél (Kertészeti és Élelmiszer-ipari Egyetem, Budapest) NCAIM F 001237 azonosítási jel alatt letétbehelyezett Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 mikroorganizmussalvégzik, majd a) 6?,15?-dihidroxi-13?-etil-4-gonén-3,17-dion izolálásaesetén a tenyészetet szűrik, a szűrletből a kívánt terméket önmagábanismert módon izolálják, b) 15?-hidroxi-13?-etil-4-gonén-3,17-dionizolálása esetén a biokonverzió során táptalajcserét és/vagy továbbiszubsz- trátadagolást végeznek, majd a fermentléből a kívánt terméketönmagában ismert módon izolálják. ŕThe subject of the invention is a process obtained by bioconversion of the 13-alkyl-4-gonene-3,17-dione compound of the general formula (II) - where R1 is a C1-4 alkyl group - 13-alkyl-4 of the general formula (I) -gonene-3,17-dione- containing compound derivatives - where R1 is a C1-4 alkyl group, R2 and R3 are a hydrogen atom or a hydroxyl group, and R2 and R3 cannot simultaneously represent a hydroxyl group - for the production of fermented juice, and then the desired final product from the fermented juice for its isolation in a manner known per se. According to the procedure, the bioconversion is carried out by the Fusarium equiseti var., which has multiple steroid-oxygenase activities at the same time, deposited at the National Collection of Agricultural and Industrial Microorganisms (University of Horticulture and Food Industry, Budapest) under identification number NCAIM F 001237. richter SzB 0456 microorganism, then a) in the case of isolation of 6?,15?-dihydroxy-13?-ethyl-4-gonene-3,17-dione, the culture is filtered, the desired product is isolated from the filtrate in a manner known per se, b) 15?-hydroxy In the case of the isolation of -13?-ethyl-4-gonene-3,17-dione, during the bioconversion, the culture medium is changed and/or additional substrate dosing is carried out, and then the desired product is isolated from the fermentation broth in a known manner. ŕ

Description

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

HU 221 745 Bl dasági és Ipari Mikroorganizmusok Nemzeti Gyűjteményénél (Kertészeti és Élelmiszer-ipari Egyetem, Budapest) NCAIM F 001237 azonosítási jel alatt letétbe helyezett Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 mikroorganizmussal végzik, majd

a) 6β,15a-dihidroxi-l 3p-etil-4-gonén-3,17-dion izolálása esetén a tenyészetet szűrik, a szűrletből a kívánt terméket önmagában ismert módon izolálják,

b) 15a-hidroxi-^-etil-4-gonén-3,17-dion izolálása esetén a biokonverzió során táptalajcserét és/vagy további szubsztrátadagolást végeznek, majd a fermentléből a kívánt terméket önmagában ismert módon izolálják.

A találmány tárgya új eljárás a (Π) általános képletű 13-alkil-4-gonén-3,17-dion-vegyület - ahol Rj jelentése Cj_4 alkilcsoport - biokonverziós úton végzett hidroxilezésével kapott (I) általános képletű 13-alkil-4- 15 gonén-3,17-dion-vegyület-származékokat tartalmazó ahol Rt jelentése Ct_4 alkilcsoport, R2 és R3 jelentése hidrogénatom vagy hidroxilcsoport, mimellett R2 és R3 nem jelenthet egyidejűleg hidroxilcsoportot - fermentlé előállítására, majd a fermentléből a kívánt vég- 20 termék önmagában ismert módon történő izolálására.

A találmány továbbá egy új dihidroxi-gonén-származékra is vonatkozik.

A 19-norszteroidok igen fontos szteroidhormon- és gyógyszeralapanyagok, a hidroxilezett származékok pe- 25 dig fontos kulcsintermedierek a további szintézisekben.

A 19-norszteroidok mikrobiológiai hidroxilezésével az ötvenes évek óta eredményesen foglalkoznak.

A progeszteron lla-hidroxilezéséhez gyakran és sikeresen alkalmazott Rhizopus nigricans törzzsel végeztek 30 biokonverziót 19-norszteroidon, nevezetesen a 19nortesztoszteronon. A ^termékként keletkező όβ-hidroxiszármazék mellett melléktermékként keletkezett a 1 ία-hidroxi-, valamint a ΙΟξ-hidroxiszármazék (J.

Am. Chem. Soc. 781512-1513 [1956]). 35

Természetesen sok kutatót foglalkoztatott az enzimatikus szteroidhidroxilezés reakciómechanizmusa. Korai tapasztalat szerint a különböző helyzetű hidroxilezéseket elkülöníthető oxigenázenzimek végzik. Megállapították például, hogy az Aspergillus ochraceus 6β-1ιίά- 40 roxilázának képződését a lla-hidroxi-progeszteron indukálja (2 802 775 számú és 2 905 593 számú USA szabadalmi leírás); a keletkezett lla-hidroxitermék reakcióelegyből való eltávolításával elérték, hogy a 6β,11αdihidroxiszármazék képződése visszaszorult. 45

A 19-norszteroidok hidroxilezésére viszonylag kevés iparilag megvalósítható szteroidhidroxilező eljárást ismerünk, különösen, ha a C13 atomhoz hosszabb szénláncú alkilcsoport kapcsolódik. Az ösztradiént Fusarium és Absidia torzsáikéi konvertálva, 15a-hidroxiszármazékot 50 kaptak (3 331288 számú NSZK-beli szabadalmi leírás).

A nortesztoszteron lla-hidroxilezését Sehgal és munkatársai írták le Aspergillus ochraceus törzzsel (Can. J. Microbiol. 14 529-532 [1968]). Csak sok évvel később sikerült a 19-nortesztoszteron gazdaságos 1 la-hidroxilezését 55 megoldani Rhizopus nigricans törzzsel, ami Petzoldt nevéhez fűződik (3 248 434 számú NSZK-beli szabadalmi leírás). A 17-alkinil-4-ösztrének 15a-hidroxilezését Penicillium raistrickii törzzsel oldották meg német kutatók (2 546 062 számú NSZK-beli szabadalmi leírás). 60

A 19-nor-13-etil-szteroidok hidroxilezésével csak a 70-es évektől kezdtek megbirkózni a kutatók. A 13βetil-l,3,5(10)-gonatrién-3,17fl-diol-szubsztráton Bacillus megaterium baktériumtörzzsel 16a-hidroxilezést tudtak amerikai kutatók megvalósítani (3 733 254 számú USA szabadalmi leírás). A noretiszteront melléktermékként 11 β-helyzetben is hidroxilező Botryodiplodia malorum törzs a norgesztrelt (13p-etil-17a-etinil-17phidroxi-4-gonén-3-on) Cn-atomon nem képes hidroxilezni, a 13-alkilcsoport gátlóhatása miatt (2 546 062 számú NSZK-beli szabadalmi leírás). A különböző gonénszármazékok Ια-hidroxilezésére sok törzset képesnek találtak: Rhizoctonia, Sclerotium,

Calonectria, Glomerella törzsekkel (2 450 106 számú NSZK-beli szabadalmi leírás). A norgesztrel la-helyzetű hidroxilezését több kutatócsoport is megoldotta::

Calonectria decora törzzsel (2 450 106 számú NSZK- j beli szabadalmi leírás), Aspergillus clavatus törzzsel i(2 539 261 számú NSZK-beli szabadalmi leírás)., t

A norgesztrel όβ-ΙύίίΓοχίΙεζέβέί Mucor griseocyanus * | törzzsel valósították meg (2 330159 számú NSZK-beli J szabadalmi leírás). Ugyancsak gonénszármazékok 9α- j, hidroxilezését valósították meg Glomerella gomba- i törzzsel (4 397 947 számú USA szabadalmi leírás). |

-fenil-gonén-származékok hidroxilezésével is f foglalkoztak német kutatók: 6a-hidroxiszármazékot f tudtak létrehozni Streptomyces és Nigrospora törzsekkel, 7a-hidroxiterméket konvertált egy Streptomyces törzs, 15β-1ιί<ΐΓθχίΙεΓπ^βΙ pedig egy Neurospora törzs (3 527 517 számú NSZK-beli szabadalmi leírás).

Petzoldt és munkatársai (3 248 434 számú NSZKbeli szabadalmi leírás) a 3-oxo-4-ösztrén-származékokra, illetve azok 18-alkilhomológjaira a térben nem, csak időben elválasztott két biokonverziós reakciót valósítottak meg. Alacsony szubsztrátkoncentrációt (1 g/1) alkalmazva 36 óra alatt Aspergillus ochraceus törzzsel lla-hidroxilezés, majd Arthrobacter simplex, vagy Bacillus sphaericus hozzáadásával, aerob körül- , mények között 63 óra alatt az A gyűrű aromatizációja ment végbe.

A levodion (^-etil-4-gonén-3,17-dion) 15a-hidroxiszármazékát Penicillium,, illetve Fusarium törzsekkel tudta előállítani K. Petzold és R. Wiechert (2 546 068 számú NSZK-beli szabadalmi leírás). Mind a fent említett NSZK-beli szabadalmi leírásban, mind a Magyarországon 173 395 lajstromszámon kinyomtatott * szabadalmi leírás példáiban kizárólag Penicillium raistrickii ATCC 10490 fonalas gombatörzs szerepel (a gesztodén fontos intermedieijének, a 15a-hidroxi-13fl2

HU 221 745 BI etil-4-gonén-3,17-dionnak az előállítására, 76,5%-os kihozatallal), jóllehet a leíró részben a Fusarium avenaceum CBS 38662, Fusarium oxysporum ATCC 7808, illetve ATCC 9991, Fusarium rosceum ATCC 14714, Penicillium canescens ATCC 10419, Penicillium chrysogenum ATCC 10003, Penicillium nigricans ATCC 9439 és Penicillium stoloniferum ATCC 14586 törzsek is említésre kerülnek.

A találmány célja az (I) általános képletű - ahol a képletben R, jelentése C,_4 alkilcsoport, R2 és R3 jelentése hidrogénatom vagy hidroxilcsoport, mimellett R2 és R3 nem jelenthet egyidejűleg hidroxilcsoportot - hidroxi-gonén-vegyületek előállítása iparilag hasznosítható koncentrációban, és méretnövelésre alkalmas technológiai paraméterek megvalósítása mellett.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a többféle szteroid-hidroxiláz enzimaktivitással rendelkező Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 (NCAIM F 001237) fonalasgomba-törzzsel végzett fermentáció során a termékspektrum befolyásolható, a normális esetben feldúsuló dihidroxivegyületek képződése visszaszorítható oly módon, hogy amikor a keletkezett 15a-hidroxi-13-alkil-4-gonén-3,l 7-dion mennyisége már jelentős, és a dihidroxivegyületek képződése még éppen csak megindult, a micéliumtömegről eltávolítjuk a fermentlevet és adott esetben a micéliumtömeget feltöltve folytatjuk a biotranszformációt.

A Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 (NCAIM F 001237) törzs tenyészetében elvétve találhatók sporodochiumok, típusos makrokonídiumokkal. Mikrokonídium nem képződik a szokásos táptalajokon, idősebb tenyészetben megjelennek a sorba fűződő klamidospórák. A törzs növekedése viszonylag gyors, a légmicélium és az agarlemez színe narancssárga.

Megállapítottuk, hogy a micélium feltöltéséhez használhatunk desztillált vizet vagy fiziológiás sóoldatot, vagy pufferoldatot (például pH=6,8 citrátpuffer), vagy az eredeti táptalaj összetételének megfelelő táptalajt, illetve annak különböző mértékben hígított változatát. A micéliumtömeg feltöltéséhez alkalmazott táptalaj lehet szteroidmentes, illetve különböző koncentrációban tartalmazhat szubsztrátot. A feltöltés eredményeképpen a tenyészet térfogata lehet kevesebb, azonos vagy több, mint a konverzió kezdetén.

A találmány továbbá azon a felismerésen alapul, hogy a megfelelő táptalajkomponensek kiválasztásával sikerült elérni, hogy a magasabb konvertált szubsztrátmennyiség mellett a szubsztrát a micéliumhoz kötötten, a vízoldékonyabb hidroxitennék pedig teljes mennyiségében a fermentlében található.

Nehézséget jelentett az igen gyenge vízoldékonyságú szubsztrát bevitele a fermentlébe. Az általánosan használt dimetil-formamidos oldatban történő adagolás kedvező volt, de a kívánt hatást önmagában nem eredményezte. Ezért további, oldódást elősegítő adalékot kerestünk, így egy emulgeálószer; egy poli(oxi-etilén)-szorbiton-monooleát (Tween-80), valamint a β-ciklodextrin bizonyult alkalmasnak.

Felismeréseink alapján kivitelezett eljárással sikerült elérni, hogy az iparilag hasznosítható mennyiségben alkalmazott szubsztrát teljes mennyiségének konvertálása mellett, meglepő módon, az egylépéses folyamatban lejátszódó biokonverzióhoz képest a táptalajcserés eljárásban keletkező dihidroxivegyületek mennyisége a felére csökkent, miközben a 15a-hidroxi fötermék mennyisége hasonló mértékben növekedett.

A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás a (Π) általános képletű 13-alkil-4-gonén-3,17-dion-vegyület ahol Rj jelentése C, _4 alkilcsoport - biokonverziós úton végzett hidroxilezésével kapott (I) általános képletű 13-alkil-4-gonén-3,17-dion-vegyület-szánnazékokat tartalmazó - ahol R! jelentése Cj_4 alkilcsoport, R2 és R3 jelentése hidrogénatom vagy hidroxilcsoport, mimellett R2 és R3 nem jelenthet egyidejűleg hidroxilcsoportot - fermentlé előállítására, majd a fermentléből a kívánt végtermék önmagában ismert módon történő izolálására, olyan módon, hogy a biokonverziót az egyidejűleg többfajta szteroid-oxigenáz-aktivitással rendelkező, a Mezőgazdasági és Ipari Mikroorganizmusok Nemzeti Gyűjteményénél (Kertészeti és Élelmiszer-ipari Egyetem, Budapest) NCAIM F 001237 azonosítási jel alatt letétbe helyezett Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 mikroorganizmussal végezzük, majd

a) 6β,15a.-dihidroxi-13$-etil-4-gonén-3,17-dión izolálása esetén a tenyészetet szűrjük, a szűrlet- Ί bői a kívánt terméket önmagában ismert módon» izoláljuk,

b) 15a-hidroxi-13fi-etil-4-gonén-3,l 7-dion izolálósa esetén a biokonverzió során táptalajcserét és/vagy további szubsztrátadagolást végzünk, * majd a fermentléből a kívánt terméket önmagá- f bán ismert módon izoláljuk.

A találmány szerinti táptalajcseréhez használt közeget az eredeti táptalaj, hígított táptalaj, desztillált víz, fiziológiás sóoldat és különböző pufferoldat tetszőleges arányú keverékéből választjuk ki. A táptalajcsere során további 0,2-5,0 g/1 szubsztrátot juttatunk a rendszerbe.

A találmány ezenkívül egy új dihidroxiszármazékra; a 6p,15a-dihidroxi-13fl-etil-4-gonén-3,17-dionra vonatkozik.

A találmány szerinti eljárásban a mikroorganizmusok növesztését és a hidroxilezést rázott tenyészetben (240/perc fordulatszámú, 2 cm kitérésű síkrázógépen) végezzük. A tenyésztéshez használt táptalajokban előnyösen alkalmazható nitrogénforrásul szójaliszt, élesztőkivonat, malátakivonat, kukoricalekvár és különféle fehéijehidrolizátumok; szénforrásként pedig mono-, oligo- és poliszaharidok - például glükóz, szacharóz és keményítő - valamint növényi olajok és szerves savak. .

A hidroxilezést végző gombákat célszerűen 24-32 °Con tenyésztjük.

A biokonverziót végző mikroorganizmus előtenyésztését az átalakításra szolgáló rázatott lombikban vagy fermentorban végezzük olyan módon, hogy a tenyészet optimális állapotában adagoljuk a szubsztrátot.

Az optimális állapotot a szénforrás felhasználását jelző pH-csökkenés vége jelenti, ami a mikroorganizmustól t és a táptalajtól függően 16-30 órás korban következik be. A szubsztrátadagolással egyidőben az oldódást és a r biokonverziót elősegítő adalékokat is a fermentlébe jut3

HU 221 745 Bl tatjuk, a Tween-80-at 0,1-2,0 g/1, előnyösen 0,8 g/1; a β-ciklodextrint 5-25 g/1, előnyösen 16 g/1 koncentrációban.

A fermentáció nyomon követésére a szteroid vegyületeket a fermentléből klórozott szénhidrogénekkel, ész- 5 terekkel, vízzel nem elegyedő ketonokkal vagy alkoholokkal végzett extrakcióval különíthetjük el. A fermentlében található szteroidok minél teljesebb kinyerése érdekében célszerű extrakció előtt a tenyészetet homogenizálni. Az egyes komponensek mennyiségi meg- 10 határozása vékonyréteg-kromatográfiás elválasztást követően denzitometrálással történik, Kieselgel 60 F254 (Merck, N°5554) rétegen. Kifejlesztőrendszerként a szóban forgó vegyületek jó elválását biztosító módszert, előnyösen a 216 874 számú magyar szabadalmi 15 leírásban szereplő rendszert alkalmazzuk, melynek összetétele ciklohexán-etil-acetát-etanol (35:56:8).

A mérést Shimadzu CS-9000 denzitométerrel, 242 nm hullámhosszon végezzük

A tenyészetek szűrése után a kivánt szteroidokat ön- 20 magában ismert utódon, például extrakciós vagy abszorpciós eljárással különítjük el a szűrletből.

A fermentléből izolált új vegyület, a 6p,15a-dihidroxi-13p-etil-4-gonén-3,17-dion fontos intermedier lehet gyógyszerhatóanyagok szintézisében. 25

A találmány kivitelezését a következő példákkal szemléltetjük, anélkül, hogy tárgykörét pusztán ezekre kívánnánk korlátozni.

1. példa 30

Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 (NCAIM F 001237) maláta ferdeagaron növesztett 1-4 hetes tenyészetéről 5 ml steril vízzel készített sejtszuszpenzió teljes mennyiségével 500 ml méretű Erlenmeyerlombikban sterilezett 100 ml térfogatú BK-2 táptalajt 35 oltunk, melynek összetétele a következő:

pepton 30,0 g glükóz 10,0 g

1000 ml csapvízben.

A táptalaj pH-ját 7,3 értékre állítjuk, majd autokláv- 40 bán 121 °C-on 20 percen át sterilezzük.

A tenyészetet 2 napig növesztjük síkrázógépen,

26 °C-on, majd 5 ml tenyészettel 500 ml-es Erlenmeyer-lombikban sterilezett 100 ml NS-táptalajt oltunk. Az NS-táptalaj összetétele a következő: pepton 15,0 g szacharóz 10,0 g kálium-dihidrogén-foszfát 1,0 g magnézium-szulfát-víz (1:7) 0,5 g

1000 ml csapvízben. 50

A táptalaj pH-ját 6,3-6,5 értékre állítjuk, majd autoklávban 121 °C-on 20 percen át sterilezzük.

A kapott tenyészetet 26 °C-on síkrázógépen 36 órán át rázatjuk, majd 5 ml tenyészettel 500 ml-es Erlenmeyer-lombikban sterilezett 100 ml BKF-K1 táptalajt ol- 55 tünk. A BKF-K1 táptalaj összetétele a következő:

szacharóz 10,0 g burgonyakeményítő 10,0 g malátakivonat 10,0 g pepton 10,0 g 60

nátrium-nitrát 2,0 g diammónium-hidrogén-foszfát 2,0 g magnézium-szulfát-víz (1:7) 0,5 g kálium-klorid 0,5 g vas(H)-szulfát-víz (1:7) 0,01 g folsav 0,001 g

1000 ml csapvízben.

A táptalaj pH-ját 6,3-6,5 közötti értékre állítjuk, majd autoklávban 121 °C-on 20 percen át sterilezzük.

A beoltott rázatott lombikokat 26 °C-on termosztáljuk. 18 óra előtenyésztés után hozzáadunk 2 ml 0,08 g Tween-80 detergenst tartalmazó dimetil-formamidban oldott 0,3 g 13p-etil-4-gonén-3,17-dion-t, ami 3 g/1 koncentrációnak felel meg. A 15a-hidroxi-13P-etil-4gonén-3,17-dion maximális mennyiségét a szubsztrátadagolás után 48 órával mértük, ekkor 0,12 g/1 (4%) szubsztrát maradt, 1,64 g/1 (55%) 15a-hidroxi-13P-etil4-gonén-3,17-dion, 0,50 g/1 (17%) 6p,15a-dihidroxi13p-etil-4-gonén-3,17-dion, 0,46 g/1 (15%) 7β,15αdihidroxi-13p-etil-4-gonén-3,17-dion és 0,28 g/1 (9%) egyéb melléktermék keletkezett

A szubsztrátadagolás után 24 órával a fermentlevet centrifugálással eltávolítjuk, és az eredeti térfogatnak megfelelően desztillált vízzel kiegészítjük a micéliumtömeget. További 24 óra múlva a tenyészet szteroidtartalmát meghatározzuk, amelyet a 24 órás korban eltávolított fermentlé szteroidtartalmával összegezve a bevitt szubsztrát konverziója a következőképpen alakul:

g/1 szubsztrát

2,55 g/1 (85%) 15a-hidroxi-13P-etil-4-gonén-3,17dion,

0,21 g/1 (7%) 6p,15a-dihidroxi-13p-etil-4-gonén3.17- dion,

0,12 g/1 (4%) 7p,15a-dihidroxi-13p-etil-4-gonén3.17- dion és

0,12 g/1 (4%) egyéb melléktermék.

A kapott termékek legfontosabb fizikai-kémiai adatait az alábbiakban foglaljuk össze:

15a.-hidroxi-13$-etil-4-gonén-3,17-dion

Molekulatömeg: 302 •H-NMR (500 Mhz, DMSO-d6[UTMS], 30 °C,

5[ppm]): 0,78 (3H, t, -CH2-C//3), 2,09 & 2,99 (2H, m & m, H-16), 2,33 (1H, br, OH), 4,50 (1H, m, H-15), 5,84 (1H, m, H-4) »C-NMR (125 Mhz, DMSO-d6(39,5 ppm], 30 °C, ő[ppm]:

7.4 (-CHj-C/fj), 19,5 f-C7/2-CH3), 25,3 (C-ll),

26,6 (C-l), 26,8 (C-12), 31,1 (C-7), 35,4 (C-6),

36.4 (C-2), 39,7 (C-8), 42,5 (C-10), 46,5 (C-16),

49.5 (C-9), 54,1 (C-13), 58,0 (C-14), 69,5 (C-15), 124,6 (C-4), 165,9 (C-5), 199,8 (C-3),

214,8 (C-17)

6$,15a-dihidroxi-13fi-etil-4-gonén-3,17-dion

Molekulatömeg: 318 •H-NMR (500 Mhz, DMSO-d6[TMS], 30 °C,

5[ppm]): 0,65 (3H, t, -CH2-C7/j/, 1,28 & 2,36 (2H, m & m, H-7), 1,82 & 2,92 (2H, m & m, H-16), 4,20 (1H, m, H-6), 4,24 (1H, m H-15), 4,82 (1H, d, 15a-OH), 5,14 (1H, d, 6β-ΟΗ), 5,75 (1H, d, H-4) •3C-NMR (125 Mhz, DMSO-dé^O.ő ppm], 30 °C, 8[ppm]): 7,4(-01,-(¾). 18,5 (- CH2-CH3), 24,6

HU 221 745 Bl (C-ll), 25,5 (C-1), 26,4 (C-12), 32,5 (C-8), 35,7 (C-2), 37,4 (C-10), 38,5 (C-7), 46,1 (C-16), 48,7 (C-9), 53,3 (C-13), 573 (C-14), 67,7 (C-15), 69,8 (C-6), 123,6 (C-4), 166,4 (C-5), 199,1 (C-3), 2153 (C-17)

7β, 15a-dihidroxi-l 3$-etil-4-gonén-3,17-dión

Molekulatömeg: 318 ’H-NMR (500 Mhz, DMSO-dJTMS], 30 °C, ö[ppm]): 0,66 (3H, t, -Cl^-CHj), 1,95 & 2,93 (2H, m & m, H-16), 2,29 & 2,69 (2H, m & m, H-6), 3,35 (IH, m, H-7), 4,35 (IH, m, H-15), 5,79 (IH, m, H-4), 6,02 (IH, d, 15a-0H), 6,13 (IH, d, 7β-ΟΗ) ’3C-NMR (125 Mhz, DMSO-d6[39,5 ppm], 30 °C, ö(ppm]): 7,1 (-CHz-Cffj), 18,1 (-CH2-CH3), 24,2 (C-ll),

26.1 (C-1), 26,2 (C-12), 36,0 (C-2), 40,6 (C-10),

43.1 (C-6), 44,3 (C-16), 45,0 (C-9), 46,0 (C-8), 53,4 (C-13), 57,0 (C-14), 67,7 (C-15), 71,3 (C-7), 124,3 (C-4), 163,8 (C-5), 198,2 (C-3), 214,7 (C-17)

2. példa

Fusarium equiseti var. richter SZB 0456 (NCAIM

F 001237) maláta ferdeagaron növesztett 1-4 hetes tenyészetéről 5 ml steril vízzel készített sejtszuszpenzió teljes mennyiségével 500 ml-es Erlenmeyer-lombikban sterilezett 100 ml BK-2 táptalajt oltunk, melynek összetételét az 1. példa tartalmazza.

A tenyészetet 2 napig növesztjük sikrázógépen, °C-on, majd 5-5 ml tenyészettel 500 ml-es Erlenmeyer-lombikokban sterilezett 3 x 100 ml NS-táptalajt oltunk. Az NS-táptalaj összetételét az 1. példa tartalmazza. A kapott tenyészetet 26 °C-on sikrázógépen 36 órán át rázatjuk, majd 250 ml tenyészettel laboratóriumi üvegfermentorban sterilezett 5 liter térfogatú BK-2 táptalajt oltunk. Az előtenyésztést 28 °C-on, 300 rpm keverés és 601/óra levegőátáramoltatás mellett végezzük. 18 órás korban a tenyészethez adunk 50 ml dimetil-formamid és 0,5 g Tween-80 detergens elegyében oldott 15 g ^-etil-4-gonén-3,17-dion-t, ami 3 g/1 koncentrációnak felel meg, majd a hőmérsékletet 24 °Cra mérsékeljük. 40 órás korban a tenyészetet leszűrjük, és a szűrletet 100 g SP-207 típusú adszorpciós gyantával 30 percen át keveijük. Ezután a gyantát szűréssel elválasztjuk, a szteroidmentesített szűrlettel a biomasszát felszuszpendáljuk, és visszajuttatjuk a fermentorba. A fermentációt a korábbi technológiai paraméterek változatlanul hagyásával további 28 órán át folytatjuk.

A fermentáció végén a tenyészetben lévő, illetve a órás korban adszorpciós gyantával kinyert szteroidok együttes mennyisége a fermentlé térfogatára vonatkoztatva a következő:

0,19 g/1 (6%) szubsztrát,

2,24 g/1 (75%) 15α-1ιϊ<ΐΓθχΐ-13β-βΙΐ1-4^οηέη-3,17dion,

0,36 g/1 (12%) 6β,15α-«1ϊ1ιΐ<ΐΓθχϊ-13β-βύ1-4^οηέη3.17- dion,

0,11 g/1 (4%) 7β,15α^Πιϊ(ΐΓθχΐ-13β-βΐΠ-4^οηέη3.17- dion és

0,11 g/1 (4%) egyéb melléktermék.

3. példa

Fusarium equiseti var richter SzB 0456 (NCAIM F 001237) maláta ferdeagaron növesztett 1 -4 hetes tenyészetéről 10 cm3 steril vízzel készített sejtszuszpenzió teljes mennyiségével 500 ml-es Erlenmeyer-lombikban sterilezett 100 ml BK-2 táptalajt oltunk, melynek összetételét az 1. példa tartalmazza.

A tenyészetet 2 napig növesztjük sikrázógépen, 26 °C-on, majd 5-5 cm3 tenyészettel 500 cm3-es Erlenmeyer-lombikban sterilezett 3 χ 100 cm3 NS-táptalajt oltunk. Az NS-táptalaj összetételét az 1. példa tartalmazza. A kapott tenyészetet 26 °C-on sikrázógépen 24 órán át rázatjuk, majd 250 cm3 tenyészettel 5 dm3, laboratóriumi üvegfermentorban sterilezett, BK-F3 táptalajt oltunk. A BK-F3 táptalaj összetétele a következő:

glükóz 30,0 g pepton 10,0 g nátrium-nitrát 2,0 g kálium-dihidrogén-foszfát l,0g dikálium-hidrogén-foszfát 2,0g magnézium-szulfát-víz (1:7) 0,5 g kálium-klorid 0,5 g vas(II)-szulfát-víz (1:7) 0,02 g Struktol J-633 0,05 g 1000 cm3

csapvízben.

A táptalaj pH-ját 6,3-6,5 közötti értékre állítjuk, = majd autoklávban 121 °C-on 20 percen át sterilezzük. tA beoltott fermentort 26 °C-on teimosztáljuk és i flat-blade keverővei 300 fordulat/perc kevertetéssel, valamint 60 dm3/óra levegőátáramoltatással inkubál- | juk. 18 óra előtenyésztés után hozzáadunk 50 cm3 dimetil-formamid és 0,5 g Tween-80 detergens elegyében oldott 15 g 13p-etil-4-gonén-3,17-dion-t, majd a hőmérsékletet 28 °C-ra emeljük, öt nap múlva a tenyészetet szűrjük, és a szűrletből a szteroidokat önmagában ismert módon, például adszorpciós eljárás alkal- f mazásával elkülönítjük. A kapott termékek az aláb- i biak:

5,5 g 7β,15α-0ΐ1ιϊ<ΐΓθχϊ-13β-β01-4^οηέη-3,17-<1ϊοη,

1,8 g 6β,15α-<Β1ιϊ<ΐΓθχϊ-13β-βΰ1-4^οηέη-3,17-<1ΐοη, és

1,0 g 15a-hidroxi-13p-etil-4-gonén-3,17-dion.

The scope of the description is 8 pages (including 1 page figure)

EN 221 745 Fusarium equiseti var. Deposited at the National Collection of Industrial and Industrial Microorganisms (University of Horticulture and Food Industry, Budapest) under the identification mark NCAIM F 001237. richter with SB 0456 microorganism, then

a) In the isolation of 6β, 15α-dihydroxy-3β-ethyl-4-gonene-3,17-dione, the culture is filtered, the desired product is isolated from the filtrate in a manner known per se.

b) In the case of the isolation of 15α-hydroxy-4-ethyl-4-gonene-3,17-dione, medium exchange and / or additional substrate dosing is carried out during the bioconversion and the desired product is isolated from the fermentation broth in a manner known per se.

The present invention relates to (Π) 13-alkyl-4-ene-3,17-dione compound a novel method - resulting hydroxylation conducted bioconversion means (I), 13-alkyl-4 - wherein R 4 is alkyl, Cj_ containing 15 ene-3,17-dione compound derivatives wherein R is t C t _ 4 alkyl group, R 2 and R 3 represents H or OH, whereby R 2 and R 3 are not simultaneously hydroxy - broth preparation and the fermentation to isolate the desired end product in a manner known per se.

The invention further relates to a novel dihydroxyone derivative.

19-norsteroids are very important steroid hormone and drug base materials, while hydroxylated derivatives are important key intermediates in further syntheses.

Microbiological hydroxylation of 19-norsteroids has been successfully dealt with since the fifties.

For the progesterone 11-hydroxylation, 30 bioconversion of 19 norstosterone, 19nortestosterone, was frequently and successfully used with the Rhizopus nigricans strain. In addition to the β-hydroxy derivative of β-product, the ß-hydroxy and β-hydroxy derivative were produced as by-products (J.

Am. Chem. Soc. 781512-1513 [1956]). 35

Of course, many researchers have been involved in the reaction mechanism of enzymatic steroid hydroxylation. Early experience has shown that hydroxylations at different positions are carried out by separable oxygenase enzymes. It has been found, for example, that the formation of Aspergillus ochraceus 6β-1ιί 40-40 roxylase is induced by II-hydroxy-progesterone (U.S. Patent Nos. 2,802,775 and 2,905,593); by removing the resulting hydroxyl product from the reaction mixture, the formation of the 6β, 11αdihydroxy derivative was reduced. 45

The 19-norsteroids hydroxylation szteroidhidroxilező relatively few commercially feasible methods are known, especially if it is longer than the C 13 carbon atom chain linked. The estradiol was converted into Fusarium and Absidia trachea to give 15α-hydroxy derivative 50 (U.S. Patent 3,312,888).

The nortestosterone 11-hydroxylation was described by Sehgal et al., With Aspergillus ochraceus (Can. J. Microbiol. 14: 529-532 [1968]). Only many years later was it possible to solve the economical 1-hydroxylation of 19-nortestosterone with the Rhizopus nigricans strain associated with Petzoldt (U.S. Patent No. 3,248,434). The 15α-hydroxylation of 17-alkynyl-4-esters was solved by the Penicillium raistrickii strain by German researchers (U.S. Patent No. 2,546,062). 60

By the hydroxylation of 19-nor-13-ethyl steroids, researchers began to cope only with the 70s. On the 13β-ethyl-1,3,5 (10) -gonatriene-3,17-di-diol substrate, 16a-hydroxylation could be carried out by US researchers with the Bacillus megaterium bacterial strain (U.S. Patent 3,733,254). The norethindrone hydroxylating is 11 β-position byproduct Botryodiplodia malorum strain of norgestrel (13p-ethyl-17a-ethinyl-17p-4-ene-3-one) C n -atomon not able to hydroxylate, because of the 13-alkyl inhibition (2546 U.S. Patent No. 062). Many strains of αα-hydroxylation of various gonene derivatives have been found to be: Rhizoctonia, Sclerotium,

Calonectria, with Glomerella strains (U.S. Patent No. 2,450,106). A number of research groups have solved the la-hydroxylation of norgestrel by: \ t

With the Calonectria decora strain (U.S. Patent No. 2,450,106), with Aspergillus clavatus (U.S. Patent No. 2,539,261).

The Norwegians elβ-ΙύίίΓοχίΙεζέβέί Mucor griseocyanus * | (Patent No. 2 330159, U.S. Patent Specification, No. 2,30159). Also, the 9α- and hydroxylation of gonene derivatives has been accomplished with the Glomerella fungal strain (U.S. Patent No. 4,397,947). |

German researchers have also studied the hydroxylation of phenylphenone derivatives: they were able to create a 6a-hydroxy derivative with strains of Streptomyces and Nigrospora, and converted a 7a-hydroxy product into a Streptomyces strain, and a 15β-1ιί <ΐΓθχίΙεΓπ ^ βΙ strain of Neurospora ).

Petzoldt et al., U.S. Pat. No. 3,248,434, to the 3-oxo-4-estrene derivatives and their 18-alkyl homologs, did not produce two bioconversion reactions in space, but only in time. Using a low substrate concentration (1 g / l) over 36 hours, the aromatization of ring A was carried out in an aerobic environment by addition of an Aspergillus ochraceus strain, followed by addition of α-hydroxylation followed by Arthrobacter simplex or Bacillus sphaericus.

The 15α-hydroxy derivative of levodion (4-ethyl-4-gonene-3,17-dione) was produced by Penicillium, or Fusarium, by K. Petzold and R. Wiechert (U.S. Patent No. 2,556,068). In both the aforementioned U.S. Patent Specification and in the examples of the patent application * printed in Hungary 173,395, only Penicillium raistrickii ATCC 10490 filamentous fungus is included (important intermediates of gestodene, 15a-hydroxy-13fl2).

For the preparation of ethyl 4-gonene-3,17-dione, with a yield of 76.5%), although the descriptive part is Fusarium avenaceum CBS 38662, Fusarium oxysporum ATCC 7808 and ATCC 9991, Fusarium rosceum ATCC 14714 Penicillium canescens ATCC 10419, Penicillium chrysogenum ATCC 10003, Penicillium nigricans ATCC 9439 and Penicillium stoloniferum ATCC 14586 are also mentioned.

The aim of the invention of formula (I) - wherein R, is C, _ R 2 4 alkyl group, R 2 and R 3 represents H or OH, whereby R 3 are not simultaneously hydroxy - Preparation of Hydroxy-ene compounds industrially it can be used in concentration and by implementing technological parameters suitable for size increase.

The invention is based on the recognition that Fusarium equiseti var. richter PB 0456 (NCAIM F 001237) during fermentation with a filamentous fungus, the product spectrum can be influenced, the formation of normally enriched dihydroxy compounds can be suppressed such that when the resulting 15α-hydroxy-13-alkyl-4-gonene-3, 17-dione and the formation of dihydroxy compounds has just begun, the fermentation broth from the mycelium is removed, and biotransformation is optionally continued when the mycelium is filled.

Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 (NCAIM F 001237) is a sporodochium with a typical macroconidium. Microconidium is not formed on the usual media, but in the older culture, the chlamydial pores appear in the queue. The growth of the strain is relatively fast, the color of the mycelium and the agar plate is orange.

It has been found that distilled water or physiological saline or buffer solution (e.g., pH 6.8 citrate buffer) or medium suitable for the composition of the original medium, or a variety of diluted versions thereof, can be used to top up the mycelium. The medium used to top up the mycelial mass may be steroid-free or may contain substrate at various concentrations. As a result of the filling, the volume of the culture may be less, the same or more than the beginning of the conversion.

The invention is further based on the discovery that the selection of the appropriate media components has resulted in the substrate being attached to the mycelia in addition to the higher amount of the converted substrate and the total amount of water-soluble hydroxytene in the fermentation broth.

It was difficult to introduce a substrate with very low water solubility into the fermentation broth. Dosage in the commonly used dimethylformamide solution was beneficial but did not produce the desired effect by itself. Therefore, a further solubilising additive was sought, such as an emulsifier; a polyoxyethylene sorbiton monooleate (Tween-80) and β-cyclodextrin proved to be suitable.

Based on our inventions, it has been found that, in addition to converting the total amount of substrate used in an industrially useful amount, the amount of dihydroxy compounds produced in the medium exchange process has decreased by half compared to the bioconversion in the one-step process, while the amount of 15α-hydroxy main product has increased at a similar rate.

Based on the above the invention relates to (Π) 13-alkyl-4-ene-3,17-dione compound of formula wherein R is C, _ 4 alkyl - obtained by hydroxylation conducted bioconversion means (I), 13-alkyl formula -4-Gonene-3,17-Dione Compound-Pannicans - where R! is Cj_ 4 alkyl, R 2 and R 3 represents H or OH, whereby R 2 and R 3 are not simultaneously hydroxy - broth preparation and the fermentation broth for the isolation of the final product desired manner known per se, in such a way that the bioconversion of multiple simultaneous kind Fusarium equiseti var. deposited under the identification mark of NCAIM F 001237 of the National Collection of Agricultural and Industrial Microorganisms (Horticulture and Food Industry, Budapest), having steroid oxygenase activity. richter BB 0456, then

a) 6β, 13-dihydroxy-15a. $ ethyl-4-ene-3,17-dione can be isolated by filtration of the culture, the vesicle szűrlet- Ί the desired manner known per se »is isolated,

b) In the case of the isolator of 15α-hydroxy-13-ethyl-4-gonene-3,17-dione, medium exchange and / or additional substrate dosing is carried out during bioconversion, and the desired product is isolated from the fermentation broth in a manner known per se.

The medium used for media exchange according to the invention is selected from any mixture of the original medium, diluted medium, distilled water, physiological saline and various buffer solutions. An additional 0.2-5.0 g / l of substrate was introduced into the system during media exchange.

The invention further provides a novel dihydroxy derivative; 6β, 15α-dihydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione.

In the process according to the invention, the growth of microorganisms and the hydroxylation are carried out in shaken culture (240 cm rpm, 2 cm skimmer). Soy flour, yeast extract, malt extract, maize marmalade and various white hydrolysates are preferred for use in culture media; as carbon sources, mono-, oligo- and polysaccharides, such as glucose, sucrose and starch, and vegetable oils and organic acids. .

Preferably, the hydroxylation fungi are cultured at 24-32 ° C.

The pre-culture of the bioconversion microorganism is carried out in a shake flask or fermentor for transformation by administering the substrate in an optimal state of the culture.

The optimum condition is the end of the pH reduction indicating the use of the carbon source, which occurs at 16-30 hours depending on the microorganism and the medium. At the same time as substrate dosing, additives that promote dissolution and bioconversion are added to the fermentation broth3

Tween-80 is 0.1-2.0 g / l, preferably 0.8 g / l; β-cyclodextrin at a concentration of 5-25 g / l, preferably 16 g / l.

To monitor fermentation, the steroid compounds can be isolated from the fermentation broth by extraction with chlorinated hydrocarbons, esters, water-immiscible ketones or alcohols. In order to obtain as much as possible the steroids in the fermentation broth, the culture should be homogenized prior to extraction. The quantitative determination of the individual components is carried out by densitometry after thin-layer chromatography separation on Kieselgel 60 F254 (Merck, N ° 5554). As a development system, a good separation method for the compounds in question is used, preferably the system of U.S. Patent No. 216,874, which consists of cyclohexane-ethyl acetate-ethanol (35: 56: 8).

The measurement was performed with a Shimadzu CS-9000 densitometer at 242 nm

After filtering the cultures, the desired steroids are isolated from the filtrate by a known offspring, such as an extraction or absorption process.

A novel compound isolated from the fermentation broth, 6β, 15α-dihydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione, may be an important intermediate in the synthesis of drug substances. 25

The following examples illustrate the practice of the present invention without limiting its scope to these.

Example 1 30

Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 (NCAIM F 001237) cultured from 1 to 4 weeks of cultured malt slurry with a total volume of 5 ml sterile water in a 500 ml Erlenmeyer flask sterilized with 100 ml of BK-2 medium containing the following composition:

peptone 30.0 g glucose 10.0 g

1000 ml of tap water.

The pH of the medium was adjusted to 7.3 and then sterilized by autoclaving at 121 ° C for 20 minutes.

The culture was grown on a shaker for 2 days.

At 26 ° C and then 5 ml culture, 100 ml of NS culture medium was sterilized in a 500 ml Erlenmeyer flask. The composition of the NS medium is as follows: peptone 15.0 g saccharose 10.0 g potassium dihydrogen phosphate 1.0 g magnesium sulfate water (1: 7) 0.5 g

1000 ml of tap water. 50

The pH of the medium is adjusted to 6.3-6.5 and then sterilized in an autoclave at 121 ° C for 20 minutes.

The resulting culture was shaken at 26 ° C on a shaker machine for 36 hours and 100 ml of BKF-K1 medium sterilized in a 500 ml Erlenmeyer flask with 5 ml of culture. The composition of the BKF-K1 medium is as follows:

saccharose 10.0 g potato starch 10.0 g malt extract 10.0 g peptone 10.0 g 60

Sodium nitrate 2.0 g diammonium hydrogen phosphate 2.0 g magnesium sulfate water (1: 7) 0.5 g potassium chloride 0.5 g ferrous (H) sulphate water (1: 7) 0.01 g folic Acid 0.001 g

1000 ml of tap water.

The pH of the medium is adjusted to between 6.3 and 6.5 and then sterilized for 20 minutes in an autoclave at 121 ° C.

The inoculated shake flasks were thermostated at 26 ° C. After 18 hours of pre-culture, 0.3 g of 13p-ethyl-4-gonene-3,17-dione dissolved in dimethylformamide (0.08 g, Tween-80 detergent) was added, corresponding to a concentration of 3 g / l. The maximum amount of 15α-hydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione was measured 48 hours after substrate dosing, leaving a substrate of 0.12 g / l (4%) at 1.64 g / l (55%). Hydroxy-13β-ethyl4-gonene-3,17-dione, 0.50 g / l (17%) 6β, 15α-dihydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione, 0.46 g / l ( 15%) 7β, 15αdihydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione and 0.28 g / l (9%) of other by-products

24 hours after substrate dosing, the fermentation broth was removed by centrifugation and the mycelium was added to the distilled water according to the original volume. After a further 24 hours, the steroid content of the culture, determined by summing up the steroid content of the fermented broth at 24 hours, was converted to the following substrate:

g / 1 substrate

2.55 g / l (85%) of 15α-hydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17dione

0.21 g / l (7%) of 6β, 15α-dihydroxy-13β-ethyl-4-gone3.17 dione

0.12 g / l (4%) of 7β, 15α-dihydroxy-13β-ethyl-4-gonone 3.17 dione and

0.12 g / 1 (4%) other by-product.

The most important physico-chemical data of the products obtained are summarized below:

$ 15a.-hydroxy-13-ethyl-4-ene-3,17-dione

Molecular Weight: 302 1 H-NMR (500 Mhz, DMSO-d 6 [UTMS], 30 ° C,

5 [ppm]): 0.78 (3H, t, -CH 2 -C 3 //), 2.09 & 2.99 (2H, m & m, H-16), 2.33 (1H, br , OH), 4.50 (1H, m, H-15), 5.84 (1H, m, H-4) C-NMR (125 MHz, DMSO-d6 (39.5 ppm), 30 ° C) , she [ppm]:

4.7 (-CHj-C / f) f 19.5 C7 / 2 -CH 3), 25.3 (C-II),

26.6 (Cl), 26.8 (C-12), 31.1 (C-7), 35.4 (C-6),

36.4 (C-2), 39.7 (C-8), 42.5 (C-10), 46.5 (C-16),

49.5 (C-9), 54.1 (C-13), 58.0 (C-14), 69.5 (C-15), 124.6 (C-4), 165.9 (C-5) ), 199.8 (C-3),

214.8 (C-17)

6 $, 15a-dihydroxy-13fi-ethyl-4-ene-3,17-dione

Molecular weight: 318 • H NMR (500 MHz, DMSO-d6 [TMS], 30 ° C,

5 [ppm]): 0.65 (3H, t, -CH 2 -C 7 / j /, 1.28 & 2.36 (2H, m & m, H-7), 1.82 & 2.92 ( 2H, m &m; H-16), 4.20 (1H, m, H-6), 4.24 (1H, m-H-15), 4.82 (1H, d, 15a-OH), 5 , 14 (1H, d, 6β-ΟΗ), 5.75 (1H, d, H-4) • 3 C-NMR (125 MHz, DMSO-d6 ppm), 30 ° C, 8 [ppm] ]): 7.4 (-01, - (¾). 18.5 (- CH 2 -CH 3 ), 24.6

HU 221 745 B1 (C-11), 25.5 (C-1), 26.4 (C-12), 32.5 (C-8), 35.7 (C-2), 37.4 ( C-10), 38.5 (C-7), 46.1 (C-16), 48.7 (C-9), 53.3 (C-13), 573 (C-14), 67, 7 (C-15), 69.8 (C-6), 123.6 (C-4), 166.4 (C-5), 199.1 (C-3), 2153 (C-17)

7β, 15α-Dihydroxy-1,3-ethyl-4-gonene-3,17-diol

Molecular Weight: 318 1 H-NMR (500 MHz, DMSO-dJTMS), 30 ° C, [ppm]): 0.66 (3H, t, -Cl2 -CH2), 1.95 & 2.93 (2H , m & m, H-16), 2.29 & 2.69 (2H, m &m; H-6), 3.35 (1H, m, H-7), 4.35 (1H, m, H-15), 5.79 (IH, m, H-4), 6.02 (IH, d, 0H-15a), 6.13 (IH, d, 7β-ΟΗ) '3 C NMR (125 MHz, DMSO-d6 [ppm 39.5], 30 ° C,? (ppm]): 7.1 (-CH-Cffj), 18.1 (CH 2 CH 3), 24.2 (C -ll)

26.1 (C-1), 26.2 (C-12), 36.0 (C-2), 40.6 (C-10),

43.1 (C-6), 44.3 (C-16), 45.0 (C-9), 46.0 (C-8), 53.4 (C-13), 57.0 (C-14) ), 67.7 (C-15), 71.3 (C-7), 124.3 (C-4), 163.8 (C-5), 198.2 (C-3), 214.7 (C-17)

Example 2

Fusarium equiseti var. richter SZB 0456 (NCAIM

F 001237) From 1-4 weeks of cultivation of malt slurry agar In a total volume of 5 ml sterile water, 100 ml of BK-2 medium sterilized in a 500 ml Erlenmeyer flask was seeded in Example 1.

The culture was grown on a shaker at 2 ° C for 2 days followed by inoculation of 5 x 100 ml NS medium in 500 ml Erlenmeyer flasks with culture. The composition of the NS medium is shown in Example 1. The resulting culture was shaken for 36 hours on a shaker at 26 ° C, and 5 liters of BK-2 medium was sterilized in 250 ml of culture in a laboratory glass fermenter. Pre-culture is performed at 28 ° C, 300 rpm mixing and 601 hrs airflow. At 18 hours, 15 g of 4-ethyl-4-gon-3,17-dione dissolved in a mixture of 50 ml of dimethylformamide and 0.5 g of Tween-80 detergent were added to the culture, corresponding to a concentration of 3 g / l, then the temperature is reduced to 24 ° C. At 40 hours, the culture was filtered and the filtrate mixed with 100 g of SP-207 type adsorption resin for 30 minutes. The resin was then separated by filtration, the biomass was resuspended in the steroid-depleted filtrate and returned to the fermentor. The fermentation was continued for a further 28 hours, leaving the previous technological parameters unchanged.

At the end of the fermentation, the total amount of steroids present in the culture and obtained with the adsorption resin at hourly time is as follows:

0.19 g / l (6%) of substrate,

2.24 g / 1 (75%) 15α-1ιϊ <ΐΓθχΐ-13β-βΙΐ1-4 ^ οηέη-3,17dion

0.36 g / 1 (12%) 6β, 15α- 1ϊ1ιΐ <ΐΓθχϊ-13β-βύ1-4 ^ οηέη3.17- dione

0.11 g / 1 (4%) 7β, 15α ^ Πιϊ (ΐΓθχΐ-13β-βΐΠ-4 ^ οηέη3.17- dione and

0.11 g / 1 (4%) other by-product.

Example 3

Fusarium equiseti var riCHter OC total volume of cell suspension grown in 0456 (NCAIM 001237 F) malt slant 1 -4 weeks inoculum in 10 cm 3 of sterile water added to sterilized 500-ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of BK-2 medium, having the composition of Example 1 included.

The culture was grown for 2 days on a shaker, at 26 ° C, and then inoculated with 3 x 100 cm 3 NS medium in a 500 cm 3 Erlenmeyer flask with a culture of 5 to 5 cm 3 . The composition of the NS medium is shown in Example 1. The resulting culture was shaken for 24 hours on a shaker at 26 ° C, and 5 µm 3 of BK-F3 medium, sterilized in laboratory glass fermenter, was inoculated with 250 cm 3 of culture. The composition of the BK-F3 medium is as follows:

glucose 30.0 g peptone 10.0 g Sodium nitrate 2.0 g potassium dihydrogen phosphate l, 0g Dipotassium hydrogen phosphate 2.0g magnesium sulfate water (1: 7) 0.5 g potassium chloride 0.5 g ferrous sulfate water (1: 7) 0.02 g Structure J-633 0.05 g 1000 cm 3

tap water.

The pH of the medium is adjusted to between 6.3 to 6.5, and sterilized by autoclaving at 121 = C for 20 minutes. The inoculated fermenter is teethostimulated at 26 ° C and with flat blade stirrers incubated at 300 rpm and 60 dm 3 / hr airflow incubation | Juk. After 18 hour pre-culture was added in 50 cm 3 of dimethylformamide and 0.5 g of Tween 80 detergent in a mixture of 15 g of 13p-ethyl-4-ene-3,17-dione, and then the temperature was raised to 28 ° C, after five days, the culture is filtered and the steroids from the filtrate are isolated in a manner known per se, for example using an adsorption process. The resulting products are:

5.5 g 7β, 15α-0ΐ1ιϊ <ΐΓθχϊ-13β-β01-4 ^ οηέη-3,17- <1ϊοη,

1.8 g 6β, 15α- <Β1ιϊ <ΐΓθχϊ-13β-βΰ1-4 ^ οηέη-3,17- <1ΐοη, and

1.0 g of 15α-hydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione.

Claims (4)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Eljárás a (II) általános képletű 13-alkil-4-gonén3,17-dion-vegyület - ahol R! jelentése Cr_4 alkilcso- j port - biokonverziós úton végzett hidroxilezésével kapott (I) általános képletű 13-alkil-4-gonén-3,17-dionvegyület-származékokat tartalmazó - ahol Rt jelentéseA process for the preparation of a 13-alkyl-4-gonene-3,17-dione compound of formula II wherein R comprising hydroxylation was carried bioconversion means (I), 13-alkyl-4-ene-3,17-dione compound derivatives of the general formula - - the alkyl is C 4 _ r j powder wherein R is t Cj_4 alkilcsoport, R2 és R3 jelentése hidrogénatom vagy hidroxilcsoport, mimellett R2 és R3 nem jelenthet egyidejűleg hidroxilcsoportot - fermentlé előállítására, majd a fermentléből a kivánt végtermék önmagában ismert módon történő izolálására, azzal jellemezve, hogy r a biokonverziót az egyidejűleg többfajta szteroidoxigenáz-aktivitással rendelkező, a Mezőgazdasági és rC 1-4 alkyl, R 2 and R 3 are hydrogen or hydroxy, while R 2 and R 3 cannot be hydroxy at the same time to produce fermentation broth and isolate the desired end product from the fermentation broth in a manner known per se, characterized by simultaneous bioconversion of several steroid , Agricultural and r Ipari Mikroorganizmusok Nemzeti GyűjteményénélAt the National Collection of Industrial Microorganisms HU 221 745 Bl (Kertészeti és Élelmiszer-ipari Egyetem, Budapest) NCAIM F 001237 azonosítási jel alatt letétbe helyezett Fusarium equiseti var. richter SzB 0456 mikroorganizmussal végezzük, majdHU 221 745 Bl (University of Horticulture and Food Industry, Budapest) Fusarium equiseti var. richter SZB 0456 and then a) 6β, 15a-dihidroxi-l 3 p-etil-4-gonén-3,17-dion izolálása esetén a tenyészetet szüljük, a szűrletből a kívánt terméket önmagában ismert módon izoláljuk,(a) isolating 6β, 15α-dihydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione, the culture is harvested and the desired product is isolated from the filtrate in a manner known per se, b) 15a-hidroxi-13P-etil-4-gonén-3,17-dion izolálása esetén a biokonverzió során táptalajcserét és/vagy további szubsztrátadagolást végzünk, majd a fermentléből a kívánt terméket önmagában ismert módon izoláljuk.b) In the case of isolation of 15α-hydroxy-13β-ethyl-4-gonene-3,17-dione, the bioconversion involves media exchange and / or further addition of the substrate and isolation of the desired product from the fermentation broth in a manner known per se. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a táptalajcseréhez használt közeget az eredeti táp5 talaj, hígított táptalaj, desztillált víz, fiziológiás sóoldat és különböző pufferoldat tetszőleges arányú keverékéből választjuk ki.The method of claim 1, wherein the medium used for the medium exchange is selected from any mixture of the original medium, diluted medium, distilled water, physiological saline, and various buffer solutions. 3. Az 1-2. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a táptalajcsere során további 0,2-5,0 g/13. The process according to claim 1, wherein the medium is further exchanged between 0.2 and 5.0 g / l 10 szubsztrátot juttatunk a rendszerbe.10 substrates are introduced into the system. 4.6β,15α-(1ϊ1ύ£ΐΓθχϊ-13β-βίϊ1-4^οηέη-3,17-<1ϊοη.4.6β, 15α- (1ϊ1ύ £ ΐΓθχϊ-13β-βίϊ1-4 ^ οηέη-3,17- <1ϊοη.
HU9603191A 1996-11-19 1996-11-19 Process for microbiological hydroxylation of gonene-dione compounds HU221745B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9603191A HU221745B1 (en) 1996-11-19 1996-11-19 Process for microbiological hydroxylation of gonene-dione compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9603191A HU221745B1 (en) 1996-11-19 1996-11-19 Process for microbiological hydroxylation of gonene-dione compounds

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU9603191D0 HU9603191D0 (en) 1997-01-28
HUP9603191A2 HUP9603191A2 (en) 1998-07-28
HUP9603191A3 HUP9603191A3 (en) 2000-09-28
HU221745B1 true HU221745B1 (en) 2002-12-28

Family

ID=89994465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9603191A HU221745B1 (en) 1996-11-19 1996-11-19 Process for microbiological hydroxylation of gonene-dione compounds

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU221745B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9603191A3 (en) 2000-09-28
HU9603191D0 (en) 1997-01-28
HUP9603191A2 (en) 1998-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4035236A (en) Process for preparing 9α-hydroxyandrostenedione
US4293645A (en) Process for preparing androsta-1,4-diene-3,17-dione and androst-4-ene-3,17-dione
JPH022395A (en) Microbiological production of 9 alpha-hydroxy- 17-ketosteroid
CA2202016C (en) Process for the production of lipstatin and of tetrahydrolipstatin
US2802775A (en) 11 alpha-hydroxylation of steroids by aspergillus ochraceus
US4293644A (en) Process for preparing androst-4-ene-3,17-dione
HU221745B1 (en) Process for microbiological hydroxylation of gonene-dione compounds
US4062729A (en) Microbial transformation of steroids
US4039381A (en) Composition of matter and process
EP0008214B1 (en) Microorganisms and their use in producing androst-4-ene-3,17-dione
US4358538A (en) Mycobacterium fortuitum mutant
US4042459A (en) Composition of matter and process
JPS6141547B2 (en)
US4345030A (en) Microorganism mutant conversion of sterols to androsta-4-ene-3,17-dione
US4097335A (en) Microbial transformation of steroids
US4618581A (en) Clavine-producing strain, a process for the preparation thereof as well as a microbiological process for producing clavine alkaloids
US4304860A (en) Process for the microbial transformation of steroids
US4177106A (en) Process for preparing 3aα-H-4α-[3&#39;-propanol]-7aβ-methylhexahydro-1,5-indanedione hemiketal
US4211841A (en) Process for microbial transformation of steroids
JP4439079B2 (en) Method for producing pravastatin
US4345033A (en) Mycobacterium fortuitum mutant
US2768928A (en) Microbiological oxidation to lactones
HU216874B (en) Method for microbial production of 11alfa-hydroxi-gonan compounds
EP0786011A1 (en) A microbiological process for the preparation of 17beta-carboxy substituted 3-oxo-4-azasteroids and the use of such products as inhibitors of the enzyme 5alpha-reductase
US4345034A (en) Mycobacterium fortuitum mutant

Legal Events

Date Code Title Description
HC9A Change of name, address

Owner name: RICHTER GEDEON NYRT., HU

Free format text: FORMER OWNER(S): RICHTER GEDEON VEGYESZETI GYAR RT., HU

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees