JP2008524992A - Biotransformation of cyclosporine compound ISA247 - Google Patents

Biotransformation of cyclosporine compound ISA247 Download PDF

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Abstract

【解決手段】 微生物を用いて生体内変換により生体異物化合物の代謝物を産生する方法であって、前記生体異物化合物はシクロスポリンISA247であり、界面活性剤の混合物中、前記微生物に到達されるものである。前記方法をスケールアップし、例えば、リアクタ中、生体内変換により大量の代謝物を産生することができる。本発明の方法により産生される代謝物は、治療量モニタリングまたは薬学的応用分野の標準として、抗体産生に利用することができる。
【選択図】 図1
A method of producing a metabolite of a xenobiotic compound by biotransformation using a microorganism, wherein the xenobiotic compound is cyclosporin ISA247, and reaches the microorganism in a mixture of surfactants It is. The method can be scaled up to produce large amounts of metabolites by, for example, biotransformation in a reactor. The metabolites produced by the methods of the present invention can be used for antibody production as therapeutic dose monitoring or as a standard for pharmaceutical applications.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、化合物の代謝物の調整法、より具体的には、生体内変換によるその代謝物の調整に関する。   The present invention relates to a method for preparing a metabolite of a compound, and more specifically to the adjustment of the metabolite by biotransformation.

患者に医薬品を投与する際、患者に治療量の薬物が投与されていることを確認するため、前記薬物の血清濃度モニタリングが必要となることが多い。これは、治療量モニタリング(TDM)と呼ばれる。TDMにより、親化合物および/または1若しくはそれ以上の前記親化合物の代謝物を測定することができる。代謝物は、前記薬物が体内から排泄されやすくなるように、酵素、一般には肝酵素が作用して薬物を分解または修飾した時に形成される。前記親化合物が急速に代謝される場合、TDMの目的で、代謝物の濃度を測定することが最も都合がよいと考えられる。そのような測定には、イムノアッセイが利用されることが多い。   When administering a pharmaceutical product to a patient, it is often necessary to monitor the serum concentration of the drug to confirm that the patient is receiving a therapeutic amount of the drug. This is called therapeutic dose monitoring (TDM). TDM can measure the parent compound and / or metabolites of one or more of the parent compounds. A metabolite is formed when an enzyme, generally a liver enzyme, acts to decompose or modify the drug so that the drug is easily excreted from the body. If the parent compound is rapidly metabolized, it may be most convenient to measure the concentration of the metabolite for TDM purposes. An immunoassay is often used for such measurement.

代謝物を測定するTDMアッセイがイムノアッセイの場合、そのアッセイの使用に対して所望の特異性を有する抗体を作成および/または選択するために、前記薬物、または前記薬物の単離、精製代謝物が使用されることがある。或いは、前記精製代謝物を利用し、前記親化合物に特異的な抗体、つまり、前記親化合物と前記親化合物の代謝物との間の最小限の交差反応性を示す抗体を限定することもある。従って、TDM用に抗体を産生するのに適した代謝物を一定量入手するため、単離代謝物の効率的な産生法が必要である。   If the TDM assay that measures the metabolite is an immunoassay, the drug, or an isolated, purified metabolite of the drug, may be used to generate and / or select an antibody with the desired specificity for the use of the assay. Sometimes used. Alternatively, the purified metabolite may be used to limit antibodies specific for the parent compound, ie, antibodies that exhibit minimal cross-reactivity between the parent compound and the parent compound metabolite. . Therefore, in order to obtain a certain amount of metabolites suitable for producing antibodies for TDM, an efficient method for producing isolated metabolites is required.

代謝物は、TDMと関係のない使用法を有することもある。代謝物は、薬学的に重要な活性を有することもある。例えば、代謝物は薬物動態の改善、薬理活性の上昇、または生物学的利用能の向上など、有益な特徴を示す。親薬剤化合物の代謝物自体が、有用な治療となることもある。例えば、A77 1726はレフルノミドの活性代謝物であり、ヒドロキシ−tert−ブチルアミドはHIV治療薬ネルフィナビルの活性代謝物であり、4−OH−タモキシフェンはタモキシフェンの活性代謝物である。前記代謝物が活性を示す場合、大量の前記代謝物を効率的に産生する方法が求められる。或いは、1若しくはそれ以上の前記代謝物が有毒であることもある。そのため、薬物の代謝様式、その結果生じる代謝物、およびこれらの代謝物の活性に関する知識は、薬物の活性を理解する上で重要である。この情報は、薬物の承認前に必要となることもある。前記代謝物とその特徴を特定するため、十分な量の前記代謝物を産生、単離する必要がある。   Metabolites may have uses that are unrelated to TDM. Metabolites may have pharmaceutically important activity. For example, metabolites exhibit beneficial characteristics such as improved pharmacokinetics, increased pharmacological activity, or increased bioavailability. The metabolite of the parent drug compound itself can be a useful treatment. For example, A77 1726 is an active metabolite of leflunomide, hydroxy-tert-butyramide is an active metabolite of the HIV therapeutic drug nelfinavir, and 4-OH-tamoxifen is an active metabolite of tamoxifen. When the metabolite exhibits activity, a method for efficiently producing a large amount of the metabolite is required. Alternatively, one or more of the metabolites may be toxic. Therefore, knowledge about the mode of drug metabolism, the resulting metabolites, and the activity of these metabolites is important in understanding drug activity. This information may be required before drug approval. In order to identify the metabolite and its characteristics, it is necessary to produce and isolate a sufficient amount of the metabolite.

代謝物を産生する一つの方法は、ヒトなどの哺乳類に前記薬物を投与し、血液、尿、胆汁などの体液を回収し、これらの体液から代謝物を抽出、精製、単離するものである。一般に、薬物から前記薬物の代謝物への変換である生体内変換は、ヒト患者の肝臓においては、肝シトクロムP450酵素群(CYP450またはP450)によって達成される。前記P450酵素ファミリーには、胆汁または尿中に排泄するため、化合物の溶解性を高めるように作用する、推定70種類程度の酵素が含まれる。生体内変換による代謝物の形成をモニタリングするため、親化合物を標識し、前記代謝物を認識できるようにすることも可能である。代わりに、高圧液体クロマトグラフィー分離および質量スペクトル解析によりその結果をモニタリングする場合、同様の構造を有する薬物を同時に分析することもある。第二の親化合物の生体内変換法は、生体内変換系として全臓器、組織スライス、または肝細胞などの培養細胞を用いるものである。第三の方法では、哺乳類細胞から調整されたミクロソームが利用されることもある。これらのアプローチでは動物の分離株を使用するため、前記代謝物に望まない汚染物質が導入される危険性がある。より大量で1若しくはそれ以上の前記代謝物が求められる場合、これらの方法はスケールアップすることが難しい。さらに、前記親化合物を代謝物に変換するため、微生物を用いた生体内変換を利用することもある。   One method of producing metabolites is to administer the drug to mammals such as humans, collect body fluids such as blood, urine, bile, etc., and extract, purify, and isolate metabolites from these body fluids. . In general, biotransformation, which is the conversion of a drug to a metabolite of the drug, is achieved by the liver cytochrome P450 enzyme group (CYP450 or P450) in the liver of a human patient. The P450 enzyme family includes an estimated about 70 types of enzymes that act to enhance the solubility of the compound for excretion in bile or urine. In order to monitor the formation of metabolites by biotransformation, it is possible to label the parent compound so that the metabolites can be recognized. Alternatively, if the results are monitored by high pressure liquid chromatography separation and mass spectral analysis, drugs with similar structures may be analyzed simultaneously. The biotransformation method of the second parent compound uses cultured cells such as whole organs, tissue slices, or hepatocytes as the biotransformation system. In the third method, microsomes prepared from mammalian cells may be used. Since these approaches use animal isolates, there is a risk of introducing unwanted contaminants into the metabolites. These methods are difficult to scale up when larger quantities of one or more of the metabolites are required. Furthermore, in order to convert the parent compound into a metabolite, biotransformation using a microorganism may be used.

生体異物が高い親油性である、つまり大規模発酵法に用いる水性培養液に非常に溶けにくい場合は、大量の代謝物を産生することが特に困難となる可能性がある。従って、効率的に大量な不溶性生体異物の代謝物を産生する方法が必要である。   If the xenobiotic is highly lipophilic, that is, very insoluble in the aqueous culture medium used for large-scale fermentation methods, it can be particularly difficult to produce large quantities of metabolites. Therefore, there is a need for a method that efficiently produces large amounts of insoluble xenobiotic metabolites.

本発明は、微生物を用いた生体内変換により、生体異物化合物の代謝物を産生する方法を提供するものである。前記生体異物化合物は、界面活性剤との混合中において前記微生物にさせることもできる。前記方法をスケールアップし、例えばリアクタで生体内変換することにより、大量の代謝物を産生することも可能である。本発明の方法により産生された代謝物は、例えば治療量モニタリングまたは薬学的応用分野の標準として、抗体産生に利用することができる。   The present invention provides a method for producing a metabolite of a xenobiotic compound by biotransformation using a microorganism. The xenobiotic compound can also be made to the microorganism during mixing with a surfactant. It is also possible to produce large quantities of metabolites by scaling up the method and biotransforming it in a reactor, for example. The metabolites produced by the methods of the present invention can be used for antibody production, for example as a standard for therapeutic dose monitoring or pharmaceutical applications.

従って、本発明の一観点は、微生物中の生体異物化合物の少なくとも1つの代謝産物を産生する方法を提供し、この方法は、
(a)前記生体異物化合物と界面活性剤との混合物を提供する工程と、
(b)前記混合物を前記微生物の培養液に添加する工程と、
(c)前記代謝物が形成するのに十分な時間、前記培養液を培養する工程と
を有する。
Accordingly, one aspect of the invention provides a method for producing at least one metabolite of a xenobiotic compound in a microorganism, the method comprising:
(A) providing a mixture of the xenobiotic compound and a surfactant;
(B) adding the mixture to the culture solution of the microorganism;
(C) culturing the culture solution for a time sufficient for the metabolite to form.

前記混合物は、前記生体異物化合物、溶媒、および前記界面活性剤を有する。前記生体異物化合物に適切ないかなる溶媒も使用することができる。例えば、前記溶媒はエタノールなどのアルコールとすることもできる。前記溶媒は1以上の物質を有することもある。いくつかの実施形態では、前記溶媒はアルコールおよびジメチルスルフォキシド(DMSO)の両方を有する。   The mixture includes the xenobiotic compound, a solvent, and the surfactant. Any solvent suitable for the xenobiotic compound can be used. For example, the solvent can be an alcohol such as ethanol. The solvent may have one or more substances. In some embodiments, the solvent comprises both alcohol and dimethyl sulfoxide (DMSO).

前記微生物は、前記生体異物化合物を代謝することができるいかなる微生物とすることもでき、ヒトと同じ前記生体異物化合物の代謝経路を持つものが好ましい。特定の実施形態では、前記微生物がActinoplanes sp.、Streptomyces griseus、Streptomyces setonii、Saccharopolyspora erthyraeaから成る群から選択される。前記微生物は、Cunningham ellaechinulata、Nerospora crassa、またはActinoplanes sp.とすることもできる。   The microorganism can be any microorganism that can metabolize the xenobiotic compound, and preferably has the same metabolic pathway of the xenobiotic compound as humans. In certain embodiments, the microorganism is Actinoplanes sp. , Streptomyces griseius, Streptomyces setoniii, Saccharopolyspora erythraea. The microorganism may be Cunningham ellachinulinata, Neurospora crassa, or Actinoplanes sp. It can also be.

前記界面活性剤はいかなる適切な界面活性剤とすることもでき、本開示の教示に基づき、当業者が特定することができる。例えば、前記界面活性剤は、ポリエチレングリコール(PEG)400、ヒマシ油、ミリスチン酸イソプロピル、グリセリン、クレモホール(登録商標)(ポリオキシヒマシ油)、ラブラゾール(登録商標)(カプリロカプロイルマクロゴールグリセリド)、およびTWEEN(登録商標)40から成る群から選択することができる。   The surfactant can be any suitable surfactant and can be identified by one skilled in the art based on the teachings of the present disclosure. For example, the surfactant is polyethylene glycol (PEG) 400, castor oil, isopropyl myristate, glycerin, Cremophor (registered trademark) (polyoxy castor oil), Labrasol (registered trademark) (caprylocaproyl macrogol glyceride) , And TWEEN® 40.

前記生体異物化合物は、水溶液中の溶解度が低い化合物が好ましい。いくつかの実施形態では、前記生体異物化合物が免疫抑制剤および抗菌化合物、好ましくはシクロスポリン化合物、より好ましくはISA247またはシクロスポリンAから成る群から選択される。前記代謝物は、好ましくは、IM1−d−1、IM1−d−2、IM1−d−3、IM1−d−4、IM1−c−1、IM1−c−2、IM1−e−1、IM1−e−2、IM1−e−3、IM9、IM4、IM4n、IM6、IM46、IM69、およびIM49から成る群から選択される。   The xenobiotic compound is preferably a compound having low solubility in an aqueous solution. In some embodiments, the xenobiotic compound is selected from the group consisting of immunosuppressive and antimicrobial compounds, preferably cyclosporine compounds, more preferably ISA247 or cyclosporin A. The metabolite is preferably IM1-d-1, IM1-d-2, IM1-d-3, IM1-d-4, IM1-c-1, IM1-c-2, IM1-e-1, Selected from the group consisting of IM1-e-2, IM1-e-3, IM9, IM4, IM4n, IM6, IM46, IM69, and IM49.

本発明の方法はさらに、選択的に、前記培養液から前記代謝物を単離する工程を有することができる。   The method of the present invention can further optionally include a step of isolating the metabolite from the culture solution.

本発明の別の観点では、生体内変換系での使用に適した微生物を同定する方法を提供し、a)代謝される化合物の構造を既知の酵素活性と比較する工程と、b)前記既知の酵素活性を発現した酵素を同定する工程と、c)前記同定された酵素を発現した微生物を同定する工程と、d)生体内変換系において、前記同定された酵素を発現した微生物を使用し、前記化合物の代謝物を作成する工程とを有する。特定の実施形態では、様々な微生物のゲノム配列を前記同定された酵素の配列と比較し、それによって前記酵素を発現した微生物を少なくとも1種類同定することで、前記微生物を同定することができる。   In another aspect of the present invention, there is provided a method for identifying a microorganism suitable for use in a biotransformation system, a) comparing the structure of a metabolized compound with a known enzymatic activity, and b) said known Using the microorganism that expressed the identified enzyme in a biotransformation system, c) identifying the enzyme that expressed the enzyme activity of c), c) identifying the microorganism that expressed the identified enzyme, and d) And producing a metabolite of the compound. In certain embodiments, the microorganism can be identified by comparing the genomic sequence of various microorganisms with the sequence of the identified enzyme, thereby identifying at least one microorganism that expressed the enzyme.

本発明の1若しくはそれ以上の実施形態の詳細は、添付図面および以下の記述で説明される。本発明のその他の特徴、目的、および利点は、記述および図、および請求項から明らかとなるであろう。   The details of one or more embodiments of the invention are set forth in the accompanying drawings and the description below. Other features, objects, and advantages of the invention will be apparent from the description and drawings, and from the claims.

本発明では、微生物を用いた生体内変換により、生体異物化合物の代謝物を産生する方法を提供する。特に、前記生体異物化合物は、界面活性剤と混合して前記微生物に到達させる。前記方法をスケールアップし、例えばリアクタで生体内変換することにより、大量の代謝物を産生することが可能である。本発明により産生された代謝物は、例えば治療量モニタリングまたは薬学的応用分野の標準として、抗体産生に利用することができる。   The present invention provides a method for producing a metabolite of a xenobiotic compound by biotransformation using a microorganism. In particular, the xenobiotic compound is mixed with a surfactant to reach the microorganism. Large scale metabolites can be produced by scaling up the method and biotransforming it in a reactor, for example. The metabolites produced by the present invention can be used for antibody production, for example, as therapeutic dose monitoring or as a standard in pharmaceutical applications.

多くの薬学的に活性な化合物は水溶液に難溶性である。例えば、シクロスポリンおよび特定の他の免疫抑制剤(ラパマイシン、アザチオプリン、ミゾリビン、およびFK506(タクロリムス))は、水性環境で難溶性を示すことが知られている。本発明者らは被験化合物としてシクロスポリン誘導体であるISA247を用い、微生物発酵を利用して首尾よく難溶性化合物の代謝物を調整することが可能であることを発見した。本発明をさらに詳細に説明する前に、他に指示がない限り、本出願書類で使用されている用語を以下に定義する。   Many pharmaceutically active compounds are poorly soluble in aqueous solutions. For example, cyclosporine and certain other immunosuppressive agents (rapamycin, azathioprine, mizoribine, and FK506 (tacrolimus)) are known to be sparingly soluble in aqueous environments. The present inventors have used ISA247, which is a cyclosporin derivative, as a test compound, and have found that it is possible to successfully adjust a metabolite of a poorly soluble compound using microbial fermentation. Prior to describing the present invention in further detail, the terms used in the application documents are defined below unless otherwise indicated.

定義
本明細書では、「生体内変換」という用語は、生細胞、特に微生物の細胞による化合物の代謝プロセスを指す。
Definitions As used herein, the term “biotransformation” refers to the metabolic process of a compound by living cells, particularly microbial cells.

「生体異物化合物」、または「生体異物」は、本来は微生物に存在しない化合物である。生体異物化合物は、薬学的に活性なこともある。本発明の生体異物化合物は、好ましくは、水に容易に溶けない。例えば、前記化合物の水溶性は、25℃で1mg/ml以下、0.75mg/ml以下、0.5mg/ml以下、0.25mg/ml以下、0.1mg/ml以下、0.08mg/ml以下、0.06mg/ml以下、0.04mg/ml以下、または0.02mg/ml以下とすることができる。   A “xenobiotic compound” or “xenobiotic” is a compound that is not originally present in a microorganism. Xenobiotic compounds may be pharmaceutically active. The xenobiotic compound of the present invention is preferably not readily soluble in water. For example, the water solubility of the compound is 1 mg / ml or less, 0.75 mg / ml or less, 0.5 mg / ml or less, 0.25 mg / ml or less, 0.1 mg / ml or less, 0.08 mg / ml at 25 ° C. Hereinafter, it can be 0.06 mg / ml or less, 0.04 mg / ml or less, or 0.02 mg / ml or less.

「シクロスポリン化合物」は、免疫抑制作用を有するシクロスポリン、またはその誘導体である。前記用語は、天然由来のシクロスポリン、シクロスポリンA〜Z、ISA247、米国特許第4,108,985号、第4,210,581号、および第4,220,641号明細書に開示されているような合成および人工のジヒドロ−およびイソ−シクロスポリン、米国特許第4,384,996号、第4,703,033号、第4,764,503号、第4,771,122号、第4,798,823号、第4,885,276号、第5,525,590号、第5,643,870号、第5,767,069号明細書で示されているような誘導体化シクロスポリン、および国際公開第WO02069902号、第WO03033010号、第WO03030834号、および第WO04050687号明細書で提供されているシクロスポリン誘導体化合物を含む。   The “cyclosporine compound” is cyclosporine having an immunosuppressive action, or a derivative thereof. The terms are disclosed in naturally occurring cyclosporine, cyclosporine A-Z, ISA247, U.S. Pat. Nos. 4,108,985, 4,210,581, and 4,220,641. Synthetic and artificial dihydro- and iso-cyclosporine, U.S. Pat. Nos. 4,384,996, 4,703,033, 4,764,503, 4,771,122, 4,798 , 823, 4,885,276, 5,525,590, 5,643,870, 5,767,069, and international Cyclospots provided in published WO02069902, WO03033010, WO03030834, and WO04050687. Including emissions derivative compound.

ISA247およびその代謝物
ISA247(ISATX247またはISA)およびそのISA関連ファミリーについては、米国特許第6,613,739号および第6,605,593号明細書に図示されている。シクロスポリンAと同様、ISA247はほぼ完全に疎水性アミノ酸から成る環状ウンデカペプチドである。これらのアミノ酸の多くは、通常、哺乳類タンパク質には認められない。図1は、ISA247の構造と、この分子の環状ペプチド環を有する11アミノ酸残基を図示している。図のように、前記アミノ酸残基は時計回りの方向に番号が付けてある。図1に示す通り、11員環アミノ酸の11アミノ酸のうち7アミノ酸がN−メチル化されている。残り4つのプロトン化された窒素原子はカルボニル基と分子間水素結合を形成することができ、これがCsAおよびISA247のシクロスポリン骨格の硬度に実質的に貢献している。CsAの溶解度は25℃で約0.04mg/mlである。水溶性が低いため、シクロスポリンAの生物学的利用能は、ヒトに経口投与した場合で30%以下であることが知られている。ISA247も同様に水溶性が低い。
ISA247 and its metabolites ISA247 (ISATX247 or ISA) and its ISA related families are illustrated in US Pat. Nos. 6,613,739 and 6,605,593. Like cyclosporin A, ISA247 is a cyclic undecapeptide consisting almost entirely of hydrophobic amino acids. Many of these amino acids are usually not found in mammalian proteins. FIG. 1 illustrates the structure of ISA247 and the 11 amino acid residues having the cyclic peptide ring of this molecule. As shown, the amino acid residues are numbered in a clockwise direction. As shown in FIG. 1, 7 amino acids out of 11 amino acids of the 11-membered cyclic amino acids are N-methylated. The remaining four protonated nitrogen atoms can form intermolecular hydrogen bonds with the carbonyl group, which contributes substantially to the hardness of the cyclosporine skeleton of CsA and ISA247. The solubility of CsA is about 0.04 mg / ml at 25 ° C. Due to low water solubility, the bioavailability of cyclosporin A is known to be 30% or less when administered orally to humans. ISA247 is similarly low in water solubility.

ISA247は、サルコシン残基(3文字の略語はSarであり、サルコシンはメチル化グリシン残基であり、MeGlyと略されることもある)、D−およびL−アラニン(Ala)残基のいずれか1つ、α−アミノ酪酸残基(Abu)、バリン(Val)残基、N−メチルバリン(MeVal)残基、4つのN−メチルロイシン(MeLeu)残基、および(4R)−4−[(E)−2−ブテニル]−4,N−ジメチル−L−トレオニン(MeBmt)と呼ばれる、シクロスポリンに特有の、アルケンを含む9炭素である、β−水酸化アミノ酸を含む。ISA247の化学名は、シクロ{{(E)−および(Z)−(2S,3R,4R)−3−ヒドロキシ−4−メチル−2−(メチルアミノ)−6,8−ノナジエノイル}−L−2−アミノブチリル−N−メチル−グリシル−N−メチル−L−ロイシル−L−バリル−N−メチル−L−ロイシル−L−アラニル−D−アラニル−N−メチル−L−ロイシル−N−メチル−L−ロイシル−N−メチル−L−バリル}である。その実験式は、C63H111N11O12.Iである。分子量は約1214.85である。   ISA247 is a sarcosine residue (3-letter abbreviation is Sar, sarcosine is a methylated glycine residue, sometimes abbreviated as MeGly), D- and L-alanine (Ala) residues. One, an α-aminobutyric acid residue (Abu), a valine (Val) residue, an N-methylvaline (MeVal) residue, four N-methylleucine (MeLeu) residues, and (4R) -4-[( E) -2-Butenyl] -4, N-dimethyl-L-threonine (MeBmt), a β-hydroxylated amino acid that is a 9-carbon, including alkene, unique to cyclosporine. The chemical name of ISA247 is cyclo {{(E)-and (Z)-(2S, 3R, 4R) -3-hydroxy-4-methyl-2- (methylamino) -6,8-nonadenoyl} -L- 2-Aminobutyryl-N-methyl-glycyl-N-methyl-L-leucyl-L-valyl-N-methyl-L-leucyl-L-alanyl-D-alanyl-N-methyl-L-leucyl-N-methyl- L-Leucyl-N-methyl-L-valyl}. The empirical formula is C63H111N11O12. I. The molecular weight is about 1214.85.

ISA247は、シス−ISA247(またはZ−ISA247)およびトランス−ISA247(またはE−ISA247)の2つの異性体として存在することが知られている。図2Aおよび2Bは、ISA247のトランスおよびシス体を示している。前記ISA247化合物のシス体およびトランス体の混合物は、CsAよりも毒性が低く、強力であることが分かった(米国特許第6,605,593号および第6,613,739号明細書を参照)。さらに、ISA247は、シス体およびトランス体の混合物として、前記混合物がトランス異性体を高比率で含む場合、CsAよりも毒性が低く、強力であることが分かった。ISA247を参照した場合、ISA247はシスおよびトランス異性体の混合物であり、前記混合物は前記化合物のトランス異性体を多く含むこともあることは、当業者が理解することとする。前記異性体化合物は混合物として存在し、シス:トランス比は1:99〜99:1の範囲である。   ISA247 is known to exist as two isomers, cis-ISA247 (or Z-ISA247) and trans-ISA247 (or E-ISA247). 2A and 2B show the trans and cis forms of ISA247. A mixture of the cis and trans forms of the ISA247 compound was found to be less toxic and more potent than CsA (see US Pat. Nos. 6,605,593 and 6,613,739). . Furthermore, ISA247 was found to be less toxic and more powerful than CsA as a mixture of cis and trans isomers when the mixture contained a high proportion of trans isomers. When referring to ISA247, one skilled in the art will understand that ISA247 is a mixture of cis and trans isomers, and that the mixture may contain many trans isomers of the compound. The isomeric compounds are present as a mixture and the cis: trans ratio ranges from 1:99 to 99: 1.

ISA247代謝物は以下のように記述することができる。式1の化合物であって、

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The ISA247 metabolite can be described as follows: A compound of formula 1, comprising:
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は以下の群から選択される。 R 1 is selected from the following group.

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式中、RはCHおよびHから成る群から選択され、RはCH2CH(CH3)2およびCH2C(CH3)2OHから成る群から選択され、RはCH(CH3)2およびC(CH3)2OHから成る群から選択される。 Wherein R 2 is selected from the group consisting of CH 3 and H, R 3 is selected from the group consisting of CH 2 CH (CH 3) 2 and CH 2 C (CH 3 ) 2 OH, and R 4 is CH (CH 3) 2 and C (CH 3 ) Selected from the group consisting of 2OH.

前記ISA247化合物のアミノ酸1で修飾されたISA247代謝物の構造は、表1に示されている。長方形の部分は、修飾されたアミノ酸1とシクロスポリン構造の環状部分を形成するアミノ酸2〜11であり、図1を参照のこと。表1はアミノ酸1で修飾されたISA247代謝物の完全な表ではない。例えば、アミノ酸1代謝物は、5、6、7、または8員環を含むこともできる。   The structure of the ISA247 metabolite modified with amino acid 1 of the ISA247 compound is shown in Table 1. The rectangular part is amino acids 2-11 forming a cyclic part of the cyclosporine structure with the modified amino acid 1, see FIG. Table 1 is not a complete table of ISA247 metabolites modified with amino acid 1. For example, the amino acid 1 metabolite can include a 5, 6, 7, or 8 membered ring.

Figure 2008524992
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ISA247代謝物にはN−脱メチル化代謝物を含み、前記N−脱メチル化は、例えばIM4n(つまり、ISA247 Metabolite,N−demethylation at amino acid−4)などのアミノ酸のアミド結合にある、少なくとも1つのメチル化窒素で起こる。N−脱メチル化は、アミノ酸−3(IM3n)、アミノ酸−4(IM4n)、アミノ酸−6(IM6n)、アミノ酸−9(IM9n)、アミノ酸−10(IM10n)、またはアミノ酸−11(IM11n)で起こる可能性がある。ISA247代謝物には水酸化代謝物も含み、前記水酸化は、例えばアミノ酸4、6、9、または10(IM4、IM6、IM9、またはIM10)などの少なくとも1つのメチルロイシンアミノ酸、またはバリン残基5(IM5)またはメチルバリン残基11(IM11)で起こる。IM46ではアミノ酸4および6のいずれも水酸化され、IM49ではアミノ酸4および9のいずれなども水酸化される。N−脱メチル化および水酸化代謝物が組み合わされることもあり、表1に示す通り、N−脱メチル化または水酸化にアミノ酸−1が変化した代謝物が組み合わさることもある。ISA247代謝物には、ISA247の水酸化代謝物のグルクロニド、スルホニド、グリコシル化、およびリン酸化誘導体である代謝物も含む。同時係属中で指定代理人に譲渡された米国特許出願第号(弁護士整理番号16593−009001、2005年12月19日出願)では、ISA247代謝物およびその使用法を提供している。   ISA247 metabolites include N-demethylated metabolites, said N-demethylation being at least at the amide bond of an amino acid such as IM4n (ie ISA247 Metabolite, N-demethylation at amino acid-4), Occurs with one methylated nitrogen. N-demethylation occurs at amino acid-3 (IM3n), amino acid-4 (IM4n), amino acid-6 (IM6n), amino acid-9 (IM9n), amino acid-10 (IM10n), or amino acid-11 (IM11n) Can happen. An ISA247 metabolite also includes a hydroxylated metabolite, which is at least one methylleucine amino acid, such as amino acids 4, 6, 9, or 10 (IM4, IM6, IM9, or IM10), or a valine residue. Occurs at 5 (IM5) or methylvaline residue 11 (IM11). In IM46, both amino acids 4 and 6 are hydroxylated, and in IM49, both amino acids 4 and 9 are hydroxylated. N-demethylated and hydroxylated metabolites may be combined, and as shown in Table 1, metabolites in which amino acid-1 is changed may be combined with N-demethylated or hydroxylated. ISA247 metabolites also include metabolites that are glucuronides, sulfonides, glycosylated, and phosphorylated derivatives of the hydroxylated metabolite of ISA247. United States Patent Application No. (Attorney Docket No. 16593-009001, filed Dec. 19, 2005) assigned to a designated agent in co-pending provides ISA247 metabolites and uses thereof.

ISA247代謝物の調整法
ISA247の代謝物は、まずシス:トランスISA247の50:50混合物を投与された被験者のヒト全血を用いて分析した(実施例1)。図3は、この被験者の全血から単離した代謝物の代謝プロフィールを示したHPLCスキャンである。ヒト全血に有機抽出法を用い、代謝物を抽出、乾燥、メタノールに再溶解し、質量分析と連動したクロマトグラフィー法により同定した。図3に示す通り、ヒト全血では、少なくとも3つのジオール代謝物、2つの水酸化代謝物、および3つのN−脱メチル化代謝物が検出可能であった。
Preparation of ISA247 Metabolites Metabolites of ISA247 were first analyzed using human whole blood from subjects who received a 50:50 mixture of cis: trans ISA247 (Example 1). FIG. 3 is an HPLC scan showing the metabolic profile of metabolites isolated from this subject's whole blood. Using an organic extraction method on human whole blood, metabolites were extracted, dried, redissolved in methanol, and identified by a chromatographic method coupled with mass spectrometry. As shown in FIG. 3, in human whole blood, at least three diol metabolites, two hydroxylated metabolites, and three N-demethylated metabolites were detectable.

ISA247代謝物を産生するため、イヌ肝ミクロソーム試料も使用した(実施例2)。ISA247代謝物はこの方法で生産可能であるが、その収率は低く、コストは高かった。従って、このアプローチを用いて、意味のある量のISA247代謝物を得ることは実用的ではない。   A canine liver microsome sample was also used to produce the ISA247 metabolite (Example 2). The ISA247 metabolite can be produced by this method, but the yield was low and the cost was high. Therefore, using this approach, it is not practical to obtain meaningful amounts of ISA247 metabolites.

これまでの経験では、本発明以前に、多量のCsAおよびISA247の代謝物を産生する方法として慣習的な生体内変換法が報告されていなかったが、これはおそらくこれらの化合物が親油性の性質を持つためである。理論に縛られることは望まないが、問題は、ISA247などの疎水性化合物が、培養を行い前記産生物の代謝物を処理するために用いる、ろ過器、カラム、その他の器具の表面に付着する傾向を有することであると本発明者らは考えている。また、これらの非常に高い親油性の化合物は、培養中微生物の水性環境で溶液に溶けない。培養された微生物は、代謝するためにこれらの親油性化合物に近づくことができない可能性がある。いくつかの観点では、微生物の増殖試料に薬物を提供することが、哺乳類に薬物を提供することと差がない。前記薬物の生物学的利用能を向上させる製剤が必要なこともある。   Previous experience has not reported prior biotransformation methods to produce large amounts of CsA and ISA247 metabolites prior to the present invention, which is probably due to the lipophilic nature of these compounds. It is for having. While not wishing to be bound by theory, the problem is that hydrophobic compounds such as ISA247 adhere to the surface of filters, columns, and other instruments used to culture and process metabolites of the product. The present inventors believe that it has a tendency. Also, these very high lipophilic compounds do not dissolve in solution in the aqueous environment of microorganisms during culture. Cultured microorganisms may not be able to access these lipophilic compounds to metabolize. In some aspects, providing a drug to a microbial growth sample is no different from providing a drug to a mammal. Formulations that improve the bioavailability of the drug may be required.

ヒトでは、シトクロムP450酵素がCsAから代謝物を形成することが知られている。シトクロムP450酵素はISA247代謝物の形成にも作用することが分かってきた。特に、シトクロムP450酵素のCYP3A4は、シクロスポリンおよびISA247の代謝に関与する酵素として同定された。ヒトで得られた代謝プロフィールと同様のプロフィールを作成するため、前記生体内変換系では、微生物の活発な増殖および代謝に適した培地と培養条件下で増殖し、ヒトシトクロムP450酵素に相当する微生物の酵素を有する微生物を利用する必要がある。   In humans, it is known that cytochrome P450 enzymes form metabolites from CsA. It has been found that cytochrome P450 enzymes also act on the formation of ISA247 metabolites. In particular, the cytochrome P450 enzyme CYP3A4 has been identified as an enzyme involved in the metabolism of cyclosporine and ISA247. In order to create a profile similar to the metabolic profile obtained in humans, the biotransformation system grows in a medium and culture conditions suitable for active growth and metabolism of microorganisms, and is a microorganism corresponding to human cytochrome P450 enzyme. It is necessary to use microorganisms having the following enzymes.

生体内変換法はSmithら(Arch.Biochem.Biophys.(1974)161:551−558)が例示している。UrlackerおよびSchmid(Curr Opin Biotechnol.(2002)13(6):557−64)は、原核生物のP450モノオキシゲナーゼ酵素を用いて生体内変換を行うことができる、と指摘している。VenisettyおよびCiddi(Current Pharmaceutical Biotechnology(2003)4(3):153−167)は、新規薬物を見つけるため、天然の薬物に微生物を応用することを提案した。   The biotransformation method is exemplified by Smith et al. (Arch. Biochem. Biophys. (1974) 161: 551-558). Uracker and Schmid (Curr Opin Biotechnol. (2002) 13 (6): 557-64) point out that biotransformation can be performed using prokaryotic P450 monooxygenase enzymes. Venisity and Ciddi (Current Pharmaceutical Biotechnology (2003) 4 (3): 153-167) proposed to apply microorganisms to natural drugs to find new drugs.

Sebekia benihanaにより、メタノールに溶解したシクロスポリンAの[γ−ヒドロキシ−MeLeu]4シクロスポリン(AM4)および[γ−ヒドロキシ−MeLeu][γ−ヒドロキシ−MeLeu]シクロスポリン(AM46)への生体内変換は、米国特許第6,255,100号明細書に開示された。しかし、CsAをヒトに投与する場合、TDM用に産生され、モニタリングされる主な代謝物はAM1(アミノ酸−1、MeBmtで水酸化されたCsAの代謝物)、AM9(アミノ酸9位のMeLeuで水酸化された代謝物)、およびAM4n(アミノ酸4位のMeleuで脱メチル化されたCsA代謝物)であることに注意する必要がある(LeGatt et al.,Clin Biochem.(1994)27(1):43−8)。そのため、Sebekia benihanaは、CsAの哺乳類代謝プロフィールを模倣した代謝プロフィールを提供しない微生物を例示している。 By Sebekia benihana, the biotransformation of cyclosporin A dissolved in methanol to [γ-hydroxy-MeLeu] 4 cyclosporine (AM4) and [γ-hydroxy-MeLeu] 4 [γ-hydroxy-MeLeu] 6 cyclosporine (AM46) U.S. Pat. No. 6,255,100. However, when CsA is administered to humans, the main metabolites produced and monitored for TDM are AM1 (amino acid-1, metabolite of CsA hydroxylated with MeBmt), AM9 (MeLeu at amino acid position 9). Note that it is a hydroxylated metabolite) and AM4n (Mesu demethylated CsA metabolite at amino acid position 4) (LeGatt et al., Clin Biochem. (1994) 27 (1). ): 43-8). Therefore, Sebekia benihana exemplifies microorganisms that do not provide a metabolic profile that mimics the mammalian metabolic profile of CsA.

本明細書では、生体内変換を利用し、ISA247の代謝物を産生できることを証明する。実施例3に示した通り、ISA247および界面活性剤TWEEN(登録商標)40(ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート)を含む混合物をSaccharopolyspora erytheraeaに到達させることで、ヒト血液に認められるISA247代謝物の主なカテゴリーは、すべて産生された。特に、7種類のISA247代謝物が検出され、それはIM4n(アミノ酸4でN−脱メチル化されたISA247代謝物)、IM9(アミノ酸9で水酸化されたISA247代謝物)、IM4(アミノ酸4で水酸化されたISA247代謝物)、IM1−c−1(表1を参照)、IM1−d−1(表1)、IM1−d−2(表1)、およびIM1−d−3(表1)であった。微生物によって産生されるISA247代謝物の種類、数、量は異なり、前記産生は培地を変更することで最適化することができる(実施例5)。さらに、特定の微生物では、異なる界面活性剤または溶媒を使用することで、代謝物の量が増加するか、産生プロフィールが改善することがある。例えば、Saccharopolyspora erytheraeaを使用した場合、PEG 400およびグリセロールにより代謝物の産生量が多くなるが(実施例4)、TWEEN(登録商標)40は、Beauvaria bassianaにより産生される代謝物の種類をかなり増加させた(実施例6)。   Herein, it is proved that biotransformation can be utilized to produce a metabolite of ISA247. As shown in Example 3, by allowing a mixture containing ISA247 and surfactant TWEEN® 40 (polyoxyethylene sorbitan monopalmitate) to reach Saccharopolyspora erytheraea, the main ISA247 metabolite found in human blood All categories were produced. In particular, seven types of ISA247 metabolites were detected, including IM4n (ISA247 metabolite N-demethylated at amino acid 4), IM9 (ISA247 metabolite hydroxylated at amino acid 9), IM4 (water at amino acid 4 and water). Oxidized ISA247 metabolite), IM1-c-1 (see Table 1), IM1-d-1 (Table 1), IM1-d-2 (Table 1), and IM1-d-3 (Table 1) Met. The type, number and amount of ISA247 metabolites produced by microorganisms are different and the production can be optimized by changing the medium (Example 5). Furthermore, in certain microorganisms, the use of different surfactants or solvents may increase the amount of metabolites or improve the production profile. For example, when Saccharopolyspora erytheraea is used, the production of metabolites is increased by PEG 400 and glycerol (Example 4), but TWEEN® 40 significantly increases the types of metabolites produced by Beauvaria bassiana (Example 6).

その結果、本発明の一観点では、微生物中の生体異物化合物の少なくとも1つの代謝物を産生する方法を提供し、この方法は、
(a)前記生体異物化合物と界面活性剤との混合物を提供する工程と、
(b)前記混合物を前記微生物の培養液に添加する工程と、
(c)前記代謝物が形成するのに十分な時間、前記培養液を培養する工程とを有する。前記方法は、選択的に、さらに前記培養液から前記代謝物を単離する工程を有することもある。
As a result, one aspect of the present invention provides a method for producing at least one metabolite of a xenobiotic compound in a microorganism, the method comprising:
(A) providing a mixture of the xenobiotic compound and a surfactant;
(B) adding the mixture to the culture solution of the microorganism;
(C) culturing the culture solution for a time sufficient for the metabolite to form. The method may optionally further comprise the step of isolating the metabolite from the culture medium.

本発明の特定の実施形態では、本明細書に示したような溶解性の低い化合物、特にシクロスポリン(例えば、ISA247およびCsA)、マクロライドラクトン(例えば、FK506)、およびトリエンマクロライド(例えば、ラパマイシン)などの免疫抑制化合物の代謝物を大量に産生するin vitro生体内変換系を提供している。適切な生体異物化合物については、詳細を以下に考察する。   In certain embodiments of the present invention, poorly soluble compounds as set forth herein, particularly cyclosporine (eg, ISA247 and CsA), macrolide lactone (eg, FK506), and triene macrolide (eg, rapamycin) An in vitro biotransformation system that produces large amounts of metabolites of immunosuppressive compounds such as Details of suitable xenobiotic compounds are discussed below.

さらに、親化合物−界面活性剤の混合物を増殖培地に前記微生物を含めた生物反応混合物に添加後、前記生物反応を一時、前記親化合物が代謝される条件下で進めることができる。前記目標時間の後、前記代謝物を前記生物反応混合物から抽出し、高圧液体クロマトグラフィーおよび質量スペクトル解析(HPLC−MS)などのクロマトグラフィーにより分離精製する。核磁気共鳴分析を利用し、個々の代謝物が互いに単離されたことを確認し、その構造を確認することができる。別の化学構造として確認された個々の代謝物は、その後のアッセイで標準として使用することができる。   Furthermore, after the parent compound-surfactant mixture is added to the biological reaction mixture containing the microorganisms in the growth medium, the biological reaction can be allowed to proceed temporarily under conditions where the parent compound is metabolized. After the target time, the metabolite is extracted from the biological reaction mixture and separated and purified by chromatography such as high pressure liquid chromatography and mass spectral analysis (HPLC-MS). Nuclear magnetic resonance analysis can be used to confirm that individual metabolites have been isolated from each other and to confirm their structure. Individual metabolites identified as alternative chemical structures can be used as standards in subsequent assays.

精製された代謝物は、TDMアッセイで使用されることもある。例えば、ISA247は、免疫抑制を達成し、移植臓器の拒絶反応を抑制するのに十分な量で、臓器移植患者に投与することができる。前記患者で適切な薬物濃度が維持され、従って、移植臓器の拒絶反応を予防するために適切な免疫抑制剤の濃度を維持していることを確認するため、時間を置いて前記患者から採血することもある。ISA247の血中濃度を測定することもある。さらに少なくとも1種類の代謝物の血中濃度をモニタリングし、前記患者の身体が予測可能な方法で前記薬物を代謝していることを確認することもある。前記患者の系から前記薬物を排泄するように患者自身の代謝が機能していない場合、未代謝の活性薬物の血中濃度が上昇し、患者の投与法に変更が必要となることもある。定量は、例えばイムノアッセイまたはHPLC−MSにより行うことができる。同様に、ISA247またはその代謝物の1つに特異的な抗体を開発することもできる。   Purified metabolites may be used in TDM assays. For example, ISA247 can be administered to an organ transplant patient in an amount sufficient to achieve immunosuppression and suppress rejection of the transplanted organ. Collect blood from the patient at an appropriate time to ensure that the appropriate drug concentration is maintained in the patient and, therefore, to maintain the appropriate immunosuppressant concentration to prevent transplant rejection Sometimes. The blood concentration of ISA247 may be measured. In addition, the blood concentration of at least one metabolite may be monitored to confirm that the patient's body is metabolizing the drug in a predictable manner. If the patient's own metabolism is not functioning to excrete the drug from the patient's system, the blood concentration of the unmetabolized active drug may increase and the patient's administration may need to be changed. Quantification can be performed, for example, by immunoassay or HPLC-MS. Similarly, antibodies specific to ISA247 or one of its metabolites can be developed.

本発明のいくつかの実施形態では、エタノール中のISA247をグリセロールと混合し、次にSaccharopolyspora erytheraeaを含む生体内変換系(ATCC 11635など)に添加する。他の実施形態では、前記生体内変換系にISA247を添加する前に、PEG 400をエタノール中のISA247と混合する。他の実施形態では、前記生体内変換系にISA247を添加する前に、ヒマシ油をエタノール中のISA247と混合する。他の実施形態では、前記生体内変換系にISA247を添加する前に、ミリスチン酸イソプロピルをエタノール中のISA247と混合する。他の実施形態では、前記生体内変換系にISA247を添加する前に、クレモホール(登録商標)をエタノール中のISA247と混合する。他の実施形態では、前記生体内変換系にISA247を添加する前に、ラブラゾール(登録商標)をエタノール中のISA247と混合する。他の実施形態では、前記生体内変換系にISA247を添加する前に、TWEEN(登録商標)40をエタノール中のISA247と混合する。   In some embodiments of the invention, ISA247 in ethanol is mixed with glycerol and then added to a biotransformation system (such as ATCC 11635) containing Saccharopolyspora erytheraea. In another embodiment, PEG 400 is mixed with ISA247 in ethanol prior to adding ISA247 to the biotransformation system. In another embodiment, castor oil is mixed with ISA247 in ethanol before adding ISA247 to the biotransformation system. In another embodiment, isopropyl myristate is mixed with ISA247 in ethanol before adding ISA247 to the biotransformation system. In another embodiment, Cremophor® is mixed with ISA247 in ethanol before adding ISA247 to the biotransformation system. In another embodiment, Labrazole® is mixed with ISA247 in ethanol before adding ISA247 to the biotransformation system. In another embodiment, TWEEN® 40 is mixed with ISA247 in ethanol before adding ISA247 to the biotransformation system.

さらなる典型的な生体異物化合物
水溶液で溶解性が低い薬物のさらなる例には、鎮痛薬/解熱剤(例えば、アスピリン、アセトアミノフェン、イブプロフェン、ナプロキセンナトリウム、ブプレノルフィン、塩酸プロポキシフェン、ナプシル酸プロポキシフェン、塩酸メペリジン、塩酸ヒドロモルホン、モルヒネ、オキシコドン、コデイン、酒石酸水素ジヒドロコデイン、ペンタゾシン、酒石酸水素ヒドロコドン、レボルファノール、ジフルニサル、トロラミンサリチル塩、塩酸ナルブフィン、メフェナム酸、ブトルファノール、サリチル酸コリン、ブタルビタール、クエン酸フェニルトロキサミン、クエン酸ジフェンヒドラミン、メトトリメプラジン、塩酸シンナメドリン、およびメプロバメート)、抗喘息薬(例えば、ケトチフェンおよびトラキサノックス)、抗生物質(例えば、ネオマイシン、ストレプトマイシン、クロラムフェニコール、セファロスポリン、アンピシリン、ペニシリン、テトラサイクリン、およびシプロフロキサシン)、抗うつ薬(例えば、ネフォパム、オキシペルチン、ドキセピン、アモキサピン、トラゾドン、アミトリプチリン、マプロチリン、フェネルジン、デシプラミン、ノルトリプチリン、トラニルシプロミン、フルオキセチン、ドキセピン、イミプラミン、パモ酸イミプラミン、イソカルボキサジド、トリミプラミン、およびプロトリプチリン)、抗糖尿病薬(例えば、ビグアニドおよびスルホニルウレア誘導体)、抗真菌薬(例えば、グリセオフルビン、ケトコナゾール、イトラコナゾール、アンフォテリシンB、ナイスタチン、およびカンジシジン)、降圧薬(例えば、プロプラノロール、プロパフェノン、オキシプレノロール、ニフェジピン、レセルピン、トリメタファン、フェノキシベンズアミド、塩酸パルジリン、デセルピジン、ジアゾキシド、グアネチジンモノサルフェート、ミノキシジル、レシナミン、ニトロプルシドナトリウム、インドジャボク、アルサーオキシロン、およびフェントラミン)、抗炎症薬(例えば、(非ステロイド系)インドメタシン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、ナプロキセン、イブプロフェン、ラミフェナゾン、ピロキシカム、(ステロイド系)コルチゾン、デキサメサゾン、フルアザコルト、セレコキシブ、ロフェコキシブ、ヒドロコルチゾン、プレドニゾロン、およびプレドニゾン)、抗悪性腫瘍薬(例えば、シクロフォスファミド、アクチノマイシン、ブレオマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、マイトマイシン、メトトレキセート、フルオロウラシル、カルボプラチン、カルムスチン(BCNU)、メチル−CCNU、シスプラチン、エトポシド、カンプトテシンおよびその誘導体、フェネステリン(phenesterine)、パクリタキセルおよびその誘導体、ドセタキセルおよびその誘導体、ビンブラスチン、ビンクリスチン、タモキシフェン、およびピポスルファン)、抗不安薬(例えば、ロラゼパム、プラゼパム、クロルジアゼポキシド、オキサゼパム、クロラゼプ酸二カリウム、ジアゼパム、パモ酸ヒドロキシジン、塩酸ヒドロキシジン、アルプラゾラム、ドロペリドール、ハラゼパム、クロルメザノン、およびダントロレン)、抗片頭痛薬(例えば、エルゴタミン、プロプラノロール、イソメテプテン・ムケート(isometheptene mucate)、およびジクロラルフェナゾン)、鎮静剤/睡眠薬(例えば、ペントバルビタール、ペントバルビタール、およびセコバルビツールなどのバルビツール酸塩、および塩酸フルラゼパム、トリアゾラム、およびミダゾラムなどのベンゾジアゼピン)、抗狭心症薬(例えば、β−アドレナリン遮断薬、ニフェジピン、およびジルチアゼムなどのカルシウムチャネル遮断薬、およびニトログリセリン、硝酸イソソルビド、四硝酸ペンタエリスリトール、および四硝酸エリトリチルなどの硝酸塩)、抗精神病薬(例えば、ハロペリドール、コハク酸ロキサピン、塩酸ロキサピン、チオリダジン、塩酸チオリダジン、チオチキセン、フルフェナジン、デカン酸フルフェナジン、エナント酸フルフェナジン、トリフルオペラジン、クロルプロマジン、ペルフェナジン、クエン酸リチウム、およびプロクロルペラジン)、抗不整脈薬(例えば、ブレチリウムトシレート、エスモロール、ベラパミル、オミオダロン、エンカイニド、ジゴキシン、ジギトキシン、メキシレチン、リン酸ジソピラミド、プロカインアミド、硫酸キニジン、グルコン酸キニジン、ポリガラクツロン酸キニジン、酢酸フレカイニド、トカイニド、およびリドカイン)、抗関節炎薬(例えば、フェニルブタゾン、スリンダク、ペニシラミン、サルサラート、ピロキシカム、アザチオプリン、インドメタシン、メクロフェナメート、金チオリンゴ酸ナトリウム、ケトプロフェン、オーラノフィン、アウロチオグルコース、およびトルメチンナトリウム)、抗痛風薬(例えば、コルヒチン、およびアロプリノール)、抗凝固剤(例えば、ヘパリン、ヘパリンナトリウム、およびワルファリン・ナトリウム)、血栓溶解薬(例えば、ウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、およびアルテプラーゼ)、抗線溶薬(例えば、アミノカプロン酸)、血液レオロジー作用薬(例えば、ペントキシフィリン)、抗血小板薬(例えば、アスピリン)、抗けいれん薬(例えば、バルプロ酸、ジバルプロックスナトリウム、フェニトイン、フェニトインナトリウム、クロナゼパム、プリミドン、フェノバルビトール(phenobarbitol)、カルバマゼピン、アモバルビタール・ナトリウム、メトスクシミド、メタルビタール、メフォバルビタール、メフェニトイン、フェンスクシミド、パラメタジオン、エトトイン、フェナセミド、セコバルビトール・ナトリウム(secobarbitol sodium)、クロラゼプ酸二カリウム、トリメタジオン)、抗パーキンソン病薬(例えば、エトスクシミド)、抗ヒスタミン薬/かゆみ止め薬(例えば、ヒドロキシジン、ジフェンヒドラミン、クロルフェニラミン、マレイン酸ブロムフェニラミン、塩酸シプロヘプタジン、テルフェナジン、フマル酸クレマスチン、トリプロリジン、カルビノキサミン、ジフェニルピラリン、フェニンダミン、アザタジン、トリペレナミン、マレイン酸デキシクロルフェニラミン(dexchlorpheniramine maleate)、メトジラジン、および)、抗菌薬(例えば、硫酸アミカシン、アズトレオナム、クロラムフェニコール、パルミチン酸クロラムフェニコール、シプロフロキサシン、クリンダマイシン、パルミチン酸クリンダマイシン、リン酸クリンダマイシン、メトロニダゾール、塩酸メトロニダゾール、硫酸ゲンタマイシン、塩酸リンコマイシン、硫酸トブラマイシン、塩酸バンコマイシン、硫酸ポリミキシンB、コリスチメセートナトリウム(colistimethate sodium)、および硫酸コリスチン)、抗ウイルス薬(例えば、インターェロンα、β、またはγ、ジドブジン、塩酸アマンタジン、リバビリン、およびアシクロビル)、抗菌薬(例えば、セファゾリンナトリウム、セフラジン、セファクロール、セファピリンナトリウム、セフチゾキシムナトリウム、セフォペラゾンナトリウム、セフォテタン2ナトリウム、セフロキシムeアゾチル(cefuroxime e azotil)、セフォタキシムナトリウム、セファドロキシル一水和物、セファレキシン、セファロチンナトリウム、塩酸セファレキシン一水和物、セファマンドール・ナファート、セフォキシチンナトリウム、セフォニシドナトリウム、セフォラニド、セファドロキシル、セフラジン、およびセフロキシムナトリウムなどのセファロスポリン、アンピシリン、アモキシシリン、ペニシリンGベンザチン、シクラシリン、アンピシリンナトリウム、ペニシリンGカリウム、ペニシリンVカリウム、ピペラシリンナトリウム、オキサシリンナトリウム、塩酸バカンピシリン、クロキサシリンナトリウム、チカルシリン2ナトリウム、アゾシリンナトリウム、カルベニシリンインダニルナトリウム、ペニシリンGプロカイン、メチシリンナトリウム、およびナフシリンナトリウムなどのペニシリン、エチルコハク酸エリスロマイシン、エリスロマイシン、エリスロマイシン・エストレート、ラクトビオン酸エリスロマイシン、ステアリン酸エリスロマイシン、およびエチルコハク酸エリスロマイシンなどのエリスロマイシン、および塩酸テトラサイクリン、ドキシサイクリン・ハイクラート、および塩酸ミノサイクリンなどのテトラサイクリン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン)、抗感染薬(例えば、GM−CSF)、気管支拡張薬(例えば、塩酸エピネフリン、硫酸メタプロテレノール、硫酸テルブタリン、イソエタリン、イソエタリン・メシラート、塩酸イソエタリン、ビトルテロルメシラート(bitolterolmesylate)、塩酸イソプロテレノール、硫酸テルブタリン、酒石酸水素エピネフリン、硫酸メタプロテレノール、エピネフリン、および酒石酸水素エピネフリンなどの交感神経刺激薬、臭化イプラトロピウムなどの抗コリン薬、アミノフィリン、ジフィリン(dyphylline)、硫酸メタプロテレノール、およびアミノフィリンなどのキサンチン、クロモグリク酸ナトリウムなどの肥満細胞安定薬、ステロイド化合物およびホルモン(例えば、ダナゾール、テストステロン・シピオネート、フルオキシメステロン、エチルテストステロン、テストステロン・エナテート(testosterone enathate)、メチルテストステロン、フルオキシメステロン、およびテストステロン・シピオネートなどのアンドロゲン、エストラジオール、エストロピペート、抱合エストロゲンなどのエストロゲン、酢酸メトキシプロゲステロン、および酢酸ノルエチンドロンなどのプロゲスチン、トリアムシノロン、ベタメタゾン、リン酸ベタメタゾンナトリウム、デキサメタゾン、リン酸デキサメタゾンナトリウム、酢酸デキサメタゾンプレドニゾン、酢酸メチルプレドニゾロン懸濁液、トリアムシノロン・アセトニド、メチルプレドニゾロン、リン酸プレドニゾロンナトリウム、コハク酸メチルプレドニゾロンナトリウム、コハク酸ヒドロコルチゾンナトリウム、トリアムシノロンヘキシアセトニド、ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾンシピオネート、プレドニゾロン、酢酸フルドロコルチゾン、酢酸パラメタゾン、テブト酸プレドニゾロン、酢酸プレドニゾロン、リン酸プレドニゾロンナトリウム、およびコハク酸ヒドロコルチゾンナトリウムなどのコルチコステロイド、およびレボチロキシンナトリウムなどの甲状腺ホルモン)、血糖降下薬(例えば、グリブリド、クロルプロパミド、トルブタミド、およびトラザミド)、脂質低下薬(例えば、クロフィブラート、デキストロサイロキシン・ナトリウム、プロブコール、プラバスタチン(pravastitin)、アトルバスタチン、ロバスタチン、およびナイアシン)、抗潰瘍薬/逆流防止薬(例えば、ファモチジン、シメチジン、および塩酸ラニチジン)、制嘔吐剤/制吐薬(例えば、塩酸メクリジン、ナビロン、プロクロルペラジン、ジメンヒドリナート、塩酸プロメタジン、チエチルペラジン、およびスコポラミン)、および油溶性ビタミンを含む。これらの溶解性が低い化合物の代謝物は、本発明の方法により産生することができる。
Additional Typical Xenobiotic Compounds Additional examples of drugs that are poorly soluble in aqueous solutions include analgesics / antipyretics (eg, aspirin, acetaminophen, ibuprofen, naproxen sodium, buprenorphine, propoxyphene hydrochloride, propoxyphene napsylate, hydrochloric acid) Meperidine, hydromorphone hydrochloride, morphine, oxycodone, codeine, dihydrocodeine hydrogen tartrate, pentazocine, hydrocodone hydrogen tartrate, levorphanol, diflunisal, trolamine salicyl salt, nalbuphine hydrochloride, mefenamic acid, butorphanol, choline salicylate, butalbital, phenyltoloxamine citrate , Diphenhydramine citrate, metotrimeprazine, cinnamedrine hydrochloride, and meprobamate), anti-asthmatic drugs (eg, ketotifen and Traxanox), antibiotics (eg, neomycin, streptomycin, chloramphenicol, cephalosporin, ampicillin, penicillin, tetracycline, and ciprofloxacin), antidepressants (eg, nefopam, oxypertin, doxepin, amoxapine) , Trazodone, amitriptyline, maprotiline, phenelzine, desipramine, nortriptyline, tranylcypromine, fluoxetine, doxepin, imipramine, imipramine pamoate, isocarboxazide, trimipramine, and protriptyline), antidiabetics (eg, biguanides and sulfonylurea derivatives) ), Antifungal agents (eg griseofulvin, ketoconazole, itraconazole, amphotericin B, nystatin, and potassium Dicidin), antihypertensive drugs (eg propranolol, propaphenone, oxyprenolol, nifedipine, reserpine, trimetaphane, phenoxybenzamide, pardiline hydrochloride, deserpidine, diazoxide, guanethidine monosulfate, minoxidil, resinamine, sodium nitroprusside, indojabok , Alseroxilone, and phentolamine), anti-inflammatory drugs (eg (non-steroidal) indomethacin, ketoprofen, flurbiprofen, naproxen, ibuprofen, ramifenazone, piroxicam, (steroidal) cortisone, dexamethasone, fluazacort, celecoxib, Rofecoxib, hydrocortisone, prednisolone, and prednisone), antineoplastic agents (eg, cyclophosphine) Mido, actinomycin, bleomycin, daunorubicin, doxorubicin, epirubicin, mitomycin, methotrexate, fluorouracil, carboplatin, carmustine (BCNU), methyl-CCNU, cisplatin, etoposide, camptothecin and its derivatives, phenesterine paxeltaxel And its derivatives, vinblastine, vincristine, tamoxifen, and pipesulfan), anxiolytics (eg, lorazepam, prazepam, chlordiazepoxide, oxazepam, dipotassium chlorazepate, diazepam, hydroxyzine pamoate, hydroxyzine hydrochloride, alprazolam, droperidol, halazepam, Chlormezanone and Dantorole ), Anti-migraine drugs (eg, ergotamine, propranolol, isomethepene mucate, and dichlorfenazone), sedative / hypnotics (eg, bartotools such as pentobarbital, pentobarbital, and secobarbitur) Acid salts and benzodiazepines such as flurazepam hydrochloride, triazolam, and midazolam), anti-anginal agents (eg, β-adrenergic blockers, nifedipine, and calcium channel blockers such as diltiazem, and nitroglycerin, isosorbide nitrate, tetranitrate Pentaerythritol and nitrates such as erythritol tetranitrate), antipsychotics (eg, haloperidol, loxapine succinate, loxapine hydrochloride, thioridazine, thioridazine hydrochloride) Thiothixene, fluphenazine, fluphenazine decanoate, fluphenazine enanthate, trifluoperazine, chlorpromazine, perphenazine, lithium citrate, and prochlorperazine), antiarrhythmic drugs (eg, bretylium tosylate, esmolol, verapamil) , Omiodarone, encainide, digoxin, digitoxin, mexiletine, disopyramide phosphate, procainamide, quinidine sulfate, quinidine sulfate, polygalacturonic acid quinidine, flecainide acetate, tocainide, and lidocaine), anti-arthritic agents (eg, phenylbutazone, sulindac) , Penicillamine, salsalate, piroxicam, azathioprine, indomethacin, meclofenamate, gold sodium thiomalate, ketoprofen, auranov , Aurothioglucose, and tolmetin sodium), anti-gout drugs (eg, colchicine, and allopurinol), anticoagulants (eg, heparin, sodium heparin, and warfarin sodium), thrombolytic agents (eg, urokinase, strepto) Kinases and alteplases), antifibrinolytic agents (eg, aminocaproic acid), blood rheology agents (eg, pentoxifylline), antiplatelet agents (eg, aspirin), anticonvulsants (eg, valproic acid, divalprox) Sodium, phenytoin, sodium phenytoin, clonazepam, primidone, phenobarbitol, carbamazepine, amobarbital / sodium, methosuximide, metalbital, mefobarbital , Mephenytoin, fenceximide, parameterdione, ethotoin, phenacemide, secobarbitol sodium, chlorazepate dipotassium, trimethadione, antiparkinsonian drug (eg ethosuximide), antihistamine / itch agent (E.g., hydroxyzine, diphenhydramine, chlorpheniramine, brompheniramine maleate, cyproheptadine hydrochloride, terfenadine, clemastine fumarate, triprolysine, carbinoxamine, diphenylpyralin, phenindamine, azatadine, tripelenamine, dexchlorpheniramine maleate) ), Methodirazine, and), antibacterial drugs (eg, amikacin sulfate) Aztreonam, chloramphenicol, chloramphenicol palmitate, ciprofloxacin, clindamycin, clindamycin palmitate, clindamycin phosphate, metronidazole, metronidazole hydrochloride, gentamicin sulfate, lincomycin hydrochloride, tobramycin sulfate, Vancomycin hydrochloride, polymyxin B sulfate, colistimateate sodium, and colistin sulfate), antiviral agents (eg, interelon α, β, or γ, zidovudine, amantadine hydrochloride, ribavirin, and acyclovir), antibacterial agents (For example, cefazolin sodium, cefradine, cefaclor, cefapirin sodium, ceftizoxime sodium, cefoperazone sodium, cef Tetan disodium, cefuroxime e azotil, cefotaxime sodium, cefadroxyl monohydrate, cephalexin, cephalothin sodium, cephalexin hydrochloride monohydrate, cefamandole nafate, cefoxitin sodium, cefoniside Cephalosporin such as sodium, ceforanide, cefadroxyl, cephrazine, and cefuroxime sodium, ampicillin, amoxicillin, penicillin G benzathine, cyclacillin, ampicillin sodium, penicillin G potassium, penicillin V potassium, piperacillin sodium, oxacillin sodium, vacacicillin hydrochloride, bacanpicillin hydrochloride Phosphate sodium, ticarcillin disodium, azocillin sodium, carben Penicillin such as phosphoindanyl sodium, penicillin G procaine, methicillin sodium, and nafcillin sodium, erythromycin ethyl succinate, erythromycin, erythromycin estrate, erythromycin lactobionate, erythromycin stearate, and erythromycin ethyl succinate, and tetracycline hydrochloride , Doxycycline hycrate, and tetracycline such as minocycline hydrochloride, azithromycin, clarithromycin), antiinfectives (eg GM-CSF), bronchodilators (eg epinephrine hydrochloride, metaproterenol sulfate, terbutaline sulfate, isoetarine, isoetarine)・ Mesylate, isoetarine hydrochloride, vitorterol mesylate sympathomimetics such as bitolterolmesylate), isoproterenol hydrochloride, terbutaline sulfate, epinephrine hydrogen tartrate, metaproterenol sulfate, epinephrine sulfate, and epinephrine hydrogen tartrate, anticholinergics such as ipratropium bromide, aminophylline, dyphylline, sulfuric acid Metaproterenol, and xanthines such as aminophylline, mast cell stabilizers such as sodium cromoglycate, steroidal compounds and hormones (eg, danazol, testosterone cypionate, fluoxymesterone, ethyl testosterone, testosterone enateate, methyl Testosterone, fluoxymesterone, and testosterone scipione Androgens such as estrogen, estradiol, estropipete, estrogens such as conjugated estrogens, progestins such as methoxyprogesterone acetate, and norethindrone acetate, triamcinolone, betamethasone, betamethasone sodium phosphate, dexamethasone, dexamethasone sodium phosphate, dexamethasone prednisone acetate, methylpredniso acetate Suspension, triamcinolone acetonide, methylprednisolone, sodium prednisolone phosphate, methylprednisolone sodium succinate, hydrocortisone sodium succinate, triamcinolone hexacetonide succinate, hydrocortisone, hydrocortisone cypionate, prednisolone, fludrocortisone acetate, tebutoacetate Acid prednisolone, Corticosteroids such as prednisolone acetate, sodium prednisolone phosphate, and hydrocortisone sodium succinate, and thyroid hormones such as sodium levothyroxine), hypoglycemic drugs (eg glyburide, chlorpropamide, tolbutamide, and tolazamide), lipid lowering drugs (Eg, clofibrate, dextrothyroxine sodium, probucol, pravastatin, atorvastatin, lovastatin, and niacin), anti-ulcer / reflux drugs (eg, famotidine, cimetidine, and ranitidine hydrochloride), antiemetics / Antiemetics (eg, meclizine hydrochloride, nabilone, prochlorperazine, dimenhydrinate, promethazine hydrochloride, thiethylperazine, and scopolamine) And an oil-soluble vitamins. Metabolites of these poorly soluble compounds can be produced by the method of the present invention.

微生物
生体内変換を成功させるために適した微生物は、前記親化合物を代謝させる能力を有するシトクロムP450酵素などの微生物酵素の有無に基づき選択することができる。生体内変換法に有用と考えられる微生物は、シトクロムP450活性を有する細菌、真菌、および放線菌などである。これらの酵素を有する生物は、ISA247投与後の血液または尿に認められる代謝物と生体内変換または微生物変換試料を用いた場合に認められる代謝物を比較することで、経験的に同定することができる。例えば、CYP3A4は、テストステロンを水酸化することで6β−ヒドロキシテストステロンを産生する能力により特徴付けられるヒトP450酵素である。前記酵素はクロトリマゾールおよびナリンゲニンなどの化合物により阻害される。これはカルバマゼピン、フェノバルビタール、およびリファンピンにより誘導される。シトクロムP450活性を有する酵素を発現し、増殖培地で増殖する微生物は、テストステロンを前記培地に導入するときに6β−ヒドロキシテストステロンを産生するはずであり、この産生は既知の阻害薬および誘導薬の影響を受けるはずである。CYP3A4によって代謝される他の基質には、例えば、アセトアミノフェン、ジアゼパム、テオフィリン、ワルファリン、タキソール、およびニフェジピンを含む。同様に、これらの化合物が微生物を含む培地に導入されると、前記微生物が前記酵素を発現している場合、前記基質を代謝するはずである。
Microorganisms Suitable microorganisms for successful biotransformation can be selected based on the presence or absence of microbial enzymes such as cytochrome P450 enzymes that have the ability to metabolize the parent compound. Microorganisms that are considered useful for biotransformation include bacteria, fungi, actinomycetes, and the like that have cytochrome P450 activity. Organisms with these enzymes can be identified empirically by comparing metabolites found in blood or urine after administration of ISA247 with metabolites found using biotransformation or microbial transformation samples. it can. For example, CYP3A4 is a human P450 enzyme characterized by the ability to produce 6β-hydroxytestosterone by hydroxylating testosterone. The enzyme is inhibited by compounds such as clotrimazole and naringenin. This is induced by carbamazepine, phenobarbital, and rifampin. Microorganisms that express an enzyme with cytochrome P450 activity and grow in the growth medium should produce 6β-hydroxytestosterone when testosterone is introduced into the medium, and this production is influenced by known inhibitors and inducers. Should receive. Other substrates that are metabolized by CYP3A4 include, for example, acetaminophen, diazepam, theophylline, warfarin, taxol, and nifedipine. Similarly, when these compounds are introduced into a medium containing microorganisms, they should metabolize the substrate if the microorganisms express the enzyme.

既知の解明された酵素は、既知の解明された活性を有するものである。代謝化合物の構造を既知の酵素活性と比較することで、前記化合物の代謝活性を有する酵素を同定することが可能である。前記同定された酵素の有無について、微生物をスクリーニングすることも可能である。そのため、本発明の一観点では、生体内変換系での使用に適した微生物を同定する方法を提供しており、前記方法は、a)代謝される化合物の構造を既知の酵素活性と比較する工程と、b)望みの酵素活性を発現した酵素を同定する工程と、c)前記同定された酵素を発現した微生物を同定する工程と、d)生体内変換処理に前記同定された酵素を発現した微生物を使用し、前記化合物の代謝物を作成する工程とを有する。この方法を用いることで、化合物の代謝物を産生するために有用と考えられる微生物を同定することができる。   Known elucidated enzymes are those having known elucidated activities. By comparing the structure of a metabolic compound with a known enzyme activity, it is possible to identify an enzyme having the metabolic activity of the compound. It is also possible to screen microorganisms for the presence or absence of the identified enzyme. Thus, in one aspect of the present invention, a method for identifying a microorganism suitable for use in a biotransformation system is provided, the method comprising: a) comparing the structure of a metabolized compound with a known enzymatic activity. B) identifying an enzyme that has expressed the desired enzyme activity; c) identifying a microorganism that has expressed the identified enzyme; and d) expressing the identified enzyme in a biotransformation process. And producing a metabolite of the compound using the prepared microorganism. By using this method, microorganisms that are considered useful for producing metabolites of compounds can be identified.

或いは、遺伝子配列データを用い、微生物の遺伝子配列と、例えばCYP3A4などのシトクロム酵素をコードした既知の哺乳類遺伝子の配列とを比較することで、有用と考えられる微生物を同定することができる。適当な遺伝子配列を有し、適切な条件で増殖させた微生物は、目標酵素を発現しているはずである。対照化合物に加え、特定のヒトP450酵素を阻害または誘導する化合物は、両方の系で検討することができる。   Alternatively, by using gene sequence data, a microorganism considered to be useful can be identified by comparing the gene sequence of the microorganism with the sequence of a known mammalian gene encoding a cytochrome enzyme such as CYP3A4. A microorganism having an appropriate gene sequence and grown under appropriate conditions should express the target enzyme. In addition to control compounds, compounds that inhibit or induce specific human P450 enzymes can be considered in both systems.

特定のシトクロム酵素によって代謝されることが知られている薬物には、(1)CYP1A2により分解されるアセトアミノフェン、芳香族アミン、カフェイン、エストラジオール、イミプラミン、フェナセチン、テオフィリン、およびワルファリン、(2)CYP2D6により分解されるアミトリプチリン、ブフロロール(bufurolol)、カプトプリル、クロゼピン(clozepine)、デブリソキン(debrisopuine)、フレカイニド、フルオキセチン、ハロペリドール、メトプロロール、メキシレチン、スパルテイン、チモロール、トモキセチン、プロプラノロール、およびコデイン、(3)CYP3A4により分解されるアセトアミノフェン、ジアゼパム、アミオダロン、ベンズフェタミン、カルバマゼピン(carbemazepine)、シクロスポリン、ジギトキシン、ジルチアゼム、エリスロマイシン、エトポシド(etopiside)、フルタミド、イミプラミン、リドカイン、ロラチジン、ニフェジピン、ミダゾラム、レチノイン酸、ステロイド、タモキシフェン、タキソール、テルフェナジン、THC、ベラパミル、およびワルファリンを含む。   Drugs known to be metabolized by certain cytochrome enzymes include (1) acetaminophen, aromatic amines, caffeine, estradiol, imipramine, phenacetin, theophylline, and warfarin that are degraded by CYP1A2. ) Amitriptyline degraded by CYP2D6, bufurolol, captopril, clozepine, debrisopine, flecainide, fluoxetine, haloperidol, metoprolol, mexiletine, spartetrol, promotine, Acetaminophen, diazepam, amiodarone, benzphetamine, carbamazepine degraded by CYP3A4 Carbemazepine), including cyclosporine, digitoxin, diltiazem, erythromycin, etoposide (etopiside), flutamide, imipramine, lidocaine, loratidine, nifedipine, midazolam, retinoic acid, steroids, tamoxifen, taxol, terfenadine, THC, verapamil, and warfarin.

CYP3A4酵素を発現し、生体内変換法に有用と考えられる微生物には、Actinoplanes sp.(例えば、ATCC番号53771)、Streptomyces griseus(例えば、ATCC 13273)、Saccharopolyspora erythraea(例えば、ATCC番号11635)、およびStreptomyces setonii(例えば、ATCC番号39116)を含むが、これだけに限らない。シトクロムP450酵素を発現することができる他の有用な微生物には、Amycolata autotrophica(例えば、ATCC番号35204)、Streptomyces californica(例えば、ATCC番号15436)、Saccharopolysora hirsute(例えば、ATCC番号20501)、Streptomyces lavandulae(例えば、ATCC番号55209)、Stretomyces aureofaciens(例えば、ATCC番号10762)、Streptomyces rimosus(例えば、ATCC番号28893)、Bacillus subtillis(例えば、ATCC番号55060)、およびNocardia asteroids(例えば、ATCC番号3318)、Saccharomyces cerevisiae(例えば、ATCC番号20137またはATCC番号64667)、Aspergillus nidulans(例えば、ATCC番号32353)、Cunninghamella echinulata var. elegans(例えば、ATCC番号36112)、Rhizopus stolonifer(例えば、ATCC番号6227b)、Candida apicola(例えば、ATCC番号96134)、Coprinus cireneus(例えば、ATCC番号MYA−727、MYA−726、MYA−728、MYA−729、MYA−730、MYA−731)を含む。   Microorganisms that express the CYP3A4 enzyme and are considered useful for biotransformation include Actinoplanes sp. (Eg, ATCC number 53771), Streptomyces grieseus (eg, ATCC 13273), Saccharopolyspora erythraea (eg, ATCC number 11635), and Streptomyces setonii (eg, ATCC number 39116). Other useful microorganisms capable of expressing cytochrome P450 enzymes include Amycolata autotrophica (eg, ATCC number 35204), Streptomyces californica (eg, ATCC number 15436), Saccharopolysora hirsute (eg, ATCC For example, ATCC number 55209), Streptomycines aureofaciens (eg, ATCC number 10762), Streptomyces rimosus (eg, ATCC number 28893), Bacillus subtilis (eg, ATCC number 5560), and Nocardia asteris ( For example, ATCC number 3318), Saccharomyces cerevisiae (for example, ATCC number 20137 or ATCC number 64667), Aspergillus nidulans (for example, ATCC number 32353), Cunninghamella echinulata var. elegans (e.g. ATCC number 36112), Rhizopus stolonifer (e.g. ATCC number 6227b), Candida apicola (e.g. ATCC number 96134), Coprinus cireneus (e.g. ATCC number MYA-727, MYA-726, MYA-28, MYA-28) 729, MYA-730, MYA-731).

適切な培養時間、培養条件、抽出および精製法の選択は、当業者に周知である。選択した微生物の増殖は、例えば炭素および窒素などの栄養素、緩衝系、および微量元素を含む適切な増殖培地を利用し、増殖を促すpH、温度、および給気条件を利用し、当業者が達成することができる。典型的な炭素供給源には、グルコース、マルトース、デキストリン、でんぷん、ラクトース、スクロース、糖蜜、大豆油などを含む。適切な窒素供給源には、大豆ミール、綿実ミール、魚粉、酵母、酵母エキス、ペプトン、米ぬか、肉エキス、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムなどを含む。リン酸塩、塩化ナトリウム、炭酸カルシウムなどの無機塩類を添加することもできる。前記微生物の増殖ステージによって、異なる増殖培地を使用することもある。   Selection of appropriate culture times, culture conditions, extraction and purification methods are well known to those skilled in the art. Growth of selected microorganisms is accomplished by one of ordinary skill in the art using appropriate growth media containing nutrients such as carbon and nitrogen, buffer systems, and trace elements, and using pH, temperature, and air supply conditions that promote growth. can do. Typical carbon sources include glucose, maltose, dextrin, starch, lactose, sucrose, molasses, soybean oil and the like. Suitable nitrogen sources include soybean meal, cottonseed meal, fish meal, yeast, yeast extract, peptone, rice bran, meat extract, ammonium nitrate, ammonium sulfate and the like. Inorganic salts such as phosphate, sodium chloride and calcium carbonate can also be added. Depending on the growth stage of the microorganism, different growth media may be used.

Saccharopolyspora erythraea(例えば、ATCC 11635)、Saccharopolysora hirsute(例えば、ATCC 20501)、Amycolata autotrophica(例えば、ATCC 35204)によるシクロスポリンおよびシクロスポリン誘導体の生物変換での使用に適した、微生物を増殖させるための典型的な条件および培地は、Corconan,Methods in Enzymology 43:487−498(1975)、米国特許第5,124,258号、第6,043,064号、および第6,331,622号明細書に提供されている。Actinoplanes sp.(例えば、ATCC番号53771)の増殖条件は、米国特許第5,270,187号明細書に例示されている。   Biotransformation of cyclosporine and cyclosporin derivatives typically used for the growth of microorganisms in biotransformation of microorganisms suitable for growth by Saccharopolysora erythraea (e.g. ATCC 11635), Saccharopolysora hirsutee (e.g. ATCC 20501), Amycolata autotrophica (e.g. ATCC 35204), Conditions and media are provided in Corconan, Methods in Enzymology 43: 487-498 (1975), US Pat. Nos. 5,124,258, 6,043,064, and 6,331,622. ing. Actinoplanes sp. The growth conditions (eg, ATCC No. 53771) are exemplified in US Pat. No. 5,270,187.

微生物によるマクロライドのその水酸化および/または脱メチル化代謝物への生物変換のための典型的な増殖条件には、1)米国特許第5,268,370号に例示され、Actinomycete sp.(Merck Culture Collection MA 6474;ATCC番号53828)を用いた、L−679,934(FK−506)からその代謝物L−683,519への脱メチル化について開示された増殖条件、および2)米国特許第5,202,258号に提供された増殖条件を用いた、Actinoplanes sp.(ATCC番号53771)によるL−679,934からL−682,993またはL−683,590からL−683,742への脱メチル化を含む。Actinoplanes spp. ATCC 53771、Saccharopolyspora erthyreae ATCC 11653、Streptomyces lavandulae ATCC 55209、Stretomyces aureofaciens ATCC 10762、Streptomyces rimosus ATCC 28893、Bacillus subtillis ATCC 55060、およびNocardia asteroids ATCC 3318を用い、ラパマイシンの水酸化代謝物(例えば、24−OHラパマイシン)および/または脱メチル化代謝物(例えば、39−O−脱メチル化ラパマイシン)を産生することができる(Kuhnt,M.,et al,1997,Enzyme and Microbial Technology 21:405−412)。   Typical growth conditions for the biotransformation of macrolides into their hydroxylated and / or demethylated metabolites by microorganisms are exemplified in 1) U.S. Pat. No. 5,268,370, Actinomycete sp. Growth conditions disclosed for demethylation of L-679,934 (FK-506) to its metabolite L-683,519 using (Merck Culture Collection MA 6474; ATCC No. 53828), and 2) United States Actinoplanes sp. Using the growth conditions provided in US Pat. No. 5,202,258. Demethylation from L-679,934 to L-682,993 or L-683,590 to L-683,742 according to (ATCC No. 53771). Actinoplanes spp. ATCC 53771, Saccharopolyspora erthyreae ATCC 11653, Streptomyces lavandulae ATCC 55209, Stretomyces aureofaciens ATCC 10762, Streptomyces rimosus ATCC 28893, Bacillus subtillis ATCC 55060, and Nocardia asteroids ATCC with 3318, hydroxide metabolite of rapamycin (e.g., 24-OH rapamycin) And / or demethylated metabolites (eg 39-O-demethylated rapamycin) can be produced (Kuhnt, M., et al, 1997, Enzyme and Microbial Tec. hnology 21: 405-412).

界面活性剤
本発明の方法の実施形態での使用に適した界面活性剤は、微生物の増殖環境に導入する前の加圧滅菌処理に耐えることができる。適切な界面活性剤は生体適合性界面活性剤であり、これだけに限らないが、例えばPEG 300、PEG 400、PEG 600(BASFのルトロール(登録商標)E 300、ルトロール(登録商標)E 400、ルトロール(登録商標)E 600、ルトロール(登録商標)F 127、およびルトロール(登録商標)F 68としても知られる)といったポリエチレングリコールなどの非イオン性界面活性剤、ラブラゾール(登録商標)(Gatte Fosse、フランスCedex)などのカプリロカプロイルマクロゴール−8グリセリド、Tween(登録商標)20、Tween(登録商標)21、Tween(登録商標)40、Tween(登録商標)80、Tween(登録商標)80K、Tween(登録商標)81、およびTween(登録商標)85(ICI Americas Inc.、ニュージャージー州Bridgewater、Aldrich Chemical Company Inc.(ウィスコンシン州Miwaukee)より入手)などのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン(BDH Fine Chemicals、オンタリオ州Toronto)、ヒマシ油(Wiler Fine Chemicals Ltd、オンタリオ州London)、ミリスチン酸イソプロピル(Wiler Fine Chemicals Ltd、オンタリオ州London)、クレモホール(登録商標)EL(Sigma Chemical、ミズーリ州St Louis)、およびPluronics(登録商標)F127およびPluronics(登録商標)L108(BASF)などのポロキサマーを含む。その他の使用できる界面活性剤には、チロキサポール[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノールポリマーとホルムアルデヒドおよびオキシラン]などの潤滑剤または乳化剤として作用することができる界面活性剤、BASFのクレモホール(登録商標)A25、クレモホール(登録商標)A6、クレモホール(登録商標)EL、クレモホール(登録商標)ELP、クレモホール(登録商標)RHおよびRhone Poulenc CoのAlkamuls EL620などのポリエトキシル化ヒマシ油、HCO−40などのポリエトキシル化硬化ヒマシ油、およびポリエチレン9ヒマシ油を含む。
Surfactants Surfactants suitable for use in the method embodiments of the present invention can withstand autoclaving prior to introduction into the microbial growth environment. Suitable surfactants are biocompatible surfactants such as, but not limited to, PEG 300, PEG 400, PEG 600 (BASF's Lutrol® E 300, Lutrol® E 400, Lutrol) Nonionic surfactants such as polyethylene glycols such as (R) E 600, Lutrol® F 127, and Lutrol® F 68), Labrasol® (Gatté Fosse, France) Caprylocaproyl macrogol-8 glycerides such as Cedex), Tween® 20, Tween® 21, Tween® 40, Tween® 80, Tween® 80K, Tween (Registered trademark) 81, and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as ween <(R)> 85 (obtained from ICI Americas Inc., Bridgewater, NJ, Aldrich Chemical Company, Inc. (Miwaukee, Wis.)), glycerin (BDH Fine Tone, BDH Fine Tone) Oil (Wiler Fine Chemicals Ltd, London, Ontario), Isopropyl myristate (Wiler Fine Chemicals Ltd, London, Ontario), Cremophor® EL (Sigma Chemical, 27 St. Louis, Missouri) Pluroni s including poloxamer, such as (registered trademark) L108 (BASF). Other usable surfactants include surfactants that can act as lubricants or emulsifiers such as tyloxapol [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol polymer and formaldehyde and oxirane], Polyethoxylated castor oils such as BASF's Cremophor® A25, Cremohol® A6, Cremophor® EL, Cremophor® ELP, Cremophor® RH, and Alkamuls EL620 of Rhone Poulenc Co , Polyethoxylated hydrogenated castor oil such as HCO-40, and polyethylene 9 castor oil.

使用できる他の界面活性剤には、ポリソルベート20、ポリソルベート60、およびポリソルベート80、クレモホール(登録商標)RH、ポロキサマー、Pluonics L10、L31、L35、L42、L43、L44、L61、L62、L63、L72、L81、L101、L121、L122、PEG 20アーモンドグリセリド、PEG 20トウモロコシグリセリドなどを含む。適当な界面活性剤には、アルキルグルコシド、アルキルマルトシド、アルキルチオグリコシド、ラウリルマクロゴールグリコシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール、ポリオキシエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールグリセロール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体、ポリグリセロール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリド、ポリオキシエチレンステロール、ポリオキシエチレン植物油、ポリオキシエチレン硬化植物油、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールグリセロール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体、ポリグリセロール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリド、ポリオキシエチレン植物油、ポリオキシエチレン硬化植物油、PEG−10ラウレート、PEG−12ラウレート、PEG−20ラウレート、PEG−32ラウレート、PEG−32ジラウレート、PEG−12オレアート、PEG−15オレアート、PEG−20オレアート、PEG−20ジオレアート、PEG−32オレアート、PEG−200オレアート、PEG−400オレアート、PEG−15ステアレート、PEG−32ジステアレート、PEG−40ステアレート、PEG−100ステアレート、PEG−20ジラウレート、PEG−25グリセリルトリオレアート、PEG−32ジオレアート、PEG−20グリセリルラウレート、PEG−30グリセリルラウレート、PEG−20グリセリルステアレート、PEG−20グリセリルオレアート、PEG−30グリセリルオレアート、PEG−30グリセリルラウレート、PEG−40グリセリルラウレート、PEG−40パーム核油、PEG−50硬化ヒマシ油、PEG−40ヒマシ油、PEG−35ヒマシ油、PEG−60ヒマシ油、PEG−40硬化ヒマシ油、PEG−60硬化ヒマシ油、PEG−60トウモロコシ油、PEG−6カプレート/カプロン酸グリセリド、PEG−8カプレート/カプロン酸グリセリド、ポリグリセリル−10ラウレート、PEG−30コレステロール、PEG−25フィトステロール、PEG−30大豆ステロール、PEG−20トリオレート、PEG−40ソルビタンオレアート、PEG−80ソルビタンラウレート、ポリソルベート20、ポリソルベート80、POE−9ラウリルエーテル、POE−23ラウリルエーテル、POE−10オレイルエーテル、POE−20オレイルエーテル、POE−20ステアリルエーテル、トコフェリルPEG−100コハク酸塩、PEG−24コレステロール、ポリグリセリル−10オレアート、スクロースモノステアレート、スクロースモノラウレート、スクロースモノパルミテート、PEG 10−100ノニルフェノール類、ポロキサマーのPEG 15−100オクチルフェノール類、PEG−35ヒマシ油、PEG−40硬化ヒマシ油、PEG−60トウモロコシ油、PEG−25グリセリルトリオレート、PEG−6カプレート/カプロン酸グリセリド、PEG−8カプレート/カプロン酸グリセリド、ポリソルベート20、ポリソルベート80、トコフェリルPEG−1000コハク酸塩、およびポロキサマーのPEG−24コレステロールなどポリオールの反応混合物も含む。さらに、アーモンドオイル、ババス油、ボラージオイル、ブラックカラント種子油、キャノーラ油、ココナッツ油、トウモロコシ油、綿実油、月見草油、ブドウの種から取った油、ラッカセイ油、からし油、オリーブオイル、パーム油、パーム核油、ピーナッツ油、菜種油、ベニバナ油、ゴマ油、サメ肝油、大豆油、ひまわり油、硬化ヒマシ油、硬化ココナッツ油、硬化パーム油、硬化大豆油、硬化植物油、硬化綿実油およびヒマシ油、半硬化大豆油、大豆油、グリセリルトリカプロエート、グリセリルトリカプリレート、グリセリルトリカプレート、グリセリルトリウンデカノエート、グリセリルトリラウレート、グリセリルトリオレート、グリセリルトリリノレート、グリセリルトリリノレネート、グリセリルトリカプリレート/カプレート、グリセリルトリカプリレート/カプレート/ラウレート、グリセリルトリカプリレート/カプレート/リノレート、グリセリルトリカプリレート/カプレート/ステアレート、飽和ポリグリコール化グリセリド、リノール酸グリセリド、カプリル酸/カプリン酸グリセリドなどのオイルを使用することもできる。さらに、界面活性剤および/またはオイルおよび/またはアルコールの混合物を使用することもできる。   Other surfactants that can be used include polysorbate 20, polysorbate 60, and polysorbate 80, Cremophor® RH, poloxamer, Plonics L10, L31, L35, L42, L43, L44, L61, L62, L63, L72, L81, L101, L121, L122, PEG 20 almond glyceride, PEG 20 corn glyceride and the like. Suitable surfactants include alkyl glucoside, alkyl maltoside, alkyl thioglycoside, lauryl macrogol glycoside, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenol, polyoxyethylene glycol fatty acid ester, polyethylene glycol glycerol fatty acid ester, polyoxyethylene -Polyoxypropylene block copolymer, polyglycerol fatty acid ester, polyoxyethylene glyceride, polyoxyethylene sterol, polyoxyethylene vegetable oil, polyoxyethylene hydrogenated vegetable oil, polyoxyethylene alkyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, polyethylene glycol glycerol fatty acid Esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polio Siethylene-polyoxypropylene block copolymer, polyglycerol fatty acid ester, polyoxyethylene glyceride, polyoxyethylene vegetable oil, polyoxyethylene hydrogenated vegetable oil, PEG-10 laurate, PEG-12 laurate, PEG-20 laurate, PEG-32 laurate PEG-32 dilaurate, PEG-12 oleate, PEG-15 oleate, PEG-20 oleate, PEG-20 dioleate, PEG-32 oleate, PEG-200 oleate, PEG-400 oleate, PEG-15 Stearate, PEG-32 distearate, PEG-40 stearate, PEG-100 stearate, PEG-20 dilaurate, PEG-25 glyceryl trioleate, PEG-32 dioleate, P G-20 glyceryl laurate, PEG-30 glyceryl laurate, PEG-20 glyceryl stearate, PEG-20 glyceryl oleate, PEG-30 glyceryl oleate, PEG-30 glyceryl laurate, PEG-40 glyceryl laurate, PEG -40 palm kernel oil, PEG-50 hydrogenated castor oil, PEG-40 castor oil, PEG-35 castor oil, PEG-60 castor oil, PEG-40 hydrogenated castor oil, PEG-60 hydrogenated castor oil, PEG-60 corn oil PEG-6 caprate / caproic glyceride, PEG-8 caprate / caproic glyceride, polyglyceryl-10 laurate, PEG-30 cholesterol, PEG-25 phytosterol, PEG-30 soybean sterol, PEG-20 trioleate, P EG-40 sorbitan oleate, PEG-80 sorbitan laurate, polysorbate 20, polysorbate 80, POE-9 lauryl ether, POE-23 lauryl ether, POE-10 oleyl ether, POE-20 oleyl ether, POE-20 stearyl ether, Tocopheryl PEG-100 succinate, PEG-24 cholesterol, polyglyceryl-10 oleate, sucrose monostearate, sucrose monolaurate, sucrose monopalmitate, PEG 10-100 nonylphenols, poloxamer PEG 15-100 octylphenols, PEG-35 castor oil, PEG-40 hydrogenated castor oil, PEG-60 corn oil, PEG-25 glyceryl trioleate, PEG-6 caprate / cap Also included are reaction mixtures of polyols, such as proacid glycerides, PEG-8 caprate / caproate glycerides, polysorbate 20, polysorbate 80, tocopheryl PEG-1000 succinate, and poloxamer PEG-24 cholesterol. In addition, almond oil, babas oil, borage oil, black currant seed oil, canola oil, coconut oil, corn oil, cottonseed oil, evening primrose oil, oil taken from grape seeds, peanut oil, mustard oil, olive oil, palm oil, Palm kernel oil, peanut oil, rapeseed oil, safflower oil, sesame oil, shark liver oil, soybean oil, sunflower oil, hydrogenated castor oil, hydrogenated coconut oil, hydrogenated palm oil, hydrogenated soybean oil, hydrogenated vegetable oil, hydrogenated cottonseed oil and castor oil, semi-hardened Soybean oil, soybean oil, glyceryl tricaproate, glyceryl tricaprylate, glyceryl tricaprate, glyceryl triundecanoate, glyceryl trilaurate, glyceryl trioleate, glyceryl trilinoleate, glyceryl trilinolenate, glyceryl tricaprylate / Capre Oil such as glyceryl tricaprylate / caprate / laurate, glyceryl tricaprylate / caprate / linoleate, glyceryl tricaprylate / caprate / stearate, saturated polyglycolized glyceride, linoleic acid glyceride, caprylic acid / capric acid glyceride It can also be used. In addition, mixtures of surfactants and / or oils and / or alcohols can be used.

本発明のいくつかの実施形態では、活発に増殖している微生物培養液に添加する前に、選択した親油性生体異物をアルカノールおよび適切な非イオン性界面活性剤と混合する。前記親化合物をアルコールと混合する場合、前記アルコールはエタノールとすることができる。さらに適切なアルコールには、メタノール、イソプロパノール、1−プロパノール、および当該分野で周知の他の適切なアルコールを含む。   In some embodiments of the invention, the selected lipophilic xenobiotic is mixed with the alkanol and a suitable nonionic surfactant prior to addition to the actively growing microbial culture. When the parent compound is mixed with alcohol, the alcohol can be ethanol. Further suitable alcohols include methanol, isopropanol, 1-propanol, and other suitable alcohols well known in the art.

溶媒
本発明のいくつかの実施例では、前記生体異物化合物を微生物培養液に添加する前に、溶媒と混合する。前記溶媒は、前記生体異物化合物と混合する前に、殺菌されることもある。選択的に、界面活性剤も前記生体異物化合物−溶媒混合物に添加される。本発明に適した溶媒は、前記微生物の増殖および代謝を抑制しない、いかなる溶媒とすることもできる。前記溶媒は、非極性、非プロトン性極性、またはプロトン性極性とすることができる。例えば、前記溶媒には、ベンゼン、トルエン、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、メチルt−ブチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノールなどのアルコール、塩化メチレン、クロロホルム、1,1,1−トリクロロエタンなどのハロゲン含有溶媒、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスホロトリアミドなどの他の溶媒を含む。前記溶媒はDMSOではないことが好ましい。
Solvent In some embodiments of the invention, the xenobiotic compound is mixed with a solvent prior to addition to the microbial culture. The solvent may be sterilized before mixing with the xenobiotic compound. Optionally, a surfactant is also added to the xenobiotic compound-solvent mixture. The solvent suitable for the present invention can be any solvent that does not inhibit the growth and metabolism of the microorganism. The solvent can be non-polar, aprotic, or protic. For example, the solvent includes hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, n-hexane and cyclohexane, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, methyl t-butyl ether, dimethoxyethane, and ethylene glycol dimethyl ether. , Alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, halogen-containing solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, other solvents such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, hexamethylphosphorotriamide including. The solvent is preferably not DMSO.

以下の実施例は本発明を説明するために提供され、いかなる方法でも、本発明の範囲を制限するものとして解釈されない。本発明は、特にその好適な実施形態を参照して示され、説明されるものであるが、添付の請求項で定義された本発明の観点と範囲から逸脱せずに、本発明に様々な形態および詳細の変更を加えることができることは、当業者が理解することとする。   The following examples are provided to illustrate the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention in any way. The present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, but it should be understood that various changes may be made thereto without departing from the scope and scope of the invention as defined in the appended claims. Those skilled in the art will appreciate that changes in form and detail may be made.

実施例
以下の実施例では、次の略語は次の意味を有する。定義されていない略語は、一般に受け入れられた意味を有する。
℃=摂氏温度
hr=時間
min=分
secまたはS=秒
μM=マイクロモル
mM=ミリモル
M=モル濃度
ml=ミリリットル
μl=マイクロリットル
mg=ミリグラム
μg=マイクログラム
mol=モル
pmol=ピコモル
ATCC=アメリカンタイプカルチャーコレクション
PBS=リン酸緩衝食塩水
CSA=シクロスポリンA
TDM=治療量モニタリング
LC=液体クロマトグラフィー
MS=質量分析
PEG=ポリエチレングリコール
一般的な材料および方法
液体クロマトグラフィー(LC)の条件
液体クロマトグラフィー(LCまたはHPLC)では、長鎖炭化水素基を多孔質シリカ基質に化学的に結合することで形成された固定相を有するカラム、つまりWaters Symmetry C8、2.1×50mm、3.5μm分析カラム(Waters cat# WAT 200624)と、Perisorb RP−8(Upchurch Scientific cat# C−601)を充填したガードカラム2×20mm(Upchurch Scientific cat# C−130B)を使用した。前記LCプログラムで利用された溶媒の割合と流速を表2に示す。
Examples In the following examples, the following abbreviations have the following meanings. Abbreviations that are not defined have a generally accepted meaning.
° C = Celsius temperature hr = Time min = Minute sec or S = Second μM = Micromolar mM = Millimol M = Molarity ml = Milliliter μl = Microliter mg = Milligram μg = Microgram mol = Mol pmol = Picomol ATCC = American type Culture Collection PBS = phosphate buffered saline CSA = cyclosporin A
TDM = therapeutic dose monitoring LC = liquid chromatography MS = mass spectrometry PEG = polyethylene glycol General materials and methods Liquid chromatography (LC) conditions In liquid chromatography (LC or HPLC), long chain hydrocarbon groups are porous A column with a stationary phase formed by chemically binding to a silica substrate, ie, a Waters Symmetry C8, 2.1 × 50 mm, 3.5 μm analytical column (Waters cat # WAT 20000624) and Perisorb RP-8 (Upchurch) A guard column 2 × 20 mm (Upchurch Scientific cat # C-130B) packed with Scientific cat # C-601) was used. The proportions and flow rates of solvents used in the LC program are shown in Table 2.

Figure 2008524992
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質量分析(MS)の条件
質量分析では、Applied Biosystems/MDS Sciex API3000(分析ソフトウェアv1.2)機を用いた。ランタイムは15分、注入量は5μL、ガードカラム温度および分析カラム温度は60℃とした。手動設定は以下の通りである。ターボイオンスプレーは8000、ターボイオンスプレー水平設定は+4、ターボイオンスプレー外側設定は10とした。前記Sciex機は、表3に示したパラメーターで設定した。
Mass Spectrometry (MS) Conditions For mass spectrometry, an Applied Biosystems / MDS Sciex API 3000 (analysis software v1.2) machine was used. The runtime was 15 minutes, the injection volume was 5 μL, the guard column temperature and the analytical column temperature were 60 ° C. Manual settings are as follows. The turbo ion spray was set to 8000, the turbo ion spray horizontal setting was +4, and the turbo ion spray outer setting was set to 10. The Sciex machine was set with the parameters shown in Table 3.

Figure 2008524992
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表4は、イオンおよびイオン特異的な機器設定を示している。   Table 4 shows the ion and ion specific instrument settings.

Figure 2008524992
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全血からのISA247代謝物の調整
ISA247(シス:トランスISA247の50:50混合物)投与後のヒトから全血を採取した。tertブチル−メチル−エーテル(またはメチルtertブチルエーテル、MTBE)を用い、全血からISA247およびその代謝物を抽出し、乾燥、エタノールに再溶解した。2mLのMTBE(cat.No.7001−2;Caledon)を200uLの血液に添加し、10分間振盪、2分間テーブルトップ型遠心分離機で遠心分離させた。上部のMTBE層を除去し、真空濃縮した。この残渣を200uLのメタノールに再溶解した。ミクロソーム試料および生体内変換試料の抽出と同様、胆汁と尿の抽出を行うことができる。抽出したら、代謝物をHPLC−MS、NMR、または本分野で既知の他の方法により特徴付けることができる。図3は、一般的な材料および方法で説明した通りに行われたLC−MSの結果を示している。全血のISA247代謝物には主に3群あり、ジオール、水酸化、脱メチル化代謝物である。
Preparation of ISA247 metabolites from whole blood Whole blood was collected from humans after administration of ISA247 (50:50 mixture of cis: trans ISA247). ISA247 and its metabolites were extracted from whole blood using tertbutyl-methyl-ether (or methyl tertbutylether, MTBE), dried and redissolved in ethanol. 2 mL of MTBE (cat. No. 7001-2; Caledon) was added to 200 uL of blood, shaken for 10 minutes, and centrifuged in a table top centrifuge for 2 minutes. The upper MTBE layer was removed and concentrated in vacuo. This residue was redissolved in 200 uL of methanol. Bile and urine can be extracted in the same manner as microsomal samples and biotransformation samples. Once extracted, the metabolite can be characterized by HPLC-MS, NMR, or other methods known in the art. FIG. 3 shows the results of LC-MS performed as described in General Materials and Methods. There are mainly three groups of ISA247 metabolites in whole blood: diols, hydroxylated and demethylated metabolites.

イヌ肝ミクロソーム試料によるISA247代謝物の産生
イヌミクロソームの調整
イヌ肝ミクロソームは以下の方法で調整した。肝臓を取り出した後、1.15%塩化カリウム(KCl)で灌流し、小片に角切りにし(約25g)、Polytronホモジナイザーを用い、15,000rpmで3〜5分、大きな塊が冷却した粉砕用緩衝液(0.1Mリン酸緩衝液pH 7.4、4℃、緩衝液:肝臓の比1:1)中に分解するまで粉砕することでホモジネートを生成し、これには肝ミクロソームなどの膜結合性細胞小器官が含まれた。前記粒子状物質から上清をデカント後、前記上清を90分間、100,000×gで遠心分離し、ペレットと上清を得た。タンパク質含有量は、Lowryのタンパク質測定により決定した。このミクロソーム試料のタンパク質濃度は約23.2mg/mLであった。酵素活性の損失を避けるため、ミクロソームを4.0または6.0mLずつ−80℃で保存し、凍結融解の繰り返しを避けた。
Production of ISA247 metabolites by canine liver microsome samples Preparation of canine microsomes Canine liver microsomes were prepared by the following method. After removing the liver, it was perfused with 1.15% potassium chloride (KCl), cut into small pieces (about 25 g), and a large mass cooled at 15,000 rpm for 3-5 minutes using a Polytron homogenizer. A homogenate is produced by grinding in a buffer solution (0.1 M phosphate buffer pH 7.4, 4 ° C., buffer: liver ratio 1: 1) until it breaks down, which includes membranes such as liver microsomes Connective organelles were included. After decanting the supernatant from the particulate matter, the supernatant was centrifuged at 100,000 × g for 90 minutes to obtain a pellet and supernatant. Protein content was determined by Lowry protein measurement. The protein concentration of this microsomal sample was approximately 23.2 mg / mL. To avoid loss of enzyme activity, microsomes were stored in 4.0 or 6.0 mL portions at -80 ° C. to avoid repeated freeze-thaw cycles.

以下の成分を257mL三角フラスコに徐々に加えた。57.3mgのNADP、254mgのグルコース−6−リン酸、および23.0mgのNADPHを6.0mLのリン酸緩衝液(pH 7.4に調整)に添加した。次に、2.0mLの5.0mM MgCl、および6.0mLのグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(10単位/mL、CALBIOCHEM、カリフォルニア州San Diegoから入手可能、Cat.No.346774)を前記溶液に添加した。最後に、10mLのリン酸緩衝液(pH 7.4)を添加した。前述の通り調整した用量6mLのイヌ肝ミクロソームを前記フラスコに添加した後、ISA247を添加し、環境を制御した恒温器/振盪器で37℃、2時間、250rpmにて培養した。2時間の時点で、500μLの2M HClを添加し、前記反応を停止した。   The following ingredients were gradually added to a 257 mL Erlenmeyer flask. 57.3 mg NADP, 254 mg glucose-6-phosphate, and 23.0 mg NADPH were added to 6.0 mL phosphate buffer (adjusted to pH 7.4). Next, 2.0 mL of 5.0 mM MgCl and 6.0 mL of glucose-6-phosphate dehydrogenase (10 units / mL, CALBIOCHEM, available from San Diego, Calif., Cat. No. 346774) to the solution. Added. Finally, 10 mL phosphate buffer (pH 7.4) was added. After adding 6 mL of canine liver microsomes prepared as described above to the flask, ISA247 was added and cultured at 37 ° C. for 2 hours at 250 rpm in an incubator / shaker with controlled environment. At 2 hours, 500 μL of 2M HCl was added to stop the reaction.

次に、この方法で産生される代謝物を有機溶媒で抽出し、さらに高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)で分離した。前記代謝物は、さらにエレクトロスプレー質量分析(MS)およびNMRで特徴を決定した。得られた代謝物のプロフィール(データは示されていない)は、ヒト全血と同等であった。しかし、前記イヌミクロソームのジオールははるかに少なかった。   Next, the metabolite produced by this method was extracted with an organic solvent, and further separated by high pressure liquid chromatography (HPLC). The metabolites were further characterized by electrospray mass spectrometry (MS) and NMR. The metabolite profile obtained (data not shown) was comparable to human whole blood. However, the canine microsomal diol was much less.

Saccharopolyspora erythraeaを用いた生体内変換によるISA247代謝物の産生
この実施例では、ヒトシトクロムP450ミクロソーム酵素に相当する微生物の酵素を含む微生物を利用した生体内変換系と、前記微生物の活発な増殖に適した培地について説明する。前記生体内変換系に添加する前に、水に難溶性の親化合物をエタノールおよび界面活性剤と混合した。この実施例では、ISA247のエタノール溶液をTWEEN(登録商標)40と混合し、次にSaccharopolyspora erytheraea(ATCC 11635)を含む生体内変換系に添加した。
Production of ISA247 metabolites by biotransformation using Saccharopolyspora erythraea In this example, biotransformation systems using microorganisms containing enzymes of microorganisms corresponding to human cytochrome P450 microsomal enzymes, and suitable for active growth of said microorganisms The culture medium will be described. Prior to addition to the biotransformation system, a poorly water soluble parent compound was mixed with ethanol and a surfactant. In this example, an ethanol solution of ISA247 was mixed with TWEEN® 40 and then added to a biotransformation system containing Saccharopolyspora erytheraea (ATCC 11635).

開始培養液は以下の通り調整した。酵母エキス4g/L、麦芽エキス10g/L、デキストロース4g/L、および寒天2g/Lを含む、ISP2斜面培養の試験管15本(16×26mm、各6ml)を調整した。これらの成分を最高1リットルの脱塩水中で混合し、必要に応じてNaOHでpHを7に中和した。前記培地は30分間100℃で滅菌した。前記試験管は使用するまで4℃で保存した。各斜面培地にSaccharopolvspora erythraea(ATCC番号11635)を播種した。播種した斜面培地を滅菌条件下、室温で3週間培養した。   The starting culture was prepared as follows. Fifteen ISP2 slope culture tubes (16 × 26 mm, 6 ml each) containing 4 g / L yeast extract, 10 g / L malt extract, 4 g / L dextrose, and 2 g / L agar were prepared. These ingredients were mixed in up to 1 liter of demineralized water and neutralized to pH 7 with NaOH as needed. The medium was sterilized at 100 ° C. for 30 minutes. The test tube was stored at 4 ° C. until use. Each slant medium was seeded with Saccharopolvspora erythraea (ATCC No. 11635). The seeded slope medium was cultured at room temperature for 3 weeks under sterile conditions.

前培養液を第I相培地に移した。第I相培地は10g/Lデキストリン、1g/Lグルコース、3g/L牛肉エキス、10g/L酵母エキス、5g/L硫酸マグネシウム、および400mg/Lリン酸カリウムで調整した。これらの成分を最高1リットルの脱塩水中で混合し、必要に応じてNaOHでpHを7に中和し、2つのバッフル付き250mL培養フラスコそれぞれに50mLずつ入れた。前記培地は30分間100℃で滅菌した。Saccharopolyspora erythraeaを含む斜面培地試験管に、前記培地5mLを入れた。前記斜面培地表面の細胞をこすり落とし、前記懸濁液2.5mLを各フラスコに入れた。前記フラスコを27℃でLabline恒温器に入れ、250rpmで3日間(72時間)振盪した。   The preculture was transferred to phase I medium. Phase I medium was prepared with 10 g / L dextrin, 1 g / L glucose, 3 g / L beef extract, 10 g / L yeast extract, 5 g / L magnesium sulfate, and 400 mg / L potassium phosphate. These ingredients were mixed in up to 1 liter of demineralized water, neutralized to pH 7 with NaOH as needed, and placed in 50 mL in each of two baffled 250 mL culture flasks. The medium was sterilized at 100 ° C. for 30 minutes. 5 mL of the medium was placed in a slant medium test tube containing Saccharopolyspora erythraea. Cells on the surface of the slant medium were scraped off, and 2.5 mL of the suspension was placed in each flask. The flask was placed in a Labline incubator at 27 ° C. and shaken at 250 rpm for 3 days (72 hours).

第I相フラスコの内容物を3300rpmで5分間遠心分離し、上清をデカントすることで、第I相培地から第II相培地にSaccharopolyspora erythraeaを移し、ペレットを得た。5mLの第II相培地を前記ペレットに添加し、前記試験管をボルテックス、次に3300rpmで4分間遠心分離した。前記上清を再びデカントした。前記ペレットは第II相培地に再懸濁した。前記懸濁液をバッフル付き培養フラスコ中、第II相培地50mLに添加した。   The contents of the phase I flask were centrifuged at 3300 rpm for 5 minutes, and the supernatant was decanted to transfer the Saccharopolyspora erythraea from the phase I medium to the phase II medium to obtain a pellet. 5 mL of Phase II medium was added to the pellet and the tube was vortexed and then centrifuged at 3300 rpm for 4 minutes. The supernatant was decanted again. The pellet was resuspended in Phase II medium. The suspension was added to 50 mL of phase II medium in a baffled culture flask.

第II相培地には、10g/Lグルコース、1g/L酵母エキス、1g/L牛肉エキス、および11.6g/Lの3−N−モルホリノプロパンスルホン酸(MOPS)緩衝液を含めた。これらの成分は1リットルまでの脱イオン水に混合し、次に50mLを2つのバッフル付き培養フラスコ(250mL)に分配した。5M NaOHでpHを7.0に調節後、前記培地を30分間100℃で加圧滅菌処理し、その後冷却した。TWEEN(登録商標)40はISA247およびエタノールと混合する前に加圧滅菌処理した。   Phase II medium contained 10 g / L glucose, 1 g / L yeast extract, 1 g / L beef extract, and 11.6 g / L 3-N-morpholinopropane sulfonic acid (MOPS) buffer. These components were mixed in up to 1 liter of deionized water and then 50 mL was distributed between two baffled culture flasks (250 mL). After adjusting the pH to 7.0 with 5M NaOH, the medium was autoclaved at 100 ° C. for 30 minutes and then cooled. TWEEN® 40 was autoclaved prior to mixing with ISA247 and ethanol.

ISA247(EおよびZ異性体の約50/50混合物4mg)を95%エタノール(0.1ml)に溶解し、次に0.4mlのTWEEN(登録商標)40(ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、Cat.No.P1504、Sigma−Aldrich、ミズーリ州St.Louis)と混合した。前記親化合物−界面活性剤の混合物は、次に前記第II相培地中、Saccharopolyspora erythraeaに添加した。ゼロ時間のサンプルを入手、凍結した。各フラスコのキャップを閉め、27℃でInnova恒温器に入れ、170rpmで振盪しながら、120時間培養した。   ISA247 (4 mg of about 50/50 mixture of E and Z isomers) is dissolved in 95% ethanol (0.1 ml) and then 0.4 ml TWEEN® 40 (polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, Cat No. P1504, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO). The parent compound-surfactant mixture was then added to Saccharopolyspora erythraea in the Phase II medium. A zero hour sample was obtained and frozen. The cap of each flask was closed, placed in an Innova incubator at 27 ° C., and cultured for 120 hours while shaking at 170 rpm.

第2のサンプルは前記第II相培地から入手した。前記ゼロ時間のサンプルおよび前記第2のサンプルは、tert−ブチル−メチルエーテル(cat.No.7001−2、Caledon)により抽出した。前記抽出代謝物をメタノール(HPLCグレード)に再溶解し、前述のLC−MSで分析した。図4に示す通り、この方法で得られた代謝物プロフィールは、ヒト全血から得られた代謝物プロフィールと同等である(実施例1を参照)。前記生体内変換混合物を分析した際、7種類の代謝化合物があることが分かり、それはIM4n(アミノ酸−4でN−脱メチル化されたISA247代謝物)、IM9(アミノ酸−9で水酸化されたISA247代謝物)、IM4(アミノ酸−4で水酸化されたISA247代謝物)、IM1−c−1(表1参照)、IM1−d−1(表1)、IM1−d−2(表1)、IM1−d−3(表1)であった。従って、ヒトの血液において明らかとなったISA247の代謝物8種類中7種類が、この生体内変換系で産生された。   The second sample was obtained from the phase II medium. The zero hour sample and the second sample were extracted with tert-butyl-methyl ether (cat. No. 7001-2, Caledon). The extracted metabolite was redissolved in methanol (HPLC grade) and analyzed by LC-MS as described above. As shown in FIG. 4, the metabolite profile obtained by this method is equivalent to the metabolite profile obtained from human whole blood (see Example 1). When the biotransformation mixture was analyzed, it was found that there were 7 types of metabolic compounds, IM4n (ISA247 metabolite N-demethylated at amino acid-4), IM9 (hydroxylated at amino acid-9) ISA247 metabolite), IM4 (ISA247 metabolite hydroxylated with amino acid-4), IM1-c-1 (see Table 1), IM1-d-1 (Table 1), IM1-d-2 (Table 1) , IM1-d-3 (Table 1). Therefore, 7 out of 8 types of metabolites of ISA247 revealed in human blood were produced in this biotransformation system.

Saccharopolyspora erythraeaを用いた生体内変換において前記界面活性剤を変化させる影響
様々な界面活性剤の影響を検討するため、Saccharopolyspora erythraea(ATCC番号11635)の活発に増殖する第II相培養液を前述の通り調整した。エタノール(0.33ml)中ISA247(56mg、EおよびZ異性体の50/50混合物)を含む試験管7本を調整した。界面活性剤(試験管1本につき0.67ml)を以下の通り、各試験管に添加した。
試験管1−PEG 400(ポリエチレングリコール400、Carbowax−Fisher Scientific、ニュージャージー州FairLonn);
試験管2−ヒマシ油(Wiler Fine Chemicals Ltd、オンタリオ州London);
試験管3−ミリスチン酸イソプロピル(Wiler Fine Chemicals Ltd、オンタリオ州London);
試験管4−グリセリン(BDH Fine Chemicals、オンタリオ州Toronto、ロット番号120343/73865);
試験管5−クレモホール(登録商標)EL(Sigma Chemical、ミズーリ州St Louis);
試験管6−ラブラゾール(登録商標)(Gatte Fosse、フランスCedex);および
試験管7−TWEEN(登録商標)4 (Aldrich Chemical Company Inc.、ウィスコンシン州Milwaukee)。
Effect of changing the surfactant in biotransformation using Saccharopolyspora erythraea In order to examine the effect of various surfactants, the phase II culture medium of Saccharopolyspora erythraea (ATCC No. 11635) actively proliferating is as described above. It was adjusted. Seven test tubes containing ISA247 (56 mg, 50/50 mixture of E and Z isomers) in ethanol (0.33 ml) were prepared. Surfactant (0.67 ml per test tube) was added to each test tube as follows.
Test tube 1-PEG 400 (polyethylene glycol 400, Carbowax-Fisher Scientific, FairLon, NJ);
Test tube 2-castor oil (Wiler Fine Chemicals Ltd, London, Ontario);
Test tubes 3-Isopropyl myristate (Wiler Fine Chemicals Ltd, London, Ontario);
Test tube 4-glycerin (BDH Fine Chemicals, Toronto, Ontario, lot number 120343/73865);
Test tube 5-Cremohol® EL (Sigma Chemical, St Louis, MO);
Test tube 6-Labrazol® (Gatta Fosse, Cedex, France); and Test tube 7-TWEEN® 4 (Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee, Wis.).

前記親化合物−界面活性剤混合物を活発に増殖しているSaccharopolyspora培養液に添加し、ゼロ時間のサンプルを採取した。27℃で振盪しながら5日間培養後、サンプルを入手、抽出し、前記代謝物を実施例4に示す通り定量した。図3および4に示したものと同等なHPLCピークの曲線下面積は、存在する代謝物量の指標として測定した。前記HPLCピークは、IM4nと同定されたN−脱メチル化代謝物1種類、IM4およびIM9と同定された水酸化代謝物2種類、IM1−c−1と同定された環状代謝物1種類、およびジオール代謝物3種類、つまり、IM1−d−1、IM1−d−2、およびIM1−d−3と同定された前記ISA247化合物の1アミノ酸で形成されたジオールに対応した(表1を参照)。7種類の前記界面活性剤は、前記生体内変換試料の代謝物産生を亢進させる活性が、すべて等価ではなかった。図5に示す通り、前記生体内変換試料にグリセリンまたはPEG 400を添加すると、産生される代謝物の量が大きく増加した。しかし、ヒマシ油、ミリスチン酸イソプロピル、クレモホール(登録商標)、ラブラゾール(登録商標)、TWEEN(登録商標)40すべてを添加すると、界面活性剤なしの試料中での代謝物産生よりも、前記生体内変換試料中での代謝物の産生が増加した(図示せず)。   The parent compound-surfactant mixture was added to the actively growing Saccharopolyspora broth and a zero hour sample was taken. After culturing at 27 ° C. for 5 days, a sample was obtained and extracted, and the metabolite was quantified as shown in Example 4. The area under the curve of the HPLC peak equivalent to that shown in FIGS. 3 and 4 was measured as an indicator of the amount of metabolites present. The HPLC peak consists of one N-demethylated metabolite identified as IM4n, two hydroxylated metabolites identified as IM4 and IM9, one cyclic metabolite identified as IM1-c-1, and Corresponding to three diol metabolites, namely diols formed with one amino acid of said ISA247 compound identified as IM1-d-1, IM1-d-2, and IM1-d-3 (see Table 1) . The seven types of surfactants were not all equivalent in activity to enhance metabolite production of the biotransformation sample. As shown in FIG. 5, when glycerin or PEG 400 was added to the biotransformation sample, the amount of metabolites produced was greatly increased. However, when castor oil, isopropyl myristate, Cremophor (registered trademark), Labrazol (registered trademark), and TWEEN (registered trademark) 40 are all added, the in vivo Metabolite production in the converted sample was increased (not shown).

様々な微生物を用いた生体内変換
様々な微生物がISA247からのISA247代謝物産生について評価され、これにはCurvularia lunata(University of Alberta Microfungal Collection and Herbarium(UAMH)9191、ATCC 12017)、Cunninghamella echinulata var. elegans(UAMH 7370、ATCC 36112)、Curvularia echinulata var. blakesleena(UAMH 8718、ATCC 8688a)、Cunninghamella echinulata var. elegans(UAMH 7369、ATCC 26269)、Beauvaria bassiana(UAMH 8717、ATCC 7159)、Actinomycetes(ATCC 53828)、Actinoplanes sp.(ATCC 53771)、Cunninghamella echinulata(UAMH 4144、ATCC 36190)、Cunninghamella echinulata(UAMH 7368、ATCC 9246)、Cunninghamella bainiere(echinulata)(UAMH 4145、ATCC 9244)、およびSaccharopolyspora erythraea(ATCC 11635)が含まれる。
Biotransformation with various microorganisms Various microorganisms have been evaluated for the production of ISA247 metabolites from ISA247, including the Culvularia luna (University of Alberta Microfungal Collection and Herbarium (UAMH) 9191, ATCC 120 elegans (UAMH 7370, ATCC 36112), Curvularia echinulata var. blackesleena (UAMH 8718, ATCC 8688a), Cunninghamella echinula var. elegans (UAMH 7369, ATCC 26269), Beauvaria bassiana (UAMH 8717, ATCC 7159), Actinomycetes (ATCC 53828), Actinoplanes sp. (ATCC 53771), Cunninghamella echinulata (UAMH 4144, ATCC 36190), Cunninghamella echinulata (UAMH 7368, ATCC 9246), Cunninghamella bainier (ECC), and U.S.A.

これらの微生物について、代謝物の変換収率(産生された既知のISA247代謝物の量)および代謝多様性(産生された異なるISA247代謝物の数)をスクリーニングした。前記微生物は第I相で増殖させ、第II相でISA247とともに培養した。ISA247を前記発酵培地に添加後、前記培地からサンプルを採取し、ヒトの標準的なISA247代謝物プロフィールと対比してLC−MSで分析し、回収した代謝物を同定および定量した。96時間の生体内変換サイクルで各菌株を一次検査した後、改良された培地組成を選択するため、代謝物の変換と代謝多様性が最も高い組み合わせの菌株2種類を、異なる培地組成を持つ第III相培地で再度検討した。   These microorganisms were screened for metabolite conversion yield (amount of known ISA247 metabolite produced) and metabolic diversity (number of different ISA247 metabolites produced). The microorganisms were grown in phase I and cultured with ISA247 in phase II. After ISA247 was added to the fermentation medium, samples were taken from the medium and analyzed by LC-MS against the human standard ISA247 metabolite profile to identify and quantify the recovered metabolites. In order to select an improved medium composition after the primary examination of each strain in a 96-hour biotransformation cycle, two strains having the highest combination of metabolite conversion and metabolic diversity were selected. Reexamined in Phase III medium.

第I相/第II相の方法
検討した各微生物は、培養液特異的な寒天斜面培地で管理した。汚染を避けるため、すべての斜面培地は1ヵ月前に調整した。調整した寒天培地は123℃および分圧360mmHgで58分間加圧滅菌処理し、若干冷却し、6mLを滅菌した16×125mm培養管に正確に量った。前記寒天を前記培養管に入れた後、前記培養管を斜面に置いて斜面培地を作り、前記寒天が固まるまで冷却、ラベルを付け、27℃で1〜2週間培養した。ATCC 11635およびATCC 53771は、ISP寒天(0.4%酵母エキス、1%麦芽エキス、0.4%デキストロース、および2%粒状寒天)を用いて胞子形成した。ATCC 53828、UAMH 8717、およびUAMH 8718は、ジャガイモデキストロース寒天(PDA、蒸留水中3.9%)を用いて胞子形成した。UAMH 4145、UAMH 7369、UAMH 7370、およびUAMH 9191は、穀類斜面培地(10%混合穀類、乾燥、好ましくは乳児用栄養物、2%粒状寒天。前記穀類は滅菌の前後で混合し、前記穀類が凝集し、前記斜面培地で寒天の分配が不十分になるのを防ぐ)で胞子形成した。2週間培養後、各微生物を微生物特異的な寒天に播種し、27℃に戻した。前記斜面培地が完全にコロニーで覆われてから、前記斜面培地はできれば第I相で直ちに使用するか、必要であれば4℃に保存した。
Phase I / Phase II Method Each microorganism examined was managed in a culture medium-specific agar slant medium. To avoid contamination, all slope media was conditioned one month ago. The prepared agar medium was autoclaved at 123 ° C. and a partial pressure of 360 mmHg for 58 minutes, slightly cooled, and accurately weighed in 6 mL of a sterilized 16 × 125 mm culture tube. After the agar was put into the culture tube, the culture tube was placed on a slope to make a slope medium, cooled and labeled until the agar solidified, and cultured at 27 ° C. for 1-2 weeks. ATCC 11635 and ATCC 53771 were sporulated with ISP agar (0.4% yeast extract, 1% malt extract, 0.4% dextrose, and 2% granular agar). ATCC 53828, UAMH 8717, and UAMH 8718 were sporulated with potato dextrose agar (PDA, 3.9% in distilled water). UAMH 4145, UAMH 7369, UAMH 7370, and UAMH 9191 are cereal slope media (10% mixed cereal, dried, preferably infant nutrition, 2% granular agar. The cereal is mixed before and after sterilization, and the cereal is Agglomerate and prevent inadequate distribution of the agar on the slant medium). After culturing for 2 weeks, each microorganism was inoculated on microorganism-specific agar and returned to 27 ° C. After the slant medium was completely covered with colonies, the slant medium was used immediately in phase I if possible, or stored at 4 ° C. if necessary.

その後、2mLの滅菌第I相培地(ISP種培養液を含む。1%デキストリン、1%グルコース、0.27%牛肉エキス、1%酵母エキス、0.004%硫酸マグネシウム、および0.036%二リン酸カリウム、pH 7.0)を、検討対象の微生物を含む原料斜面培地に添加した。滅菌接種ループを用い、前記コロニーを取り除き、ボルテックスした後、得られた懸濁液を、滅菌した250mLのバッフル付き培養フラスコに含まれる、50mLの滅菌第I相培地に添加した。各フラスコは96時間培養し、バイオマスを増加させてから、第II相でISA247を添加した。   Thereafter, 2 mL of sterile phase I medium (containing ISP seed culture. 1% dextrin, 1% glucose, 0.27% beef extract, 1% yeast extract, 0.004% magnesium sulfate, and 0.036% Potassium phosphate, pH 7.0) was added to the raw slant medium containing the microorganisms to be studied. After removing the colonies using a sterile inoculation loop and vortexing, the resulting suspension was added to 50 mL of sterile phase I medium contained in a sterile 250 mL baffled culture flask. Each flask was incubated for 96 hours to increase biomass before adding ISA247 in Phase II.

第II相に移すバイオマス(生物量)を調整するため、前記細胞を十分に洗い、第I相の残渣を取り除いた。第I相の内容物を無菌的に50mL遠心分離用円錐管に移し、5分間3300rpmで遠心分離し、デカントして上清を取り除いた。前記細胞は過剰な第II相培地5mL(3.65% MOPS、0.31%酵母エキス、3.14%グルコース、および0.31%牛肉エキス、pH 7.0)で洗い、再度3300rpmで5分間遠心分離し、その後、前記上清をデカントし、調整直後の第II相培地5mLを添加した。前記得られた混合物を十分ボルテックスし、無菌条件下、250mLのバッフル付き培養フラスコに入った50mLの無菌第II相培地に定量的に移した。ISA247の一部(0.5mL、56mg/mLのISA247(主にトランス型)の33.75%エタノール(95%):66.25%グリセロール溶液)を前記培地に添加し、前記混合物を激しく振盪した。一定分量のサンプルを採取し(0.5mL、96時間の第II相発酵中、12時間間隔で採取)、LC−MS分析まで−80℃で保存した。96時間後に発酵を修了した。   In order to adjust the biomass (biomass) transferred to Phase II, the cells were washed thoroughly to remove Phase I residues. The contents of Phase I were aseptically transferred to a 50 mL centrifuge tube, centrifuged at 3300 rpm for 5 minutes, decanted and the supernatant removed. The cells were washed with 5 mL of excess Phase II medium (3.65% MOPS, 0.31% yeast extract, 3.14% glucose, and 0.31% beef extract, pH 7.0) and again at 3300 rpm for 5 Centrifugation was then carried out, after which the supernatant was decanted and 5 mL of freshly prepared phase II medium was added. The resulting mixture was vortexed well and quantitatively transferred to 50 mL sterile phase II medium in a 250 mL baffled culture flask under aseptic conditions. A portion of ISA247 (0.5 mL, 56 mg / mL ISA247 (mainly trans) 33.75% ethanol (95%): 66.25% glycerol solution) was added to the medium and the mixture was vigorously shaken. did. Aliquots were taken (0.5 mL, taken at 12 hour intervals during 96 hours of Phase II fermentation) and stored at −80 ° C. until LC-MS analysis. The fermentation was completed after 96 hours.

第III相
第III相では、ATCC 53771およびATCC 11635株を種培養液として培地C(2%グルコース、2%デンプン、0.5%酵母エキス、2%大豆タンパク質、0.32% CaCO、0.25% NaCl)において96時間培養した後、個別の同型試験で、無菌的に培地3(2%グリセロール、0.5%ペプトン、0.5%酵母エキス、0.2%牛肉エキス、0.1%(NHHPO、0.1% CaCO、0.3% NaCl、0.03% MgSO−7HO、pH 7.0)または培地16(2%グルコース、1%グリセリン、1%ペプトン、1%肉エキス、2%大豆タンパク質、0.5% CaCO、0.5% NaCl、pH 7.0)に移した。前記発酵培地の粘性が一貫しているため、LC−MSのサンプルを採取する場合は注意した。
Phase III In Phase III, medium C (2% glucose, 2% starch, 0.5% yeast extract, 2% soy protein, 0.32% CaCO 3 , 0 using ATCC 53771 and ATCC 11635 as seed cultures Incubate for 96 hours in 25% NaCl) and then aseptically medium 3 (2% glycerol, 0.5% peptone, 0.5% yeast extract, 0.2% beef extract,. 1% (NH 4) 2 HPO 4, 0.1% CaCO 3, 0.3% NaCl, 0.03% MgSO 4 -7H 2 O, pH 7.0) or medium 16 (2% glucose, 1% glycerol 1% peptone, 1% meat extract, 2% soy protein, 0.5% CaCO 3 , 0.5% NaCl, pH 7.0). Care was taken when collecting samples for LC-MS due to the consistency of the viscosity of the fermentation medium.

Figure 2008524992
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LC−MSによる代謝物分析
−80℃で保存したサンプルを解凍し、16×10mmの培養管にラベルを付け、分析するサンプルを示した。0.5mLの各サンプルから200μLずつ取り除き、内部標準として25uLの1mg/mLCsA(シクロスポリンA)溶液を添加した。2mLのHPLC−グレードメタノールを各サンプルに添加し、前記サンプルにキャップを付け、20分間振盪した。前記サンプルは3300rpmで1分45秒間遠心分離した。前記上清を清潔でラベルを付けた16×10mm培養管にデカントし、減圧濃縮し、有機溶媒を除去した。乾燥し、前記代謝物と親薬物を含む層を200μLのHPLC−グレードメタノールに再溶解し、前記サンプルは定量的にオートサンプラーバイアルに移した。サンプルを15分間脱イオン水と0.01%酢酸/酢酸ナトリウムで測定し、12分間m−TBE(メチルtert−ブチルエーテル)およびHPLC−グレードメタノールを増量した勾配を開始した。
Metabolite analysis by LC-MS Samples stored at −80 ° C. were thawed and labeled on a 16 × 10 mm culture tube to indicate the sample to be analyzed. 200 μL was removed from each 0.5 mL sample, and 25 uL of 1 mg / mL CsA (cyclosporin A) solution was added as an internal standard. 2 mL of HPLC-grade methanol was added to each sample, the sample was capped and shaken for 20 minutes. The sample was centrifuged at 3300 rpm for 1 minute 45 seconds. The supernatant was decanted into a clean and labeled 16 × 10 mm culture tube and concentrated in vacuo to remove the organic solvent. Dried, the layer containing the metabolite and parent drug was redissolved in 200 μL HPLC-grade methanol and the sample was quantitatively transferred to an autosampler vial. Samples were measured with deionized water and 0.01% acetic acid / sodium acetate for 15 minutes and a gradient with increasing amounts of m-TBE (methyl tert-butyl ether) and HPLC-grade methanol was initiated for 12 minutes.

図6は、ヒト参加者からプールしたサンプルの典型的な代謝物について、質量分析シグナルと保持時間を対比したグラフである。表6は、認められたイオン質量、対応する定量可能なISA247代謝物、およその保持時間をまとめている。定量されたイオン質量は、1223、1237、1239、1253、1255、1267、および1271などであった。ここでは2つのジオール(IM1−d−1およびIM1−d−4)が検出されたが、実施例1では3つのジオール(IM1−d−1、IM1−d−2、およびIM1−d−3)が検出された点に注意すること。この相違の理由は、ISA247のトランス体はIM1−d−1およびIM1−d−4に代謝されるが、ISA247のシス体はIM1−d−2およびIM1−d−3に代謝されるためである。実施例1で使用された親化合物はシス:トランスの50:50混合物であり、この実施例の親化合物は主にトランス−ISA247であったため、前記代謝プロフィールは前記ジオールと異なっていた。   FIG. 6 is a graph comparing mass spectrometry signal versus retention time for a typical metabolite of a sample pooled from human participants. Table 6 summarizes the observed ion mass, the corresponding quantifiable ISA247 metabolite, and the approximate retention time. Quantified ion masses were 1223, 1237, 1239, 1253, 1255, 1267, 1271, and the like. Two diols (IM1-d-1 and IM1-d-4) were detected here, whereas in Example 1, three diols (IM1-d-1, IM1-d-2, and IM1-d-3) were detected. Note that) was detected. The reason for this difference is that the trans form of ISA247 is metabolized to IM1-d-1 and IM1-d-4, whereas the cis form of ISA247 is metabolized to IM1-d-2 and IM1-d-3. is there. The metabolic profile was different from the diol because the parent compound used in Example 1 was a 50:50 mixture of cis: trans and the parent compound in this example was primarily trans-ISA247.

Figure 2008524992
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相対変換率(%)は、検出された定量化可能な各代謝物のピーク曲線下面積(AUC)と内部CsA標準の曲線下面積の比から、以下の式により計算した。
変換率(%)=(代謝物AUC)/(CsA内部標準AUC)×100
結果
生体内変換96時間後の代謝多様性を表7にまとめた。チェックマークは、定量可能な量の代謝物が産生されたことを示している。表8は、検討された各微生物が産生した各代謝物の量を示している。
The relative conversion rate (%) was calculated from the ratio of the area under the peak curve (AUC) of each detected quantifiable metabolite and the area under the curve of the internal CsA standard by the following formula.
Conversion rate (%) = (metabolite AUC) / (CsA internal standard AUC) × 100
Results The metabolic diversity after 96 hours of biotransformation is summarized in Table 7. A check mark indicates that a quantifiable amount of metabolite has been produced. Table 8 shows the amount of each metabolite produced by each examined microorganism.

Figure 2008524992
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Figure 2008524992
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従って、本実験で検討した微生物の中では、ATCC 11635が最も大きな変換率と代謝多様性を示した。ATCC 11635サンプルでは、既知のヒトISA247代謝物8種類が検出された。UAMH 4145は8種類中6種類の代謝物を産生した。大量のIM4nを発生させる(6.66%)という固有の能力があるため、研究室で使用されることが多いATCC 53771は、8種類中5種類のヒト代謝物を産生した。ATCC 53828は8種類中4種類の代謝物を産生し、これらの代謝物産生はそれぞれ少量であったが、まれな代謝物1239が産生された。UAMH 7369およびUAMH 7370は、それぞれ4種類の代謝物を産生した。UAMH 9191およびUAMH 8718は、それぞれ6種類の代謝物を産生した。UAMH 8717は3種類の代謝物を産生した。   Therefore, among the microorganisms examined in this experiment, ATCC 11635 showed the greatest conversion rate and metabolic diversity. In the ATCC 11635 sample, eight known human ISA247 metabolites were detected. UAMH 4145 produced 6 out of 8 metabolites. Due to its inherent ability to generate large amounts of IM4n (6.66%), ATCC 53771, often used in the laboratory, produced 5 out of 8 human metabolites. ATCC 53828 produced 4 out of 8 metabolites, each of which produced a small amount, but a rare metabolite 1239 was produced. UAMH 7369 and UAMH 7370 each produced four types of metabolites. UAMH 9191 and UAMH 8718 each produced 6 metabolites. UAMH 8717 produced three types of metabolites.

微生物の選択において考察される別の要因は、ISA247には「まれな」代謝物があるという点であった。「まれである」とは、IM1−d−4、1239、および1255などATCC 11635が大量に産生しない代謝物と定義される。IM1−d−4はATCC 11635、UAMH 8717、およびUAMH 9191に存在するが、ATCC 11635により最も大量に産生された。微生物株ATCC 11635、ATCC 53771、ATCC 53828、UAMH 7370、UAMH 8717、UAMH 8718、UAMH 9191はすべて1239を産生した。最も大量に産生する微生物はUAMH 8717であった。イオン1255に対応する代謝物は、ATCC 11635、UAMH 4145、ATCC 53771、UAMH 8717により産生され、変換率が最も高いのはATCC 11635であった。   Another factor considered in the selection of microorganisms was that ISA247 has “rare” metabolites. “Rare” is defined as metabolites that ATCC 11635 does not produce in large quantities, such as IM1-d-4, 1239, and 1255. IM1-d-4 is present in ATCC 11635, UAMH 8717, and UAMH 9191, but was most produced by ATCC 11635. Microbial strains ATCC 11635, ATCC 53771, ATCC 53828, UAMH 7370, UAMH 8717, UAMH 8718, and UAMH 9191 all produced 1239. The most abundant microorganism was UAMH 8717. Metabolites corresponding to ion 1255 were produced by ATCC 11635, UAMH 4145, ATCC 53771, UAMH 8717, and ATCC 11635 had the highest conversion rate.

この実験の第III相では、ATCC 11635およびATCC 53771が培地3および培地16で培養され、前記培地の効果を比較した。図7は、ATCC 11635の結果を示している。培地3および培地16は、IM1−d−1、IM1−d−4、およびIM1−c−1を除き、各代謝物を同量ずつ産生した。IM1−d−1の産生は培地3で減少し、培地16では検出可能なレベルで存在していなかった。IM1−d−4の産生は培地3および培地16のいずれにおいても減少した。IM1−c−1の産生は培地3で10%増加した。図8は、ATCC 53771中のISA247代謝物の産生における、培地組成の影響を示したグラフである。IM1−d−1はISP2培地を用いた場合にのみ検出され、IM9およびIM4は培地3および培地16を用いた場合にのみ検出された。IM1−d−4を除き、ほとんどの前記代謝物は培地3および培地16を用いることで増量した。従って、前記微生物の増殖培地を変更し、生体内変換の作用を最適化することができる。   In phase III of this experiment, ATCC 11635 and ATCC 53771 were cultured in medium 3 and medium 16, and the effects of the medium were compared. FIG. 7 shows the results of ATCC 11635. Medium 3 and medium 16 produced the same amount of each metabolite except IM1-d-1, IM1-d-4, and IM1-c-1. IM1-d-1 production was reduced in medium 3 and was not present at detectable levels in medium 16. IM1-d-4 production was reduced in both medium 3 and medium 16. IM1-c-1 production increased by 10% in medium 3. FIG. 8 is a graph showing the effect of medium composition on the production of ISA247 metabolites in ATCC 53771. IM1-d-1 was detected only when ISP2 medium was used, and IM9 and IM4 were detected only when medium 3 and medium 16 were used. Except for IM1-d-4, most of the metabolites were increased by using medium 3 and medium 16. Therefore, the action of biotransformation can be optimized by changing the growth medium of the microorganism.

Beauvaria bassianaを用いた生体内変換における界面活性剤と溶媒の影響
実施例5では、Beauvaria bassiana(UAMH 8717)のみがわずかにISA247代謝物を産生した。界面活性剤または溶媒によって産生プロフィールを変化させることができるか否かを検討するため、ジメチルスルホキシド(DMSO)およびTWEEN(登録商標)40を(実施例5で使用した)グリセロールと比較した。0.5mLの56mg/mL ISA247溶液(33.75%エタノール中(95%)、グリセロールの代わりに66.25% DMSOまたはTWEEN(登録商標)40)を50mLの培地に添加した。同じ第I相および第II相培地と実施例の方法を用いた。
Effects of surfactants and solvents on biotransformation using Beauvaglia bassiana In Example 5, only Beauvaglia bassiana (UAMH 8717) produced only a slight ISA247 metabolite. To examine whether the production profile can be altered by surfactants or solvents, dimethyl sulfoxide (DMSO) and TWEEN® 40 were compared to glycerol (used in Example 5). 0.5 mL of 56 mg / mL ISA247 solution (33.75% in ethanol (95%), 66.25% DMSO or TWEEN® 40 instead of glycerol) was added to 50 mL of medium. The same phase I and phase II media and the methods of the examples were used.

図9に示す通り、界面活性剤としてグリセロールを使用すると、IM1−d−4、1239、および1255が形成し、DMSOではIM1−d−1、IM4n、IM4が形成し、TWEEN(登録商標)40ではIM1−d−1、IM1−d−4、1255、IM4n、IM9、およびIM4が形成した。変換量も劇的に変化した。結果的に、生体内変換結果は、前記親化合物を到達させるために使用される溶媒または界面活性剤を変更することで最適化することができ、当業者が特定の溶媒、界面活性剤、培地を選択し、代謝物の組み合わせに含まれる特定の代謝物の産生を増加させることができる。   As shown in FIG. 9, when glycerol is used as a surfactant, IM1-d-4, 1239, and 1255 are formed, and in DMSO, IM1-d-1, IM4n, IM4 are formed, and TWEEN® 40 is formed. Then, IM1-d-1, IM1-d-4, 1255, IM4n, IM9, and IM4 were formed. The amount of conversion has also changed dramatically. As a result, the biotransformation results can be optimized by changing the solvent or surfactant used to reach the parent compound, and those skilled in the art will be able to optimize the specific solvent, surfactant, medium. To increase the production of a specific metabolite included in the combination of metabolites.

本明細書で引用された文献、特許、特許出願書類はすべて、それぞれ個別の文献、特許出願書類、または特許が具体的かつ個別にそのまま参考文献として組み込まれることが示されている場合と同程度に、本明細書でそのまま参考文献として組み込まれている。   All documents, patents, and patent application documents cited in this specification are the same as if each individual document, patent application document, or patent was specifically and individually indicated to be incorporated as a reference. Are incorporated herein by reference in their entirety.

本発明の多数の実施例について述べてきた。それにもかかわらず、本発明の観点と範囲から逸脱せずに様々な修正を加えることができることは、理解されるものとする。   A number of embodiments of the invention have been described. Nevertheless, it will be understood that various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the invention.

図1は、ISA247の構造を示すものである。ISA247のアミノ酸残基が数で示されている。ギリシャ文字は、アミノ酸1の炭素の位置を示している。FIG. 1 shows the structure of ISA247. The amino acid residues of ISA247 are indicated by numbers. The Greek letter indicates the carbon position of amino acid 1. 図2Aおよび2Bは、それぞれ、ISA247分子のトランス(E−)およびシス(Z−)異性体の構造を提供するものである。Figures 2A and 2B provide the structures of the trans (E-) and cis (Z-) isomers of the ISA247 molecule, respectively. 図3は、シス:トランスISA247の50:50混合物を投与された被験者のヒト全血から単離した、ISA247代謝物のプロフィールを示したHPLCスキャンである。FIG. 3 is an HPLC scan showing the profile of ISA247 metabolites isolated from human whole blood of subjects who received a 50:50 mixture of cis: trans ISA247. 図4は、実施例4で説明した生体内変換法により単離したISA247代謝物のプロフィールを示したHPLCスキャンである。FIG. 4 is an HPLC scan showing the profile of an ISA247 metabolite isolated by the biotransformation method described in Example 4. 図5は、生体内変換系において、異なる界面活性剤がISA247代謝物の産生に与える影響を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing the effect of different surfactants on the production of ISA247 metabolites in a biotransformation system. 図6は、主にISA247のトランス異性体を含むISA247製剤を投与された被験者の、ヒト全血から単離したISA247代謝物のLC−MSプロフィールを示している。FIG. 6 shows the LC-MS profile of an ISA247 metabolite isolated from human whole blood of a subject who was administered an ISA247 formulation containing mainly the trans isomer of ISA247. 図7および8は、それぞれ、Actinoplanes sp.(ATCC 53771)およびSaccharopolyspora erythraea(ATCC 11635)による、ISA247代謝物の産生に対する培地3および培地16の影響を比較したものである。FIGS. 7 and 8 respectively show Actinoplanes sp. 2 compares the effects of medium 3 and medium 16 on the production of ISA247 metabolites by (ATCC 53771) and Saccharopolyspora erythraea (ATCC 11635). 図7および8は、Actinoplanes sp.(ATCC 53771)およびSaccharopolyspora erythraea(ATCC 11635)それぞれによる、ISA247代謝物の産生に対する培地3および培地16の影響を比較したものである。7 and 8 show Actinoplanes sp. FIG. 3 compares the effects of medium 3 and medium 16 on the production of ISA247 metabolites by (ATCC 53771) and Saccharopolyspora erythraea (ATCC 11635), respectively. 図9は、Beauvaria bassianaによるISA247代謝物の産生に対する異なる溶媒および界面活性剤の影響を示したものである。FIG. 9 shows the effect of different solvents and detergents on the production of ISA247 metabolites by Beauvaria bassiana.

Claims (18)

微生物中で生体異物化合物の少なくとも1つの代謝物を産生する方法であって、
(a)前記生体異物化合物と界面活性剤との混合物を提供する工程と、
(b)前記混合物を前記微生物の培養液に添加する工程と、
(c)前記代謝物が形成するのに十分な時間、前記培養液を培養する工程と
を有する方法。
A method for producing at least one metabolite of a xenobiotic compound in a microorganism comprising:
(A) providing a mixture of the xenobiotic compound and a surfactant;
(B) adding the mixture to the culture solution of the microorganism;
(C) culturing the culture solution for a time sufficient for the metabolite to form.
請求項1記載の方法において、前記混合物は、前記生体異物化合物、溶媒、および前記界面活性剤を有するものである。   The method of claim 1, wherein the mixture comprises the xenobiotic compound, a solvent, and the surfactant. 請求項2記載の方法において、前記溶媒は、アルコールである。   The method of claim 2, wherein the solvent is an alcohol. 請求項3記載の方法において、前記アルコールは、エタノールである。   4. The method of claim 3, wherein the alcohol is ethanol. 請求項1〜4記載のいずれかの方法において、前記溶媒は、アルコールおよびDMSOの両方を有するものである。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the solvent has both alcohol and DMSO. 請求項1〜5記載のいずれかの方法において、前記微生物は、Actinoplanes sp.、Streptomyces griseus、Streptomyces setonii、およびSaccharopolyspora erthyraeaから成る群から選択されるものである。   6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the microorganism is Actinoplanes sp. , Streptomyces griseus, Streptomyces setonii, and Saccharopolyspora erythraea. 請求項1〜5記載のいずれかの方法において、前記微生物は、Cunningham ellaechinulataである。   6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the microorganism is Cunningham ellachinulinata. 請求項1〜5記載のいずれかの方法において、前記微生物は、Nerospora crassaである。   The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the microorganism is Neurospora crassa. 請求項1〜5記載のいずれかの方法において、前記微生物は、Actinoplanes spである。   6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the microorganism is Actinoplanes sp. 請求項1〜9記載のいずれかの方法において、前記界面活性剤は、PEG 400、ヒマシ油、ミリスチン酸イソプロピル、グリセリン、クレモホール(登録商標)、ラブラゾール(登録商標)、TWEEN(登録商標)40から成る群から選択されるものである。   10. The method according to claim 1, wherein the surfactant is from PEG 400, castor oil, isopropyl myristate, glycerin, Cremophor (registered trademark), Labrasol (registered trademark), TWEEN (registered trademark) 40. It is selected from the group consisting of: 請求項1〜10記載のいずれかの方法において、前記生体異物化合物は、免疫抑制剤および抗菌化合物から成る群から選択されるものである。   11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the xenobiotic compound is selected from the group consisting of immunosuppressants and antibacterial compounds. 請求項1〜11記載のいずれかの方法において、前記生体異物化合物は、シクロスポリン化合物である。   12. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the xenobiotic compound is a cyclosporine compound. 請求項12記載の方法において、前記シクロスポリン化合物は、ISA247である。   13. The method of claim 12, wherein the cyclosporine compound is ISA247. 請求項12記載の方法において、前記シクロスポリン化合物は、シクロスポリンAである。   13. The method of claim 12, wherein the cyclosporine compound is cyclosporin A. 請求項1〜14記載のいずれかの方法において、前記代謝物は、IM1−d−1、IM1−d−2、IM1−d−3、IM1−d−4、IM1−c−1、IM1−c−2、IM1−e−1、IM1−e−2、IM1−e−3、IM9、IM4、IM4n、IM6、IM46、IM69、およびIM49から成る群から選択されるものである。   15. The method of any one of claims 1-14, wherein the metabolite is IM1-d-1, IM1-d-2, IM1-d-3, IM1-d-4, IM1-c-1, IM1- c-2, IM1-e-1, IM1-e-2, IM1-e-3, IM9, IM4, IM4n, IM6, IM46, IM69, and IM49. 請求項1〜15記載のいずれかの方法において、前記微生物は、Saccharopolyspora erthyraea(ATCC 11635)である。   16. The method according to any one of claims 1 to 15, wherein the microorganism is Saccharopolyspora erythraea (ATCC 11635). 請求項1〜16記載のいずれかの方法であって、この方法は、さらに、
前記培養液から前記代謝物を単離する工程を有するものである。
17. A method according to any of claims 1 to 16, further comprising:
A step of isolating the metabolite from the culture solution.
生体内変換系での使用に適した微生物を同定する方法であって、a)代謝される化合物の構造を既知の酵素活性と比較する工程と、b)前記既知の酵素活性を発現した酵素を同定する工程と、c)前記同定された酵素を発現した微生物を同定する工程と、d)生体内変換系に前記同定された酵素を発現した微生物を使用し、前記化合物の代謝物を作成する工程とを有する方法。   A method for identifying a microorganism suitable for use in a biotransformation system, comprising: a) comparing the structure of a compound to be metabolized with a known enzyme activity, and b) an enzyme expressing said known enzyme activity. A step of identifying, c) a step of identifying a microorganism that expresses the identified enzyme, and d) a metabolite of the compound using the microorganism that expressed the identified enzyme in a biotransformation system. A method comprising:
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