JPH0614874B2 - Steroid conversion process - Google Patents

Steroid conversion process

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JPH0614874B2
JPH0614874B2 JP13453683A JP13453683A JPH0614874B2 JP H0614874 B2 JPH0614874 B2 JP H0614874B2 JP 13453683 A JP13453683 A JP 13453683A JP 13453683 A JP13453683 A JP 13453683A JP H0614874 B2 JPH0614874 B2 JP H0614874B2
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/02Dehydrogenating; Dehydroxylating

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 コーチコステロイド類が治療に初めて使われた実例は19
50年代で、リューマチ様関節炎にコーチゾンアセテート
処置を導入した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] There are 19 examples of the first use of corticosteroids for treatment.
In the fifties, he introduced cortisone acetate treatment for rheumatoid arthritis.

その後の研究で、ハイドロコーチゾンとコーチゾンの1,
2−位置へ不飽和を挿入すると、生ずるステロイドのプ
レドニソロン及びプレドニソンの効果が高くなり、薬剤
で誘発される塩の滞留が少なくなることが立証された。
コーチコステロイドに応答する病気の処置用に使われる
ほとんどのその他のステロイド類はそれ以後、ステロイ
ド分子の1,2−位置に二重結合を含むものが合成される
ようになった。1977年に、ステロール前駆物質からコー
チコステロイド類を合成する新しい方法を示す二つの米
国特許が発行された。合衆国特許第4.035,236号は、シ
トステロール、スチグマステロール又はコレステロール
の発酵を通して9α−ヒドロキシアンドロステンジオン
をつくる方法を記述している。合衆国特許第4,041,055
号はこのアンドロステンから医学的に有用なコーチコス
テロイド類を合成する一般的方法を明らかにしている。
この化学で扱われる中間体類は3−ケト−Δ4,9(11)
体配置をもちうる。
In subsequent research, Hydrocortisone and Cortisone 1,
It has been demonstrated that the insertion of unsaturation at the 2-position increases the efficacy of the resulting steroids prednisolone and prednisone and reduces drug-induced salt retention.
Most other steroids used for the treatment of diseases that respond to corticosteroids have since been synthesized with a double bond in the 1,2-position of the steroid molecule. In 1977, two US patents were issued showing a new method for the synthesis of corticosteroids from sterol precursors. US Patent No. 4.035,236 describes a method of making 9α-hydroxyandrostenedione through fermentation of sitosterol, stigmasterol or cholesterol. US Patent No. 4,041,055
The issue reveals a general method for synthesizing medically useful corticosteroids from this androstene.
The intermediates dealt with in this chemistry may have the 3-keto-Δ 4,9 (11) configuration.

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions]

以下は、1,2−飽和ステロイドから対応する1,2−デヒド
ロステロイドへの生物学的転化を明らかにした先行技術
の方法である。
The following is a prior art method that revealed the biological conversion of 1,2-saturated steroids to the corresponding 1,2-dehydrosteroids.

・合衆国特許第2,837,464号「コリネバクテリウム(Cory
nebacterium)によるジエン類の製造法」 アルトロバクター(コリネバクテリウム)・シンプレッ
クスによる発酵液中のステロイド類の1−脱水素の記
述。
US Patent No. 2,837,464 "Corynebacterium (Cory
Method for producing dienes by nebacterium) "Description of 1-dehydrogenation of steroids in fermentation broth by Arthrobacter (Corynebacterium) simplex.

・「1−デヒドロステロイド類の製法」と題する合衆国
特許第3,360,439号。
-U.S. Patent No. 3,360,439 entitled "Process for Making 1-Dehydrosteroids".

基質及び水素キャリヤーと混合する前に、低級アルカノ
ール又はアセトンのような低級アルカノンで事前処理さ
れたA.シンプレックス菌体の使用によるステロイド類の
1−脱水素の記述。
Description of the 1-dehydrogenation of steroids by the use of A. simplex cells pretreated with a lower alkanol or a lower alkanone such as acetone before mixing with a substrate and a hydrogen carrier.

・チャーネィ・ダブリュー(Charney.W.)及びハーゾグ・
エッチ(Herzog.H.)、1967年、ステロイドの微生物的転
化。アカデミック・プレス社、ニューヨーク、4〜9
頁、236〜261頁。
・ Charney W. and Harzog
Herzog.H., 1967, microbial conversion of steroids. Academic Press, New York, 4-9
Pp. 236-261.

ステロイドの生物転化に関する歴史的背景、及び1−脱
水素を行なうことで知られている微生物の分類学的一覧
表。
Historical background on the biotransformation of steroids and a taxonomic list of microorganisms known to perform 1-dehydrogenation.

・T.ヤマネ、H.ナカタニ、E.サダ、T.オマタ、A.タナカ
及びS.フクイ、Biotechnology and Bioengineering 21
巻1979年。
・ T. Yamane, H. Nakatani, E. Sada, T. Omata, A. Tanaka and S. Fukui, Biotechnology and Bioengineering 21
Volume 1979.

この著者らは50%ベンゼン−ヘプタンからなる混合物中
で、ノカルジア・ロドグラス(Nocardia rhodocrous)に
よる4−アンドロステン−3,17−ジオンの1−脱水素の
研究を行なった。生物転化混合物にこの溶媒を加える既
報の利点は、反応速度を180の係数で増加させるにあっ
た。しかし、ベンゼンは知られた発がん物質である。ノ
カルジア・ロドクラスの活性に好ましい電子受容体はフ
ェナジンメトサルフェートであった。この電子受容体は
価格が高すぎかつ不安定すぎるため、生物転化製造法で
この微生物活性を実用的又は有用にはできない。ノカル
ジア・ロドクラスの酵素は、アルトロバクター・シンプ
レックス用に選ばれる電子受容体のメナジオンの存在下
に活性を持たない。N.ロドクラス中の酵素はA.シンプレ
ックスでつくられているものとは異なっているに違いな
い。反応は、ステロイドでわずか20%飽和された有機溶
媒水準で進められた。ステロイド濃度を高めると反応速
度が低下することが示された。酵素は1−脱水素反応の
必須試薬である。溶媒(50%ベンゼン−ヘプタン)は酵
素の存在下に可燃性である。爆発的な環境を作らずに反
応器へ酸素を導入する方法は論じられなかった。
The authors studied the 1-dehydrogenation of 4-androstene-3,17-dione by Nocardia rhodocrous in a mixture consisting of 50% benzene-heptane. The previously reported advantage of adding this solvent to the bioconversion mixture was to increase the reaction rate by a factor of 180. However, benzene is a known carcinogen. The preferred electron acceptor for the activity of Nocardia rhodoclass was phenazine methosulfate. This electron acceptor is too expensive and unstable to render this microbial activity practical or useful in bioconversion manufacturing processes. Nocardia rhodoclassic enzymes are inactive in the presence of the electron acceptor menadione selected for the Altrobacter simplex. The enzymes in N. rhodochlas must be different from those made in A. simplex. The reaction proceeded with organic solvent levels that were only 20% saturated with steroids. It was shown that the reaction rate decreased with increasing steroid concentration. The enzyme is an essential reagent for the 1-dehydrogenation reaction. The solvent (50% benzene-heptane) is flammable in the presence of the enzyme. How to introduce oxygen into the reactor without creating an explosive environment was not discussed.

・K.ソノモト、I.ジン、A.タナカ及びS.フクイ、Agric.
Biol.Chem.44巻119−1126頁、1980年。
・ K. Sonomoto, I. Jin, A. Tanaka and S. Fukui, Agric.
Biol. Chem. 44: 119-1126, 1980.

同じ研究室がA.シンプレックスによるハイドロコーチゾ
ンの1−脱水素を研究した。水と混ざらないn−ブタノ
ールとn−アミルアルコールの2溶媒を試験したが、こ
れらの溶媒の存在下に生物転化反応は進行しなかった。
10%メタノール−水や10プロピレングリコール−水のよ
うな水と混ざる溶媒が好ましい溶媒として選ばれた。
The same laboratory studied 1-dehydrogenation of hydrocortisone by A. simplex. Two water-immiscible solvents, n-butanol and n-amyl alcohol, were tested, but the bioconversion reaction did not proceed in the presence of these solvents.
A water-miscible solvent such as 10% methanol-water or 10-propylene glycol-water was chosen as the preferred solvent.

先行技術は本改良法を開示又は示唆しなかった。The prior art did not disclose or suggest this improved method.

〔課題を解決する手段〕[Means for solving the problem]

ステロイドの1−脱水素を触媒できる空気乾燥又は加熱
乾燥された微生物の菌体を使用して、水性環境で、特に
外因性の電子受容体の存在下に、最もよく知られた先行
技術の方法で得られるよりも、1,2−飽和ステロイドか
ら対応する1,2−デヒドロ誘導体への能率的な転化が得
られる。
The best known prior art process using air-dried or heat-dried microbial cells capable of catalyzing the 1-dehydrogenation of steroids in an aqueous environment, especially in the presence of exogenous electron acceptors. Efficient conversion of 1,2-saturated steroids to the corresponding 1,2-dehydro derivatives is obtained than that obtained in.

また、本願の分割出願の発明では、A.シンプレックス菌
体と外因性電子受容体及び脱水素化されるステロイドか
らなる水性スラリーに、水と混ざらない溶媒として芳香
族炭化水素を添加することを伴う方法が開示され特許請
求されている。スラリーをかきまぜ、気体空洞の酸素含
有量が酸素の最少燃焼量より低くなる程度に酸素を供給
するか、又は有機溶媒の引火点より低温で反応を行な
う。
Further, the invention of the divisional application of the present application involves adding an aromatic hydrocarbon as a solvent immiscible with water to an aqueous slurry comprising A. simplex cells, an exogenous electron acceptor and a steroid to be dehydrogenated. A method is disclosed and claimed. The slurry is stirred to supply oxygen to the extent that the oxygen content of the gas cavity becomes lower than the minimum combustion amount of oxygen, or the reaction is performed at a temperature lower than the flash point of the organic solvent.

これらの手順は以下の理由から、微生物による先行技術
のステロイド脱水素技術よりすぐれている。
These procedures are superior to microbial prior art steroid dehydrogenation techniques for the following reasons.

a)この生物転化では、未転化ステロイド基質水準が低
くなる。
a) This bioconversion reduces the level of unconverted steroid substrate.

b)この方法は、より高いステロイド濃度で実施でき
る。
b) This method can be performed at higher steroid concentrations.

c)所定量のステロイドを転化するのに、微生物菌体、
例えばA.シンプレックスの量が少なくて済む。
c) For converting a predetermined amount of steroid, microbial cells,
For example, the amount of A. simplex is small.

d)本方法は、ステロイド中に存在する有機可溶性不純
物、微生物菌体内に存在する不純物、又は菌体によって
ステロイドからつくられる不純物に対する耐性が大き
い。
d) The present method is highly resistant to organic soluble impurities present in steroids, impurities present in microbial cells, or impurities made from steroids by microbial cells.

e)微生物菌体内に存在するステロイド分解酵素を減少
又は全面的に排除するため、望んでいる生成物のより高
収量が得られる。
e) Higher yields of the desired product are obtained due to the reduction or total elimination of steroid-degrading enzymes present in the microbial cells.

更に、ノカルジア・ロドクラスのようなその他の微生物
活性でステロイドを脱水素させる先行技術より溶媒手順
がすぐれている。というのは、A.シンプレックスで触媒
される反応はメナジオンのような安定で安価な電子受容
体で実施できるからである。
In addition, solvent procedures are superior to the prior art for dehydrogenating steroids with other microbial activity such as Nocardia rhodochras. The reaction catalyzed by A. simplex can be carried out with stable and cheap electron acceptors such as menadione.

微生物 本方法に使用できる微生物は1−脱水素菌として知られ
る周知の多数微生物の任意のものである。このような微
生物は、チャーネィ・ダブリュウ(Charney.W.)及びハー
ゾグ・エッチ(Herzog.H.)、1967年、「ステロイド類の
微生物転化」(アカデミック・プレス社、ニューヨー
ク)、に名前をあげてある。
Microorganisms The microorganisms that can be used in the present method are any of the many known microorganisms known as 1-dehydrogenase. Such microorganisms are named by Charney W. and Herzog H., 1967, "Microbial Transformation of Steroids" (Academic Press, New York). is there.

ステロイドの1−脱水素を行なう細菌は、「バーキーズ
マニュアルオブデターミネーテイブバイオロジー」第8
版で確定された2群に分けられる。本明細書に記載の手
順は、「第17部・放線菌及び関連生物」に含まれるアル
トロバクター属とコリネバクテリウム属からの種に対し
て実証することに成功した。ノカルジア、ミコバクテリ
ウム、ストレプトミセス及びバクテリウムのような第17
部のその他幾つかの属の1−脱水素種も恐らく有用であ
る。
Bacteria that perform 1-dehydrogenation of steroids are described in "Barkeys Manual of Determining Biology", No. 8
It is divided into two groups, which are decided by the edition. The procedure described herein has been successfully demonstrated for species from the genera Arthrobacter and Corynebacterium included in "Part 17, Actinomycetes and Related Organisms". 17th such as Nocardia, Mycobacterium, Streptomyces and Bacteria
1-dehydrogenated species of several other genera of the part are also probably useful.

ステロイド類の1−脱水素を行なうことが知られている
一般に入手可能な二つの微生物が、この種の方法に役立
つことが示された。合衆国特許第3,065,146号に1−脱
水素菌−ATCCNo.12673として包含されるバクテリウム・
シクロオキシダンスは、有用な微生物として検査され
た。ステロイドの1−脱水素にもっと広範囲に使われた
細菌はアルトロバクター・シンプレックス、ATCC6946で
あり、これは合衆国特許第2,837,464号に明らかにされ
ている。このため、以下の多くは本方法を例示するのに
この微生物を使用している。しかし、本方法が任意の1
−脱水素微生物の使用を含めることを理解すべきであ
る。
Two commonly available microorganisms known to perform 1-dehydrogenation of steroids have been shown to be useful in this type of process. Bacterium included as 1-dehydrogenase-ATCC No. 12673 in US Pat. No. 3,065,146
Cyclooxidans was tested as a useful microorganism. A more widely used bacterium for 1-dehydrogenation of steroids is Arthrobacter simplex, ATCC 6946, which is disclosed in US Pat. No. 2,837,464. As such, many of the following use this microorganism to exemplify the method. However, this method
-It should be understood to include the use of dehydrogenating microorganisms.

微生物の生育 微生物は以下のものを含有する水性栄養培地中で生育す
る。
Microbial growth Microorganisms grow in an aqueous nutrient medium containing:

(a)生育に必要な窒素を供給する硝酸塩又はアンモニウ
ム塩のような無機化合物又は有機窒素化合物(酵母エキ
ス、ペフトン、コーンスチープリカー等)。
(a) Inorganic compounds or organic nitrogen compounds such as nitrates or ammonium salts that supply nitrogen necessary for growth (yeast extract, pefton, corn steep liquor, etc.).

(b)炭素・エネルギー源、例えば炭水化物と糖誘導体、
油、脂肪酸、及びそれらのメチルエステル、アルコー
ル、アミノ酸又は有機酸類。
(b) carbon / energy sources such as carbohydrates and sugar derivatives,
Oils, fatty acids and their methyl esters, alcohols, amino acids or organic acids.

(c)イオン及び微量元素、例えば水道水又は(コーンス
チープリカーのような)精製度の低い培地成分によって
供給される水準のナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、燐酸塩、硫酸塩、マンガン、銅、コバルト、モリブ
デン等。
(c) Ions and trace elements such as tap water or levels of sodium, potassium, magnesium, phosphate, sulphate, manganese, copper, cobalt, supplied by less purified medium components (such as corn steep liquor). Molybdenum, etc.

生物は生育のため大気中に存在する酸素を必要とする。
生育温度の範囲は10〜45℃であり、A.シンプレックスに
ついては28〜37℃が最適である。生育の最適pHは中性付
近である。
Living organisms require oxygen present in the atmosphere for growth.
The growth temperature range is 10-45 ℃, and 28-37 ℃ is optimal for A. simplex. The optimum pH for growth is near neutral.

ステロイド−1−脱水素酵素の産生 アンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン又はコーチゾン
アセテートのような1,2−飽和3−ケト−ステロイド化
合物を培地の0.005%(w/v)又はそれ以上の水準で
加えることによって、菌体のステロイド−1−脱水素酵
素活性が誘発される。誘発物質の存在下に培養を少なく
とも6時間続けてから、菌体を乾燥のため取り入れる。
Production of Steroid-1-Dehydrogenase A 1,2-saturated 3-keto-steroid compound such as androsta-4-ene-3,17-dione or cortisone acetate was added to 0.005% (w / v) of the medium or it Addition at the above levels induces the steroid-1-dehydrogenase activity of bacterial cells. Cultivation is continued for at least 6 hours in the presence of the inducer before the cells are taken up for drying.

誘発物質を生育周期の任意の点で添加できる。ラード油
のような栄養素で生育する培養基はステロイド−1−脱
水素酵素の合成を急速に開始するが、グリコースで生育
する培養基は酵素合成が起る前に基質の消耗が必要であ
る。誘発物質を加えてから6時間ないしそれ以上にわた
って培養を続け、次に溶媒手順用又は乾燥用に菌体を取
り入れる。
The inducer can be added at any point in the growth cycle. Culture media grown on nutrients such as lard oil rapidly initiate the synthesis of steroid-1-dehydrogenase, whereas culture media grown on glucose require substrate depletion before enzymatic synthesis occurs. Cultivation is continued for 6 hours or more after the addition of the inducer, then the cells are taken up for the solvent procedure or for drying.

乾燥用菌体回収手順 菌体は、栄養培地から分離し、遠心分離又は凝集、ろ
過、限外ろ過のような慣用手段によって濃縮する。分離
された菌体は約1ないし約10%の範囲の含水量まで、1
〜85℃(55〜75°が好適)で減圧下におくか、加熱しな
がら空気乾燥、又は噴霧乾燥又はタンブル乾燥によって
乾燥される。約5%の含水量が好ましい。菌体を生物転
化に使用するまで5℃で保存する。乾燥した活性菌体
は、「酵素学の方法」XLIV巻、1976年、(アカデミ
ックプレス社、ニューヨーク)、11〜317頁に記載のよ
うに、ポリアクリルアミドゲル及びコラーゲン内への閉
じ込め、又は高分子電解質担体への菌体の共有結合によ
り、乾燥菌体を固定することによってもつくられる。
Bacterial cell recovery procedure for drying The bacterial cells are separated from the nutrient medium and concentrated by conventional means such as centrifugation or flocculation, filtration, and ultrafiltration. The isolated cells have a water content in the range of about 1 to about 10%, 1
It is dried under reduced pressure at ~ 85 ° C (preferably 55-75 °), or by air drying with heating, or spray drying or tumble drying. A water content of about 5% is preferred. The cells are stored at 5 ° C until used for bioconversion. The dried active cells were trapped in polyacrylamide gel and collagen, or polymerized as described in "Methods of Enzymology", Volume XLIV, 1976 (Academic Press, New York), pages 11 to 317. It can also be prepared by immobilizing dry cells by covalent attachment of the cells to the electrolyte carrier.

生物転化法 生物転化は、調製された菌体をステロイド基質に露出す
ることによって達成される。典型的には、6〜10のpH
(最適pH7.25〜8.5)をもつ弱い緩衝度の水溶液に菌体
とステロイドを懸濁させる。菌量は1当り0.1〜50g
の範囲であり、ステロイドを0.05ないし5.0(ステロイ
ド:菌体)の重量比で加える。水性環境で生物転化を行
なう時は、当り5〜10gのステロイドに当り8〜10
gの菌量が好ましい。反応を刺激するために、触媒量
(例えば5×10-4Mメナジオン)の外因性電子キャリヤ
ーを加える。有用な化合物はメナジオン(2−メチル−
1,4−ナフトキノン)、フェナジンメトサルフェート、
ジクロロフェノール−インドフェノール、1,4−ナフト
キノン、メナジオン重亜硫酸塩、ユビキノン類(補酵素
Q)及びビタミンK型化合物を包含する。混合物を5〜
45℃の温度範囲で0〜14日間培養する。培養中、混合物
を分子状酵素に接触させ、好ましくはかきまぜる。1−
脱水素率は典型的には時間と共に減少する。生物転化
は、当たり10gの基質を使用して、24時間に満たない
うちに完了率98〜100%まで進む。
Bioconversion Method Bioconversion is achieved by exposing the prepared cells to steroid substrates. Typically a pH of 6-10
Suspend cells and steroids in a weakly buffered aqueous solution (optimum pH 7.25 to 8.5). The amount of bacteria is 0.1-50g per 1
And the steroid is added at a weight ratio of 0.05 to 5.0 (steroid: fungus body). When bioconversion is performed in an aqueous environment, 8-10 per 5-10 g of steroid
A bacterial load of g is preferred. A catalytic amount (eg 5 × 10 −4 M menadione) of exogenous electron carrier is added to stimulate the reaction. A useful compound is menadione (2-methyl-
1,4-naphthoquinone), phenazine methosulfate,
Includes dichlorophenol-indophenol, 1,4-naphthoquinone, menadione bisulfite, ubiquinones (coenzyme Q) and vitamin K type compounds. 5 to mixture
Incubate in the temperature range of 45 ° C for 0 to 14 days. During the culture, the mixture is contacted with the molecular enzyme, preferably agitated. 1-
Dehydrogenation rates typically decrease over time. Bioconversion proceeds to completion rates of 98-100% in less than 24 hours using 10 g of substrate per.

使用できる種々の手順の例は以下を包含する。Examples of various procedures that can be used include:

(a)弱い緩衝度の水溶液にステロイドとメナジオンを懸
濁し、続いて乾燥菌体を添加する。ツウイーン80のよう
な表面活性剤を低濃度、例えば0〜5%で添加し、ステ
ロイドを懸濁しやすくさせる。
(a) A steroid and menadione are suspended in an aqueous solution having a weak buffering degree, and then dry cells are added. Surfactants such as Tween 80 are added at low concentrations, eg 0-5%, to facilitate suspension of the steroid.

(b)水性緩衝液系に菌体を懸濁させ、続いてエタノー
ル、メタノール、アセトン中に溶解された電子キャリヤ
ーを添加する(最終容積の5%まで)。ステロイド基質
を乾燥粉末として添加するか、又はジメチルホルムアミ
ド、エタノール、メタノール、アセトン、ジメチルスル
ホキシドのような水と混ざる有機溶媒、又はトルエンの
ような混ざらない有機溶媒中に溶解(懸濁)できる。
(b) Suspend cells in an aqueous buffer system, followed by addition of electron carrier dissolved in ethanol, methanol, acetone (up to 5% of final volume). The steroid substrate can be added as a dry powder or can be dissolved (suspended) in a water-miscible organic solvent such as dimethylformamide, ethanol, methanol, acetone, dimethylsulfoxide or an immiscible organic solvent such as toluene.

(c)乾燥菌体を少量の緩衝液に再水和し、続いて緩衝液
や有機溶媒を更に加える。エタノール、アセトン、キシ
レン、酢酸ブチル、塩化メチレン又はトルエン等を加え
ると、0〜95%(容量/容量)の最終有機溶媒含有量が
得られる。芳香族炭化水素の使用量は、出発ステロイド
又は生成物ステロイドの最も易溶のものを溶解するのに
必要な量の約半量から、出発ステロイド又は生成物ステ
ロイドの最も難溶のものを溶解するのに必要な量の約4
倍までの範囲にある。ステロイドと電子キャリヤーは反
応を開始するために加えられる。ステロイドと共に芳香
族炭化水素を加えるのが好ましい。しかし、これを後か
ら、又はもっと早い時期に加えてもよい。
(c) The dried cells are rehydrated in a small amount of buffer solution, and then a buffer solution and an organic solvent are further added. Addition of ethanol, acetone, xylene, butyl acetate, methylene chloride or toluene etc. gives a final organic solvent content of 0-95% (vol / vol). The amount of aromatic hydrocarbon used is about half the amount required to dissolve the most soluble of the starting steroid or product steroid, and the amount of the most sparingly soluble of the starting steroid or product steroid is dissolved. About 4 of the amount required for
The range is up to double. Steroids and electron carriers are added to initiate the reaction. It is preferred to add the aromatic hydrocarbon along with the steroid. However, this may be added later or at an earlier time.

(d)湿った菌体ケーキを弱い緩衝度の水溶液に懸濁させ
るか、発酵液を同水溶液で希釈し、続いて外因性電子キ
ャリヤー、ステロイド及び芳香族炭化水素を添加する。
(d) The wet cell cake is suspended in an aqueous solution having a weak buffering degree, or the fermentation liquor is diluted with the same aqueous solution, and then an exogenous electron carrier, steroid and aromatic hydrocarbon are added.

基質範囲 本発明の実施に有用な化合物類は、3−ケト−Δ4−ア
ンドロステン及び3−ケト−Δ4−プレグネン系のステ
ロイドに属している。ステロイド−1−脱水素酵素用の
基質はA環の炭素C1とC2との間に飽和をもち、A環
の3位置にヒドロキシル又はケト基をもつことが認めら
れる。アンドロステン系の成員は以下を包含する。
Useful compounds in practice of the substrate range present invention, 3-keto - [delta 4 - belong to pregnene steroid of - androstene and 3-keto - [delta 4. It is recognized that the substrate for steroid-1-dehydrogenase has saturation between carbons C1 and C2 of the A ring and has a hydroxyl or keto group at the 3-position of the A ring. Members of the Androsten family include:

1)アンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン 2)アンドロスタ−4,9(11)−ジエン−3,17−ジオン及
びその6α−フルオロ、6α−メチル又は16−メチル誘
導体 3)11β−ヒドロキシアンドロスタ−4−エン−3,17−
ジオン及びその誘導体 使用できる3−ケト−Δ4−プレグネン系のステロイド
には次のものがある。
1) Androsta-4-ene-3,17-dione 2) Androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione and its 6α-fluoro, 6α-methyl or 16-methyl derivative 3) 11β -Hydroxyandrosta-4-ene-3,17-
Diones and Derivatives Thereof The 3-keto-Δ 4 -pregnene steroids that can be used are as follows.

1.17α−ヒドロキシプレグネ−4−エン−20−イン−
3−オン及びその16−メチル誘導体 2.11β,21−ジヒドロキシ−プレグナー4,17(20)−ジ
エン−3−オン及びその6α−メチル誘導体 3.20−クロロ−プレグナ−4,9(11),17(20)−トリエン
−21−アール−3−オン 4.以下を含めた3,20−ジケト−Δ4−プレグネンの幾
つかの群。
1.17 α-Hydroxypregne-4-en-20-yne-
3-one and its 16-methyl derivative 2.11β, 21-dihydroxy-pregner 4,17 (20) -dien-3-one and its 6α-methyl derivative 3.20-chloro-pregna-4,9 (11) , 17 (20) -trien-21-ar-3-one 4. Several groups of 3,20-diketo-Δ 4 -pregnene, including:

a)11,17,21−トリヒドロキシ化合物、例えばハイドロ
コーチゾンとその6α−メチル誘導体 b)9β,11β−エポキシ−17,21−ジヒドロキシ化合
物、例えば9β,11β−エポキシ−17,21−ジヒドロキ
シ−16β−メチル−プレグネ−4−エン−3,20−ジオン c)3,20−ジケト−4,9(11)−プレグネジエン類、例え
ば17α,21−ジヒドロキシ−プレグナ−4,9(11)−ジエ
ン−3,20−ジオン及びその16α−メチル、16β−メチル
又は16α−ヒドロキシ誘導体類又は17α−アセテートエ
ステル d)3,20−ジケト−4,9(11),4,9(11),16−プレグネトリ
エン類、例えば21−ヒドロキシ−プレグナ−4,9(11),16
−トリエン−3,20−ジオン及びその6α−フルオロ誘導
体 21−ヒドロキシル基(#2及び#4)を含有するステロ
イド類の21−エステル誘導体類も基質として役立つ。好
ましい21−エステル類は低級脂肪酸、例えば酢酸と単環
式カルボン酸、例えば安息香酸のような低級アルキル又
はアリール基からなる。
a) 11,17,21-trihydroxy compounds such as hydrocortisone and its 6α-methyl derivative b) 9β, 11β-epoxy-17,21-dihydroxy compounds such as 9β, 11β-epoxy-17,21-dihydroxy-16β -Methyl-pregne-4-ene-3,20-dione c) 3,20-diketo-4,9 (11) -pregnesenes, such as 17α, 21-dihydroxy-pregna-4,9 (11) -diene- 3,20-dione and its 16α-methyl, 16β-methyl or 16α-hydroxy derivatives or 17α-acetate ester d) 3,20-diketo-4,9 (11), 4,9 (11), 16-pregnenetriene , Such as 21-hydroxy-pregna-4,9 (11), 16
-Triene-3,20-diones and their 6α-fluoro derivatives 21-ester derivatives of steroids containing 21-hydroxyl groups (# 2 and # 4) also serve as substrates. Preferred 21-esters consist of lower fatty acids such as acetic acid and lower alkyl or aryl groups such as monocyclic carboxylic acids such as benzoic acid.

生物転化生成物及び未転化基質は慣用手段によって混合
物から回収できる。ステロイド類は典型的には、ろ過に
続いてフィルターケーキをアセトン又は塩化メチレンの
ような有機溶媒で抽出することによって回収できる。そ
の代わりに、酢酸ブチル又は塩化メチレンのような水と
混ざらない溶媒と混合することによって、全生物転化混
合物を抽出できる。次に生成物は有機溶媒から単離され
る。
The bioconverted product and unconverted substrate can be recovered from the mixture by conventional means. Steroids can typically be recovered by filtration followed by extraction of the filter cake with an organic solvent such as acetone or methylene chloride. Alternatively, the whole bioconversion mixture can be extracted by mixing with a water immiscible solvent such as butyl acetate or methylene chloride. The product is then isolated from the organic solvent.

以下は、先行技術の方法に対する本発明方法の優秀性を
示す異なる生物転化の結果である。生物転化は、上に詳
述された条件を用いて行なわれた。
The following are the results of different bioconversions showing the superiority of the method of the invention over prior art methods. Bioconversion was performed using the conditions detailed above.

実施例1 乾燥菌体の調製 セレロース、ペプトン及びコーンスチープリカー(各々
6g/)からなるpH7.0の培地を含有する振とうフラス
コ中にバクテリウム・シクロオキシダンス(ATCC12673)
を接種した。28℃の回転振とう機上で、グルコースの消
滅が起るまで培養基を培養した。この時点でコーチゾン
アセテート(0.5g/)を加え、フラスコを更に16時間
培養した。菌体を遠心分離によって採取し、水で2回洗
ってから、乾燥するまで45℃の低真空炉に入れた。
Example 1 Preparation of dry cells Bacterium cyclooxidans (ATCC 12673) was placed in a shake flask containing a medium of pH 7.0 consisting of cererose, peptone and corn steep liquor (6 g / each).
Was inoculated. The culture medium was cultivated on a rotary shaker at 28 ° C. until the disappearance of glucose occurred. At this point cortisone acetate (0.5 g /) was added and the flask was incubated for a further 16 hours. The cells were harvested by centrifugation, washed twice with water and then placed in a low vacuum oven at 45 ° C until dry.

6α−メチルハイドロコーチゾンの生物転化 上記のとおりに調製された乾燥菌体0.5gをpH7.5の50mM
燐酸緩衝液50mlにかきまぜながら再水和した。メナジオ
ンをエタノール溶液(8.6mg/mlエタノール)として0.02
5ml/50mlの水準で菌懸濁液に加えた。基質をジメチル
ホルムアミド(DMF)溶液(DMFml当り6α−メチルハイド
ロコーチゾン100mg)として、0.5g/の最終生物転化濃
度まで添加した。混合物をかきまぜながら28℃で培養し
た。4時間培養後、ステロイドの91%が転化された。6
α−メチルプレドニソロンを慣用手段で回収した。
Bioconversion of 6α-methylhydrocortisone 0.5 g of dried bacterial cells prepared as described above was added to 50 mM of pH 7.5.
It was rehydrated while stirring in 50 ml of phosphate buffer. 0.02 as menadione as ethanol solution (8.6mg / ml ethanol)
It was added to the bacterial suspension at a level of 5 ml / 50 ml. The substrate was added as a dimethylformamide (DMF) solution (100 mg of 6α-methylhydrocortisone per ml of DMF) to a final bioconversion concentration of 0.5 g /. The mixture was incubated at 28 ° C with agitation. After culturing for 4 hours, 91% of the steroid was converted. 6
α-Methylprednisolone was recovered by conventional means.

実施例2 アンドロスタ−1,4,9(11)−トリエン−3,17−ジオン産
生 a)生物触媒の調製 グルコース6g/、コーンスチープリカー6g/及び噴
霧乾燥されたラード水6g/を含有する振とうフラスコ
内の培地中でアルトロバクター・シンプレックス(ATCC6
946)を生育させた。培養基を回転振とう機上で、グルコ
ース消滅が起るまで28℃で培養した。この時点で、ステ
ロイド−1−デヒドロゲナーゼ合成を誘発するためにコ
ーチゾンアセテート(0.5g/)を加えた。一夜培養
後、低速遠心分離によって菌体を取り入れた。菌ペレッ
トを乾燥のため55℃の低真空炉へ24時間入れた。24時間
後、乾燥済み材料を気密容器に移し、生物転化に必要な
時まで5℃で保存した。
Example 2 Androsta-1,4,9 (11) -triene-3,17-dione production a) Preparation of biocatalyst Containing 6 g of glucose, 6 g of corn steep liquor and 6 g of spray-dried lard water. In a culture medium in a shake flask, the Altrobacter simplex (ATCC6
946) was grown. The culture medium was cultivated on a rotary shaker at 28 ° C. until the disappearance of glucose occurred. At this point, cortisone acetate (0.5 g /) was added to induce steroid-1-dehydrogenase synthesis. After culturing overnight, cells were introduced by low speed centrifugation. The bacterial pellet was placed in a low vacuum oven at 55 ° C for 24 hours for drying. After 24 hours, the dried material was transferred to an airtight container and stored at 5 ° C until needed for bioconversion.

b)アンドロスタ−4,9(11)−ジエン−3,17−ジオンの
生物転化 乾燥菌体10g/をpH7.5の50mM燐酸緩衝液中で30分かき
まぜて水和した。次にメナジオンを乾燥粉末として86mg
/の最終濃度まで菌懸濁液に加えた。微粉砕したアン
トロスタ−4,9(11)−ジエン−3,17−ジオンをジメチル
ホルムアミド中にスラリー化し、当たりステロイド2.
5g及び2%(v/v)DMFの水準で生物転化混合物に加
えた。混合物を31℃でかきまぜながら空気の存在下、24
時間培養した。培養終了後、アンドロスタ−1,4,9(11)
−トリエン−3,17−ジオンを慣用手段によって回収し
た。
b) Bioconversion of androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione 10 g / dry cell was hydrated by stirring for 30 minutes in 50 mM phosphate buffer of pH 7.5. Then 86 mg of menadione as a dry powder
The final concentration of / was added to the bacterial suspension. Finely ground antrosta-4,9 (11) -diene-3,17-dione was slurried in dimethylformamide to give a steroid 2.
5 g and 2% (v / v) DMF were added to the bioconversion mixture. Stir the mixture at 31 ° C in the presence of air for 24
Incubated for hours. After cultivation, Androsta-1,4,9 (11)
-Triene-3,17-dione was recovered by conventional means.

実施例3 前実施例記載の条件に従って、下のステロイド化合物類
をA.シンプレックスの乾燥菌体に露出し、対応する1,2
−デヒドロ誘導体を得た。
Example 3 Following the conditions described in the previous example, the steroid compounds below were exposed to dry cells of A. simplex to give the corresponding 1,2
A dehydro derivative was obtained.

番号 名前 1. アンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン 2. 6α−フルオロ−アンドロスタ−4,9(11)−ジエン
−3,17−ジオン 3. 6α−メチル−アンドロスタ−4,9(11)−ジエン−
3,17−ジオン 4. 16β−メチル−アンドロスタ−4,9(11)−ジエン−
3,17−ジオン 5. 17α−ヒドロキシプレグネ−4−エン−20−イン−
3−オン 6. 17α−ヒドロキシプレグナ−4,9(11)−ジエン−20
−イン−3−オン 7. 17α−ヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−4,9
(11)−ジエン−20−イン−3−オン 8. 11β,21−ジヒドロキシ−プレグナ−4,17(20)−ジ
エン−3−オン 9. 21−アセトキシ−11β−ヒドロキシ−プレグナ−4,
17(20)−ジエン−3−オン 10. 6α−メチル−11β,21−ジヒドロキシ−プレグ
ナ−4,17(20)−ジエン−3−オン 11. 20−クロロ−プレグナ−4,9(11),17(20)−トリエ
ン−21−アール−3−オン 12. ハイドロコーチゾン 13. 6α−メチルハイドロコーチゾン 14. 21−アセトキシ−11β,17−ジヒドロキシ−16β
−メチル−プレグナ−4−エン−3,20−ジオン 15. 21−アセトキシ−9α−フルオロ−11β,17−ジ
ヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−4−エン−3,20
−ジオン 16. 21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−17−ヒ
ドロキシ−16β−メチル−プレグネ−4−エン−3,20−
ジオン 17. 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−プレグナ−4,9
(11)−ジエン−3,20−ジオン 18. 21−アセトキシ−16α.17−ジヒドロキシ−プレ
グナ−4,9(11)−ジエン−3,20−ジオン 19. 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−16α−メチル
−プレグナ−4,9(11)−ジエン−3,20−ジオン 20. 21−ベンジロキシ−17−ヒドロキシ−16β−メチ
ル−プレグナ−4,9(11)−ジエン−3,20−ジオン 21. 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−16β−メチル
−プレグナ−4,9(11)−ジエン−3,20−ジオン 22. 21−アセトキシ−プレグナ−4,9(11),16(17)−ト
リエン−3,20−ジオン 23. 21−アセトキシ−6α−フルオロ−プレグナ−4,9
(11),16−トリエン−3,20−ジオン 転化から得られる対応生成物は次のとおりである。
No. Name 1. Androst-4-ene-3,17-dione 2. 6α-Fluoro-androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione 3.6α-Methyl-androsta-4, 9 (11) -diene-
3,17-dione 4.16β-methyl-androsta-4,9 (11) -diene-
3,17-dione 5.17α-hydroxypregne-4-en-20-yne-
3-one 6.17 α-hydroxypregna-4,9 (11) -diene-20
-In-3-one 7.17α-hydroxy-16β-methyl-pregna-4,9
(11) -Dien-20-yn-3-one 8.11β, 21-dihydroxy-pregna-4,17 (20) -dien-3-one 9.21-acetoxy-11β-hydroxy-pregna-4,
17 (20) -Dien-3-one 10.6α-methyl-11β, 21-dihydroxy-pregna-4,17 (20) -dien-3-one 11.20-chloro-pregna-4,9 (11) , 17 (20) -trien-21-ar-3-one 12.hydrocortisone 13.6α-methylhydrocortisone 14.21-acetoxy-11β, 17-dihydroxy-16β
-Methyl-pregna-4-ene-3,20-dione 15.21-acetoxy-9α-fluoro-11β, 17-dihydroxy-16β-methyl-pregna-4-ene-3,20
-Dione 16.21-acetoxy-9β, 11β-epoxy-17-hydroxy-16β-methyl-pregne-4-ene-3,20-
Dione 17.21-acetoxy-17-hydroxy-pregna-4,9
(11) -Diene-3,20-dione 18.21-acetoxy-16α. 17-Dihydroxy-pregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione 19.21-acetoxy-17-hydroxy-16α-methyl-pregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione 20.21-Benzyloxy-17-hydroxy-16β-methyl-pregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione 21.21-acetoxy-17-hydroxy-16β-methyl-pregna-4,9 ( 11) -Diene-3,20-dione 22.21-acetoxy-pregna-4,9 (11), 16 (17) -triene-3,20-dione 23.21-acetoxy-6α-fluoro-pregna-4 , 9
The corresponding products obtained from the (11), 16-triene-3,20-dione conversion are:

番号 生成物 1a アンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオン 2a 6α−フルオロ−アンドロスタ−1,4,9(11)−ト
リエン−3,17−ジオン 3a 6α−メチル−アンドロスタ−1,4,9(11)−トリ
エン−3,17−ジオン 4a 16β−メチル−アンドロスタ−1,4,9(11)−トリ
エン−3,17−ジオン 5a 17α−ヒドロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−20
−イン−3−オン 6a 17α−ヒドロキシ−プレグナ−1,4,9(11)−トリ
エン−20−イン−3−オン 7a 17α−ヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−1,
4,9(11)−トリエン−20−イン−3−オン 8a 11β,21−ジヒドロキシ−プレグナ−1,4,17(20)
−トリエン−3−オン 9a 21−アセトキシ−11β−ヒドロキシ−プレグナ−
1,4,17(20)−トリエン−3−オン及び11β,21−ジヒド
ロキシ−プレグナ−1,4,17(20)−トリエン−3−オン 10a 6α−メチル−11β,21−ジヒドロキシ−プレグ
ナ−1,4,17(20)−トリエン−3−オン 11a 20−クロロ−プレグナ−1,4,9(11),17(20)−テト
ラエン−21−アール−3−オン 12a プレドニソロン 13a 6α−メチル−プレドニソロン 14a 21−アセトキシ−11β,17−ジヒドロキシ−16β
−メチル−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン、及
び11β,17,21−トリヒドロキシ−16β−メチル−プレ
グナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン 15a 21−アセトキシ−9α−フルオロ−11β,17−ジ
ヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−1,4−ジエン−
3,20−ジオン及び9α−フルオロ−11β,17,21−トリ
ヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−1,4−ジエン−
3,20−ジオン 16a 21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−17−ヒ
ドロキシ−16β−メチル−プレグナ−1,4−ジエン−3,2
0−ジオン及び9β,11β−エポキシ−17,21−ジヒドロ
キシ−16β−メチル−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−
ジオン 17a 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−プレグナ−1,
4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン及び17,21−ジヒドロ
キシ−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン 18a 21−アセトキシ−16α,17−ジヒドロキシ−プレ
グナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン及び16α,1
7,21−トリヒドロキシ−プレグナ−1,4,9(11)−トリエ
ン−3,20−ジオン 19a 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−16α−メチル
−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン及び1
7,21−ジヒドロキシ−16α−メチル−プレグナ−1,4,9
(11)−トリエン−3,20−ジオン 20a 21−ベンジロキシ−17−ヒドロキシ−16β−メチ
ル−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン 21a 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−16β−メチル
−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン及び1
7,21−ジヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−1,4,9
(11)−トリエン−3,20−ジオン 22a 21−アセトキシ−プレグナ−1,4,9(11),16−テト
ラエン−3,20−ジオン及び21−ヒドロキシ−プレグナ−
1,4,9(11),16−テトラエン−3,20−ジオン 23a 21−アセトキシ−6α−フルオロ−プレグナ−1,
4,9(11),16−テトラエン−3,20−ジオン及び6α−フル
オロ−21−ヒドロキシ−プレグナ−1,4,9(11),16−テト
ラエン−3,20−ジオン 実施例4 二つの異なるステロイドを発酵液中のA.シンプレックス
菌体及び乾燥したA.シンプレックス菌体によって生物転
化した。各生物転化が終了したと判断されたあと(残留
基質水準がそれ以上減少しないことで示される)、混合
物のステロイドを抽出、単離し、各条件に対する収率デ
ータを得た。下の表はこの結果をまとめたものである。
No. Product 1a Androsta-1,4-diene-3,17-dione 2a 6α-fluoro-androsta-1,4,9 (11) -triene-3,17-dione 3a 6α-methyl-androsta- 1,4,9 (11) -triene-3,17-dione 4a 16β-methyl-androsta-1,4,9 (11) -triene-3,17-dione 5a 17α-hydroxy-pregna-1,4 -Diene-20
-In-3-one 6a 17α-hydroxy-pregna-1,4,9 (11) -trien-20-in-3-one 7a 17α-hydroxy-16β-methyl-pregna-1,
4,9 (11) -trien-20-in-3-one 8a11β, 21-dihydroxy-pregna-1,4,17 (20)
-Trien-3-one 9a21-acetoxy-11β-hydroxy-pregna-
1,4,17 (20) -trien-3-one and 11β, 21-dihydroxy-pregna-1,4,17 (20) -trien-3-one 10a 6α-methyl-11β, 21-dihydroxy-pregna 1,4,17 (20) -trien-3-one 11a 20-chloro-pregna-1,4,9 (11), 17 (20) -tetraen-21-ar-3-one 12a prednisolone 13a 6α-methyl -Prednisolone 14a 21-acetoxy-11β, 17-dihydroxy-16β
-Methyl-pregna-1,4-diene-3,20-dione, and 11β, 17,21-trihydroxy-16β-methyl-pregna-1,4-diene-3,20-dione 15a21-acetoxy-9α -Fluoro-11β, 17-dihydroxy-16β-methyl-pregna-1,4-diene-
3,20-dione and 9α-fluoro-11β, 17,21-trihydroxy-16β-methyl-pregna-1,4-diene-
3,20-dione 16a 21-acetoxy-9β, 11β-epoxy-17-hydroxy-16β-methyl-pregna-1,4-diene-3,2
0-dione and 9β, 11β-epoxy-17,21-dihydroxy-16β-methyl-pregna-1,4-diene-3,20-
Dione 17a 21-acetoxy-17-hydroxy-pregna-1,
4,9 (11) -triene-3,20-dione and 17,21-dihydroxy-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione 18a 21-acetoxy-16α, 17-dihydroxy- Pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione and 16α, 1
7,21-Trihydroxy-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione 19a 21-acetoxy-17-hydroxy-16α-methyl-pregna-1,4,9 (11) -triene -3,20-dione and 1
7,21-Dihydroxy-16α-methyl-pregna-1,4,9
(11) -Triene-3,20-dione 20a 21-benzyloxy-17-hydroxy-16β-methyl-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione 21a 21-acetoxy-17-hydroxy -16β-Methyl-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione and 1
7,21-Dihydroxy-16β-methyl-pregna-1,4,9
(11) -Triene-3,20-dione 22a 21-acetoxy-pregna-1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione and 21-hydroxy-pregna
1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione 23a21-acetoxy-6α-fluoro-pregna-1,
4,9 (11), 16-Tetraene-3,20-dione and 6α-Fluoro-21-hydroxy-pregna-1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione Example 4 Two Different steroids were bioconverted by A. simplex cells in the fermentation broth and dried A. simplex cells. After each bioconversion was judged to be complete (indicated by no further reduction of residual substrate level), the steroids of the mixture were extracted and isolated, yield data for each condition was obtained. The table below summarizes these results.

(a)有用ステロイドの定義は、その後の合成に使用でき
るΔ1化合物、又は生成物をつくるために別の生物転化
に再循環できる1,2−ジヒドロ基質のいずれかである。
(a) The definition of a useful steroid is either a Δ 1 compound that can be used in subsequent syntheses or a 1,2-dihydro substrate that can be recycled to another biotransformation to make the product.

(b)その他の望ましくないステロイド分子の相当量も回
収された。
(b) Significant amounts of other undesired steroid molecules were also recovered.

実施例5 アルトロバクター・シンプレックスを5の「マイクロ
ファーム」発酵器で生育させ、ステロイド−1−脱水素
酵素の合成を誘発させ、遠心分離によって収穫した。回
収された菌ペーストの一部を二つの異なる分離方法にか
けた。第一は本明細書に記載の手順で、減圧下に55℃で
菌体を乾燥させるものであった。第二の方法は、アセト
ン乾燥された菌体の調製について合衆国特許第3,360,43
9号で勧告された手順であった。菌をアセトンと混合
し、収穫して減圧下に5℃で乾燥した。次に乾燥菌調製
剤を使用して、振とうフラスコ内で当たり10gの菌と
当たり10gのステロイドでΔ9,11−アンドロステンジ
オンを生物転化した。
Example 5 Altrobacter simplex was grown in a 5 "microfarm" fermentor to induce the synthesis of steroid-1-dehydrogenase and harvested by centrifugation. A portion of the recovered fungal paste was subjected to two different separation methods. The first is the procedure described herein, which is to dry the cells under reduced pressure at 55 ° C. The second method is US Pat. No. 3,360,43 for the preparation of acetone dried cells.
It was the procedure recommended in No. 9. The fungus was mixed with acetone, harvested and dried under reduced pressure at 5 ° C. The dry fungus preparation was then used to bioconvert the Δ 9,11 -androstenedione in a shake flask with 10 g of fungus per 10 g of steroid.

実施例6 実施例1の6α−メチルハイドロコーチゾン又は実施例
2のアンドロスタ−4,9(11)−ジエン−3,17−ジオンの
代わりに以下に列挙した基質を使用して、対応する列挙
された生成物が得られる。
Example 6 Instead of the 6α-methylhydrocortisone of Example 1 or the androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione of Example 2, the substrates listed below were used, with corresponding enumeration The product obtained is obtained.

基質 1.21−アセトキシ−9α−フルオロ−11β,16α,17
−トリヒドロキシ−プレグナ−4−エン−3,20−ジオン 2.21−アセトキシ−6α,9α−ジフルオロ−11β,
16α,17−トリヒドロキシ−プレグナ−4−エン−3,20
−ジオン−16,17−アセトニド 3.21−アセトキシ−6α−フルオロ−11β−ヒドロキ
シ−16α−メチル−プレグナ−4−エン−3,20−ジオン 4.21−アセトキシ−6α−フルオロ−11β,17−ヒド
ロキシ−プレグナ−4−エン−3,20−ジオン 5.21−アセトキシ−6α,9α−ジフルオロ−11β,
17−ジヒドロキシ−16α−メチル−プレグナ−4−エン
−3,20−ジオン 6.21−アセトキシ−9α−フルオロ−11β,16α,17
−トリヒドロキシ−プレグナ−4−エン−3,20−ジオン
−16,17−アセトニド 7.21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−6α−フ
ルオロ−16α,17−ジヒドロキシ−プレグナ−4−エン
−3,20−ジオン−16,17−アセトニド 8.21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−16α−
ヒドロキシ−プレグナ−4−エン−3,20−ジオン 9.21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−16α,17
−ジヒドロキシ−プレグナ−4−エン−3,20−ジオン−
16,17−アセトニド 生成物 1.21−アセトキシ−9α−フルオロ−11β,16α,17
−トリヒドロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジ
オン及び9α−フルオロ−11β,16α,17,21−テトラ
ヒドロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン 2.21−アセトキシ−6α,9α−ジフルオロ−11β,
16α,17−トリヒドロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−
3,20−ジオン−16,17−アセトニド及び6α,9α−フ
ルオロ−11β,16α,17,21−テトラヒドロキシ−プレ
グナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン16,17−アセトニド 3.21−アセトキシ−6α−フルオロ−11β−ヒドロキ
シ−16α−メチル−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジ
オン及び6α−フルオロ−11β,21−ジヒドロキシ−16
α−メチル−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン 4.21−アセトキシ−6α−フルオロ−11β,17−ヒド
ロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン及び6
α−フルオロ−11β,17,21−トリヒドロキシ−1,4−ジ
エン−3,20−ジオン 5.21−アセトキシ−6α,9α−ジフルオロ−11β,
17−ジヒドロキシ−16α−メチル−プレグナ−1,4−ジ
エン−3,20−ジオン及び6α,9α−ジフルオロ−11
β,17,21−トリヒドロキシ−1,4−ジエン−3,20−ジオ
ン 6.21−アセトキシ−9α−フルオロ−11β,16α,17
−トリヒドロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジ
オン−16,17−アセトニド 7.21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−6α−フ
ルオロ−16α,17−ジヒドロキシ−プレグナ−1,4−ジ
エン−3,20−ジオン−16,17−アセトニド 8.21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−16−ヒド
ロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン及び9
β,11β−エポキシ−16α,21−ジヒドロキシ−プレグ
ナ−1,4−ジエン−3,20−ジオン 9.21−アセトキシ−9β,11β−エポキシ−16α,17
−ジヒドロキシ−プレグナ−1,4−ジエン−3,20−ジオ
ン−16,17−アセトニド 実施例7 11β−ヒドロキシ−アンドロスタ−4−エン−3,17−ジ
オンの生物変換 実施例2に記載のようにつくられたA.シンプレックス乾
燥菌体1gをpH7.5の50mM燐酸緩衝液100mlに再懸濁し
た。3Aエタノールに溶解したメナジオンを86mg/の
最終濃度に加えた。11β−ヒドロキシ−アンドロステン
ジオン0.5gをフラスコに加えた。混合物を31℃の回転
振とう機上で培養した。1日の培養後採取すると、塩化
メチレン抽出物の薄層クロマトグラフィによって2生成
物が得られた。ステロイドの約95%は11β−ヒドロキシ
−アンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオンとして存
在した。残りは未転化基質であった。
Substrate 1.2 1-acetoxy-9α-fluoro-11β, 16α, 17
-Trihydroxy-pregna-4-ene-3,20-dione 2.21-acetoxy-6α, 9α-difluoro-11β,
16α, 17-trihydroxy-pregna-4-ene-3,20
-Dione-16,17-acetonide 3.21-acetoxy-6α-fluoro-11β-hydroxy-16α-methyl-pregna-4-ene-3,20-dione 4.21-acetoxy-6α-fluoro-11β, 17 -Hydroxy-pregna-4-ene-3,20-dione 5.21-acetoxy-6α, 9α-difluoro-11β,
17-dihydroxy-16α-methyl-pregna-4-ene-3,20-dione 6.21-acetoxy-9α-fluoro-11β, 16α, 17
-Trihydroxy-pregna-4-ene-3,20-dione-16,17-acetonide 7.2 1-acetoxy-9β, 11β-epoxy-6α-fluoro-16α, 17-dihydroxy-pregna-4-ene-3 , 20-dione-16,17-acetonide 8.21-acetoxy-9β, 11β-epoxy-16α-
Hydroxy-pregna-4-ene-3,20-dione 9.21-acetoxy-9β, 11β-epoxy-16α, 17
-Dihydroxy-pregna-4-ene-3,20-dione-
16,17-Acetonide Product 1.21-acetoxy-9α-fluoro-11β, 16α, 17
-Trihydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione and 9α-fluoro-11β, 16α, 17,21-tetrahydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione 2.21- Acetoxy-6α, 9α-difluoro-11β,
16α, 17-trihydroxy-pregna-1,4-diene-
3,20-dione-16,17-acetonide and 6α, 9α-fluoro-11β, 16α, 17,21-tetrahydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione 16,17-acetonide 3.21 -Acetoxy-6α-fluoro-11β-hydroxy-16α-methyl-pregna-1,4-diene-3,20-dione and 6α-fluoro-11β, 21-dihydroxy-16
α-Methyl-pregna-1,4-diene-3,20-dione 4.21-acetoxy-6α-fluoro-11β, 17-hydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione and 6
α-fluoro-11β, 17,21-trihydroxy-1,4-diene-3,20-dione 5.21-acetoxy-6α, 9α-difluoro-11β,
17-dihydroxy-16α-methyl-pregna-1,4-diene-3,20-dione and 6α, 9α-difluoro-11
β, 17,21-trihydroxy-1,4-diene-3,20-dione 6.21-acetoxy-9α-fluoro-11β, 16α, 17
-Trihydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione-16,17-acetonide 7.21-acetoxy-9β, 11β-epoxy-6α-fluoro-16α, 17-dihydroxy-pregna-1,4 -Diene-3,20-dione-16,17-acetonide 8.21-acetoxy-9β, 11β-epoxy-16-hydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione and 9
β, 11β-epoxy-16α, 21-dihydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione 9.21-acetoxy-9β, 11β-epoxy-16α, 17
-Dihydroxy-pregna-1,4-diene-3,20-dione-16,17-acetonide Example 7 Biotransformation of 11β-hydroxy-androsta-4-ene-3,17-dione described in Example 2. 1 g of the dried A. simplex cells thus prepared was resuspended in 100 ml of 50 mM phosphate buffer having a pH of 7.5. Menadione dissolved in 3A ethanol was added to a final concentration of 86 mg /. 0.5 g of 11β-hydroxy-androstenedione was added to the flask. The mixture was cultivated on a rotary shaker at 31 ° C. Two products were obtained by thin layer chromatography of the methylene chloride extract when harvested after 1 day of culture. About 95% of the steroids were present as 11β-hydroxy-androsta-1,4-diene-3,17-dione. The rest was unconverted substrate.

実施例8 実施例7の条件に従って、C−11位置が変更された次の
アンドロステンジオン誘導体が、下記生成物へ1−脱水
素化できる。
Example 8 According to the conditions of Example 7, the following androstenedione derivative with modified C-11 position can be 1-dehydrogenated to the following product.

基質→生成物 (1)11β−ヒドロキシ−16β−メチル−アンドロスタ−
4−エン−3,17−ジオン →11β−ヒドロキシ−16β−メチル−アンドロスタ−1,
4−ジエン−3,17−ジオン (2)11β−ヒドロキシ−16α−メチル−アンドロスタ−
4−エン−3,17−ジオン →11β−ヒドロキシ−16α−メチル−アンドロスタ−1,
4−ジエン−3,17−ジオン (3)6α−フルオロ−11β−ヒドロキシ−アンドロスタ
−4−エン−3,17−ジオン →6α−フルオロ−11β−ヒドロキシ−アンドロスタ−
1,4−ジエン−3,17−ジオン (4)6α−メチル−11β−ヒドロキシ−アンドロスタ−
4−エン−3,17−ジオン →6α−メチル−11β−ヒドロキシ−アンドロスタ−1,
4−ジエン−3,17−ジオン (5)11α−ヒドロキシ−アンドロスタ−4−エン−3,17
−ジオン →11α−ヒドロキシ−アンドロスタ−1,4−ジエン−3,1
7−ジオン (6)アンドロスタ−4−エン−3,11,17−トリオン →アンドロスタ−1,4−ジエン−3,11,17−トリオン 実施例9 1)反応容器(1のもの)内で次のものを一緒にす
る。
Substrate → Product (1) 11β-hydroxy-16β-methyl-androsta-
4-ene-3,17-dione → 11β-hydroxy-16β-methyl-androsta-1,
4-diene-3,17-dione (2) 11β-hydroxy-16α-methyl-androsta-
4-ene-3,17-dione → 11β-hydroxy-16α-methyl-androsta-1,
4-diene-3,17-dione (3) 6α-fluoro-11β-hydroxy-androsta-4-ene-3,17-dione → 6α-fluoro-11β-hydroxy-androsta-
1,4-diene-3,17-dione (4) 6α-methyl-11β-hydroxy-androsta-
4-ene-3,17-dione → 6α-methyl-11β-hydroxy-androsta-1,
4-diene-3,17-dione (5) 11α-hydroxy-androst-4-ene-3,17
-Dione → 11α-hydroxy-androsta-1,4-diene-3,1
7-dione (6) Androsta-4-ene-3,11,17-trione → Androsta-1,4-diene-3,11,17-trione Example 9 1) In reaction vessel (1) Then put the following together.

a)50mMKPO4緩衝液(pH7.5)0.9 b)A.シンプレックス乾燥菌体3.66g c)メナジオン0.08g d)21−アセトキシ−プレグナ−4,9(11),16−トリエン
−3,20−ジオン8g e)トルエン100ml 2)15cal/minでかきまぜる。
a) 50 mM KPO 4 buffer (pH 7.5) 0.9 b) A. simplex dried cells 3.66 g c) menadione 0.08 g d) 21-acetoxy-pregna-4,9 (11), 16-triene-3,20- Dione 8g e) Toluene 100ml 2) Stir at 15cal / min.

3)反応容器のガス空間で酸素を約3〜6%に保つため
に、必要に応じて空気を送る。
3) Air is sent as needed to keep oxygen at about 3-6% in the gas space of the reaction vessel.

5)25時間後、トルエン相を集める。 5) After 25 hours, collect the toluene phase.

本実施例でトルエン相のステロイドは次のとおりであっ
た。
In this example, the steroids in the toluene phase were as follows.

94.3% 21−アセトキシ−プレグナ−1,4,9(11),16−テ
トラエン−3,20−ジオン 4.2% 21−ヒドロキシ−プレグナ−1,4,9(11),16−テ
トラエン−3,20−ジオン 1.5% 21−アセトキシ−プレグナ−4,9(11),16−トリ
エン−3,20−ジオン 上の段階に対して次の範囲の変数を使用できる。
94.3% 21-acetoxy-pregna-1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione 4.2% 21-hydroxy-pregna-1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20 -Dione 1.5% 21-acetoxy-pregna-4,9 (11), 16-triene-3,20-dione The following range of variables can be used for the above steps.

段階1) a)緩衝液pHは6〜10の範囲にありうる。Step 1) a) The buffer pH can be in the range of 6-10.

b)A.シンプレックス量を、反応終了に導くのに十分な
だけの水準に減少させる。典型的な水準は、ステロイド
g当たり0.05ないし1.0gである。酵素の微生物給源は
アルトロバクター(コロネバクテリウム)シンプレック
ス(ATCC6946)又はバクテリウム・シクロオキシダンス(A
TCC12673)である。
b) Reduce the amount of A. simplex to a level sufficient to lead to the end of the reaction. Typical levels are 0.05 to 1.0 g / g steroid. The microbial source of the enzyme is Arthrobacter (Coronebacterium) simplex (ATCC6946) or bacterium cyclooxidans (A
TCC12673).

微生物の調製:A.シンプレックスの菌体を、この技術で
周知のように発酵液中で使用するか、又は菌体を集め乾
燥し、アセトン処理又は固定によって変更する。
Microbial Preparation: A. simplex cells are used in fermentation broth as is well known in the art, or cells are harvested, dried and modified by acetone treatment or fixation.

c)電子受容体を次のものから選択できる。メナジオン
(2−メチル−1,4−ナフトキノン)、メナジオン重亜
硫酸塩、1,4−ナフトキノン及びその他のビタミンK型
化合物類 電子受容体水準は価格と反応速度に対する配慮によって
決まる。反応速度はメナジオン濃度に直線的に比例して
いる。典型的な水準はステロイドKg当たり約5ないし約
40gである。
c) The electron acceptor can be selected from: Menadione (2-methyl-1,4-naphthoquinone), menadione bisulfite, 1,4-naphthoquinone and other vitamin K-type compounds The electron acceptor level is determined by price and kinetics considerations. The reaction rate is linearly proportional to the concentration of menadione. Typical levels are about 5 to about Kg steroids
It is 40 g.

d)ステロイド濃度は、効率的な転化がある限り、でき
るだけ高くすべきである。
d) The steroid concentration should be as high as possible, as long as there is efficient conversion.

ステロイドは3−ケト−Δ4−アンドロステン又は3−
ケト−Δ4−プレグネン系に属し、好ましくは有機溶媒
中で5g/以上の溶解度をもつ。
Steroids are 3-keto-Δ 4 -androstene or 3-
It belongs to the keto-Δ 4 -pregnene system and preferably has a solubility of 5 g / or more in an organic solvent.

e)芳香族炭化水素はトルエン、ベンゼン又はキシレン
から選ばれる。これらの溶媒は一緒に使用してもよい
し、ヘプタン又は塩化メチレンのような水と混ざらない
別の溶媒で希釈してもよい。
e) The aromatic hydrocarbon is selected from toluene, benzene or xylene. These solvents may be used together or may be diluted with another water immiscible solvent such as heptane or methylene chloride.

芳香族炭化水素量は、出発ステロイド又は生成物ステロ
イドの最も易溶のものを溶解するのに必要な量の約半量
から、出発ステロイド又は生成物ステロイドの最も難溶
なものを溶解するのに必要な量の約4倍までの範囲にあ
る。
The amount of aromatic hydrocarbons is required to dissolve the most sparingly soluble starting or product steroid from about half the amount needed to dissolve the most readily soluble starting or product steroid. It is in the range of up to about 4 times.

本実施例では、反応終了時にステロイドを溶解するのに
十分なだけの水準のトルエンを添加した。
In this example, toluene was added at a level sufficient to dissolve the steroid at the end of the reaction.

芳香族炭化水素をステロイドと一緒に加えるが好まし
い。しかし、芳香族炭化水素を後から、又は早い時期に
添加できる。
It is preferred to add the aromatic hydrocarbon together with the steroid. However, the aromatic hydrocarbon can be added later or at an earlier time.

段階2) できるだけ高いかきまぜ力でかきまぜる。反応速度はか
きまぜ力の強い関数である。
Step 2) Stir with as high a stirring force as possible. The reaction rate is a strong function of stirring force.

段階3) 反応は、最終水素(電子及び陽子)受容体として酸素を
必要とする。しかし、芳香族炭化水素が存在するため、
反応器のガス空間に爆発環境が存在する。この災害を克
服するために、ガス空間の酸素濃度を燃焼用最少酸素量
より十分に低い濃度に保持するのが有利である。ベンゼ
ンの場合、最少酸素量は11.2%である。キシレン類の場
合、引火点より低温で反応を行なうことも可能である。
m−キシレン、o−キシレン及びp−キシレンの引火点
は、それぞれ29、32及び39℃である。
Step 3) The reaction requires oxygen as the final hydrogen (electron and proton) acceptor. However, due to the presence of aromatic hydrocarbons,
An explosive environment exists in the gas space of the reactor. To overcome this disaster, it is advantageous to keep the oxygen concentration in the gas space well below the minimum oxygen content for combustion. In the case of benzene, the minimum oxygen content is 11.2%. In the case of xylenes, it is possible to carry out the reaction at a temperature lower than the flash point.
The flash points of m-xylene, o-xylene and p-xylene are 29, 32 and 39 ° C, respectively.

段階4) 反応温度は約0ないし約45℃でありうる。Step 4) The reaction temperature may be about 0 to about 45 ° C.

段階5) 反応は典型的には2日間行なわれる。数時間から数週間
まで反応を行なえる。
Step 5) The reaction is typically run for 2 days. It can react for hours to weeks.

参考例10 トルエン手順と水性手順の比較 (A)手順 次のものを一緒にする。Reference Example 10 Comparison of Toluene Procedure and Aqueous Procedure (A) Procedure Combine the following:

A.シンプレックス菌体 0.4g 50mMKPO4 緩衝液(pH7.5)50ml 2時間又は均質スラリーが得られるまでかきまぜる。A. Simplex cells 0.4 g 50 mM KPO 4 buffer (pH 7.5) 50 ml Stir for 2 hours or until a homogeneous slurry is obtained.

25mlフラクション2本を取り、125mlフラスコに入れ
る。
Take two 25 ml fractions and place in a 125 ml flask.

各フラスコに次のものを加える。Add the following to each flask:

3Aアルコール中の50mMメナジオン 0.25ml アンドロスタ−4,9(11)−ジエン−3,17−ジオン 0.2g 密栓されたフラスコの一つにトルエン2mlを加える。50 mM menadione in 3A alcohol 0.25 ml Androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione 0.2 g To one of the stoppered flasks is added 2 ml of toluene.

手首動作(リストアクション)振とう機上で4日間かき
まぜる。
Wrist movement (list action) Shake for 4 days.

4日後トルエン25mlで抽出する。After 4 days, extract with 25 ml of toluene.

抽出物を分析する。Analyze extracts.

(B)結果 実施例11 実施例9に記載の条件に従って、A.シンプレックスの乾
燥菌体へ次のステロイド化合物を露出し、対応する1,2
−デヒドロ誘導体を得た。
(B) Result Example 11 According to the conditions described in Example 9, the following steroid compounds were exposed to the dried cells of A. simplex, and the corresponding 1,2
A dehydro derivative was obtained.

番号 名前 1. アンドロスタ−4−エン−3,17−ジオン 2. 6α−フルオロ−アンドロスタ−4,9(11)−ジエン
−3,17−ジオン 3. 6α−メチル−アンドロスタ−4,9(11)−ジエン−
3,17−ジオン 4. 16β−メチル−アンドロスタ−4,9(11)−ジエン−
3,17−ジオン 5. 17α−ヒドロキシプレグネ−4−エン−20−イン−
3−オン 6. 17α−ヒドロキシプレグネ−4,9(11)−ジエン−20
−イン−3−オン 7. 17α−ヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−4,9
(11)−ジエン−20−イン−3−オン 8. 21−アセトキシ−11β−ヒドロキシ−プレグナ−4,
17(20)−ジエン−3−オン 9. 20−クロロ−プレグナ−4,9(11),17(20)−トリエン
−21−アール−3−オン 10. 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−プレグナ−4,9
(11)−ジエン−3,20−ジオン 11. 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−16α−メチル
−プレグナ−4,9(11)−ジエン−3,20−ジオン 12. 21−ベンゾイロキシ−17−ヒドロキシ−16β−メ
チル−プレグナ−4,9(11)−ジエン−3,20−ジオン 13. 21−アセトキシ−17−ジヒドロキシ−16β−メチ
ル−プレグナ−4,9(11)−ジエン−3,20−ジオン 14. 21−アセトキシ− プレグナ−4,9(11),16−トリ
エン−3,20−ジオン 15. 21−アセトキシ−6α−フルオロ−プレグナ−4,9
(11),16(17)−トリエン−3,20−ジオン 転化から得られる対応生成物は次のとおりである。
No. Name 1. Androst-4-ene-3,17-dione 2. 6α-Fluoro-androsta-4,9 (11) -diene-3,17-dione 3.6α-Methyl-androsta-4, 9 (11) -diene-
3,17-dione 4.16β-methyl-androsta-4,9 (11) -diene-
3,17-dione 5.17α-hydroxypregne-4-en-20-yne-
3-one 6.17 α-hydroxypregne-4,9 (11) -diene-20
-In-3-one 7.17α-hydroxy-16β-methyl-pregna-4,9
(11) -Dien-20-yn-3-one 8.21-acetoxy-11β-hydroxy-pregna-4,
17 (20) -dien-3-one 9.20-chloro-pregna-4,9 (11), 17 (20) -trien-21-al-3-one 10.21-acetoxy-17-hydroxy-pregna −4,9
(11) -Diene-3,20-dione 11.21-acetoxy-17-hydroxy-16α-methyl-pregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione 12.21-benzoyloxy-17-hydroxy -16β-Methyl-pregna-4,9 (11) -diene-3,20-dione 13.21-acetoxy-17-dihydroxy-16β-methyl-pregna-4,9 (11) -diene-3,20- Dione 14.21-acetoxy-pregna-4,9 (11), 16-triene-3,20-dione 15.21-acetoxy-6α-fluoro-pregna-4,9
The corresponding products obtained from the (11), 16 (17) -triene-3,20-dione conversion are:

番号 生成物 1a アンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオン 2a 6α−フルオロ−アンドロスタ−1,4,9(11)−ト
リエン−3,17−ジオン 3a 6α−メチル−アンドロスタ−1,4,9(11)−トリ
エン−3,17−ジオン 4a 16β−メチル−アンドロスタ−1,4,9(11)−トリ
エン−3,17−ジオン 5a 17α−ヒドロキシプレグナ−1,4−ジエン−20−
イン−3−オン 6a 17α−ヒドロキシプレグナ−1,4,9(11)−トリエ
ン−20−イン−3−オン 7a 17α−ヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−1,
4,9(11)−トリエン−20−イン−3−オン 8a 21−アセトキシ11β−ヒドロキシ−プレグナ−1,
4,17(20)−トリエン−3−オン及び11β,21−ジヒドロ
キシ−プレグナ−1,4,17(20)−トリエン−3−オン 9a 20−クロロ−プレグナ−1,4,9(11),17(20)−テト
ラエン−21−アール−3−オン 10a 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−プレグナ−1,
4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン及び17,21−ジヒドロ
キシ−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン 11a 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−16α−メチル
−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン及び1
7,21−ジヒドロキシ−16α−メチル−プレグナ−1,4,9
(11)−トリエン−3,20−ジオン 12a 21−ベンゾイロキシ−17−ヒドロキシ−16β−メ
チル−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン 13a 21−アセトキシ−17−ヒドロキシ−16β−メチル
−プレグナ−1,4,9(11)−トリエン−3,20−ジオン及び1
7,21−ジヒドロキシ−16β−メチル−プレグナ−1,4,9
(11)−トリエン−3,20−ジオン 14a 21−アセトキシ−プレグナ−1,4,9(11),16−テト
ラエン−3,20−ジオン及び21−ヒドロキシ−プレグナ−
1,4,9(11),16−テトラエン−3,20−ジオン 15a 21−アセトキシ−6α−フルオロ−プレグナ−1,
4,9(11),16−テトラエン−3,20−ジオン及び6α−フル
オロ−21−ヒドロキシ−プレグナ−1,4,9(11),16−テト
ラエン−3,20−ジオン 1,2−デヒドロステロイド類の有用性はよく知られてい
る。例えば合衆国特許第3,284,447号を参照。この特許
は、炭素16が置換された利尿性コーチコステロイドの合
成におけるΔ1,4,9(11)プレグネトリエン類の有用性を
明らかにしている。合衆国特許第4,041,055号はΔ1,4
アンドロステンジオン誘導体からのコーチコステロイド
の合成法を明らかにしており、1,2−デヒドロアンドロ
ステン類の有用性を、医学的に有用なステロイドの製造
における重要な中間体として示している。
No. Product 1a Androsta-1,4-diene-3,17-dione 2a 6α-fluoro-androsta-1,4,9 (11) -triene-3,17-dione 3a 6α-methyl-androsta- 1,4,9 (11) -triene-3,17-dione 4a 16β-methyl-androsta-1,4,9 (11) -triene-3,17-dione 5a 17α-hydroxypregna-1,4 -Diene-20-
In-3-one 6a 17α-hydroxypregna-1,4,9 (11) -trien-20-in-3-one 7a 17α-hydroxy-16β-methyl-pregna-1,
4,9 (11) -trien-20-yn-3-one 8a21-acetoxy 11β-hydroxy-pregna-1,
4,17 (20) -trien-3-one and 11β, 21-dihydroxy-pregna-1,4,17 (20) -trien-3-one 9a 20-chloro-pregna-1,4,9 (11) , 17 (20) -Tetraen-21-al-3-one 10a 21-acetoxy-17-hydroxy-pregna-1,
4,9 (11) -triene-3,20-dione and 17,21-dihydroxy-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione 11a 21-acetoxy-17-hydroxy-16α- Methyl-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione and 1
7,21-Dihydroxy-16α-methyl-pregna-1,4,9
(11) -Triene-3,20-dione 12a21-Benzyloxy-17-hydroxy-16β-methyl-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione 13a21-acetoxy-17-hydroxy -16β-Methyl-pregna-1,4,9 (11) -triene-3,20-dione and 1
7,21-Dihydroxy-16β-methyl-pregna-1,4,9
(11) -Triene-3,20-dione 14a 21-acetoxy-pregna-1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione and 21-hydroxy-pregna
1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione 15a21-acetoxy-6α-fluoro-pregna-1,
4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione and 6α-fluoro-21-hydroxy-pregna-1,4,9 (11), 16-tetraene-3,20-dione 1,2-dehydro The usefulness of steroids is well known. See, for example, U.S. Pat. No. 3,284,447. This patent reveals the utility of Δ 1,4,9 (11) pregnenetrienes in the synthesis of carbon 16 substituted diuretic corticosteroids. U.S. Pat.No. 4,041,055 has Δ 1,4
The method for the synthesis of corticosteroids from androstenedione derivatives is clarified, and the usefulness of 1,2-dehydroandrostenses is shown as an important intermediate in the production of medically useful steroids.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】1−脱水素作用をもつ微生物の空気乾燥又
は加熱乾燥された菌体に1,2−飽和ステロイド類を露出
することからなる、1,2−飽和3−ケトステロイドを1,2
−デヒドロステロイド類に変換する方法。
1. A 1,2-saturated 3-ketosteroid, which comprises exposing a 1,2-saturated steroid to air-dried or heat-dried cells of a microorganism having a 1-dehydrogenation action. 2
-A method of converting to dehydrosteroids.
【請求項2】空気乾燥又は加熱乾燥された微生物の菌体
が約1〜約10%の含水量をもつ、特許請求の範囲第1項
による方法。
2. The method according to claim 1, wherein the air-dried or heat-dried microbial cells have a water content of about 1 to about 10%.
【請求項3】1−脱水素作用をもつ微生物がアルトロバ
クター・シンプレックス(Arthrobacter simplex)又はバ
クテリウム・シクロオキシダンス(Bacterium cyclooxyd
ans)である、特許請求の範囲第1項による方法。
3. A microorganism having a 1-dehydrogenating action is Arthrobacter simplex or Bacterium cyclooxyd.
ans), the method according to claim 1.
【請求項4】外因性の電子キャリヤーの存在下に、1−
脱水素作用をもつ微生物の空気乾燥又は加熱乾燥された
細菌菌体に1,2−飽和ステロイド類を露出することから
なる、1,2−飽和ステロイド類を1,2−デヒドロステロイ
ド類へ変換する特許請求の範囲第1項に記載の方法。
4. In the presence of an exogenous electron carrier, 1-
Conversion of 1,2-saturated steroids to 1,2-dehydrosteroids consisting of exposing 1,2-saturated steroids to air-dried or heat-dried bacterial cells of dehydrogenating microorganisms The method according to claim 1.
【請求項5】外因性の電子キャリヤーがメナジオン、フ
ェナジンメトサルフェート、ジクロロフェノールインド
フェノール、1,4−ナフトキノン、メナジオン重亜硫酸
塩、ユビキノン類(補酵素Q)又はビタミンK型化合物
類である特許請求の範囲第4項による方法。
5. An exogenous electron carrier is menadione, phenazine methosulfate, dichlorophenol indophenol, 1,4-naphthoquinone, menadione bisulfite, ubiquinones (coenzyme Q) or vitamin K type compounds. Method according to section 4 of
【請求項6】空気乾燥又は加熱乾燥した微生物菌体が約
1〜約10%の含水量をもっている、特許請求の範囲第4
項による方法。
6. The air-dried or heat-dried microbial cell has a water content of about 1 to about 10%.
Method by paragraph.
【請求項7】1−脱水化作用をもつ微生物がアルトロバ
クター・シンプレックス又はバクテリウム・シクロオキ
シダンスである、特許請求の範囲第4項による方法。
7. The method according to claim 4, wherein the microorganism having a 1-dehydrating action is Arthrobacter simplex or bacterium cyclooxidans.
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