PL228763B1 - Method for producing 7α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione - Google Patents
Method for producing 7α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dioneInfo
- Publication number
- PL228763B1 PL228763B1 PL417204A PL41720416A PL228763B1 PL 228763 B1 PL228763 B1 PL 228763B1 PL 417204 A PL417204 A PL 417204A PL 41720416 A PL41720416 A PL 41720416A PL 228763 B1 PL228763 B1 PL 228763B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- dione
- hydroxyandrost
- hours
- strain
- transformation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Steroid Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228763 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 417204 (22) Data zgłoszenia: 13.05.2016 (51) Int.CI.(12) PATENT DESCRIPTION ( i 9) PL ( n) 228763 (13) B1 (21) Application number: 417204 (22) Application date: 13.05.2016 (51) Int.CI.
C12P 33/06 (2006.01) C07J 1/00 (2006.01) C12R 1/645 (2006.01)C12P 33/06 (2006.01) C07J 1/00 (2006.01) C12R 1/645 (2006.01)
Sposób wytwarzania 7a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu (73) Uprawniony z patentu:Method for the production of 7a-hydroxyandrost-4-ene-3,17-dione (73).
UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU, Wrocław, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:UNIVERSITY OF NATURE IN WROCŁAW, Wrocław, PL (43) Application was announced:
10.04.2017 BUP 08/17 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:10.04.2017 BUP 08/17 (45) The following was announced about the grant of the patent:
30.05.2018 WUP 05/18 (72) Twórca(y) wynalazku:30.05.2018 WUP 05/18 (72) Inventor (s):
EWA KOZŁOWSKA, Wrocław, PL MONIKA DYMARSKA, Wrocław, PL EDYTA KOSTRZEWA-SUSŁOW, Wrocław, PL JAKUB GRZESZCZUK, Opole, PL ELŻBIETA PLĄSKOWSKA, Wrocław, PL TOMASZ JANECZKO, Wrocław, PL (74) Pełnomocnik:EWA KOZŁOWSKA, Wrocław, PL MONIKA DYMARSKA, Wrocław, PL EDYTA KOSTRZEWA-SUSŁOW, Wrocław, PL JAKUB GRZESZCZUK, Opole, PL ELŻBIETA PLĄSKOWSKA, Wrocław, PL TOMASZ JANECZKO, Wrocław, PL (74) Plenipotentiary:
rzecz, pat. Anna Olszewska co co rcothing, pat. Anna Olszewska co rco
CMCM
CMCM
Q_Q_
PL 228 763 B1PL 228 763 B1
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 7a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu.The present invention relates to a process for the preparation of 7α-hydroxyandrost-4-ene-3,17-dione.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania leków o właściwościach diuretycznych (Lehman L.R., Stewart J.D., Filamentous fungi: Potentially useful catalysts for the biohydroxylations of non-activated carbon centers Curr. Org. Chem. 2001,5, 439; Wong L.L., Cytochrome P450 monooxygenases. Curr. Opin. Chem. Biol. 1998, 2, 263).The method according to the invention may find application in the pharmaceutical industry for the production of drugs with diuretic properties (Lehman LR, Stewart JD, Filamentous fungi: Potentially useful catalysts for the biohydroxylations of non-activated carbon centers Curr. Org. Chem. 2001,5, 439; Wong LL, Cytochrome P450 monooxygenases. Curr. Opin. Chem. Biol. 1998, 2, 263).
Mikroorganizmy mają szerokie zastosowanie w biotransformacji sterydów ze względu na ich zdolność do regio- i stereoselektywnej hydroksylacji tych związków (Bhatti H.N., Khera R.A., Biological transformation of steroidal compounds. Steroids 77 (2012) 1267-1290; Donova M.V., Egorova O.V., Microbial steroid transformation: current stateand prospect. Appl. Biochem. Microbiol. 94 (2012) 1423-1447).Microorganisms are widely used in the biotransformation of steroids due to their ability to regio- and stereoselectively hydroxylate these compounds (Bhatti HN, Khera RA, Biological transformation of steroidal compounds. Steroids 77 (2012) 1267-1290; Donova MV, Egorova OV, Microbial steroid transformation: current stateand prospect. Appl. Biochem. Microbiol. 94 (2012) 1423-1447).
Mikrobiologiczne konwersje steroidów są przyjaznymi dla środowiska procesami i mogą być alternatywą dla syntezy chemicznej w uzyskaniu nowych połączeń o pożądanej aktywności biologicznej (Mahato S.B., Garai S., Advance in microbial steroid biotransformation. Steroids 62 (1997) 332-345; Donova M.V., Transformation of steroids by actinobacteria: a review, Appl. Biochem. Microbiol. 43 (2007) 5-18).Microbial steroid conversions are environmentally friendly processes and can be an alternative to chemical synthesis to obtain new compounds with the desired biological activity (Mahato SB, Garai S., Advance in microbial steroid biotransformation. Steroids 62 (1997) 332-345; Donova MV, Transformation of steroids by actinobacteria: a review, Appl. Biochem. Microbiol. 43 (2007) 5-18).
Z opisu zgłoszenia wynalazku P.416996 znany jest szczep Isaria fumosorosea KCh J2.From the description of the application of the invention P.416996 the strain Isaria fumosorosea KCh J2 is known.
Znana jest mikrobiologiczna metoda otrzymywania 7a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu z androst-4-en-3,17-dionu (AD): - z wydajnością 9,2% w wyniku zastosowania szczepu Penicillium griseopurpureum (Huang L-H, Li J, Xu G, Zhang X-H, Wang Y-G, Yin Y-L, Liu H-M, Biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) with Penicillium griseopurpureum Smith and Penicillium glabrum (Wehmer) Westling. Steroids 75 (2010) 1039-1046); - z wydajnością 15,3% w wyniku zastosowania szczepu Neurospora crassa (Faramarzi MA, Aghelnejad M, Tabatabaei Yazdi M, Amini M, Hajarolasvadi N. Metabolism of androst-4-en-3,17-dione by the filamentous fungus Neurospora crassa. Steroids 73 (2008) 13-18); - z wydajnością 21% w wyniku zastosowania szczepu Mucor racemosus (Faramarzi M.A. Badiee M. Tabatabaei Yazdi M. Amini M. Torshabi M. Formation of hydroxysteroid derivatives from androst-4-en-3,17-dione by the filamentous fungus Mucor racemosus. J Mol Cat BEnzym. 50 (2008) 7-12); - z wydajnością poniżej 50% w wyniku zastosowania szczepu Chaetomium sp. KCH 6651 (Janeczko T. Dmochowska-Gładysz J. Kostrzewa-Susłow E. Białońska A. Ciunik Z. (2009) Biotransformations of steroid compounds by Chaetomium sp. KCH 6651. Steroids, 74, 657-661); - z wydajnością poniżej 39% w wyniku zastosowania szczepu Didymosphearia igniaria KCH 6670 (Janeczko T., Świzdor A., Dmochowska-Gładysz J., Białońska A., Ciunik Z. KostrzewaSusłow E.: (2012) Novel metabolites of dehydroepiandrosterone and progesterone obtained in Didymosphearia igniaria KCH 6670 culture. J. Mol. Cat. B-Enzym. 82, 24-31); - w wyniku zastosowania szczepu Paecilomyces victoriae (Shen, G.J., Zhou, B., Lai, T.C., Su, H.L., Yang, H.Y. Study on biotransformation products of androstenedione by PaecHomyces victoriae. Adv. Mater. Res 807-809, 414-417); - z wydajnością poniżej 38% w wyniku zastosowania szczepu Absidia glauca (Huszcza E. Dmochowska-Gładysz J. (2003) Transformations of testosterone and related steroids in Absidia glauca culture. J. Basic Microbiol. 43, 113-120).There is a known microbiological method of obtaining 7a-hydroxyandrost-4-ene-3,17-dione from androst-4-ene-3,17-dione (AD): - with an efficiency of 9.2% as a result of the Penicillium griseopurpureum strain (Huang LH , Li J, Xu G, Zhang XH, Wang YG, Yin YL, Liu HM, Biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) with Penicillium griseopurpureum Smith and Penicillium glabrum (Wehmer) Westling. Steroids 75 (2010) 1039-1046); - with an efficiency of 15.3% due to the use of the Neurospora crassa strain (Faramarzi MA, Aghelnejad M, Tabatabaei Yazdi M, Amini M, Hajarolasvadi N. Metabolism of androst-4-en-3,17-dione by the filamentous fungus Neurospora crassa. Steroids 73 (2008) 13-18); - with a yield of 21% by using the Mucor racemosus strain (Faramarzi MA Badiee M. Tabatabaei Yazdi M. Amini M. Torshabi M. Formation of hydroxysteroid derivatives from androst-4-en-3,17-dione by the filamentous fungus Mucor racemosus. J Mol Cat BE Nos. 50 (2008) 7-12); - with an efficiency of less than 50% as a result of the application of the strain Chaetomium sp. KCH 6651 (Janeczko T. Dmochowska-Gładysz J. Kostrzewa-Susłow E. Białońska A. Ciunik Z. (2009) Biotransformations of steroid compounds by Chaetomium sp. KCH 6651. Steroids , 74, 657-661); - with an efficiency of less than 39% as a result of the application of Didymosphearia igniaria KCH 6670 (Janeczko T., Świzdor A., Dmochowska-Gładysz J., Białońska A., Ciunik Z. Kostrzewa Susłow E .: (2012) Novel metabolites of dehydroepiandrosterone and progesterone obtained in Didymosphearia igniaria KCH 6670 culture. J. Mol. Cat. B-Enzym. 82, 24-31); - by using the Paecilomyces victoriae strain (Shen, GJ, Zhou, B., Lai, TC, Su, HL, Yang, HY Study on biotransformation products of androstenedione by PaecHomyces victoriae. Adv. Mater. Res 807-809, 414-417 ); - with an efficiency of less than 38% as a result of the use of the Absidia glauca strain (Huszcza E. Dmochowska-Gładysz J. (2003) Transformations of testosterone and related steroids in Absidia glauca culture. J. Basic Microbiol. 43, 113-120).
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCh J2. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest androst-4-en-3,17-dion o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 24 godziny. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.The essence of the invention consists in introducing the Isaria fumosorosea KCh J2 strain into a medium suitable for filamentous fungi. After at least 48 hours, the substrate is introduced into the culture, which is androst-4-ene-3,17-dione of formula I, dissolved in a water-miscible organic solvent. The transformation is carried out at a temperature of 20 to 30 degrees Celsius with continuous shaking for at least 24 hours. Subsequently, the product is extracted with a water-immiscible organic solvent and purified by chromatography.
W wyniku regioselektywnego wprowadzenia grupy hydroksylowej w cząsteczce substratu, którym jest androst-4-en-3,17-dion (androstendion), otrzymuje się 7a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dion, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Isaria fumosorosea KCh J2.As a result of regioselective introduction of the hydroxyl group in the substrate molecule, which is androst-4-en-3,17-dione (androstenedione), 7a-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione is obtained, and the reaction is carried out in an aqueous culture Isaria fumosorosea KCh J2.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 mL.Preferably, the ratio of weight of the substrate added to the culture volume to be added is 0.1 mg: 1 mL.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.It is also preferred that the process is carried out at a temperature of 25 degrees Celsius.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 24 godziny.Additionally, it is preferred that the transformation is carried out for 24 hours.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria fumosorosea KCh J2, następuje steroselektywna hydroksylacja przy nieaktywowanym atomie węgla C-7. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform).In accordance with the invention, steroselective hydroxylation occurs at an unactivated C-7 carbon atom as a result of the enzyme system contained in the cells of the Isaria fumosorosea KCh J2 strain. The product obtained in this way is separated from the aqueous culture of the microorganism by a known method by extraction with a water-immiscible organic solvent (chloroform).
PL 228 763 B1PL 228 763 B1
Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 7a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu z wydajnością izolowaną na poziomie 42% (konwersja substratu według GC >99%), w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.The main advantage of the invention is the preparation of 7a-hydroxyandrost-4-ene-3,17-dione with an isolated yield of 42% (substrate conversion according to GC> 99%), at room temperature and pH natural for the strain.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.
P r z y k ł a d. Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 10 g aminobaku i 30 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCh J2. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg androst-4-en-3,17-dionu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 acetonu. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 24 godziny. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny heksanu i acetonu w stosunku objętościowym 2 : 1.Example d. To the Erlenmeyer flask with a capacity of 2,000 cm 3, which is 500 cm 3 of a sterile medium containing 10 g aminobaku and 30 g of glucose, the strain is introduced Isaria fumosorosea SDS J2. After 72 hours of its growth, 100 mg of androst-4-ene-3,17-dione of formula 1, dissolved in 1 cm 3 of acetone, are added. The transformation is carried out at 25 degrees Celsius with continuous shaking for 24 hours. The reaction mixture was then extracted three times with chloroform, dried with anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was evaporated. The extract obtained is purified by chromatography using a 2: 1 v / v mixture of hexane and acetone as eluent.
Na tej drodze otrzymuje się 42 mg 7a-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu (wydajność 42%, stopień konwersji substratu >99%).In this way, 42 mg of 7a-hydroxyandrost-4-ene-3,17-dione are obtained (42% yield, substrate conversion> 99%).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:The obtained product is characterized by the following spectral data:
1H NMR (600 MHz) (ppm) (CDCIs) δ: 0.89 (s, 3H, 18-H); 1.20 (s, 3H, 19-H); 1.26 (td, 1H, J = 13.1, 3.6 Hz, 12-Ha); 1.45 (td, 1H, J = 13.0, 3.5 Hz, 11-Hp); 1.50-1.60 (m, 2H, 9-H, 15-Hp); 1.68-1.79 (m, 4H, 1-Ha, 8-H, 11-Ha, 14-H); 1.82 (dm, 1H, J = 13.0 Hz, 12-Hp); 2.01-2.13 (m, 3H, 1-Hb, 15-Ha, 16-Ha); 2.35 (dm, 1H, J = 16.6 Hz, 2-Ha); 2.37-2.49 (m, 3H, 2-Hp, 6-Ha, 16-Hp); 2.65 (d, 1H, J = 14.9 Hz, 6-H3); 4.09 (s, 1H, 7-Hp); 5.78 (s, 1H, 4-H). 1 H NMR (600 MHz) (ppm) (CDCl 3) δ: 0.89 (s, 3H, 18-H); 1.20 (s, 3H, 19-H); 1.26 (td, 1H, J = 13.1, 3.6 Hz, 12-Ha); 1.45 (td, 1H, J = 13.0, 3.5 Hz, 11-Hp); 1.50-1.60 (m, 2H, 9-H, 15-Hp); 1.68-1.79 (m, 4H, 1-Ha, 8-H, 11-Ha, 14-H); 1.82 (dm, 1H, J = 13.0 Hz, 12-Hp); 2.01-2.13 (m, 3H, 1-Hb, 15-Ha, 16-Ha); 2.35 (dm, 1H, J = 16.6 Hz, 2-Ha); 2.37-2.49 (m, 3H, 2-Hp, 6-Ha, 16-Hp); 2.65 (d, 1H, J = 14.9Hz, 6-H3); 4.09 (s, 1H, 7-Hp); 5.78 (s, 1H, 4-H).
13C NMR (151 MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 13.49 (C-18), 17.01 (C-19), 20.15 (C-11), 21.25 (C-15), 30.98 (C-12), 33.89 (C-2), 35.40 (C-1), 35.71 (C-16), 38.55 (C-10), 39.37 (C-8), 41.01 (C-6), 45.31 (C-9), 45.64 (C-14), 47.31 (C-13), 67.01 (C-7), 127.03 (C-4), 167.25 (C-5), 198.83 (C-3), 220.41 (C-17). 13 C NMR (151 MHz) (ppm) (CDCl3) δ: 13.49 (C-18), 17.01 (C-19), 20.15 (C-11), 21.25 (C-15), 30.98 (C-12), 33.89 (C-2), 35.40 (C-1), 35.71 (C-16), 38.55 (C-10), 39.37 (C-8), 41.01 (C-6), 45.31 (C-9), 45.64 (C-14), 47.31 (C-13), 67.01 (C-7), 127.03 (C-4), 167.25 (C-5), 198.83 (C-3), 220.41 (C-17).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417204A PL228763B1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Method for producing 7α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417204A PL228763B1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Method for producing 7α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL417204A1 PL417204A1 (en) | 2017-04-10 |
| PL228763B1 true PL228763B1 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=58463623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL417204A PL228763B1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Method for producing 7α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL228763B1 (en) |
-
2016
- 2016-05-13 PL PL417204A patent/PL228763B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL417204A1 (en) | 2017-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kollerov et al. | Biotransformation of androstenedione and androstadienedione by selected Ascomycota and Zygomycota fungal strains | |
| Świzdor et al. | Hydroxylative activity of Aspergillus niger towards androst-4-ene and androst-5-ene steroids | |
| Kollerov et al. | Deoxycholic acid transformations catalyzed by selected filamentous fungi | |
| Janeczko et al. | Biotransformations of steroid compounds by Chaetomium sp. KCH 6651 | |
| Ghasemi et al. | Biotransformation of testosterone and testosterone heptanoate by four filamentous fungi | |
| PL228763B1 (en) | Method for producing 7α-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione | |
| Hunter et al. | Transformation of a series of saturated isomeric steroidal diols by Aspergillus tamarii KITA reveals a precise stereochemical requirement for entrance into the lactonization pathway | |
| ATIF et al. | Solid phase microbial fermentation of anabolic steroid, dihydrotestosterone with ascomycete fungus fusarium oxysporum | |
| PL232297B1 (en) | 3β, 11α-dihydroxyandrost-5-en-7,17-dione and method for producing new 3β, 11α-dihydroxyandrost-5-en-7,17-dione | |
| PL237135B1 (en) | 3β,17α-Dihydroxy-5α-chloro-6,19-oxidoandrostane and method of preparation of 3β,17α-dihydroxy-5α-chloro-6,19-oxidoandrostane | |
| PL237134B1 (en) | 3β,11α-Dihydroxy-5α-chloro-6,19-oxidoandrostan-17-one and method of preparation of 3β,11α-dihydroxy-5α-chloro-6,19-oxidoandrostan-17-one | |
| Atif et al. | Solid phase microbial reactions of sex hormone, trans-androsterone with filamentous fungi | |
| PL235020B1 (en) | Method for producing 3?,7?,17?-trihydroxyandrost-5-ene | |
| Hunter et al. | Fate of novel Quasi reverse steroidal substrates by Aspergillus tamarii KITA: Bypass of lactonisation and an exclusive role for the minor hydroxylation pathway | |
| PL237126B1 (en) | Method for producing 6?-hydroxyandrost-4-en-3,17-dione | |
| PL237710B1 (en) | 3β-Hydroxy-5α-chloro-6,19-oxidoandrostan-17-one and method of preparation of 3β-hydroxy-5α-chloro-6,19-oxidoandrostan-17-one | |
| PL237128B1 (en) | Method for producing 6β,11α-dihydroxyprogesterone | |
| PL235018B1 (en) | Method for producing 17a-oxa-D-homo-androst-4-en-17-one | |
| PL228761B1 (en) | Method for producing 3-dihydroxy-17a-oxa-D-homo-androst-5-en-17-one | |
| PL235023B1 (en) | Method for producing 3β,6β-dihydroxyandrost-4-en-17-one | |
| PL235399B1 (en) | Method for producing 17a-oxa-D-homo-androst-4-en-17-one | |
| PL237127B1 (en) | Method for producing 6β,11α-dihydroxyprogesterone | |
| PL228762B1 (en) | Method for producing 3β,7β-dihydroxyandrost-5-en-17-one | |
| PL239564B1 (en) | 3β-Hydroxy-5α-chloro-17a-oxa-D-homo-6,19-oxidoandrostan-17-one and method of preparation of 3β-hydroxy-5α-chloro-17a-oxa-D-homo-6,19-oxidoandrostane-17-one | |
| PL238288B1 (en) | 6β,11α-dihydroxy-16α,17α-epoxyprogesterone and method for producing 6β,11α-dihydroksy-16α,17α-epoxyprogesterone |