PL235023B1 - Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu - Google Patents

Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu Download PDF

Info

Publication number
PL235023B1
PL235023B1 PL420947A PL42094717A PL235023B1 PL 235023 B1 PL235023 B1 PL 235023B1 PL 420947 A PL420947 A PL 420947A PL 42094717 A PL42094717 A PL 42094717A PL 235023 B1 PL235023 B1 PL 235023B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sequence
dihydroxyandrost
transformation
strain
days
Prior art date
Application number
PL420947A
Other languages
English (en)
Other versions
PL420947A1 (pl
Inventor
Ewa Kozłowska
Anna Kancelista
Cel Ista Anna Kan
Regina Stempniewicz
Reg Ina Stempniewicz
Michał Oskiera
Monika Dymarska
Edyta Kostrzewa-Susłow
Tomasz Janeczko
Czko Tomasz Jane
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL420947A priority Critical patent/PL235023B1/pl
Publication of PL420947A1 publication Critical patent/PL420947A1/pl
Publication of PL235023B1 publication Critical patent/PL235023B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 33,63-di-hydroksyandrost-4-en-17-onu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym do wytwarzania leku stosowanego w terapii hormonalnej (A.S. Clark, E.V. Harrold, A.S. Fast; Anabolic - androgenic steroid effects on the sexual behavior of intact male rats. Horm Behav 31, 1997, 35-46).
33.63- Dihydroksyandrost-4-en-17-onu jest prekursorem disulfonianu 33,63-dihydroksycholestanu, związku o wysokiej aktywności hamującej wzrost komórek ludzkiego raka prostaty (Cui J., Wang H, Huang Y, Xin Y, Zhou A, (2009) Synthesis and cytotoxic analysis of some disodium 33,63-dihydroxysterol disulfates. Steroids 74 1057-1060).
Leki steroidowe są po antybiotykach drugą co do wielkości grupą leków, odgrywającą ważną rolę w leczeniu i zapobieganiu różnym chorobom (Zhang WQ, Shao ML, Rao ZM, Xu MJ, Zhang X, Yang TW, Li H, Xu ZH (2013) Bioconversion of 4-androstene-3,17-dione to androst-1,4-diene-3,17-dione recombinant Bacillus subtilis expressing ksdd gene encoding 3-ketosteroid-A1-dehydrogenase from Mycobacterium neoaurum JC-12. J Steroid Biochem Mol Biol 135:36-42).
Biotransformacje są ekologiczną alternatywą względem klasycznej syntezy chemicznej w uzyskiwaniu aktywnych związków i są coraz częściej stosowane w przemyśle biofarmaceutycznym, zwłaszcza do produkcji leków steroidowych (M.-M. Chen, F.-Q. Wang, L.-C. Lin, K. Yao, D.-Z. Wei; Characterization and application of fusidane antibiotic biosynethsis enzyme 3-ketosteroid-A1-dehydrogenase in steroid transformation. Appl Microbiol Biotechnol 96, 2012 133-142).
33.63- dihydroksyandrost-4-en-17-onu był identyfikowany w niewielkich ilościach (2,5%) podczas inkubacji 7a-DHEA w plazmie komórek nowotworowych raka piersi (Skinner S.J.M., Tobler C.J.P., Couch R.A.F. (1977) A radioimmunoassay for 7a-hydroxydehydroepiandrosterone in human plasma. Steroids 30 315-330). Był również identyfikowany w moczu koni suplementowanych androst-4-en-3,6, 17-trionem (G.N.W. Leung, F.P.W. Tang, T.S.M. Wan, C.H.F. Wong, K.K.H. Lam, B.D. Stewart. (2010) In vitro and in vivo studies of androst-4-ene-3,6,17-trione in horses by gas chromatography-mass spectrometry. Biomed. Chromatogr. 2010; 24: 744-751).
Nie są znane mikrobiologiczne metody uzyskiwania 33,63-dihydroksyandrost-4-en-17-onu z 33-hydroksyandrost-5-en-17-onu.
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Trichoderma atrovinde KCh TRW. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 33-hydroksyandrost-5-en-17-on 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 trzy dni. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez sześć dni.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Trichoderma atroviride KCh TRW, następuje steroselektywna redukcja grupy karbonylowej przy trzecim atomie węgla (C-3), która jest poprzedzona, regio- i stereoselektywnym wprowadzeniem grupy hydroksylowej przy szóstym atomie węgla (C-6), a to z kolei jest poprzedzone utlenieniem grupy hydroksylowej przy trzecim atomie węgla i izomeryzacją wiązania podwójnego z 5-en do 4-en. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform).
Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 33,63-dihydroksyandrost-4-en-17-onu z wydajnością izolowaną na poziomie 23% (według GC > 31%), w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
Metoda izolowania szczepu Trichoderma atroviride KCh TRW.
Próbkę gleby pobranej w Parku Tołpy - Wrocław, dzielnica Ołbin przeniesiono do sterylnej gilzy. Następnie w warunkach aseptycznych 1 g gleby rozpuszczono w 10 ml sterylnej wody. Pobrano 1 cm3 supernatantu i wykonano posiewy z kolejnych rozcieńczeń. Kolejnymi rozcieńczeniami badanego materiału zaszczepiono płytki agarowe (sterylne plastikowe płytki z 20 ml pożywki stałej o składzie: glukoza 3%, aminobak 1%, agar 0,8%). Z jednego z rozcieńczeń wyodrębniono czystą kulturę szczepu Trichoderma
PL 235 023 B1 atroviride KCh TRW, który wykorzystano do biotransformacji. Wyodrębniony szczep przechowywany jest na skosach agarowych w temperaturze +4°C w kolekcji Katedry Chemii Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 25, 50-375 Wrocław. Szczep dostępny jest również w Katedrze Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. J. Chełmońskiego 37, 51-630 Wrocław.
P r z y k ł a d. Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g aminobaku i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Trichoderma atroviride KCh TRW o sekwencjach 1, 2, 3: KX538952 przedstawionej na rysunku jako sekwencja 1, KX538954 przedstawionej na rysunku jako sekwencja 2 oraz KX538956 przedstawionej na rysunku jako sekwencja 3. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 33-hydroksyandrost-5-en-17-onu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 THF. T ransformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 6 dni. 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 3:2. 33,63-dihydroksyandrost-4-en-17-on znajduje się we frakcji o wyższej polarności.
Na tej drodze otrzymuje się 23,3 mg 33,63-dihydroksyandrost-4-en-17-onu (wydajność 23%, według GC > 31%).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (600MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 0.88 (1H, ddd, J = 12.5, 10.9, 4.2 Hz, 9-H); 0.92 (s, 3H, 18-H); 1.21 (s, 3H, 19-H); 1.21-1.31 (m, 4H, 1-Ha, 7-Ha, 12-Ha, 14-H); 1.47 (qd, 1H, J = 13.3, 3.9 Hz,
11- Κβ); 1.55-1.64 (m, 2H, 8-H, 15-Κβ); 1.71 (ddd, 1H, J = 13.8, 7.0, 4.1 Hz, 11-Ha); 1.75 (dm, 1H, J = 14.4 Hz, 2-Ha); 1.83 (ddd, 1H, J = 14.3, 4.5, 3.9 Hz, 2-Κβ); 1.85 (ddd, 1H, J = 13.2, 4.1, 2.9 Hz,
12- Κβ); 1.96 (ddd, 1H, J = 12.4, 8.2, 5.9 Hz, 15-Ha); 2.02-2.09, 2H, 1-Κβ, 7-Κβ); 2.09 (dt, 1H, J = 19.2, 9.5 Hz, 16-Ha); 2.46 (ddd, 1H, J = 18.5, 8 5, 0.8 Hz, 16-Κβ); 4.14 (td, 1H, J = 4.5, 2.0 Hz, 3-Ha); 4.29 (t, 1 H, J = 2.8 Hz, 6-Ha); 5.73 (dd, 1 H, J = 4.7, 1.2 Hz, 4-H).
13C NMR (151MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 13,95 (C-18); 20,64 (C-11); 20,83 (C-19); 21,91 (C-15); 27,94 (C-2); 29,84 (C-1); 31,59 (C-12); 32,65 (C-8); 35,97 (C-16); 37,19 (C-10); 37,81 (C-7); 47,92 (C-13); 51,24 (C-14); 53,97 (C-9); 63,81 (C-3); 74,44 (C-6); 126,66 (C-4); 149,50 (C-5); 221,18 (C-17).
PL 235 023 Β1
TAACAAGGTCTCCGTTGGTGAACCAGCGGAGGGATCATTACCGAGTTTACAACTCCCAAACCCAATGTGA ACCATACCAAACTGTTGCCTCGGCGGGGTCACGCCCCGGGTGCGTCGCAGCCCCGGAACCAGGCGCCCGC CGGAGGGACCAACCAAACTCTTTTCTGTAGTCCCCTCGCGGACGTTATTTCTTACAGCTCTGAGCAAAAATT CAAAATGAATCAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTGGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCG ATAAGTAATGTGAATTGCAGAATTCAGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCGCCAGTATTC TGGCGGGCATGCCTGTCCGAGCGTCATTTCAACCCTCGAACCCCTCCGGGGGGTCGGCGTTGGGGACCTC GGGAGCCCCTAAGACGGGATCCCGGCCCCGAAATACAGTGGCGGTCTCGCCGCAGCCTCTCCTGCGCAGT AGTTTGCACAACTCGCACCGGGAGCGCGGCGCGTCCACGTCCGTAAAACACCCAACTTCTGAAATGTTGA CCTCGGATCAGGTAGGAATACCCGCTGAACTTAAGCATATCA
Sekwencja 1
CGTTACACTTTTGCTTCTACACTTTCCCATTTGCGTCGTACCAATACACCCATCGGAAGAGATGGTAAGCTG GCGAAGCCTCGACAGCTCCACAACACACACTGGGGTTTGGTGTGCCCGGCTGAGACCCCTGAAGGTCAAG CTTGTGGTCTGGTCAAGAATrTGTCTCTCATGTGCTACGTCAGTGTTGGATCTCCTTCTGAGCCTTTGATCG AGTTTATGATCAACAGAGGTATGGAAGTCGTTGAGGAGTATGAGCCACTGAGGTATCCCCATGCTACAAA GATCTTTGTGAATGGTGTCTGGGTTGGAATCCACCAAGACCCCAAGCATCTGGTAAACCAAGTTnGGATA CTCGTCGCAAATCCTATCTGCAGTACGAGGTCTCTCTGATCAGAGAAATTCGAGACCAAGAATTCAAAATC TTCTCTGACGCCGGCCGTGTCATGCGTCCCGTCTTCACTGTACAGCAGGAAGATGACCCGGAAACGGGTA TCAACAAGGGCCACCTGGTTTTGACCAAGGACCTTGTCAATAGACTGGCCAAAGAGCAGGCTGAGCCTCC AGAAGACCCAAGCATGAAGCTCGGATGGGAAGGGCTGATTAGAGCTGGTGCGGTGGAATATCTCGACGC CGAGGAAGAAGAAACGTCCATGATTTGCATGACACCGGAGGATCTGGAGCTCTATCGTCTTCAAAAGGCC GGCATTGCCACGGATGAAGACATAGGAGACGATCCAAATAAGCGTCTCAAGACCAAGACAAATCCGACA ACTCACATGTATACGCATTGCGAGATTCACCCGAGTATGATCTTAGGTATCTGTGCTAGTATCATTCCTTTC CCCGATCACAACCAGGTATGTCAACCCGAGAAGCTATCCTTTTCCCCCTTTGTCCAACTTTTCAGTCCCCTAC GGTCAGATCGCTAATTGATGCTATACAGTCCCCCCGTAACACCTACCAGTCTGCCATGGGTAAACAAGCCA TGGGCTTCTTCCTAACCAACTATTCTCGGCGTATGGACACCATGGCCAATATCCTCTACTACCCTCAGAAAC CGCTGGGCACTACTCGTTCTATGGAGTTTTTGAAATTCCGTGAGCTGCCAGCCGGACAAAACGCC
Sekwencja 2
TGTCCGACAATTCTGTCCTCAGTCTTGTCATTmTTTCCTCGCAGCATCACACCCCGCmACCTGTCTACCC CTCCTTTGGCACAGCAAAATTTTCTGGCTGCCTTGCTTGGCTTTTAGTGGGGTGCCAACTTTnTTTGTTTGG CTGCAACCCCGCTATCGCCACTGTCCCGTCCCAACGAATTGTACTCAATTGCATCGTCTTCTCCATCTCTGTG TGGTTCATTGTGCTAATCATGCTTCAATCAATAGGAAGCCGCCGAGCTCGGCAAGGGTTCTTTCAAGTATG CGTGGGTTCTTGACAAGCTCAAGGCCGAGCGTGAGCGTGGTATCACCATCGACAKGCCCTCTGGAAGn CGAGACTCCCAAGTACTATGTCACCGTCATTGGTATGTTTTCGCTTTTCCTCATTGATACTTGGAGACCAAG ATTCTAACGTGCCGCTCTGTAGACGCTCCCGGTCACCGTGATTTCATCAAGAACATGATCACTGGTACTTCC CAGGCTGACTGCGCTATCCTGATTATCGCTGCCGGTACTGGTGAGTTCGAGGCTGGTATCTCCAAGGATG GCCAGACCCGTGAGCACGCTCTGCTCGCCTACACCCTGGGTGTCAAGCAGCTCATCGTTGCCATCAACAAG ATGGACACTGCCAACTGGGCCGAGGCTCGTTACCTTGAGATCATCAAGGAGACCTCCAACTTCATCAAGA AGGTCGGCTTCAACCCCAAGACCGTTGCCTTCGTCCCCATCTCCGGCTTCAACGGCGACAACATGTTGGCT GCCTCCACCAACTGCCCCTGGTACAAGGGCTGGGAGAAGGAGACCAAGGCTGGCAAGTCCACCGGCAAG acccttctcgaggccattgacgccattgagccccccaagcgtcccacagacaagcccctccgtcttcccctt caggatgtttacaagatcggtggtattggaacagtccctgtcggccgtatcgagactggtatcctcaagc ccggtatggtcgkaccttcgctccctccaacgtcaccactgaagtcaagtccgkgagatgcaccacgag cagctcgtcgagggtgtccccggtgacaacgttggattcaacgtcaagaacgtctccgtcaaggatatcc gccgtggtaacgttgccggtgactccaagaacgacccccccatgggtgccgcttctttcaacgcccaggtc atcgtcatgaaccaccctggccaggtcggtgccggata
Sekwencja 3

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania 33,63-dihydroksyandrost-4-en-17-onu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Trichoderma atroviride KCh TRW o sekwencjach 1 2, 3: ΚΧ538952 przedstawionej na rysunku jako sekwencja 1, ΚΧ538954 przedstawionej na rysunku jako sekwencja 2 oraz ΚΧ538956 przedstawionej na rysunku jako sekwencja 3, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 33-hydroksyandrost-5-en-17-on 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 3 dni, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
2. Sposób według zastrz. 1., znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
3. Sposób według zastrz. 1., znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
4. Sposób według zastrz. 1., znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 6 dni.
PL420947A 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu PL235023B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL420947A PL235023B1 (pl) 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL420947A PL235023B1 (pl) 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL420947A1 PL420947A1 (pl) 2018-09-24
PL235023B1 true PL235023B1 (pl) 2020-05-18

Family

ID=63578703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL420947A PL235023B1 (pl) 2017-03-22 2017-03-22 Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL235023B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL420947A1 (pl) 2018-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3620528B1 (en) Use of a mutant lacking the acyl-coenzyme a thiolase gene
Kollerov et al. Hydroxylation of lithocholic acid by selected actinobacteria and filamentous fungi
JP2017537656A5 (pl)
PL235023B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,6β-dihydroksyandrost-4-en-17-onu
PL235022B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu
JP2010531660A (ja) 9α−ヒドロキシ−ステロイドの合成方法
PL235287B1 (pl) Sposób wytwarzania androst-1,4-dien-3,17-dionu
PL237126B1 (pl) Sposób wytwarzania 6α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu
CN104352505B (zh) 原人参三醇及其衍生物在制备治疗肝病药物中的应用
PL235399B1 (pl) Sposób wytwarzania 17a-oxa-D-homo-androst-4-en-3, 17-dionu
PL235018B1 (pl) Sposób wytwarzania 17a-oxa-D-homo-androst-4-en-3,17-dionu
Atif et al. Solid phase microbial fermentation of anabolic steroid, dihydrotestosterone with ascomycete fungus fusarium oxysporum
PL238288B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu
PL235020B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β,7α,17α-trihydroksyandrost-5-enu
PL237135B1 (pl) 3β,17α-Dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan i sposób wytwarzania 3β,17α-dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostanu
PL237134B1 (pl) 3β,11α-dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan-17- on i sposób wytwarzania 3β,11α-dihydroksy-5α-chloro-6,19- oksidoandrostan-17-onu
PL228763B1 (pl) Sposób wytwarzania7α-hydroksyandrost-4-en-3,17-dionu
Eshrat et al. Biotransformation of progesterone by Penicillium aurantiogriseum
PL237128B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksyprogesteronu
PL228070B1 (pl) Sposób wytwarzania octanu androst -1,4,6 -trien -3-on -17 -olu
PL228764B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β-hydroksyandrost-4-en-3,11,17-trionu
PL237709B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu
Vyas et al. Tracking the efficiency of cholesterol bioconversion by Nocardia sp. MTCC 1534 in presence of some ring cleavage inhibitors by gas chromatography
PL237710B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu
PL237711B1 (pl) Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu