PL235286B1

PL235286B1 - Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-17a-oksa-D-homo-androst- 5-en-7,17-dionu

Info

Publication number: PL235286B1
Application number: PL417909A
Authority: PL
Inventors: Anna Panek; K Anna Pane; Alina Świzdor; Al Ina Świzdor; Barbara Barycza; Natalia Milecka-Tronina; Na Tal Ia Milecka-Tronina; Paulina Ostrowska
Original assignee: Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2020-06-15
Also published as: PL417909A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 33-hydroksy-17a-oksa-D-homo-androst-5-en-7,17-dionu, o wzorze 2, przedstawionym na rysunku.

Sposobem, według wynalazku, można otrzymać związek, który ze względu na swoją aktywność biologiczną i możliwość przekształcenia w inne biologicznie aktywne pochodne, może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym.

7-Okso-DHEA (7-okso-dehydroepiandrosteron) jest naturalnym metabolitem dehydroepiandrosteronu (DHEA) obecnym w ludzkim osoczu oraz w moczu. Przypisuje się mu znaczącą rolę w regulacji termogenezy (Hampl, R et al.; PhysiolRes 2006, 55, 49-54), korzystny wpływ w leczeniu otyłości (Zenk, J. et al.; Curr Thera Research 2002, 63, 263-272) oraz właściwości antyglukokortykoidowe (Robinzon, B. et al.; Arch Biochem Biophys 2003, 412, 251-258). W pewnych badaniach potwierdzono także działanie prekognitywne 7-okso-DHEA, modelujące aktywność mózgu i opóźniające postęp chorób neurodegeneracyjnych (Shi, J. et al.; Steroids 2000, 65, 124-129).

Steroidowe laktony wykazują natomiast m.in. aktywność przeciwnowotworową, antyhipercholesterolemiczną i antyandrogeniczną (Brodie A.M.H. and Njar V.C.O.; J Steroid Biochem Mol Biol 1998, 66, 1-10; Bydal P. et al.; Eur J Med Chem 2009, 44, 632-644).

Znany jest sposób otrzymywania 33-acetoksy-17a-oksa-D-homo-androst-5-en-7,17-dionu jako produktu ubocznego chemicznej syntezy octanu 7-okso-DHEA (Reich et al.; Steroids 1998, 63, 542553) oraz jako produktu chemicznego utleniania typu Baeyera-Villigera octanu 7-okso-DHEA (wydajność 67%) (Coutts et al.; Synth Commun 2005, 35, 979-985).

Fusicoccum amygdali AM258 stosowany był również jako biokatalizator w skryningowych badaniach transformacji ksantohumolu (Tronina T. et al., Bioorg Med Chem, 2013, 21,2001-2006).

Istota wynalazku polega na tym, że do przygotowanej pożywki wprowadza się zawiesinę komórek Fusicoccum amygdali AM258, wzrastających korzystnie przez cztery dni na tym samym podłożu przy stałym wstrząsaniu w temperaturze 22-27°C. Następnie dodaje się 7-okso-DHEA o wzorze 1, w ilości od 10 do 200 mg na 100 ml pożywki, który to substrat rozpuszcza się w odpowiednio 0,75 do 5 cm³acetonu. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez kolejne 2 do 9 dni odpowiednio do ilości substratu, w warunkach typowych dla hodowli mikroorganizmu. Uzyskane roztwory transformacyjne ekstrahuje się trzykrotnie rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, osusza i odparowuje rozpuszczalnik, w wyniku czego otrzymuje się surowy produkt, który oczyszcza się chromatograficznie.

Korzystne jest, gdy do hodowli dodaje się 100 mg substratu na 100 ml pożywki.

Korzystne jest, gdy jako ekstrahent stosuje się chlorek metylenu.

Korzystne jest także, gdy jako eluentu stosuje się mieszaninę aceton: octan etylu: chlorek metylenu, w proporcji objętościowej składników 0,5:1,5:1.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 33-hydroksy-17a-oksa-D-homo-androst-5-en-7,17-dionu z wydajnością 95%, w temperaturze pokojowej i pH bliskim obojętnemu.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1

Do kolby Erlenmajera o pojemności 300 ml, w której znajduje się 100 ml sterylnej pożywki zawierającej 3 g glukozy i 1 g aminobaku, wprowadza się 2 cm³ zawiesiny komórek szczepu Fusicoccum amygdali AM258. Hodowlę prowadzi się przez kolejne cztery dni przy stałym wstrząsaniu w temperaturze 24°C. Po czterech dniach wzrostu mikroorganizmu dodaje się 100 mg 7-okso-DHEA, o wzorze 1, rozpuszczonego w 3 cm³ acetonu. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez siedem dni w warunkach, w których prowadzona była hodowla mikroorganizmu. Następnie uzyskany roztwór transformacyjny ekstrahuje się trzykrotnie chlorkiem metylenu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymuje się 110 mg surowego produktu, który oczyszcza się chromatograficznie używając jako eluentu mieszaninę aceton: octan etylu: chlorek metylenu, w proporcji objętościowej składników (0,5:1,5:1 v/v). Na tej drodze otrzymuje się 95 mg 33-hydroksy-17a-oksa-Dhomo-androst-5-en-7,17- dionu (wydajność 95%), o wzorze 2.

P r z y k ł a d 2

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tym, że dodaje się 10 mg 7-okso-DHEA, rozpuszczonego w 0,75 cm³ acetonu. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez kolejne 2 dni, dalej postępuje się jak w przykładzie 1. Otrzymuje się 9 mg 33-hydroksy-17a-oksa-D- homo-androst-5-en-7,17-dionu (wydajność 90%).

PL 235 286 B1

P r z y k ł a d 3

Postępuje się jak w przykładzie 1, z tym, że dodaje się 200 mg 7-okso-DHEA, rozpuszczonego w 5 cm³ acetonu. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez kolejnych 9 dni, dalej postępuje się jak w przykładzie 1. Otrzymuje się 130 mg 33-hydroksy-17a-oksa-D-homo-androst-5-en-7,17-dionu (wydajność 65%).

Uzyskany produkt 33-hydroksy-17a-oksa-D-homo-androst-5-en-7,17-dion charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:

¹H NMR (CDCI3) δ (ppm): 1,18 (s, 3H, 19-H); 1,30 (s, 3H, 18-H); 3,62-3,68 (m, 1H, 3a-H); 5,70 (d, 1H, J = 1,2 Hz, 6-H);

¹³C NMR (CDCI3) δ (ppm): 199,81; 171,67; 165,01; 125,53; 82,32; 70,27; 48,89; 46,27; 41,48; 40,24; 38,75; 37,87; 36,08; 30,88; 28,87; 21,58; 21,18; 20,78; 16,82.

Wynalazek powstał w projekcie współfinansowanym ze środków Krajowego Naukowego Ośrodka Wiodącego KNOW na lata 2014-2018 dla Wrocławskiego Centrum Biotechnologii.

Claims

1. Sposób wytwarzania 33-hydroksy-17a-oksa-D-homo-androst-5-en-7,17-dionu, na drodze transformacji mikrobiologicznej, znamienny tym, że do przygotowanej pożywki, wprowadza się zawiesinę komórek Fusicoccum amygdali AM258, wzrastających korzystnie przez cztery dni na tym samym podłożu przy stałym wstrząsaniu w temperaturze 22-27°C, po czym dodaje się 7-okso-DHEA o wzorze 1, w ilości od 10 do 200 mg na 100 ml pożywki, który to substrat rozpuszcza się w odpowiednio 0,75 do 5 cm³ acetonu, przy czym transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez kolejne 2 do 9 dni odpowiednio do ilości substratu, w warunkach typowych dla hodowli mikroorganizmu, następnie uzyskane roztwory transformacyjne ekstrahuje się trzykrotnie rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, osusza i odparowuje rozpuszczalnik, w wyniku czego otrzymuje się surowy produkt, który oczyszcza się chromatograficznie.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się 100 mg substratu na 100 ml pożywki.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ekstrahent stosuje się chlorek metylenu.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako eluentu stosuje się mieszaninę aceton: octan etylu: chlorek metylenu, w proporcji objętościowej składników 0,5:1,5:1.