PL237709B1

PL237709B1 - Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan- 17-onu

Info

Publication number: PL237709B1
Application number: PL426023A
Authority: PL
Inventors: Ewa Kozłowska; Agata Matera; Edyta Kostrzewa-Susłow; Tomasz Janeczko
Original assignee: Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2021-05-17
Also published as: PL426023A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest związek o nazwie: 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu o wzorze 2 i sposób jego wytwarzania. Powyższy sposób polega na tym, że w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria caledonica KCh J3.4, następuje hydroliza grupy acetylowej przy C-3. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 33-hydroksy-5a-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu.

Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania prekursora leków antykoncepcyjnych.

Wprowadzenie mostka 6,19-oksiranowego w strukturze związków steroidowych powoduje ugięcie szkieletu pomiędzy pierścieniami A i B (G. Burton, M. Galigniana, S. de Lavallaz, A. L. Brachet-Cota, E. M. Sproviero, A. A. Ghini, C. P. Lantos and M. C. Damasco, Mol. Pharmacol., 1995, 47, 535-543). Wykazano, że niektóre związki posiadające takie ugrupowanie mają interesujące aktywności biologiczne. Analog 21-hydroksyprogesteronu jest selektywnym antyglukokortykoidem pozbawionym mineralokortykoidowych i progestagenowych aktywności (G. P. Vicent, M. C. Monteserin, A. S. Veleiro, G. Burton, C. P. Lantos and M. D. Galigniana, Mol. Pharmacol., 1997, 52, 749-753), a analog 2 pregnanolonu jest silnym środkiem przeciwdrgawkowym (A. S. Veleiro, R. Rosenstein, M. L. Grilli, C. Jaliffa, F. Speroni and G. Burton, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2003, 13, 343-346; M. Joselevich, A.A. Ghini, G. Burton 6,19-Carbon-bridged steroids. Synthesis of 6,19-methanoprogesterone. Org. Biomol. Chem. 2003, 1,939-943). Istnieją również doniesienia dotyczące działania zapobiegającego migotaniu komór serca C-19 steroidów posiadających mostek 6,19-oksiranowy. Z opisu patentowego US 3001989 znane są właściwości przeciwbólowe i bakteriostatyczne wobec bakterii Gram-dodatnich. Związki steroidowe posiadające mostek 6,19-oksiranowy są prekursorami posiadających właściwości antykoncepcyjne 19norsteroidów (B. Berkoz, E. Denot, A. Bowers. Steroids CCXXX. Conversion of 63,19-oxides and lactones into 19-nor steroids. Steroids. 1, 1963, 251-270).

Szczep Beauveria caledonica KCh J3.4 znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P.417198.

33-hydroksy-5a-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-on znany jest ze stanu techniki. W zgłoszeniu patentowym US3141016 opisano sposób otrzymywania tego związku na drodze syntezy chemicznej, analogiczny sposób otrzymywania opisano w zgłoszeniu patentowym US3205227. Zgłoszenie patentowe CN102443038 również opisuje sposób otrzymywania 33-hydroksy-5a-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu w procesie syntezy chemicznej.

Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria caledonica KCh J3.4. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 33-acetyloksy-5a-chloro-6,19-oksidoandrostan-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 12 godzin. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.

W wyniku hydrolizy grupy acetylowej przy C-3 otrzymuje się 33-hydroksy-5a-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-on, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Beauveria caledonica KCh J3.4.

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.

Korzystnie również jest, gdy transformację prowadzi się przez 3 dni.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria caledonica KCh J3.4, następuje hydroliza grupy acetylowej przy C-3. 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-hydroksy-5a-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu, z wydajnością izolowaną na poziomie 50% (konwersja według GC=99%), w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.

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 Beauveria caledonica KCh J3.4. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 33-acetyloksy-5a-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm³ DMSO. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 3 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny heksan i aceton 2:1.

PL 237 709 B1

Na tej drodze otrzymuje się 50 mg 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu (konwersja według GC=99%).

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi: 1H NMR (600MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 1.06 (qd, 1 H, J = 13.0, 3.5 Hz, 11-Κβ); 1.34 (s, 3H, 18-H); 1.43 (qd, 1H, J = 11.3, 5.8 Hz, 8-H); 1.45-1.49 (m, 2H, 1-Ha, 7-Ha); 1.54 (tt, 1 H, J = 13.2, 8.6 Hz, 15-Hβ); 1.60-1.68 (m, 1H, 1 Hβ, 11-Ha, 14-H); 1.72 (dd, 1H, J = 12.6, 3.5 Hz, 12-Ha); 1.75 (ddd, 1H, J = 13.3, 5.6, 5.1 Hz, 2-Ha); 1.82-1.92 (m, 3H, 2-Hβ, 9-H, 15-Ha); 1.96 (ddd, 1 H, J = 10.0, 5.0, 2.4 Hz, 7-Hβ); 2.01 (dt, 1 H, J = 12.3, 3.2 Hz, 12-Hβ); 2.03 (dd, 1 H, J = 13.6, 11.3 Hz, 4-Ha); 2.21 (ddd, 1 H, J = 13.7, 4.3, 2.3 Hz, 4- Hβ); 2.57 (ddd, 1 H, J = 19.0, 9.1,8.4 Hz, 16-Ha); 2.68 (ddd, 1 H, J = 19.0, 8.6, 2.4 Hz, 16-Hβ); 3.72 (d, 1 H, J = 8.7 Hz, one of 19-H); 3.92 (dd, 1 H, J = 8.7, 0.9 Hz, one of 19-H); 4.04 (d, 1 H, J = 4.8 Hz, 6-Ha); 4.07 (tt, 1 H, J = 11.1,4.6 Hz, 3-Ha). ¹³C NMR (151 MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 23,40 (C-1); 30,97 (C-2); 66,34 (C-3); 43,72 (C-4); 75,61 (C-5); 81,76 (C-6); 30,70 (C-7); 35,73 (C-8); 45,64 (C-9); 45,71 (C-10); 23,34 (C-11); 39,32 (C-12); 83,08 (C-13); 44,84 (C-14); 19,55 (C-15); 28,63 (C-16); 171,39 (C-17); 20,47 (C-18); 68,30 (C-19).

Claims

1. Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria caledonica KCh J3.4, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 3β-acetyloksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan-17-onu 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 najwyżej 12 godzin, 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 3 dni.