PL238288B1 - Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu - Google Patents

Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu Download PDF

Info

Publication number
PL238288B1
PL238288B1 PL422498A PL42249817A PL238288B1 PL 238288 B1 PL238288 B1 PL 238288B1 PL 422498 A PL422498 A PL 422498A PL 42249817 A PL42249817 A PL 42249817A PL 238288 B1 PL238288 B1 PL 238288B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
epoxyprogesterone
dihydroxy
hours
carried out
organic solvent
Prior art date
Application number
PL422498A
Other languages
English (en)
Other versions
PL422498A1 (pl
Inventor
Ewa Kozłowska
Jordan Sycz
Patryk Kownacki
Edyta Kostrzewa-Susłow
Tomasz Janeczko
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 PL422498A priority Critical patent/PL238288B1/pl
Publication of PL422498A1 publication Critical patent/PL422498A1/pl
Publication of PL238288B1 publication Critical patent/PL238288B1/pl

Links

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteron o wzorze 2 i sposób jej wytwarzania. Powyższy sposób polega na tym, że w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1 o sekwencji 1, następuje hydroksylacja przy nieaktywowanych atomach węgla C-6 i C-11. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform).

Description

Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania leków o właściwościach antyzapalnych i regulujących prawidłowy rozwój ciąży.
16a,17a-epoksyprogesteron jest stosowany jako związek pośredni w syntezie wielu lekach steroidowych, takich jak hydrokortyzon, kortyzon i megestrol (Ma B, Shen Y, Fan Z, Zheng Y, Sun H, Luo J and Wang M. Characterization of the inclusion complex of 16,17 a-epoxyprogesterone with randomly methylatedβ-cyclodextrinin aqueous solution and in the solid state. J. Incl. Phenom. Macrocycl.Chem. (2011).69:273-80). Chociaż biotransformacje (1) został y już z powodzeniem stosowane w przemyśle do wytwarzania 11 a-hydroksy-16a, 17a-epoksyprogesteronu to badanie przesiewowe szczepów mikroorganizmów o interesującej aktywności katalitycznej nadal odgrywa istotną rolę w rozwoju bardziej wydajnych procesów przemysłowych oraz uzyskiwania nowych związków steroidowych (Shuhong Mao, Xuerong Wang, Zhijiang Ge,An Su, Lixia Zhang, Yanqing Li, Xiaoguang Liu, Fuping Lu, Microbial hydroxylation of 16 a,17a-epoxyprogesterone by Penicillium decumbens Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2017)). 11 a-dihydroksyprogesteron jest ważnym związkiem farmaceutycznym. Ma działanie antyandrogenne i słabe właściwości estrogenne (J. Tamm, M. Seckelmann, U. Volkwein, E. Ludwig, The effect of the antiandrogen 11a-hydroxyprogesterone on sebum production and cholesterol concentration of sebum, Br. J. Dermatol. 107 (1982) 63-70). Aktywuje proces y ułatwiające zagnieżdżeniu się zapłodnionej komórce jajowej w macicy (A.FI. van der Willigen, J.D. Peereboom-Wynia, T. van Joost, E. Stolz, A preliminary study of the effect of 11a-hydroxyprogesterone on the hair growth in men suffering from androgenetic alopecia, Acta Derm. Venereol 67(1987) 82-85; J. Nikolaus, K.T. Nguyen, C. Virus, J.L. Riehm, M. Hutter, R. Bernhardt, Engineering of CYP106A2 for steroid 9 a- and 6β-hydroxylation. Steroids 120 (2017) 41-48). Ponadto, 11 a-hydroksyprogesteron wpływa na regulację ciśnienia krwi, powodując selektywne hamowanie dehydrogenazy 11 β-hydroksysteroidowej typu 2. Ten enzym metabolizuje kortyzol do kortyzonu u ludzi, a zatem związek ten jest ważny w regulacji równowagi elektrolitowej nerek (H. Morita, M. Zhou, M.F. Foecking, E.P. Gomez-Sanchez, E.N. Cozza, C.E. Gomez-Sanchez, 11β-Hydroxysteroid dehydrogenase type 2 complementary deoxyribonucleic acid stably transfected into Chinese hamster ovary cells: specific inhibition by 11 a-hydroxyprogesterone, Endocrinol 137 (1996) 2308-2314; G.W. Souness, D.J. Morris, 11 a- and 11 |<-hydroxyprogesterone, potent inhibitors of 11 β-hydroxysteroid dehydrogenase, possess hypertensinogenic activity in the rat, Hypertension 27 (1996) 421 -425). Ponadto jako substrat można stosować 11 a-hydroksyprogesteron do wytwarzania kortyzonu i hydrokortyzonu (J.A. Hogg, P.F. Beal, A.H. Nathan, F.H. Lincoln, W.P. Schneider, B.J. Magerlein, A. R. Hanze, R.W. Jackson, The adrenal hormones and related compounds. I.A “direct” synthesis of hydrocortisone acetate and cortisone acetate from 11a-hydroxyprogesterone, J. Am. Chem. Soc. 77 (16) (1955) 4436 -4438; J.Fried, R.W. Thoma, J.R. Gerke, J.E. Herz, M.N. Donin, D. Perlman, Oxidation of steroids by microorganisms. II. hydroxylations in position 11 and synth esis of cortisone from Reichenstein’s compound S, J. Am. Chem. Soc. 74 (15) (1952) 3962-3963). 6β-hydroksyprogesteron może być stosowany jako substrat do syntezy 6b,14a-dihydroksyandrost-4-eno-3,17-dionu - inhibitora wzrostu komórek raka piers (H. Yoshioka, S. Asada, S. Fujita (1994), Process for production of 6 β, 14a-hydroxyandrost-4-ene-3,17-dione, European Patent 5: 99, 658). Stwierdzono również, że 6 β-hydroksyprogesteron hamuje aktywność 5a-reduktazy steroidowej u samców szczurów. Dlatego jest on interesującym związkiem pod kątem wytwarzania nowych przeciw nowotworom gruczołu krokowego (A. Yamada, M. Yamada, Y. Fujita, T. Nishigami, K. Nakasho, K. Uematsu, Selfaugmentation effect of malespecific products on sexually differentiated progesterone metabolism in adult male rat liver microsomes, J. Biol. Chem. 276 (2001) 4604-4610).
6β,11α-dihydroksy-16α,17α-epoksyprogesteron znany jest z opisu patentowego DE2209746.
Wynalazek polega na tym, że regioselektywne wprowadzenie dwóch grup hydroksylowych w cząsteczce substratu, którym jest 16 a,17a-epoksyprogesteron, w wyniku którego otrzymuje się 6β,11β-dihydroksy-16α,17α-epoksyprogesteron, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1.
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli
PL 238 288 B1 wprowadza się substrat, którym jest 16a,17a-epoksyprogesteron 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.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 ml.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 24 godziny.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria farinosa KCh KW1.1, następuje steroselektywna hydroksylacja przy atomie węgla C-6 i C-11. 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 6 β,11α-dihydroksy-16α,17α-epoksyprogesteronu z wydajnością izolowaną na poziomie 26% (konwersja substratu według GC = 100%), 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 cm 3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g aminobaku i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 16 a,17a-epoksyprogesteronu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 DMSO. 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.
Na tej drodze otrzymuje się 26 mg 6β,11α-dihydroksy-16α,17α-epoksyprogesteronu (wydajność 43%, stopień konwersji substratu = 100%).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (600 MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 1.04 (t, 1H, J = 10.1 Hz, 9-H); 1.09 (s, 3H, 18-H); 1.23-1.35 (m, 3H, 7-Ha, 14-H, 15-Κβ); 1.42 (t, 1H, J = 11.6 Hz, 12-Ha); 1.48 (s, 3H, 19-H); 1.94-1.85 (m, 2H, 1-Ha, 7-Hβ); 1.97 (dd, 1H, J = 13.1,6.0 Hz, 15-Ha); 2.01 (s, 3H, 21-H); 2.12 (qd, 1H, J = 11.9, 2.7 Hz, 8-H); 2.32 (dt, 1H, J = 17.4, 3.3 Hz, 2-Hβ); 2.39 (dd, 1H, J = 11.8, 5.1 Hz, 12-Hβ); 2.50 (ddd, 1 H, J = 17.5, 14.7, 3.2 Hz, 2-Ha); 2.71 (ddd, 1 H, J = 13.8, 4.4, 3.2 Hz, 1-Hβ); 3.72 (s, 1H, 16-Hβ); 4.10 (td, 1 H, J = 10.2, 5.2 Hz, 11-Hβ); 4.31 (t, 1 H, J = 2.7 Hz, 6-Ha); 5.77 (s, 1 H, 4-H).
1H NMR (600 MHz) (ppm) (DMSO) δ: 0.92 (t, 1 H, J = 10.2 Hz, 9-H); 1.00 (s, 3H, 18-H); 1.10 (td, 1H, J = 12.1,6.4 Hz, 14-H); 1.13-1.19 (m, 1H, 7-Ha); 1.22-1.33 (m, 2H, 12-Ha, 15-Κβ); 1.38 (s, 3H, 19-H); 1.71 (dt, 1 H, J = 13.3, 2.8 Hz, 7-Hβ); 1.78 (td, 1H, J = 14.4, 4.1 Hz, 1-Ha); 1.86 (dd, 1H, J = 13.4, 6.3 Hz, 15-Ha); 1,97 (s, 3H, 21-H); 2.01 (qd, 1 H, J = 11.9, 2.6 Hz, 8-H); 2.13 (dt, 1 H, J = 17.4, 3.4 Hz, 2-Hβ); 2.19 (dd, 1H, J = 11.9, 5.1 Hz, 12-Hβ); 2.42 (ddd, 1H, J = 17.1, 14.8, 4.7 Hz, 2-Ha); 2.71 (ddd, 1H, J = 13.8, 4.0, 3.7 Hz, 1-Hβ); 3,86-3,91 (m, 1 H, 11-Hβ); 3.95 (s, 1H, 16-Hβ); 4.31 (q, 1H, J = 2.7 Hz, 6-Ha); 4.37 (d, 1H, J = 6.6 Hz, 11-OH); 5.13 (d, 1 H, J = 2.3 Hz, 6-OH); 5.64 (s, 1 H, 4-H) 13C NMR (151 MHz) (ppm) (CDCh) δ: 16,48 (C-18); 20,29 (C-19); 25,89 (C-21); 26,38 (C-8); 27,33 (C-15);34,53 (C-2); 37,41 (C-7); 38,82 (C-1); 39,54 (C-10); 41,92 (C-13); 43,25 (C-12); 44,33 (C-14); 59,52 (C-9); 60,78 (C-16); 68,55 (C-11); 70,37 (C-17); 73,04 (C-6); 127,27 (C-4); 168,26 (C-5); 201,04 (C-3); 204,63 (C-20) 13C NMR (151 MHz) (ppm) (DMSO) δ: 16,00 (C-18); 19,66 (C-19); 25,75 (C-21); 25,86 (C-8); 26,70 (C-15); 34,10 (C-2); 39,12 (C-10); 37,78 (C-7); 38,41 (C-1); 40,43 (C-13); 42,68 (C-12); 43,99 (C-14); 58,89 (C-9); 60,46 (C-16); 66,79 (C-11); 69,94 (C-17); 71,22 (C-6); 125,71 (C-4); 169,43 (C-5); 199,77 (C-3); 204,72 (C-20).

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania 63,11a-dihydroksy-16a,17a-epoksyprogesteronu znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria farinosa KCh KW1.1, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 16a,17a-epoksyprogesteron o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, przy czym transformację prowadzi się w temperaturze o d 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 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 0,1 mg: 1 ml.
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 24 godziny.
PL422498A 2017-08-09 2017-08-09 Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu PL238288B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422498A PL238288B1 (pl) 2017-08-09 2017-08-09 Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422498A PL238288B1 (pl) 2017-08-09 2017-08-09 Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL422498A1 PL422498A1 (pl) 2019-02-11
PL238288B1 true PL238288B1 (pl) 2021-08-02

Family

ID=65270279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL422498A PL238288B1 (pl) 2017-08-09 2017-08-09 Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL238288B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444652A1 (pl) * 2023-04-27 2024-10-28 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu 12β,17α-Dihydroksy-pregn-1,4-dien-3,20-dion i sposób wytwarzania 12β,17α-dihydroksy-pregn-1,4-dien-3,20-dionu

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2209746A1 (de) * 1972-02-25 1973-08-30 Schering Ag 6 beta, 11 alpha-dihydroxy-16 alpha, 17 alpha-epoxy-4-pregnen-3,20-dion

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2209746A1 (de) * 1972-02-25 1973-08-30 Schering Ag 6 beta, 11 alpha-dihydroxy-16 alpha, 17 alpha-epoxy-4-pregnen-3,20-dion

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MAO, SHUHONG: "2017", MICROBIAL HYDROXYLATION OF 16A,17A-EPOXY-PROGESTERONE BY PENICILLLUM DECUMBENS *
NI YUAN: "1986", IDENTIFICATION OF A BY-PRODUCT FROM 11A-HYDROXYLATION OF 16A, 17A-OXIDO-A4-PREGNENE-3,20-DIONE WITH RHIZOPUS 80322 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444652A1 (pl) * 2023-04-27 2024-10-28 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu 12β,17α-Dihydroksy-pregn-1,4-dien-3,20-dion i sposób wytwarzania 12β,17α-dihydroksy-pregn-1,4-dien-3,20-dionu

Also Published As

Publication number Publication date
PL422498A1 (pl) 2019-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bhatti et al. Biological transformations of steroidal compounds: a review
US5763432A (en) Steriod inhibitors of estrone sulfatase and associated pharmaceutical compositions and methods of use
JP2010535173A (ja) コルテキソロンの17α−モノエステルおよび/またはその9,11−デヒドロ誘導体を得るための酵素的方法
Milecka-Tronina et al. Hydroxylation of DHEA and its analogues by Absidia coerulea AM93. Can an inducible microbial hydroxylase catalyze 7α-and 7β-hydroxylation of 5-ene and 5α-dihydro C19-steroids?
Huang et al. Biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) with Penicillium griseopurpureum Smith and Penicillium glabrum (Wehmer) Westling
Yang et al. Biotransformations of steroids to testololactone by a multifunctional strain Penicillium simplicissimum WY134-2
Siddiqui et al. Whole-cell fungal-mediated structural transformation of anabolic drug metenolone acetate into potent anti-inflammatory metabolites
Wölfling et al. Stereoselective synthesis of some 17β-dihydrooxazinyl steroids, as novel presumed inhibitors of 17α-hydroxylase-C17, 20-lyase
PL238288B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksy-16α, 17α-epoksyprogesteronu
Kiss et al. Stereocontrolled synthesis of the four possible 3-methoxy and 3-benzyloxy-16-triazolyl-methyl-estra-17-ol hybrids and their antiproliferative activities
Mao et al. Microbial hydroxylation of steroids by Penicillium decumbens
Iglesias-Arteaga et al. BF3· Et2O-induced Beckmann rearrangement of 23-hydroxyiminosapogenins. A shortcut to bisnorcholanic lactones
PL237127B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksyprogesteronu
PL237128B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β, 11α-dihydroksyprogesteronu
Atif et al. Solid phase microbial fermentation of anabolic steroid, dihydrotestosterone with ascomycete fungus fusarium oxysporum
Romano et al. Enantioselective production of 3-hydroxy metabolites of tibolone by yeast reduction
Cravotto et al. Regio-and stereoselective reductions of dehydrocholic acid
Tuan et al. Study on the synthesis of Exemestane
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 reactions of sex hormone, trans-androsterone with filamentous fungi
DE69302007T2 (de) Androst-4-en[4,5-b]-pyrrol-derivate und ein verfahren zu ihrer herstellung
DE69111108T2 (de) Haloethyl substituierte enzymhemmende Steroiden.
PL228764B1 (pl) Sposób wytwarzania 6β-hydroksyandrost-4-en-3,11,17-trionu
Huy et al. Study on preparation of pregna‐4‐en‐17α, 21‐diol‐3, 20‐dione from androst‐4‐en‐3, 17‐dione
PL237135B1 (pl) 3β,17α-Dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan i sposób wytwarzania 3β,17α-dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostanu