PL238973B1 - Sposób wytwarzania 12β-hydroksyoksandrolonu - Google Patents
Sposób wytwarzania 12β-hydroksyoksandrolonu Download PDFInfo
- Publication number
- PL238973B1 PL238973B1 PL431196A PL43119619A PL238973B1 PL 238973 B1 PL238973 B1 PL 238973B1 PL 431196 A PL431196 A PL 431196A PL 43119619 A PL43119619 A PL 43119619A PL 238973 B1 PL238973 B1 PL 238973B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- transformation
- hydroxyoxandrolone
- solvent
- chloroform
- days
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- QSLJIVKCVHQPLV-PEMPUTJUSA-N Oxandrin Chemical compound C([C@@H]1CC2)C(=O)OC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@](C)(O)[C@@]2(C)CC1 QSLJIVKCVHQPLV-PEMPUTJUSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229960000464 oxandrolone Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 241000223194 Fusarium culmorum Species 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical group ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 13
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N Testostosterone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- NVKAWKQGWWIWPM-ABEVXSGRSA-N 17-β-hydroxy-5-α-Androstan-3-one Chemical class C1C(=O)CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CC[C@H]21 NVKAWKQGWWIWPM-ABEVXSGRSA-N 0.000 description 1
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 1
- 206010068597 Bulbospinal muscular atrophy congenital Diseases 0.000 description 1
- 241000010216 Cunninghamella blakesleeana Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 208000027747 Kennedy disease Diseases 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- 208000006269 X-Linked Bulbo-Spinal Atrophy Diseases 0.000 description 1
- 230000001548 androgenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001441 androstanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011208 chromatographic data Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 208000037824 growth disorder Diseases 0.000 description 1
- 230000000640 hydroxylating effect Effects 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 208000018360 neuromuscular disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003128 pregnanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229960003604 testosterone Drugs 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J1/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, not substituted in position 17 beta by a carbon atom, e.g. estrane, androstane
- C07J1/0003—Androstane derivatives
- C07J1/0033—Androstane derivatives substituted in position 17 alfa and 17 beta
- C07J1/0037—Androstane derivatives substituted in position 17 alfa and 17 beta the substituent in position 17 alfa being a saturated hydrocarbon group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J73/00—Steroids in which the cyclopenta[a]hydrophenanthrene skeleton has been modified by substitution of one or two carbon atoms by hetero atoms
- C07J73/001—Steroids in which the cyclopenta[a]hydrophenanthrene skeleton has been modified by substitution of one or two carbon atoms by hetero atoms by one hetero atom
- C07J73/003—Steroids in which the cyclopenta[a]hydrophenanthrene skeleton has been modified by substitution of one or two carbon atoms by hetero atoms by one hetero atom by oxygen as hetero atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P33/00—Preparation of steroids
- C12P33/06—Hydroxylating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 12ß-hydroksyoksandrolonu, o wzorze 2, na drodze mikrobiologicznej hydroksylacji, w której jako substrat stosuje się oksandrolon, o wzorze 1, przy użyciu systemu enzymatycznego grzyba strzępkowego Fusarium culmorum AM282.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 12e-hydroksyoksandrolonu, o wzorze 2, przedstawionym na rysunku.
Sposobem, według wynalazku, można otrzymać utlenioną pochodną biologicznie aktywnego oksandrolonu, która może znaleźć zastosowanie w wytwarzaniu nowych steroidowych terapeutyków wspomagających leczenie chorób nerwowo-mięśniowych i zaburzeń metabolicznych m.in. przejawiających się niedoborem masy ciała.
Oksandrolon jest syntetyczną pochodną dihydrotestosteronu o znacznie niższej od niego aktywności androgennej. Nie wpływa w znaczący sposób na produkcję testosteronu, a także nie ulega aromatyzacji, przez co jest uważany za bezpieczny steroid (Choudhary M.l et al., Steroids, 2009, 74, 10401044). Związek ten wykorzystuje się w leczeniu genetycznych zaburzeń wzrostu, a także u osób po znacznych urazach fizycznych i operacjach oraz w leczeniu pacjentów z AIDS, u których nastąpił duży ubytek masy ciała (Sheanon N. M., Backeljauw P. F., Int. J. Pediatr. Endocrinol. 2015, 18, 1-8; Hamblin, M. R., Expert Opin. Pharmacother. 2019, 20, 305-321; Grunfeld C. et al., J. Acquir. Immune. Defic. Syndr. 2006, 41, 304-314). Stosowany jest również w terapii oparzeń, osteoporozy i choroby Kennedy’ego (Asehnoune K. et al., Crit. Care Clin. 2018, 35, 201-211; Patent WO 2019/084365 A1 2019; Real D. et al., Acta Cir. Bras. 2014, 29, 68-76).
Wprowadzenie grupy hydroksylowej do cząsteczki steroidowej może zwiększać lub zmieniać jej aktywność biologiczną. (Sedlaczek L, Smith L. L, Crit. Rev. Biotechnol. 1988, 7, 187-236; Donova M.V., Egorova O. V., App Microbiol Biotechnol, 2012, 94, 1423-1447; El Kihel L., Steroids 2012, 77, 10-26). Obecność grupy hydroksylowej wpływa na polarność związku, a także stwarza możliwość różnorodnych modyfikacji strukturalnych w kierunku poszukiwania nowych substancji o działaniu leczniczym.
Wykorzystanie transformacji mikrobiologicznej, w przeciwieństwie do syntezy chemicznej, pozwala na jednoetapową, regio- i stereoselektywą hydroksylację związku organicznego w łagodnych warunków reakcji.
Znany jest sposób otrzymywania 12e-hydroksyoksandrolonu w wyniku mikrobiologicznej transformacji oksandrolonu przez szczep Cunninghamella blakesleeana ATcC 8688A (Smith C. et al., Steroids, 2015, 102, 39-45). Wydajność, z jaką uzyskano produkt w tej reakcji jest niska i wynosi 0,8%, a czas prowadzenia procesu 19 dni. Nie jest znany sposób otrzymywania 12e-hydroksyoksandrolonu metodą syntezy chemicznej.
Szczep Fusarium culmorum AM 282 był wcześniej ujawniony w literaturze. Znane są jego hydroksylujące właściwości wobec szeregu androstanów i pregnanów. (Kołek, T, Świzdor A., J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 1998, 67, 63-69; Kołek, T, J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 1999, 71,83-90; Świzdor A., Kołek, T, Steroids, 2005, 70, 817-824; Świzdor A., Kołek T., Szpineter A., Z Naturforsch C, 2006, 61c, 809-814). Opis patentowy PL178585 ujawnia zdolności katalityczne, które polegają na wprowadzeniu grupy hydroksylowej w położenie 15α- do cząsteczki 3-okso-4-en steroidowej, cząsteczki B-nor 3e-hydroksy-5-en steroidowej ujawnia opis PL195306, 3e-hydroksy-5a-dihydro steroidowej opis PL215785, zaś grupy hydroksylowej 7α- do układu 3e-hydroksy-5-en steroidowego - PL185481 oraz grupy hydroksylowej 1 α- do 7-keto-5-en steroidu - opis patentowy PL191541.
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla wzrostu grzybów strzępkowych wprowadza się zawiesinę komórek Fusarium culmorum AM 282 i hodowlę prowadzi się przez kilka dni przy stałym wstrząsaniu w temperaturze 24-27°C. Po upływie co najmniej 48 godzin dodaje się substrat, którym jest oksandrolon, który jest rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu co najmniej przez 5 dni w warunkach typowych dla hodowli mikroorganizmu. Uzyskany roztwór transformacyjny ekstrahuje się trzykrotnie rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, osusza i odparowuje rozpuszczalnik, w wyniku czego otrzymuje się surowy produkt, który oczyszcza się chromatograficznie.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,25 g : 1 L.
Korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 6 dni.
Korzystne jest, gdy jako ekstrahent stosuje się chloroform.
Korzystne jest także, gdy jako eluent stosuje się mieszaninę chloroform : metanol, w proporcji objętościowej składników 70 : 6.
Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 12e-hydroksyoksandrolonu z wydajnością 68%, w temperaturze pokojowej i pH bliskim obojętnemu.
PL 238 973 B1
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
Do kolby Erlenmeyera 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 Fusarium culmorum AM 282. Hodowlę prowadzi się przez kolejne trzy dni przy stałym wstrząsaniu w temperaturze 24-27°C. Następnie do hodowli mikroorganizmu dodaje się 25 mg oksandrolonu, o wzorze 1, rozpuszczonego w 0,6 cm3 acetonu. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez sześć dni w warunkach, w których prowadzona była hodowla mikroorganizmu. Następnie uzyskany roztwór transformacyjny ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Wydajność otrzymania produktu według danych chromatograficznych (GC) wynosi 73%. Po oczyszczeniu surowego produktu oczyszcza się go chromatograficznie używając jako eluentu mieszaninę chloroform : metanol, w proporcji objętościowej składników 70 : 6. Na tej drodze otrzymuje się 18 mg 12e-hydroksyoksandrolonu (wydajność izolowana 68% mol.), o wzorze 2.
Uzyskany produkt 12e-hydroksyoksandrolon charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 0,93 (s, 3H, 18-H); 1,02 (s, 3H, 19-H); 1,35 (s, 3H, 20-H); 2,23 (dd, J =13,1 Hz; J =18,8 Hz, 1H, 4-He); 2,53 (dd, J = 5,8 Hz; J =18,8 Hz, 1H, 4-Ha); 3,76-3,73 (m, 1H, 12-Ha); 3,92 (d, J =10,7 Hz, 1H, 1-He); 4,21 (d, J =10,7 Hz, 1H, 1-Ha).
13C NMR (CDCle) δ (ppm): 8,4 (C-18); 10,1 (C-19); 23,0 (C-15); 25,6 (C-10); 27,0 (C-6); 30,2 (C-7); 31,9 (C-11); 33,8 (C-4); 34,6 (C-10); 34,7 (C-8); 38,1 (C-16); 40,3 (C-5); 48,2 (C-9); 48,9 (C-14); 49,4 (C-13); 80,7 (C-1); 73,1 (C-12); 82,0 (C-17); 170,3 (C-3).
Claims (5)
1. Sposób wytwarzania 12e-hydroksyoksandrolonu na drodze transformacji mikrobiologicznej, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się zawiesinę komórek Fusarium culmorum AM 282, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli dodaje się oksandrolon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, przy czym transformację prowadzi się w temperaturze od 20°C do 27°C przy ciągłym wstrząsaniu co najmniej 5 dni, następnie produkt ekstrahuje się trzykrotnie rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, ekstrakt osusza i odparowuje rozpuszczalnik, otrzymując surowy produkt, który oczyszcza się chromatograficznie.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,25 g : 1 L.
3. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 6 dni.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ekstrahent stosuje się chloroform.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako eluent stosuje się mieszaninę chloroform : metanol, w proporcji objętościowej składników 70 : 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL431196A PL238973B1 (pl) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | Sposób wytwarzania 12β-hydroksyoksandrolonu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL431196A PL238973B1 (pl) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | Sposób wytwarzania 12β-hydroksyoksandrolonu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL431196A1 PL431196A1 (pl) | 2021-03-22 |
| PL238973B1 true PL238973B1 (pl) | 2021-10-25 |
Family
ID=75107950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL431196A PL238973B1 (pl) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | Sposób wytwarzania 12β-hydroksyoksandrolonu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238973B1 (pl) |
-
2019
- 2019-09-18 PL PL431196A patent/PL238973B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL431196A1 (pl) | 2021-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tatsukawa et al. | Chemistry of renieramycins. Part 13: Isolation and structure of stabilized renieramycin type derivatives, renieramycins W–Y, from Philippine blue sponge Xestospongia sp., pretreated with potassium cyanide | |
| Huang et al. | Biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) with Penicillium griseopurpureum Smith and Penicillium glabrum (Wehmer) Westling | |
| Eliwa et al. | Biotransformation of papaverine and in silico docking studies of the metabolites on human phosphodiesterase 10a | |
| PL95291B1 (pl) | Sposob wytwarzania nowych d-homosteroidow | |
| El Sayed et al. | Biocatalytic and semisynthetic optimization of the anti-invasive tobacco (1S, 2E, 4R, 6R, 7E, 11E)-2, 7, 11-cembratriene-4, 6-diol | |
| Özçinar et al. | Biotransformation of ruscogenins by Cunninghamella blakesleeana NRRL 1369 and neoruscogenin by endophytic fungus Neosartorya hiratsukae | |
| Hussain et al. | Aspergillus niger-mediated biotransformation of methenolone enanthate, and immunomodulatory activity of its transformed products | |
| Yazdi et al. | Biotransformation of hydrocortisone by a natural isolate of Nostoc muscorum | |
| PL238973B1 (pl) | Sposób wytwarzania 12β-hydroksyoksandrolonu | |
| US8367394B2 (en) | Process for the synthesis of 9α-hydroxy-steroids | |
| Yang et al. | Microbial metabolism of steviol and steviol-16α, 17-epoxide | |
| 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 | |
| PL241537B1 (pl) | 15α-Hydroksyoksandrolon i sposób wytwarzania 15α-hydroksyoksandrolonu | |
| PL241536B1 (pl) | Sposób wytwarzania 9α-hydroksyoksandrolonu | |
| PL239842B1 (pl) | Sposób wytwarzania 19-nortestololaktonu | |
| CN104352505A (zh) | 原人参三醇及其衍生物在制备治疗肝病药物中的应用 | |
| Adhikari | Bioprospecting Studies on Sarcococca coriacea (Hook. F.) of Nepalese Origin | |
| US4284720A (en) | Process for the preparation of 19-hydroxy steroids of the androstane and pregnane series | |
| Liu et al. | Microbial transformation of 5α, 6α-epoxy-3β-hydroxy-16-pregnen-20-one by Trichoderma viride | |
| Wong et al. | Microbial hydroxylation of (Z)-2-benzylidene-1-azabicyclo [2.2. 2] octan-3-one | |
| PL244020B1 (pl) | Sposób jednoczesnego otrzymywania 3β,7α,17β-trihydroksyandrost- 5-enu i 3β,7β,17β-trihydroksy-androst-5-enu | |
| PL246071B1 (pl) | Sposób wytwarzania 11α-hydroksy-19-nortestosteronu | |
| Łyczko et al. | Highly Regioselective and Stereoselective Biohydroxylations of Oxandrolone. Catalysts 2021, 11, 16 | |
| 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 | |
| PL237135B1 (pl) | 3β,17α-Dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostan i sposób wytwarzania 3β,17α-dihydroksy-5α-chloro-6,19-oksidoandrostanu |