PL239564B1

PL239564B1 - Sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-17a-oksa-Dhomo- 6,19-oksidoandrostan-17-onu

Info

Publication number: PL239564B1
Application number: PL426029A
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: 2021-12-13
Also published as: PL426029A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest 3β-Hydroksy-5α-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onn i sposób wytwarzania 3β-hydroksy-5α-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onu o wzorze 2. W wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Penicillium commune KCh W7, następuje hydroliza grupy acetylowej przy C-3 i utlenieniu typu Baeyera-Villigera pierścienia D. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (chloroform).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 3e-hydroksy-5a-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onu.

Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym jako prekursor 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. Montesenn, 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 3,001,989 znane są właściwości przeciwbólowe i są bakteriostatyczne wobec bakterii Gram-dodatnich. Związki steroidowe posiadające mostek 6,19-oksiranowy są prekursorami posiadających właściwości antykoncepcyjne 19-norsteroidów (B. Berkoz, E. Denot, A. Bowers. Steroids CCXXX. Conversion of 6e,19-oxides and lactones into 19-nor steroids. Steroids. 1, 1963, 251-270).

Szczep Penicillium commune KCh W7 znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P.420187 ujawniony jest również w publikacji (Kozłowska E., Urbaniak M., Kancelista A., Dymarska M., Kostrzewa-Susłow E.; Stępień Ł., Janeczko T., (2017) Biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) by environmental strains of filamentous fungi. RSC Advances 2017, 7, 31493-31501).

Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Penicillium commune KCh W7. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 3e-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 3 dni. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.

W wyniku hydrolizy grupy acetylowej przy C-3 i utlenieniu typu Baeyera-Villigera pierścienia D, otrzymuje się 3e-hydroksy-5a-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-on, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Penicillium commune KCh W7.

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 3 dni.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Penicillium commune KCh W7, następuje hydroliza grupy acetylowej przy C-3 i utlenienie pierścienia D typu Baeyer-Villigera. 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 3e-hydroksy-5a-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onu, z wydajnością izolowaną na poziomie 50% (konwersja według GC = 98%), 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 Penicillium commune KCh W7. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 3e-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 239 564 B1

Na tej drodze otrzymuje się 50 mg 3e-hydroksy-5a-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onu (konwersja według GC = 98%).

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:

¹H NMR (600 MHz) (ppm) (CDCI3) δ: 1.06 (qd, 1 H, J = 13.0, 3.5 Hz, 11-Ηβ); 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-He); 1.60-1.68 (m, 1H, 1-He, 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-He, 9-H, 15-Ha); 1.96 (ddd, 1H, J = 10.0, 5.0, 2.4 Hz, 7Ήβ); 2.01 (dt, 1H, J = 12.3, 3.2 Hz, 12Ήβ); 2.03 (dd, 1H, J = 13.6, 11.3 Hz, 4-Ha); 2.21 (ddd, 1 H, J = 13.7, 4.3, 2.3 Hz, 4-He); 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-He); 3.72 (d, 1H, J = 8.7 Hz, one of 19-H); 3.92 (dd, 1H, J = 8.7, 0.9 Hz, one of 19-H); 4.04 (d, 1H, J = 4.8 Hz, 6-Ha); 4.07 (tt, 1 H, J = 11.1, 4.6 Hz, 3-Ha). ¹³C NMR (151 MHz) (ppm) (CDCle) 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).

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania 3e-hydroksy-5a-chloro-17a-oksa-D-homo-6,19-oksidoandrostan-17-onu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Penicillium commune KCh W7, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 3e-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 najwyżej 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 3 dni.