8-Bromo-6-chloro-3' -O-/3-D-( 4" -O-metyloglukopiranozylo )-flawanon i sposób wytwarzania 8-bromo-6-chloro-3' -O-/3-D-( 4" -O-metyloglukopi ranozylo )-flawanonu Przedmiotem wynalazku jest 8-bromo-6-chloro-3'-O-/3-0-(4"-O metyloglukopiranozylo)-flawanon o wzorze 2 przedstawionym na rysunku. Przedmiotem wynalazku jest równiez sposób wytwarzania 8-bromo- 6-chloro-3' -0-/3-0-( 4" -O-metyloglukopiranozylo )-flawanonu. 8-Bromo-6-chloro-3' -O-/3-D-( 4" -O-metyloglukopiranozylo )-flawanon moze znalezc zastosowanie jako zwiazek przeciwdrobnoustrojowy, zwlaszcza w zwalczaniu bakterii gram-dodatnich i grzybów oraz jako zwiazek przeciwnowotworowy, zwlaszcza stosowany w preparatach farmaceutycznych. Znany jest szczep Beauveria bassiana KCH J1 .5 ujawniony w literaturze (Kozlowska E., Urbaniak M., Hoc N., Grzeszczuk J., Dymarska M., Stepien L., Plaskowska E., Kostrzewa-Suslow E., Janeczko T. Cascade biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) by Beauveria species. Scientific Reports, 2018, 8:13449). W ostatnich latach, w leczeniu róznych chorób i ich zapobieganiu, coraz wieksze znaczenie zyskuja zwiazki pochodzenia naturalnego oraz ich odpowiedniki uznawane za naturalne, które uzyskano na drodze przeksztalcen mikrobiologicznych. Dlatego istotne jest opracowywanie nowych metod wytwarzania zwiazków aktywnych biologicznie na drodze biotransformacji, uzytecznych dla przemyslu farmaceutycznego. PL 440867 A1 2/10W dostepnej literaturze brak jest informacji na temat otrzymywania 8-bromo-6-chloro-3' -O-,B-D-( 4" -O-metyloglukopiranozylo )-flawanon u. Istota wynalazku jest 8-bromo-6-chloro-3' -O-,B-D-( 4"-0- metyloglukopiranozylo)-flawanon. Istota sposobu polega na tym, ze do podloza odpowiedniego dla grzybów strzepkowych wprowadza sie szczep Beauveria bassiana KCH J1 .5. Po uplywie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza sie substrat, którym jest 3'-bromo-5'-chlorochalkon, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszajacym sie z woda. Transformacje prowadzi sie w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciaglym wstrzasaniu, przez co najmniej 96 godzin. Nastepnie produkt ekstrahuje sie rozpuszczalnikiem organicznym niemieszajacym sie z woda oraz oczyszcza chromatograficznie. 8-bromo-6-chloro-3' -O-,B-D-( 4" -O- metyloglukopiranozylo )-flawanon znajduje sie we frakcji o posredniej polarnosci, w czwartym pasmie od linii startu. Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objetosci hodowli wynosi O, 1 mg: 1 cm 3. Korzystnie takze jest, gdy proces prowadzi sie w temperaturze 25 stopni Celsjusza. Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformacje prowadzi sie przez 1 O dni. Korzystnie równiez jest, gdy oczyszczanie prowadzi sie wykorzystujac cienkowarstwowa chromatografie preparatywna w ukladzie eluujacym z chloroformem i metanolem w stosunku objetosciowym 9: 1. Postepujac zgodnie z wynalazkiem, w wyniku dzialania ukladu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria bassiana KCH J1 .5, nastepuje izomeryzacja 3'-bromo-5'-chlorochalkonu do 8-bromo- 6-chloroflawanonu oraz przylaczenie 4-metoksy-,B-D-glukozy przy C-3'. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela sie z wodnej kultury PL 440867 A1 3/10mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcje rozpuszczalnikiem organicznym niemieszajacym sie z woda (octan etylu). Zasadnicza zaleta wynalazku jest otrzymanie 8-bromo-6-chloro-3' O-,8-0-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu oraz wykorzystujac mikroorganizm niebedacy patogenem ludzkim. Wykorzystanie biotransformacji, zamiast syntezy chemicznej, umozliwia, w sposób przyjazny dla srodowiska, uzyskanie zwiazków o wiekszej biodostepnosci i aktywnosci biologicznej, niz uzyte substraty. Wynalazek jest blizej objasniony na przykladzie wykonania. Przyklad. Do kolby stozkowej o pojemnosci 2000 cm 3 , w której znajduje sie 500 cm 3 sterylnej pozywki zawierajacej 1 O g aminobaku i 30 g glukozy, wprowadza sie szczep Beauveria bassiana KCH J1 .5. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje sie 50 mg 3' -bromo-5' -chlorochalkonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm 3 dimetylosulfotlenku. Transformacje prowadzi sie w 25 stopniach Celsjusza przy ciaglym wstrzasaniu przez 1 O dni. Nastepnie mieszanine poreakcyjna ekstrahuje sie dwukrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza sie chromatograficznie z zastosowaniem jako eluentu mieszaniny chloroformu i metanolu w stosunku objetosciowym 9: 1. Produkt znajduje sie we frakcji o posredniej polarnosci, w czwartym pasmie od linii startu. Na tej drodze otrzymuje sie 4,9 mg 8-bromo-6-chloro-3'-O-,8-0-(4" O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu o wzorze 2 (wydajnosc 6,24%). Stopien konwersji substratu wedlug HPLC 98%. Uzyskany produkt charakteryzuje sie nastepujacymi danymi spektralnymi. Opis sygnalów pochodzacych z widma 1 H NMR (601 MHz, Aceton-d6) PL 440867 A1 4/10Sygnaly pochodzace od szkieletu Sygnaly pochodzace od jednostki flawonoidowego cukrowej ó [ppm] J [Hz] H ó [ppm] J [Hz] H ,81 (dd) 12,6; 3,0 2 5,01 (d) 7,8 1" 3,26 (dd) 16,9; 12,5 3ax 3,47 (m) 2" 3,03 (dd) 17,0; 3,1 3eq 3,63 (m) 3" 7,91 (d) 2,6 5 3,22 (m) 4" 7,7 (d) 2,5 7 3,49 (dd) 4,9; 2,5 5" 7,30 (m) 2' 3,83 (ddd) 11,6; 5,2; 6" 2,2 3,68 (m) 7,09 (dd) 7,9; 2,1 4' 4,64 (d) 4,2 C2"-OH 7,38 (td) 7,9; 3,0 5' 4,39 (d) 4, 1 C3"-OH 7,25 (d) 7,0 6' 3,73 (dd) 7,9; 2,8 C6"-OH 3,56 (s) C4"-OCH3 Wykonane badania modelowania aktywnosci 8-bromo-6-chloro-3'-O-13-0- (4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu przy uzyciu platformy PASS online wykazaly, ze zwiazek moze byc inhibitorem glicerofosfotransferazy COP glicerol z wysokim prawdopodobienstwem 90,7%. Glicerofosfotransferaza COP-glicerol odpowiada za polimeryzacje glównego lancucha kwasu tejchojowego zwiazanego ze sciana komórkowa bakterii gram-dodatnich. Kwas tejchojowy jest wazny w patogenezie i odgrywa kluczowa role w opornosci bakterii na antybiotyki (Brown, S., Santa Maria Jr, J. P., & Walker, S. (2013). Wall teichoic acids of gram-positive bacteria. Annual review of microbiology, 67, 313-336). Obecnosc w zwiazkach flawonoidowych atomów z grupy fluorowców (bromu, chloru) w pierscieniu A lub B nadaja im dodatkowe wlasciwosci biologiczne. W badaniach dowiedziono, ze 8-chloro-5,7,3',4'- PL 440867 A1 /10tetrametoksyepikatechina wykazala dzialanie przeciwgrzybicze przeciwko ludzkim patogenom, takich jak: Trichophyton longifusus, Candida albicans, Aspergillus flavus, Microsporium canis, Fusarium solanii i Candida glaberata nawet w niskich stezeniach. (Bernini, R., Pasqualetti, M., Provenzano, G., & Tempesta, S. (2015). Ecofriendly synthesis of halogenated flavonoids and evaluation of their antifungal activity. New Journal of Chemistry, 39(4), 2980-2987). Z kolei w innych badaniach odnotowano, ze dodanie grupy -Br w pozycji 6 (6-bromo-3'-nitroflawon) nadaje wlasciwosci uspakajajace, przeciwlekowe czy przeciwdrgawkowe. (Wolfman, C., Viola, H., Marder, M., Ardenghi, P., Wasowski, C., Schroder, N., lzquierdo, I., Ruveda, E., Paladini, A. & Medina, J. H. (1998). Pharmacological characterization of 6-bromo-3'-nitroflavone, a synthetic flavonoid with high affinity for the benzodiazepine receptors. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 61 (3), 239-246.) Badania in silico nad 8-bromo-6-chloro-3'-O-13-D-(4"-O metyloglukopiranozylo)-flawanonem donosza, ze z prawdopodobienstwem 83,9% moze byc antagonista receptorów anafilatoksyn, uniemozliwiajac dzialanie. Anafilatoksyny powstale w duzych ilosciach moga wywolac wstrzas anafilaktyczny. Odgrywaja wazna role w zakazeniach i stanach zapalnych. Odpowiadaja miedzy innymi za choroby takie jak posocznica (sepsa), uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne, choroby ukladu immunologicznego i choroby nadwrazliwosci, takie jak astma. (Haas, P. J., & van Strijp, J. (2007). Anaphylatoxins. Immunologie research, 37(3), 161- 175). Wykazano takze, ze 8-bromo-6-chloro-3'-0-13-D-(4"-0- metyloglukopiranozylo)-flawanon moze regulowac ekspresje genów CYP3A4 (prawdopodobienstwo 78,2%) oraz CYP3A (prawdopodobienstwo 74,7%). Mediatory zapalne zwiazane z szeregiem stanów chorobowych sa PL 440867 A1 6/10zdolne do wywierania glebokiego wplywu na ekspresje genu CYP3A42. Odnotowano, ze pacjenci z zapaleniem, szczególnie z podwyzszonym poziomem bialek ostrej fazy, takich jak bialko C-reaktywne (CRP), maja zmniejszona czynnosc CYP3A4. Jest to istotne klinicznie u pacjentów z rakiem, poniewaz guzy moga byc zródlem ogólnoustrojowa krazacych cytokin. (Zanger, U. M., & Schwab, M. (2013). Cytochrome P450 enzymes in drug metabolism: regulation of gene expression, enzyme activities, and impact of genetic variation. Pharmacology & therapeutics, 138(1 ), 103-141 ). Regulacja genów CYP3A4 i CYP3A nalezacych do enzymów cytochromu P450 przez 8-bromo-6-ch loro-3' -0-13-0-( 4" -O-metyloglukopi ranozylo ) flawanon, moze swiadczyc o wlasciwosciach przeciwrakowych, które równiez potwierdzaja badania PASS z prawdopodobienstwem odpowiednio 73,6%. PL 440867 A1 7/10Zastrzezenia patentowe 1. 8-Bromo-6-chloro-3'-0-J3-D-( 4"-0-metyloglukopiranozylo )-flawanon o wzorze 2. 2. Sposób wytwarzania 8-bromo-6-chloro-3' -O-J3-D-( 4"-0- metyloglukopiranozylo )-flawanonu znamienny tym, ze do podloza odpowiedniego dla grzybów strzepkowych wprowadza sie szczep Beauveria bassiana KCH J1 .5, nastepnie po uplywie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza sie substrat, którym jest 8-bromo-6- chlorochalkon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszajacym sie z woda, transformacje prowadzi sie w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciaglym wstrzasaniu, co najmniej 96 godzin, po czym produkt ekstrahuje sie rozpuszczalnikiem organicznym niemieszajacym sie z woda i oczyszcza chromatograficznie, przy czym 8-bromo-6- chloro-3'-0-J3-D-( 4"-0-metyloglukopiranozylo )-flawanon o wzorze 2 znajduje sie we frakcji o posredniej polarnosci, w czwartym pasmie od linii startu. 3. Sposób wedlug zastrz. 2., znamienny tym, ze stosunek masy dodawanego substratu do objetosci hodowli wynosi O, 1 mg: 1 cm 3. 4. Sposób wedlug zastrz. 2., znamienny tym, ze proces prowadzi sie w temperaturze 25 stopni Celsjusza. . Sposób wedlug zastrz. 2., znamienny tym, ze transformacje prowadzi sie przez 1 O dni. 6. Sposób wedlug zastrz. 2., znamienny tym, ze oczyszczanie prowadzi sie wykorzystujac cienkowarstwowa chromatografie preparatywna w ukladzie eluujacym chloroform:metanol w stosunku objetosciowym 9: 1. PL 440867 A1 8/10Br 6' o wzór 1 3 Br 6 Beauveria bassiana KCH J1 .5 2 3 HO 6" CU - 4" o~o-c H 3 I 2" ,• OJ .... ,,,,,,,,--OH ~ OH 3" 3 ~4' 6' wzór 2 PL 440867 A1 9/10al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa. skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.-1--1-0867 Klasyfikacja zgloszenia: C07H 15/26 (2006.01), C 12P 19/-1--1- (2006.01), C 12R 1/6-1-5 (2006.01) Poszukiwania prowadzone w klasach: C07H, Cl2P, Cl2R Bazy komputcrmYc w któr: eh prowadzono poszuki,, ania: EPODOC, WPI. Patcntscopc, STNcxt: REGISTRY, bazy UPRP Kategoria dokumentu A A Dokumenty - z podana idcnty fikacja PL238972 Bl (UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCLAWIU) 2021- -25 PL238971 Bl (UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCLAWIU) 2021- -25 D D;ilsry ciag ,Yyk;im doknrnentó" m rnstepnej stronie A- dokument okreslajac, ogólny stan techniki, który me Jest uwazany za posiada1ac, szczególne znaczenie, E-dokument stano111ac, wczesmeJsze zg!os,en1e lub patent, ale opubl!l.011am II lub po dacie ,gloszema. Odniesienie do zastrz. 1-6 1-6 L dol-, .. umcnt, k.tóry moLc podd: .. rn ac \\ v\ atpln\·USC LW5Lr:,.:i.::-ganc p1cn\ szci11:ilwu{_-\\ a), lub pr,:::y tocwny w celu uslalcma dat: publilwc_11 innq:u c: towancgu dul"-umcntu lnb / i1111cgo S'f.C/.cgólnc,go po,.vodu. O - dokument ocl110S7IJCY slc efo 11_jmvnicni[I ustnego pr7cz 7.f1Stoso1:va11ic. wyc;tmvlc11lc h1b 11_jmvnicnic v; ln11:v c;poc;ób P - dokument opublikowany pu.ed daq z_gloszenia. ;ile pól.niej ni 7, zastrzegana dat;i pienyszenstwa. T - dokument póznieJszy. opubl!kowany po clac1e zg!oszema lub w clac1e p1erwszenstwa 1 niebeclac, w konillkc1e ze zg!oszemem. ale cytowam w celu zrozumiema zasad lub Leom lez4c, eh u podsta11 w, nalazb.u, X - dol-, .. umcnt o szczególnym :.a1acLcnm; LasLrLcgan:· \\ )' 11.alazd .... nic muLc byc UV\·azany La HO\\: lub me mozc b: c uwaLan: za pusiadajacy poz10m \\: nalazCL)'. jcLcli ten dol.11me11t brany jest pod m, age samod/.ielnic. Y - dokument o szczcgóln:vm z11nc7.cni11; znstu.c.~m1~ 1 wyn;1Jn7ck 11lc 11107.c byc uw;i7.mrv z;1 posi;icfai~cy po7.10m Y\"yn;ihlzcZ\·- jc7.cli ten dokmncnt 70st;inlc pol~c7ony z jedmm lub kilkoma tego tvpu dokumentami. a takie polaczenie bedzie ocz.,wiste dla 1nawc,. & - dokument nalezacy do teJ samej rodziny patentowe]. Sprawozdanie wykonal/-a: Agnieszka Ucinska Ekspert Koordynator Data: 19.12.2022 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 06.04.2022 r. Podpis: /podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 440867 A1 /10 PL