183019. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 5-andraösztén-17-on származékok előállítására
1 183 019 A találmány tárgya új eljárás az (1) általános képletű 5-androsztcn-l7-on-származékok előállítására, ahol a képletben R| hidrogénatomot és R2 rövidszénláncű alkoxiesoportot jelent, vagy R, cs R2 együtt rövidszénláncú alkilén-dioxi-csoporto! képez. E vegyületeket a laiáímány szerint úgy állítjuk elő, hogy valamely (II) általános képletű szterinszánnazékot - ahol R, és R2 jelentése a fenti és R3 valamely szterin 8 10 szénatomot tartalmazó szénhidrogén-csoportját jelenti - Mycobacterium spec. NRRL-B-3805 vagy B-3683 mikroorganizmus-tenyészettel fermentálunk. Rövidszénláncú alkoxiesoport alatt (R2) előnyösen 1 -4 szénatomos alkoxiesoportot értünk. Ilyen alkoxiesoport például a propil-oxi-csoport és a butil-oxicsoport, vagy különösen a metoxiesoport és az etoxicsoport. Alkilén-dioxi-csoport alatt (R, és R2) előnyösen 2—6 szénatomot tartalmazó alkilén-dioxi-csoport értendő. Alkalmas alkilén-dioxi-csoport például az 1,2-etiléndioxi-csoport, az 1,3-propiIén-dioxi-csoport. a 2-metil-1.3- propiIén-dioxi-csoport, a 2,2-dímetiI-1,3-propiléndioxi-csoport, a 2,3-butilén-dioxi-csoport vagy az 1,4- but ilén -dioxi-csoport. 8-10 szénatomszámú szénhidrogéncsoport alatt (R3) természetes zoo- vagy fitoszterinek. mint például koleszterin, szligmaszterin, kampeszterin, brasszikaszterin vagy szitoszterinek oldalláncában előforduló csoportokat értünk. Alkalmas (II) általános képletű szterinszármazékok például a (Ha) általános képletű vegyületek, melyekben Rí és R2 jelentése a fenti, a----- kötés egyszeres vagy kettős kötést, és R9 hidrogénatomot, melil- vagy etilcsoportot jelent. Ismeretes, hogy számos mikroorganizmus (mint például Arthrobacter, Brevibacterium, Microbacterium, Protamlnobacter, Bacillus Norcardia, Streptomyces és különösen Mycobacterium törzsek) rendelkezik azzal a természetes képességgel, hogy zoo- és fitoszterineket szén-dioxiddá és vízzé bontson te és hogy ennél a lebontásnál közbenső termékként 4-androszten-3,17-dion és i ,4-androsztadién-3,17-dion képződik. Mivel sok zoo- és fitoszterin (mint például a koleszterin, sztigmaszterin, kampeszterin, brasszikaszterin vagy a szitoszterinek) a természetben igen elterjedt és így könnyen hozzáférhető nyersanyagok farmakológiaiíag hatásos szteroidok előállításához, megpróbálták a szterinek lebontását úgy irányítani, hogy a fermentációnál a képződött 4-androszten-3,17-dion és az 1,4-androsztadién-3,17-dion további lebomlása ne következzék be. így például sikerült az 1,4-andm«ztadién-1,17-dion és a 4-androsztén-3,J7-dion további lebomlását inhibitorok hozzáadásával meggátolni (lásd az 1 543 269 és az 1 593 327 számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságrahozatali iratot és az 1 208 078 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást). Inhibitorok alkalmazásával azonban az átalakítás technikai végrehajtása nagyon költséges, nem utolsósorban azért, mert a használt inhibitorokat az átalakulás megtörténte után a fermentációs kultúrákból el kell távolítani, nehogyezek az anyagok a szennyvizekbe kerüljenek Ezen túlmenően az ilyen reakciók hátránya, hogy alkalmazásukkor mindig l,4-androsztadién-3,l 7-dion yagy 1.4- androsztadién-3,17-dion és 4-androsztén-3,17-dk>p keverékei képződnek. Az l,4-androsztadién-3,17-dion '1 azonban kevésbé alkalmas kiindulóanyag sok farmakológiailag hatásos szteroid szintéziséhez. Másrészről az 1,4-androszladién-3,17-dion és a 4- androsztén-3,17-dion további leépülése azáltal is megakadályozható, hogy a szlerinek fermentativ átalakításához Mycobacterium-mutánsokal alkalmaznak (lásd a 3 o84 657 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást). Az eddig kitenycs/tetl mutánsoknak azonban az a hátránya, hogy nagyon korlátozott képességgel rendelkeznek szterinek l,4-amJrosztaüicn-3.17-dionná vagy 4-mdrosztén-3,17-dionná való átalakításához. A találmány alapját az a feladat képezte, hogy az ismert eljárások hátrányait kiküszöbölő eljárást dolgozzon ki a szterinek oldalláncának lebontására. Ezt a feladatot olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelyet az jellemez, hogy valamely (11) általános képletű szterin-származékot szterinek oldalláncának lebontására képes mikroorganizmus-tenyészettel fermentálunk. A szakember számára igen meglepő, hogy ennél a fermentativ átalakításnál nagy kitermeléssel (1) általános képletű 5-androsztén-17-on-származékok képződnek. Ez azért meglepő, mert - mint ismeretes - a szterinek oldaiiàpç-feépitését nagyon komplex enzimrendszer h \jtja végre és nem volt várható, hogy a természetes szteroidok oldalláncának lebontásában közreműködő minden enzim rendelkezik azzal a képességgel, hogy a természetben elő nem forduló (II) általános képletű szterinszármazékok oldalláncának lebontását is elvégezze. Ezen túlmenően nem lehetett előre látni, hogy az 1,4-androsztadién-3,l7-dion és a 4-androsztén-3,l 7-dion lebontását végrehajtó enzimrendszer nem képes az (I) általános kcpletű 5-androsztén-17-on-származékok lebontására Eltekintve a másfajta kiindulóvegyületek alkalmazásától és attól a ténytől, hogy az átalakulás inhibitorok nélkül megy végbe, a találmány szerinti eljárást hasonló fermentációs körülmények között hajtjuk végre, mint amiket szterinek ismert mikrobiológiai oldallánc-lebontásánál alkalmaznak. A találmány szerint a fermentációt szterinek oldallánclebontásához szokásosan használt mikroorganizmus, így Mycobacterium spec. NRRL-B-3805 és Mycobacterium spec. NRRL-B-3683 tenyészettel hajtjuk végre. A találmány szerint a fermentációt szterinek oldallánclebontásához szokásosan használt mikroorganizmusokkal, így Mycobacterium spec. NRRL-B-3805 és Mycobacterium spec. NRRL-B-3683 törzsekkel végezzük. A Mycobacterium spec. NRRL-B-3805 és NRRL-B-3683 törzseket például a 3.759.791. sz., illetve a 3.684.657. sz. amerikai szabadalmi leírások ismertetik; a törzseket az A.R.S. Culture Collection Investigations Fermentation Laboratory, 1815 N. University Ave, Peoria 111. 616Cj4 intézettől szereztük be. E törzsek kiterjedt irodalommal rendelkeznek, és alkalmasak például koleszt-5- én-3(3-ol, (24R)-metilkoleszt-5-én-3(5-ol, sztigmaszt-S-én- 3j3-ol, sztigmaszt-4-én-3-on, sztigmaszta-5,22-dién-3|3-ol, xztigmaszta-4,22-dién-3-on és hasonló szteroidok androszt-4-én-3,l 7-dionná történő átalakítására. E mikroorganizmusok szokásos tenyésztési körülményei között alkalmas tápközegben, levegőztetéssel, merített kultúrákban végezzük a tenyésztést. A kultúrákhoz azután hozzáadjuk a szubszlrátumot (alkalmas oldószerben oldva vagy előnyösen emulgeált formában), és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
