183020. lajstromszámú szabadalom • Eljárás androsztán-3,17-dion-származékok előállítására
1 183 05) 2 A találmány tárgya eljárás az (I) általános képletű androsztán-3,17-dion-származékok előállítására, ahol X 1,2-metilén-csoportot vagy valamely 1- vagy 2-helyzetben kapcsolódó metilcsoportot jelent. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy valamely (II) általános képletü szterin-származékot - ahol X a fenti jelentésű és R| valamely szterin 8—10 szén atomos szénhidrogéncsoportját jelenti - Mycobacterium spec. NRRL-B-3805 mikroorganizmus-kultúrával fermentálunk. Valamely 8-10 szénatomos Rí szénhidrogéncsoporton olyan csoportot kell érteni, ahogyan az a természetben előforduló zoo- vagy fitoszterinek, például a koleszterin, sztigmaszterin,kampeszterin,brasszikaszterin vagy a szitoszterinek adott esetben hidrogénezett oldalláncában előfordul. Alkalmas (II) általános képletű szterin-származékok például a (Ha) általános képlettel jellemezhető vegyületek, ahol X a fenti jelentésű és R3 hidrogénatomot, inetil- vagy etilcsoportot jelent. ,A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként alkalmazhatunk például olyan szterineket, amelyekben az X szubsztituens la-metilcsoportot, 10-metilcsoportot, Ia,2a-metiléncsoportot vagy 10,2/3-metiléncsoportot jelent. Alkalmas kiindulási anyag például az la-metil-5akolesztán-3-on, az 10-metil-5a-koIesztán-3-on, az la,2ametilén-5a-kolesztán-3-on, az la-metil-Sa-sztigmasztán- 3-on, az 1 a,2a-metilén-5a-sztigmasztán-3-on vagy a megfelelő szitoszterin-származékok. Ismert, hogy számos mikroorganizmus (így például az Arthrobacter, Brevibacterium, Microbacterium, Protaminobacter, Bacillus, Norcardia, Streptomyces és különösen a Mycobacterium genus-hoz tartozó mikroorganizmus) természetéből adódóan képes a zoo- és fitoszterinek széndioxidra és vízre való lebontására, és ennek a lebontásnak a soráp 4-androsztén-3,l 7-dion és 1,4-androsztadién-3,17-dion közbenső termék képződik. Ismert továbbá, hogy inhibitor adalékanyagok vagy mikroorganizmusok mutánsainak segítségével lehetőség van arra, hogy a szterinek lebontását úgy irányítsák, hogy elkerüljék a képződött 4-androsztén-3,17-dion vagy l,4-androsztadién-3,17-dion lebomlását (1 543 269 és 1 593 327 számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságrahozatali irat és a 3 684 657 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). A szakember számára is meglepő, hogy az ismert körülmények között a (II) általános képletű szterinszármazékok oldalláncai is lebomlanak, minthogy ismert az, hogy a szterinek oldalláncának lebontását egy nagyon összetett enzimrendszer befolyásolja, és nem volt előre várható, hogy a természetben előforduló szteroidok oldalláncának lebontását befolyásoló összes enzim rendelkezik azzal a képességgel, hogy a természetben elő nem forduló, (II) általános képletű szterin-származékok oldalláncának lebontását is befolyásolja. Ezen túlmenően az sem volt előre várható, hogy az 1,4-androsztadién-3,17-dion és a 4-androsztén-3,l7-dion lebontását befolyásoló enzimrendszer nem képes az (I) általános képletű androsztán-3,17-dion-származékok lebontására. Eltekintve attól, hogy más kiindulási anyagokat alkalmazunk és a reakciót inhibitorok távollétében valósítjuk meg, a találmány szerinti eljárást ugyanolyan fermentációs körülmények között valósítjuk meg, mint amilyen körülményeket a szterinek ismert mikrobiológiai oldallánclebontó reakcióinak esetén is alkalmazunk. I Az irodalom számos törzset ismertet szteroidok I ' alkil-oldalláncának lebontására. Az ilyen mikroorgani/ musokról részletes ismertetést ad W. Charney és II I Herzog: Microbiological Transformation of Steroid . Academic. Press., New York és London című munkáj i Az eljárásban előnyösen használható a Mycobacterium spec. NRRL-B-3805 törzs. A Mycobacterium spec. NRRL-B-3085 törzset a 3 759 791 sz. amerikai szabadalmi leírás ismerteti; a törzseket az A.R.S. Culture Collection Investigations Fermentation Laboratory, 1815 N. University Ave, Peoria, 111. 61604 intézettől szereztük be. E törzsek kiterjedt irodalommal rendelkeznek és alkalmasak például koleszt-5-én-3/J-ol. (24R) metilkoleszt-5-én-3/?-ol. sztigmaszt-5-én-30-ol, sztigmaszt-4-én-3-on, sztigmasztá-5,22-dién-30-ol, sztigmaszta-4,22-dién-4-on és hasonló szteroidok androszt-4-én-3,!7-dionná történő átalakítására. A fentiekben említett további törzsek ugyancsak bárki számára hozzáférhetők a megfelelő törzsgyűjteményekből. A mikroorganizmusokat az ilyen mikroorganizmusok esetében szokásos körülmények között, valamely alkalmas táptalajban, levegőztetett, szubmersz kultúrákban tenyésztjük. Ezután hozzáadjuk a kultúrához a szubsztrátumot (valamely alkalmas oldószerben feloldva vagy előnyösen emulgeált alakban), és addig fermentáljuk, amíg maximális szubsztrátum átalakulást nem értünk el. A szubsztrátum alkalmas oldószerei például a metanol, etanol, glikolmonometiléter, dimetilformamid vagy dimetilszulfoxid. A szubsztrátum emulgeálását például úgy valósíthatjuk meg, hogy a szubsztrátumot mikronizált alakban vagy valamely vízzel elegyedő oldószerben (így metanolban, etanolban, acetonban, glikolmonometiléterben, dimetilformamidban vagy dimeáilszulfoxidban) feloldva, erős keverés közben az emulgeálás általánosan alkalmazott segédanyagait tartalmazó (előnyösen mésztelenített) vízbe adagoljuk. Az emulgeálás segédanyagai nem ionos emulgeátorok, így például etilénoxid-adduktumok vagy poliglikolok zsírsavészterei. Az alkalmas emulgeátorok példáiként megnevezzük a kereskedelemben Tegin, Tween és Span névvel kapható nedvesítőszereket. A szubsztrátum optimális koncentrációja, beadagolásának ideje és a fermentáció tartama az alkalmazott szubsztrátum szerkezetétől és a felhasznált mikroorganizmus fajtájától függ. Ezeket az értékeket, ahogyan ez a szteroidok mikrobiológiai átalakításának esetében általában szükséges, az egyes esetekben a szakember által jól ismert előkísérletekkel kell meghatározni. A találmány szerinti eljárással előállítható (I) általános képletű androsztán-3,17-dion-származékokat farmakológisdlag hatásos szteroidok előállítására használhatjuk kiindulási anyagokként. Így például az androsztán-3,17-dion származékok 17-ketocsoportját adott esetben a 3-oxo-csoport ke tállá történő átalakítása után redukálhatjuk, vagy valamely (IV) általános képletű szerves fém-vegyülettel reagáltathatjuk - ahol R4 valamely rövidszénláncú telített vagy telítetlen szénhidrogéncsoportot jelent és Me valamely alkálifématomot vagy magnéziumhalogenidcsoportot képvisel -, így az adott esetben jelenlévő ketálcsoport lehasítása után a (III) általános képletű 170-hidroxi-4- androsztán-3-on-származékokat kapjuk, ahol X a fenti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
