183022. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-androsztén-3,17-dion-származékok előállítására
A találmány tárgya eljárás az (I) általános képletű 4-andros/.tén-3,l 7-dion-származékok előállítására, ahol X 6.7-metilcncsoportot vagy egy, a 6- vagy 7-heIyzetben kapcsolódó fluor-, klóratomot vagy metilcsoportot jelent. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy valamely (II) általános képletű szíerin-származékot — ahol X a fenti jelentésű és R, valamely szterin 8—10 szénatomos szénhidrögéncsoportját jelenti valamely, a Mycobacterium nemzetséghez tartozó mikroorganizmus kultúrával fermentálunk. Valamely 8 -10 szénatomos Rí szénhidrogéncsoporton olyan csoportot kell érteni, ahogyan az a természetben előforduló zoo- vagy fitoszterinek, például a koleszterin, sztigmászterin, kampeszterin, brasszikaszterin vagy a szitoszterinek adott esetben hidrogénezett oldalláncában előfordul. Alkalmas (II) általános képletű szíerin-származékok például a (Ha) általános képlettel jellemezhető vegyületek, ahol X a fenti jelentésű és R2 hidrogénatomot, rnetil- vagy etilcsoportot jelent. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként alkalmazhatunk például olyan szterineket, amelyekben az X szubsztituens óa-fluoTatomot, 6a-metilcsoportot. 6a.7a-metiléncsoportot vagy 6/?,7(i-metiléncsoportot. 7/3-metiícsoportot vagy 70-nietilcsoportot jelent. Alkalmas kiindulási anyag például a 6a-fiuor-4-kolesztén-3- on, a 6a-metiI-4-kolesztén-3-on, a 7a-metil-4-kolesztén-3-on, a 70-metil-4-kolesztén-3-on, a 6a-fluor-4-sztigmasztén-3-on, a 6a-metiI-4-sztigmasztén-3-on, a 7ametil-4-sztigmasztén-3-on, 7/3-metiI-4-sztigmasztén-3-on, a 6a-fluor-4-kampesztén-3-on, a 6a-metil-4-kampesztén- 3-on, a 7a-metiI-4-kampesztén-3-on, a 7/3-metil-4-kampesztén-3-on v^y 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 során 4-androsztén-3,17-dion és l,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 I,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 (11) 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, (11) 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-3,17-dion lebontását befolyásoló enzimrendszer nem képes az 1 általános képletű androsztán-3,17-dion-származékok lebontására 2 Eltekintve attól, hogy más kiindulási anyagokat alkalmazunk és a reakciót inhibitorok távollctében valósítjuk meg, a találmány szerinti eljárást ugyanolyan fermentációs körülmények között valósítjuk meg, mint amilyen körülményeket a szterinek ismer* mikrobiológiai oldallanc-lebontó reakcióinak esetén is alkalmazunk. A találmány értelmében a fermentációt a Mycobacterium genus ok szterinek oldalláncúnak lebontására képes fiaktériumkultúráival végezzük. Alkalmas mikroorganizmus a Mycobacterium phlei ATCC-354 Az irodalom számos törzset ismertet szteroidok 17- alkil-oldalláncának lebontására. Az ilyen mikroorganizmusokra részletes ismertetést ad W. Charney és H L. Herzog Microbiological Transformation of Steroids, Academic Press.. New York, és London című munkája. Az eljárásban előnyösen használható a Mycobacterium spec. NRRL-B-3805. A Mycobacterium spec. NRRL-B-3805 törzse a 3 759 791 sz. amerikai szabadalmi leírás ismerteti; a törzseket az A. R. S. Culture Collection Investigations Permentation Laboratory, 1815 N. University Ave, Peoria, 111 61604 intézettől szereztük be. E törzsek kiterjedt irodalommal rendelkeznek és alkalmasak például koleszt-5-én-3(l-ol, (24R)-meíi!-koleszt-5-én-3(i-ol. >ztigmaszt-5-én-3(3-ol, sztigmaszt-4-én-3-on, sztigmaszta-5,22-dién-3/5-ol, sztigmaszta-4,22-dién-3-on és hasonló szteroidok androszt-4-én-3,17-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, szubmerz kultúrákban tenyésztjük. Ezután hozzáadjuk a kultúrához a szubsztrátumot (valamely alkalmas oldószerben feloldva vagy előnyösen emulgeált alakban), és addig fermentáljuk, amig 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, glikolmonometiléterben, dimetilformamidban vagy dimetilszulfoxidban) 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 (1) általános képletű 4-androsztén-3,17-dion-származékokat farmakológiailag hatásos szteroidok előállítására használhatjuk kiindulási anyagokként. Így például a 4-androsztén-3,17-dion-szárinazékok 17-ketocsoportját adott esetben a 3-oxocsoport kctállá 2 3 02 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
