200203. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1,2-dehidro-szteroidok előállítására mikrobiológiai úton
HU 200203 B mal elvégezniük. Eljárásuk a szokásos fermentációs eljárásnál bonyolultabb és költségesebb. A toluol jelenlétében végzett átalakítás, minthogy a reakcióelegybe oxigént is be kell vezetni, robbanásveszélyes is. (A leírás kiviteli példái csak androsztán és pregnán vázas szteroidok átalakítását szemléltetik.) A 127.294. számú európai közrebocsátási irat szerzői különböző androsztán- illetve prengán-származékok mikrobiológiai úton végrehajtott 1,2-helyzetű dehidrogénezését ismertetik. Az átalakítást elektronakceptorok (mint például menadion, menadion-biszulfit, 1,4-naftokinon, fenazin-metoszulfát vagy K- vitamin típusú vegyületek), valamint a keletkező káros oxigén-féleségeket (mint például hidrogénperoxid, szuperoxid-anion hidroxil-gyök, oxigén-gyök) eltávolító illetve inaktiváló ún. scavangerek (kataláz, peroxidáz vagy szuperoxid-dizmutáz enzimek mannit, ct-tokoferol vagy platina katalizátor) jelenlétében Arthrobacter simplex baktérium tenyészettel végzik. Az átalakítás során alkalmazott fenti adalékok az eljárás költségeit jelentős mértékben megnövelik. A 190.784. számú magyar szabadalmi leírás eljárást ismertet különböző androsztán-, pregnán-, kolesztán- illetve sztigmasztán-vázas vagy kardenolid típusú szteroidok mikrobiológiai átalakításának intenzifikálására. Az átalakítások intenzifikálását a szerzők oly módon érik el, hogy a-, ß- illetvey-ciklodextrin jelenlétében végzik a mikrobiológiai átalakítást A kiviteli példák a különböző típusú átalakítások között a hidrokortizon és a 17a-metil-tesztoszteron 1,2-helyzetű dehidrogénezését is ismertetik. Kolán-vázas vegyületek 1 ^-helyzetű dehidrogénezésére a leírás semmiféle adatot nem tartalmaz. A fentiek alapján a találmány célja olyan biztonságos és gazdaságos fermentációs eljárás biztosítása, amely lehetővé teszi androsztán és kólán-vázas veyületek 1 ^-helyzetű dehidrogénezését, s amelynél a mikrobiológiai átalakítást hátráltató termékgátlás nem lép fel. E cél érdekében végzett kutatásaink során megfigyeltük, hogy a fermentiéhez adott makropórusos po~ lisztirol-típusú adszorpciós gyanták elősegítik a 4,9(ll)-androsztadién-3,17-dion 1,2-helyzetű dehidrogénezését. További kutató munkánk során természetes szterinek (koleszterin, ß-szitosz térin, kampeszterin) oldalláncúnak részleges mikrobiológiai lebontásakor keletkező termékekből: a 9a-hidroxi-3-oxo-23,24-dinor-4-kolén-22-savból, a 9a-hidroxi-27-nor-4-kolesztén-3,24-dionból és metilésztereikből, a 9a-hidroxi-27-nor-4-kolesztén-3,24-dionból és a 9a-26,27- nor-4-kolesztén-3,24-dionból 9(1 l)-es kettős kötést tartalmazó származékokat készítettünk. A 9(ll)-es kettős kötés savas dehidratálással alakítható ki, előnyösen például polifoszforsavat vagy klór-szulfonsavat használva eliminálószerkénL A 9a-hidroxilcsoportnak a fenti reagensekkel végzett lehasítása a sztérin lebontási termékek többségénél közvetlenül jó hozammal elvégezhető. A 9a^2-dihidioxi-23 ,24- dinor-4-kolén-3-on esetében azonban a 22-es hidroxil-csoportot meg kell védeni a 9a-hidroxil-csoport eliminációja előtt. Ez történhet oly módon, hogy a 9a,22-dihidroi-23,24-dinor-4-kolén-3-ont például piridines közegben ecetsavanhidriddel acetilezzük és a kapott 9a-hidroxi-22-acetoxi-23,24-dinor-4-kolén-3 3-ont vetjük alá dehidratálásnak. Az így készített 22- acetoxi-23,24-dinor-4,9(l l)-koladién-3-ont például kálium-hidroxiddal dezacetilezve juthatunk a22-hidroxi-23,24-dinQr-4,9(ll)-koladién-3-onhoz. A szterin lebontási termékekből előállított 9(11)dehidro-származékok közül a 3-oxo-23,24-dinor- 4,9(ll)-koladién-22-sav és 1-4 széénatomos alkilészterei, a 3-oxo-23,24-dinor-4,9( 11 ),17(21)-kolatrién-22-sav és 1-4 szénatomos alkilészterei, a22-hidroxi-23 ,24-dinor-4,9( 11 )-koladién-3-on, a 27-nor- 4,9(ll)-kolesztadién-3,24-dion és a 26,27-dinor- 4,9(1 l)-kolesztadién 3,24-dion 1,2-heIyzetben történő mikrobiológiai dehidrogénczésére nem találtunk adatokat a szakirodalomban. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy e szteroid-származékok 3-oxo-szteroid-Al-dehidrogenáz aktivitással rendelkező mikroorganizmusokkal, majkropórusos polisz tirol típusú adszorpciós gyanták jelenlétében, előnyösen dehidrogénezhetők. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás 4,9(1 l)-androsztadién-3,17-dion; 3-oxo-23,24-dinor-4,9(l l)-koladién-22-sav és 1-4 szénatomos aBrilésztere; 3-oxo-23,24-dinor-4,9(ll),17(20)-kolatrién-22-sav és 1-4 szénatomos alkilésztere; 22-hidroxi-23,24-dinor-4,9(ll)-koladién-3-on; 27-nor- 4,9(1 l)-kolesztadién-3,24-dión, valamint 26,,27-dinor-4,9(l l)-kolesztadién-3,24-dion 1,2-helyzetű dehidrogénezésére mikrobiológiai úton, amely abban áll, hogy a dehidrogénezést valamely 3-oxo-Al-dehidrogenáz aktivitással rendelkező Arthrobacter vagy Mycobacterium nemzetségbe tartozó baktériummal vagy Fusarium nemzetségbe tartozó gombával aerob körülmények között valamely makropórusos poliszáról típusú adszorpciós gyanta jelenlétében végezzük, és a kapott l,4,9(ll)-androsztatrién-3,17-diont; 3-oxo-23,24-dinor-1,4,9( 1 l)-kolatrién-22-savat és 1-4 szénatomos alkilészterét; 3-oxo-23,24-dinor- 1,4,9(11), 17(20)-kolatetraén-22-savat és 1-4 szénatomos alkilészterét; 22-hidroxi-23,24-dinor- 1,4,9(1 l)-kolatrién-3-ont; 27-nor-l ,4,9(1 l)-kolesztatrién-3,24-diont vagy 26,27-dinor-l,4,9(ll)-kolesztatrién-3 ,24-diont vagy 26,27-dinor-l ,4,9( 11>kolesztatrién-3,24-diont kívánt esetben a fermentléből elkülönítjük. A találmány kivitelezéséhez bármely 3-oxo-szteroid-Al-dehidrogenáz aktivitással rendelkező mikroorganizmust alkalmazhatunk, előnyösen baktériumokat, például az Arthrobacter, Corynebacterium és Mycobacterium genusokba tartozó fajokat; vagy gombákat, pl. Fusarium-féleségeket. A találmány szerinti eljárásban előnyösen alkalmazhatjuk például a Kertészeti és Élelmiszeripari Egyetemen a Mezőgazdasági és Ipari Mikroorganizmusok Nemzeti Gyűjteményében letétbe helyezett alábbi mikroorganizmusokat: Arthrobacter simplex [NCAI B (P) 000066], Mycobacterium lacticola [NACAIM B(P) 000037], Mycobacterium smegmatis [NCA1M B (P) 000038], Fusarium caucasicum [NCAIMF(P) 000090], A mikroorganizmusok növesztését és az 1 ^-helyzetű dehidrogénezést rázott tenyészetben [300/perc fordulatszámú, 8 cm kitérésű süaázógépen], valamint fermentorokban végezzük. A tenyésztéshez használt táptalajok az átalakítást végző mikroorganizmustól függően változnak: el-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
