201353. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 15-keto-csoportot tartalmazó prosztaciklin-közbenső termékek mikrobiológiai redukciójára
1 HU 201353 B 2 A találmány tárgya mikrobiológiai eljárás a biciklusos prosztaciklin-közbensö termékekben előforduló 15-keto-csoportoknak 15oC-hidroxi-csoporttá történő enantioszelektiv redukciójára. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas az (1) - (4) képletű prosztaciklin-közbenső termékek mikrobiológiai redukciójára. Az előzőekben ismertetett prosztaciklin-közbensó termékek találmány szerinti mikrobiológiai redukcióját célszerűen a következő mikroorganizmus törzsekkel végezzük: Candida solani (NCYC 41), Pichia farinosa (NRRL-y-118) és Pichia farinosa (CBS 185). Különösen előnyös a fenti törzsek közül a Candida solani. A 12710 számú európai szabadalmi leírás prosztaglandinok és prosztaglandin-közbensó termékek 15-keto-csoportjának kémiai redukcióját ismerteti, például nátrium-bór-hidrid alkalmazásával. Ezek a 15-keto-vegyületek csak a megfelelő 15oC- és 15ű-hidroxi-vegyületek elegyén keresztül alakíthatók a megfelelő 15cC-hidroxi-prosztaglandinokká, és a mindenkor szükséges elválasztás miatt jelentős kitermelési veszteségek lépnek fel. A 3 687 811 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás számos mikroorganizmust ismertet, melyek a ll-hidroxi-15-oxo-prosztaglandinokban a már jelenlevő és kialakított 11-hidroxil-csoport mellett a 15-keto-csoportot a megfelelő transz-15-hidroxil-csoporttá alakítják. A 2 357 815 számú DE-OS olyan mikrobiológiai eljárást ismertet, mellyel például egy ll-hidroxi-15-oxo-prosztaglandint a lloC,15cC- és ll/3,15ű-dihidroxi-pro6ztaglandinok elegyévé alakítanak. A lloC,15oC-hidroxi-csoportok cisz-elrendeződése felel meg a biológiailag aktív prosztaglandinokban jelenlevő konfigurációnak. A 2 401 761 számú DE-OS szintén hasonló eljárásokat ismertet, és ezek ugyancsak a fenti hátrányokkal rendelkeznek. A 12710 számú európai szabadalmi leirás Kloeckera, Saccharomyces és Hansenula törzseket ismertet, melyek a prosztaglandin-közbenső termékekben jelenlevő 15-keto-csoportot csak részlegesen redukálják, és így a 15oC-hidroxil-csoporttal rendelkező prosztaglandin-közbenső termékek kitermelése igen gyenge. Meglepő módon úgy találtuk, hogy az előzőekben említett prosztaglandin-közbenső termékek igen jó kitermeléssel enantioszelektíven redukálhatok a megfelelő 15oC-hidroxi-vegyületekké, ha a mikrobiológiai redukcióhoz Candida- vagy Pichia-törzseket alkalmazunk. A találmány szerinti eljárással előállított 15cC-hidroxi-vegyületekből a 15-helyzetü aszimmetria centrum megtartása mellett gyógyászatiig hatékony prosztaciklinek állíthatók elő. így például az A-reakcióvázlat szerint az előzőekben ismertetett (1) képletű (lS,2S,2R,5R)-7,7-etiléndioxi-3-benzoil-oxi-2- -[(lE),(4RS)-4-metil-3-oxo-okt-l-én-6-in-il]biciklo[3.3.0]oktánból kiindulva, az Iloprost hatóanyagot állíthatjuk elő. (lásd 11591 sz. európai szabadalmi leírást). Természetszerűen az alkalmazott mikroorganizmus törzsektől függően a találmány szerinti redukció hatékonysága változik. Jó eredmények érhetők el a Candida solani (NCYC 41), Pichia farinosa (NRRL-y-118) és Pichia farinosa (CBS 185) törzsekkel, és különösen jó kitermelést adnak a Candida solani (NCYC 41) törzzsel végzett redukciók. A találmány tárgya tehát egy eljárás biciklusos prosztaglandin-közbensó termékekben előforduló 15-keto-csoportoknak enantioszelektiv redukciójára, melynek során (I) általános képletű 15cC-hidroxi-vegyületeket állítunk elő, ahol X oxigénatom vagy -CH2- csoport, A transz -CH=CH- vagy -C=C- csoport, B oxigénatom, (a) vagy (b) képletű csoport, ahol Rí benzoilcsoport, és R2 jelentése (e) vagy (f) képletű csoport. A találmány szerint úgy járunk el, hogy egy (II) általános képletű ketont, ahol A, B, X, Rí és R2 a fentiekben megadott jelentésű, Candida solani vagy Pichia farinosa törzzsel fermentálunk, és a kapott 15-hidroxi-prosztaglandin-közbensö terméket izoláljuk. Attól függően, hogy a végtermékben milyen Rí csoportot kívánunk kialakítani, a védőcsoportokat önmagukban ismert módszerekkel lehasíthatjuk. A találmány szerinti eljárás sorén az előzőekben említett mikroorganizmusokat önmagukban ismert tenyésztési körülmények között, alkalmas táptalajon és süllyesztett, levegőztetett körülmények között tenyésztjük. Ezután adjuk a tenyészethez a szubsztrátot (valamely megfelelő oldószerben oldva, vagy előnyösen emulgeált alakban), majd a fermentációt addig végezzük, míg maximális szubsztrát-átalakulás megy végbe. A szubsztrát oldására alkalmas oldószer például a metanol, etanol, glikol-monometil-éter, dimetil-formamid vagy dimetil-szulfoxid. A szubsztrát emulgeálását például úgy végezhetjük, hogy azt mikronizált formában, vagy valamely vízzel elegyedő oldószerben, például metanolban, etanolban, acetonban, glikol-monometil-éterben, dimetil-formamidban, dimetil-szulfoxidban, erős keverés közben oldjuk, előnyösen ionmentesitett vízben, mely a szokásos emulgeálószereket tartalmazza. Alkalmas emulgeálószerek a nem ionogén emulgeátorok például poliglikolok etilén-oxid adduktumai vagy zsírsav-észterei. Alkalmas emulgeálószerek például a kereskedelmi forgalomban levő Tegin, Tagat és Span nedvesítőszerek. A szubsztrátok emulgeálása gyakran elősegíti a szubsztrát-koncentráció növekedését. Természetesen a szubsztrát adagolása 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65