[發明專利]一種促進植物甾醇轉化為9α-羥基雄烯二酮的方法

在審

• 申請號: 201410756826.0
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN105734106A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 孫亮
• 申請（專利權）人: 天津金耀集團有限公司
• 主分類號: C12P33/02
• 分類號: C12P33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明領域

本發明涉及一種使用NocardiacanicruriaATCC17896菌種將植物甾醇轉化為9α-羥基雄烯二酮的方法，特別是的方法中使用了超聲波震蕩。

背景技術：

雄甾4-烯-3，17-雙酮(androst-4-ene-3，17-dione，簡稱：雄烯二酮或AD)是甾體激素類藥物不可替代的中間體，對機體起著非常重要的調節作用。可以說幾乎所有甾體激素藥物都是以AD作為起始原料進行生產的。如用于生產性激素、孕激素、蛋白同化激素及皮質激素，又可用于合成氫化可的松，氧化潑尼松，黃體酮、雌烯醇、地塞米松等100余種藥物，也是直接用于生產抗早孕藥米非司酮和各類計劃生育用藥的必不可少的基本原料。如今AD不斷被一些發達國家用于開發和生產新的醫藥主品，如福美司坦(Formestane或Lentaron)，等及類固醇類激素免疫抗原等，目前全世界范圍內，AD的應用領域日益拓寬，用AD做原材料生產的醫藥品種不斷增加。

由于化學全合成雄烯二酮成本較高，國內外很多科學家一直研究如何通過生物發酵方法得到雄烯二酮。50年代，美國Upjohn公司首先利用側鏈上有雙鏈的大豆甾醇和麥角甾醇為原料生產出雄甾-4-烯-3，17二酮(AD)及雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮(ADD)并以此作為合成甾體藥物的原料。近年來，由于甾體藥物應用量逐年增加，人們的目光又轉到在動植物界中含量較多的膽甾醇，谷甾醇，菜油甾醇等，并被認為是具有巨大潛能的甾體激素類藥物的起始原料。20世紀60年代中期，由Sih等首先發現有些微生物可以選擇性降解切除甾醇的飽和側鏈而得到AD和ADD，70年代初，日本的有馬啟利用微生物降解膽甾醇生產ADD獲得成功，受到許多制藥公司的高度重視。為了大量生產類固醇激素，研究者試圖使用甾醇為唯一碳源分離微生物和改變甾醇結構用作發酵的底物，并用能防止甾醇核降解的化學添加劑來提高類固醇的收得率，這一努力己獲得很大進展(Marsheck等，ApliedMicroobiology，23(1)：72～77，1972)。此外，埃及國家研究中心生物與天然產品化學系的和Sallam等研究發現，利用磷酸鹽緩沖液調節底物培養基pH值5.5～7.38可提高生物降解AD、ADD的轉化率。Upjohn公司在美國專利No.4，293，644中描述了一種通過分枝桿菌(ATCC29472)的突變株從多種類固醇中得到以高產量的雄-4-烯-3，17-二酮(AD)為主，并有少量雄-1，4-二烯-3，l7-二酮(ADD)的產物的方法。以后的研究發現節桿菌，諾卡氏菌和分枝桿菌等微生物均可用于直接切除甾醇的飽和側鏈，在一定條件下得到AD和ADD，這使得微生物轉化工業化生產成為可能。

在生物發酵法制備AD和ADD的基礎上，近年來研發發現如果采用發酵法以9α-OH-AD為原料可以更為便捷的制備皮質激素。

根據皮質激素的構效關系，甾體激素的11位具有β羥基才能具有更為強大的藥效，按照目前引入11β羥基的普遍技術，需要在9或11位引入α羥基，才便于通過化學方法引入11β羥基。所以雄烯二酮為原料制備皮質激素藥物則需要再一次發酵得到9或11位為α羥基的產物。9α-羥基雄烯二酮(雄甾-9α-羥基-4-烯-3，17-二酮)在甾環的9位具有-OH取代基，與雄烯二酮相比便于通過化學方法引入11β羥基，11位具有β羥基才能具有更為強大的藥效。這樣從植物甾醇就要進行兩步發酵，如果能以植物甾醇為原料通過發酵一步得到9α-羥基雄烯二酮，則能夠節約大量的人力、物力，更夠更有效的提高工作效率。