JP3137645B2 - １７―オキソステロイドの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、17β−ヒドロキシステロイドの醗酵酸化に
よる17−オキソステロイドの製法に関する。

醗酵による17−オキソステロイドの製法は長い間知ら
れている。既に1938年にA.Vercellone及びL.Momoliが５
−アンドロステン−３β,17β−ジオールの醗酵による
４−アンドロステン−3,17−ジオールの製法を記載して
いる（Ber.、71、1938、152〜155）。この方法では、好
適な微生物が選択されれば方法生成物の高い収率が達成
される（チェコスロバキア国第87068号；文献C.A.54、1
960、2441）。また、17−オキソステロイド（例えば４
−アンドロステン−3,17−ジオン、1,4−アンドロスタ
ジエン−3,17−ジオン又は３−ヒドロキシ−1,3,5（1
0）−エストラトリエン−17−オン）を、17β位に炭化
水素連鎖を有する基質の醗酵側鎖分解により高い収率の
達成下に製造できることが記載されている非常に多くの
刊行物が見出される。

17β−ヒドロキシステロイドを良好な収率で微生物学
的に17−オキソステロイドに酸化することを可能にし、
しかもその際にステロイドを付加的に変換させない方法
については極めて僅かしか知られてはいない。M.Welsh
及びC.Heusghemは、エストラジオールを95％の収率でエ
ストロンに変換することを可能にする方法を記載してい
るが、この方法は再現することはできない。それという
のも著者等により使われた微生物が公けには入手し得な
いからである（Compt.Rend.soc.Biol.、142、1948、107
4）。

しかし、このような醗酵による方法の開示が強く必要
とされている。それというのも化学的酸化法は経費がか
さむからである。更に、この化学的方法には、環境を汚
染しない廃棄物処理が問題であるピリジン及び三酸化硫
黄のような試薬を用いて行なうという欠点が伴なう。

ところで、17β−ヒドロキシステロイドを醗酵させる
際にミコバクテリウム・スペック（Mycobacterium spe
c.）NRRL Ｂ−3805、ミコバクテリウム・スペックNRRL
Ｂ−3683、ミコバクテリウム・フレイ（Mycobacteriu
m phlei）NRRL Ｂ−8154又はミコバクテリウム・フォ
ルツイツム（Mycobacterium fortuitum）NRRL B−8153
の種の細菌培養物を使用する場合に17−オキソステロイ
ドが17β−ヒドロキシステロイドから高収率で製造でき
ることが判明し驚異的であった。

本発明方法は、前記の微生物培養物を用いる公知の微
生物学的変換でも適用されるのと同じ醗酵条件下に実施
する。

前記の細菌培養物に一般に使われる培養条件下で好適
な培地中で通気下に深部培養を行なう。その後、培養物
に基質（好適な溶剤中に溶解したか又は乳化形で）を添
加し、かつ最大の基質変換が達成されるまで醗酵させ
る。

例えば、好適な基質溶剤はメタノール、エタノール、
グリコールモノメチルエーテル、ジメチルホルムアミド
又はジメチルスルホキシドである。例えば、基質の乳化
は、基質を微細形で又は水と混合可能な溶剤（例えばメ
タノール、エタノール、アセトン、グリコールモノメチ
ルエーテル、ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホ
キシド）中に溶解して、常用の乳化助剤を含有する（殊
に冷却された）水中に激しい乱流下に噴射装入すること
により行なうことができる。好適な乳化助剤は、例えば
エチレンオキシ付加物又はポリグリコールの脂肪酸エス
テルのような非イオン系乳化剤である。好適な乳化剤と
しては、例えば市販されている湿潤剤テジン（Tegi
n ）、ツィーン（Tween ）及びスパン（Span ）が挙
げられる。

最適な基質濃度、基質添加時間及び醗酵時間は使用す
る基質及び微生物の種類及び醗酵条件に左右される。こ
れらの大きさは、微生物学的ステロイド変換で一般に必
要とされるように、個々の場合に当業者によく知られて
いるように予備実験により確定しなければならない。

本発明方法を実施するに当り、基質として一般式I: ［式中 R₁は水素原子又はメチル基を表わし、かつ Stは連接していない二重結合５個までを含有し、３位
でフェノール性ヒドロキシ基、低級アルコキシ基、低級
−１−アルコキシ−アルコキシ基、２−テトラヒドロピ
ラニルオキシ基又は低級アルキレンジオキシ基によりか
つ場合により5,10−位でエポキシ基によりかつ19位で場
合によりメチル基により置換されているエストラン−17
β−オール誘導体の残基を表わす］の17β−ヒドロキシ
ステロイドを使用すると有利である。

殊に、低級アルコキシ基とは炭素原子４個までを有す
る基である。例えば、好適なアルコキシ基はメトキシ基
又はtert−ブチルオキシ基である。殊に、低級−１−ア
ルコキシ−アルコキシ基とは炭素原子４個までを有する
アルコキシ基を有する低級アルコキシ−メトキシ基であ
る。例えば、１−メトキシ−メトキシ基が挙げられる。
殊に、低級アルキレンジオキシ基とはエチレンジオキシ
基又は2,2−ジメチル−プロピレンジオキシ基のような
炭素原子２〜６個を有する基である。

例えば、本発明方法を実施するのに好適な基質は一般
式I a: ［式中 R₁は前記のものを表わし、 R₂は水素原子又は炭素原子４個までを含有するアルキ
ル基を表わし、かつ のエストラン−17β−オール誘導体である。

この基質から形成されたエストラン−17−オン誘導体
もしくはこれからエーテル脱離により得られた３−ヒド
ロキシ化合物は周知のように薬理的に有効であり、かつ
更に周知のように相応する17βα−ヒドロキシ化合物に
還元あるいは相応する17β−ヒドロキシ−17α−エチニ
ル化合物に変換することができる。

更に、好適な基質は一般式I b: ［式中 は単結合又は二重結合を表わし、 R₁は前記のものを表わし、 R₃は最高４個の炭素原子を有するアルキル基を表わ
す］のエストラン誘導体である。

該化合物から形成した17−オキソステロイドは周知の
ように薬理的に有効な17α−エチニル−17β−ヒドロキ
シ−４−エストレン−３−オンないしはその18−メチル
同族体の製造に使うことができる。

また、言及するに値する基質は一般式I c: ［式中 R₁は前記のものを表わし、 R₄は水素原子又はメチル基を表わし、 R₅及びR₆は一緒になって低級アルキルジオキシ基を表
わすか、又は R₅は水素原子を表わし、かつ R₆は低級アルコキシ基、低級−１−アルコキシアルコ
キシ基又は２−テトラヒドロピラニル基を表わす］を有
するものである。

該化合物から得られる17−オキソステロイドは、一般
式I c）のエストラン−17β−オール誘導体からのよう
に更に加工することができるが、他方当業者に知られて
いるようにプレグナン誘導体の製造にも使うことができ
る。

最後に一般式I d: ［式中 R₁は前記のものを表わし、 R₉は水素原子でありかつR₇及びR₈は一緒になって低級
アルキレンジオキシ基を表わし、又は R₇及びR₉は２つの水素原子を表わすか又は一緒になっ
て炭素−炭素結合を表わし、かつ R₈は低級アルコキシ基、低級−１−アルコキシアルコ
キシ基又は２−テトラヒドロピラニルオキシ基を表わ
す］のエストラン−17β−オール誘導体も言及に値す
る。

該化合物から得られたケトンはヨーロッパ特許公開第
0129499号明細書に記載されているような方法により抗
ゲスタゲン作用ステロイドに変換することができる。

次の実施例により本発明方法を詳説する。

例 １ ａ） 酵母エキス １％ Na₂HPO₄・2H₂O 0.45％ KH₂PO₄ 0.34％ ツィーン80 0.2 ％ を含有するpH6.7の滅菌培地100mlを含有する500ml−三
角フラスコにミコバクテリウム・スペックNRRL Ｂ−36
83培養物の懸濁液を接種し、かつ72時間30℃で180rpmで
振盪させる。

ｂ） コーンスチープリカー 0.5 ％ グルコースモノヒドレート 0.05％ 酵母エキス 0.2 ％ −pH7.0に調節した− を含有する滅菌培地各20mlを含有する三角フラスコ（10
0ml）50個にそれぞれ1mlのミコバクテリウム・スペック
培養物を接種し、かつ回転式振盪機で220rpmで24時間30
℃で恒温保持する。

その後、各培地にジメチルホルムアミド0.2ml中に溶
解しかつ滅菌濾過した3,3−（2,2−ジメチルトリメチレ
ンジオキシ）−5,10α−エポキシ−５α−エストル−９
（11）−エン）−17β−オール0.2gを添加し、かつ更に
48時間30℃で醗酵させる。

ｃ） 合した培養物をメチルイソブチルメトンで抽出
し、かつ抽出物を回転式蒸発器中で最高50℃で真空下に
濃縮する。引続いて、精製を珪酸ゲルカラムを介してク
ロマトグラフィにより行なう。

このようにして3,3−（2,2−ジメチルトリメチレンジ
オキシ）−5,10α−エポキシ−５α−エストル−９（1
1）−エン−17−オン0.85gが得られ、これはHPLCにより
真正試料と同一である。

例 ２ ａ） 培養物の製造は例1a）と同様にして行なう。

ｂ） それぞれ、 コーンスチープリカー 2.5 ％ 大豆粉 0.25％ （NH₄）₂HPO₄ 0.3 ％ ツィーン80 0.25％ −pH6.5に調節した− を含む滅菌培地各20mlを含有する三角フラスコ（100m
l）50個にそれぞれ1mlのミコバクテリウム・スペック培
養物を接種しかつ回転式振盪機上で220rpmで24時間30℃
で恒温保持する。

その後、各培地にジメチルホルムアミド0.2mlを溶解
しかつ滅菌濾過したα−エクイロール0.002gを加えかつ
更に30℃で72時間醗酵させる。

ｃ） 生成物の単離は1c）に記載したように行なう。

このようにしてエクイリン0.095gが得られ、これはHP
LCにより真正試料と同一である。

フロントページの続き (72)発明者 クラーゲス，ウーヴェ ドイツ連邦共和国 デー―1000 ベルリ ン 28 シュラムベルガー シュトラー セ 19 (72)発明者 ニッキッシュ，クラウス ドイツ連邦共和国 デー―1000 ベルリ ン 49 アルト リヒテンラーデ 11 (72)発明者 ローデ，ラルフ ドイツ連邦共和国 デー―1000 ベルリ ン 45 シュヴァトロシュトラーセ 14 (56)参考文献 Ｂｉｏｏｒｇ，Ｃｈｅｍ．，（1989) Ｖｏｌ．17，Ｎｏ．１，ｐ．53−63 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C12P 33/00 - 33/16 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】17β−ヒドロキシステロイドの17−β−ヒ
   ドロキシ基を選択適に発酵酸化することにより17−オキ
   ソステロイドを製造する方法において、発酵のためにミ
   コバクテリウム・スペック（Mycobacterium spec.）NRR
   L B−3805、ミコバクテリウム・スペックNRRL B−368
   3、ミコバクテリウム・フレイ（Mycobacterium phlei）
   NRRL B−8154又はミコバクテリウム・フォルツイツム
   （Mycobacterium fortuitum）NRRL B−8153の種の細菌
   培養物を用いて、一般式I: ［式中 R₁は水素原子又はメチル基を表わし、かつ Stは連接していない二重結合５個までを含有し、３位で
   フェノール性ヒドロキシ基、低級アルコキシ基、低級−
   １−アルコキシ−アルコキシ基、２−テトラヒドロピラ
   ニルオキシ基又は低級アルキレンジオキシ基によりかつ
   場合により5,10−位でエポキシ基によりかつ19位で場合
   によりメチル基により置換されているエストラン−17β
   −オール誘導体の残基を表わす］の17β−ヒドロキシス
   テロイドの17−β−ヒドロキシ基を選択的に発酵酸化す
   ることを特徴とする、17−オキソステロイドの製法。