[发明专利]一种制备9α-羟基-雄甾-1;4-二烯-3;17-二酮的方法

说明书

本发明公开了一种制备9α‑羟基‑雄甾‑1,4‑二烯‑3,17‑二酮的方法，以植物甾醇为底物，利用分枝杆菌Mycobacterium（CICC 21097）和玫瑰色红球菌Rhodococcus rhodochrous（CGMCC 4.1480）两种微生物混菌发酵制备9α‑羟基‑雄甾‑1,4‑二烯‑3,17‑二酮。本发明还通过在发酵培养基中添加复合促溶剂，使植物甾醇向9α‑OH‑ADD的最高摩尔转化率达到84.3%。同时减少了两步法制备9α‑羟基‑雄甾‑1,4‑二烯‑3,17‑二酮的方法的提纯步骤，降低了溶媒的使用量。

技术领域

本发明属于微生物制药领域，涉及一种9α-羟基-雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮，具体来说是一种采用混菌生物转化植物甾醇制备9α-羟基-雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮的方法。

背景技术

甾体化合物(Steroids)又称类固醇，是一类含有环戊烷多氢菲母核的化合物。其基本结构如下所示，由三个六元环和一个五元环组成，分别称为A、B、C、D环，一般在甾体母核的第10和13位上有角甲基(-CH₃)，第3、9、11位可能有羟基(-OH)或酮基(-C＝O)，A环或B环存在部分双键，第17位上有长短不同的侧链。由于甾体母核上取代基、双键位置或立体构型等的不同，形成了一系列具有独特生理功能的化合物。

甾体化合物结构通式

甾体类药物是医药行业中产量仅次于抗生素的第二大类药物，甾体类药物具有抗过敏、抗休克、抗炎症、抗变态反应等多种功效，被广泛用于治疗支气管哮喘、风湿性关节炎、湿疹、贫血以及促进骨折和伤口的愈合，也被用于治疗艾迪森氏等内分泌疾病，对机体发展、免疫调节、皮肤疾病治疗及生育控制方面有重要的作用。甾体类药物对激素依赖型肿瘤的治疗有一定的疗效。随着甾体化学的迅速发展,甾体激素类药物己成为医药领域的重要门类，在临床上的应用非常广泛。

目前，关于微生物法转化甾体药物的新菌种及新技术研究发展态势良好。9α-OH-ADD及9α-OH-ADD作为合成甾体类药物的重要原料和关键中间体，受到较多研究者的青睐。

国内外研究工作在相关领域主要集中在利用植物甾醇制备雄甾-4-烯-3,17-二酮(4-AD)或雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD)，及运用诺卡氏菌或红球菌等菌种对4-AD或ADD进行C_9α羟基化制备9α-羟基-雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)或9α-羟基-雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(9α-OH-ADD)。

(1)甾醇制备4-AD或ADD

用于甾醇侧链降解的微生物主要有分枝杆菌(Mycobacterium)、诺卡氏菌(Nocardia)、节杆菌(Arthrobacterium)、短杆菌(Brevibacterium)等。众多文献及专利中显示，在利用植物甾醇进行侧链降解过程中都会同时生成4-AD和ADD，两者的生成质量比根据菌种及生产工艺的不同具有一定差异。如专利CN 104403974 A中采用解淀粉芽孢杆菌对植物甾醇进行边链降解，4-AD与ADD生成的质量比为18:1；专利CN 1544618 A中利用Mycobacterium sp.NRRL B 3683对胆固醇进行边链切除，生成的4-AD和ADD质量比为1:10。转化时间一般均在100-120h。

(2)4-AD或ADD制备9α-OH-AD或9α-OH-ADD

用于甾体9α-羟基化反应的微生物主要有红球菌(Rhodococcus)、棒杆菌(Corynebacterium)、诺卡氏菌(Nocardia)等。如专利CN 103667126 A介绍了一种利用耻垢分枝杆菌制备9α-OH-AD的方法；专利CN 103343155 A中公布了一种利用偶发分枝杆菌制备9α-羟基雄烯二酮的方法。转化时间一般在96-100h左右。