192569-17-8 / 11α?羥基坎利酮應(yīng)用

【背景及概述】^[1][2]

坎利酮(Canrenone)屬于一種甾體激素類心血管藥物，臨床上主要作為非選擇性醛固酮受體拮抗劑來治療心血管疾病。心血管疾病主要與腎素?血管緊素?醛固酮系統(tǒng)(RAAS)有關(guān)，利用醛固酮受體拮抗劑則可阻斷RAAS的作用，從而降低心血管疾病的發(fā)生率和死亡率。但由于其對強(qiáng)心劑地高辛(Digoxin) 定量檢測有負(fù)面干擾，并且在心臟病治療中有可能引起用藥過量而致死的危險(xiǎn)后果，人們開始通過硝基化、羥基化等途徑，加緊研制其衍生物，以期增強(qiáng)療效，減少副作用。在坎利酮的衍生化類型中，11α?羥基坎利酮可以被用來制備一系列有用的坎利酮衍生物，因此受到了極大的關(guān)注。

11α?羥基坎利酮由坎利酮通過微生物轉(zhuǎn)化在11位上羥基得到。由于其市場潛力巨大，很早就有坎利酮11α羥基化反應(yīng)的報(bào)道。1971年，B.lunt等曾嘗試用坎利酮生產(chǎn)11α?羥基坎利酮。1980年，Deshayes在坎利酮投料為1.5g/L時(shí)，轉(zhuǎn)化率達(dá)95％，但其投料量大，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。1996年，Ng；JohnS.等采用間歇補(bǔ)料，雖然投料量大為增加，但轉(zhuǎn)化時(shí)間加長，轉(zhuǎn)化率不高，致使成本大大提高。11α-羥基坎利酮是坎利酮羥基化反應(yīng)后形成的甾體類衍生物，也是合成依普利酮的重要藥物中間體。依普利酮作為治療高血壓和其他心血管疾病的新型藥物，具備廣闊的市場前景。微生物轉(zhuǎn)化坎利酮合成11α-羥基坎利酮的方法具有專一性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、催化效率高、副產(chǎn)物少、成本低、污染少等優(yōu)點(diǎn)。由于11α-羥基坎利酮在水中的溶解度極低，由微生物發(fā)酵合成的11α-羥基坎利酮主要吸附在菌絲體表面，很難依靠過濾、離心或萃取單純的物理方法分離。同時(shí)，發(fā)酵液中還存在未轉(zhuǎn)化的坎利酮，而坎利酮的物理、化學(xué)性質(zhì)與11α-羥基坎利酮類似，故對提取物的純化也是一個(gè)重要步驟。現(xiàn)有的坎利酮微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)仍然存在生產(chǎn)周期長，成本高，轉(zhuǎn)化率低等問題，極大地限制了該產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣。因此尋求一種廉價(jià)、高效的11α?羥基坎利酮生產(chǎn)方法勢在必行。

【應(yīng)用】

由 11α-羥基化坎利酮可以得到一系列有用的坎利酮衍生物。美國 G. D. Searle公司在利用微生物轉(zhuǎn)化法得到 11α-羥基化坎利酮的基礎(chǔ)上，經(jīng)六步（或七步）化學(xué)合成得到了一種新的選擇性甾體類醛固酮受體拮抗劑依普利酮（Eplerenone，商品名 Inspra），并在 2002 年 4 月得到了 FDA 的批準(zhǔn)，

2003年由 Pharmacia 公司在美國上市。臨床研究發(fā)現(xiàn)：在治療高血壓等心血管疾病方面，Eplerenone 比起 Canrenone 和螺內(nèi)酯（Spironolactone），副作用明顯減少，心力衰竭病癥的死亡率明顯降低。由11α-羥基化坎利酮合成依普利酮的過程如下：

【合成】^[4]

方法1：：以表氫化可的松作為起始原料合成11α?羥基坎利酮，路線如下：

方法2：以雙酮為起始原料進(jìn)行11α羥化后再合成11α?羥基坎利酮，路線如下：

方法3：以坎利酮為起始原料進(jìn)行11α羥化即得11α?羥基坎利酮，路線如下：

方法4：一種11α-羥基坎利酮的合成方法，將原料坎利酮加入至培養(yǎng)基，投入赭曲霉菌種發(fā)酵，再從菌絲體提取，精制得到11α-羥基坎利酮；所述的赭曲霉菌種采用下述步驟得到：

1）赭曲霉原菌種經(jīng)紫外線波長為200～280nm，照射10～30分鐘后培養(yǎng)出突變優(yōu)異菌種；

2）將步驟(1)得到的赭曲霉菌種加入傳代固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配比：0.05～0.15％蛋白胨、1～3％麥芽糖、1～3％葡萄糖、1.5～2.5％瓊脂，調(diào)節(jié)pH在4.8～6，并在條件為：25～30℃，培養(yǎng)7～10天，經(jīng)三代傳代得到三代赭曲霉菌種，5℃以下低溫冷凍儲(chǔ)存；

3） 配置液體培養(yǎng)基，其配比為：葡萄糖0.5～1.5％，蛋白胨0.5～1.5％，酵母浸膏0.5～1.5％，玉米漿0.5～1.5％，調(diào)節(jié)pH在5.5～6.1，并滅菌，按5～10％的接種量接種上述三代赭曲霉菌種，培養(yǎng)溫度控制在25～32℃下，轉(zhuǎn)速為100～200r/min，pH控制在5～6之間，培養(yǎng)時(shí)間20～30小時(shí)。

【主要參考資料】

[1] 管國強(qiáng);黃達(dá)明;孫文敬;崔鳳杰;崔鵬景;錢靜亞.一種分離純化11α-羥基坎利酮的方法. CN201310626460.0，申請日2013-12-02

[2] 別松濤;王家明;路福平.一種坎利酮高效轉(zhuǎn)化生產(chǎn)11α-羥基坎利酮的方法. CN201310097067.7，申請日2013-03-25

[3] 茅燕勇. 微生物轉(zhuǎn)化法制備 11α-羥基化坎利酮. 2005.

[4] 王喜情.11α-羥基坎利酮的合成方法. CN201010178497.8，申請日2010-05-20