[发明专利]一种11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮的生产方法

说明书

本发明提供了一种11α‑羟基‑4‑烯‑3,17‑雄甾二酮的生产方法，所述方法包括使用真菌将底物4‑烯‑3,17‑雄甾二酮转化为11α‑羟基‑4‑烯‑3,17‑雄甾二酮，包括以下步骤：1)收集所需菌种的孢子并进行种子培养；2)将步骤1)得到的种子置于转化罐中使用转化培养基发酵培养；3)将底物粉碎并使用30‑60％(v/v)的乙醇水溶液打浆为膏体；4)向步骤2)的转化罐内的转化培养基中分批连续添加步骤3)的底物，每次添加的量为转化罐中发酵液体积的1～3％(w/v)，每次添加的时间为4‑5小时，添加次数为2～5次；与现有技术相比，本发明提供的方法提高了底物的投料量，利用率和转化时间大大缩短了生产周期，是一种高效、环保的生产方法。

技术领域

本发明属于微生物转化技术领域，涉及一种甾体药物中间体的转化方法，更具体地涉及使用微生物发酵法将4-烯-3,17-雄甾二酮转化为11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮的方法。

背景技术

微生物可以选择性地修饰或改造甾体化合物分子结构，这是通过微生物产生的酶催化进行的。1952年，美国普强药厂的生物化学家D.H.彼得森和微生物学家H.C.默里发现少根根霉能使孕酮的11碳位羟基化，生成11α-羟基孕酮，科学家们又相继发现细菌、真菌、放线菌中的某些种，可以使一定结构的甾体化合物在一定的部位上发生分子结构的改变。这种酶促反应具有严格的底物特异性，一般能使底物分子上1个或2个基团起反应。至今已发现微生物转化甾体化合物的反应类型几乎包括任何已知的微生物酶促反应和已经发现的化学反应，如氧化、还原、水解、缩合、异构化、新的碳碳键的形成以及杂基团的导入等。通常，一个酶促反应可以代替几个化学反应步骤，这就使甾体药物的合成工艺变得更有效并更经济。

4-烯-3,17-雄甾二酮(4-ene-3,17-androst dione，简称为雄烯二酮或4-AD结构式如下式Ⅰ所示)是一种重要的甾体药物中间体，对机体起着非常重要的调节作用，并且其被称为万能中间体，绝大多数的甾体药物都能以4-AD为底物进行合成，如用于生产性激素、孕激素、蛋白同化激素及皮质激素，还可以用于合成氢化可的松、氢化泼尼松、黄体酮、地塞米松等100多种药物。而在目前的世界范围内，4-AD的应用领域日益拓宽，使用4-AD作为原材料生产的医药品种不断增加。

11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮(结构式如下式Ⅱ所示)是合成激素药物的重要原料。在申请号为201310321321的专利中报道了11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮可用于生产雄激素替代治疗药物，糖皮质激素过多症治疗药物，以及性腺功能减退性功能障碍和/或不育治疗药物，该两种药物可由11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮经过化学法制得。

现有技术中，主要使用两种方法生产11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮，一种是化学法，在申请号为200610027376的专利中公开了以化工副产物表氢化可的松为初始原料经过降解制得11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮，该方法收率达到了94％。该化学法虽然收率高，但是反应过程中使用大量溶剂不利于环保，同时反应底物表氢化可的松价格波动较大，而且产量不稳定，因此不利于大规模的工业化生产。另外一种是微生物发酵法，在申请号为201410174391的专利中公开了以4-AD为原料通过微生物在11位上进行羟基化，然后经过提取制得11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮。微生物发酵法虽然有利于环保，但是存在投料量低，收率低的缺点，并且由于在实际的生产过程中对发酵的控制和优化程度不够，可能极大的增加了产品的成本，并因此降低了公司的竞争力。

因此，当前对用于生产11α-羟基-4-烯-3,17-雄甾二酮的高收率的生物发酵法存在需求。

发明内容