Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu một số phương pháp tổng hợp Corticosteroid từ Androstendion và hợp chất tương tự

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các sterol thực vật (phytosterol) được chú ý đến nhiều nhất vì chúng có trữ lượng rất lớn và có thể thu hồi được từ phế phụ thải công nghiệp giấy, công nghiệp mía đường và công nghiệp dầu đậu tương. Điều này đã trở thành hiện thực sau khi phát minh ra một số chủng vi sinh phân cắt chọn lựa. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung đề tài.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu một số phương pháp tổng hợp Corticosteroid từ Androstendion và hợp chất tương tự

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN H N L M KHO HỌC VÀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ VIỆT NAM KHOA HỌC TỰ NHIÊN VIỆN HOÁ HỌC NGU ỄN V N ĐẠ NGHIÊN CỨU MỘT S P Ư NG P P T NG P CORT OST RO TỪ N ROST N ON V P ẤT TƯ NG TỰ LUẬN V N T Ạ SĨ K O ỌC Hà Nội - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN H N L M KHO HỌC VÀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ VIỆT NAM KHOA HỌC TỰ NHIÊN VIỆN HOÁ HỌC NGU ỄN V N ĐẠ NGHIÊN CỨU MỘT S P Ư NG P P T NG P CORT OST RO TỪ N ROST N ON V P ẤT TƯ NG TỰ Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 60 44 01 14 LUẬN V N T Ạ SĨ K O ỌC NG IH NG N KHO HỌ : PGS.TS. Lưu Đức Huy Hà Nội - 2015
LỜ ẢM N Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lưu Đứ u đã gi o đ t i v nh nhi u thời gi n hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong qu tr nh nghi n u, hoàn thành luận v n n y. Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Nguy n Th i p, CN. Ph m Th Thảo v tập thể Phòng Ho họ Steroi v lk loi , Vi n Ho họ , Vi n H n lâm Kho họ v ng ngh Vi t N m đã giúp đỡ, t o mọi đi u ki n thuận l i ho t i trong suốt qu tr nh họ tập v nghi n u. Họ vi n N u Đ
MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 hương 1: T NG QUAN ......................................................................................... 4 V i n t v Steroid ................................................................................................. 4 u trú ............................................................................................................. 4 Phân lo i ............................................................................................................ 5 M t số steroi ti u iểu ..................................................................................... 5 1. 2. Chuyển h vi sinh steroid .................................................................................. 8 1. Phương ph p t ng h p orticosteroid ................................................................ 12 Phương ph p đ hydrat hóa h p ch t 9α-hydroxysteroid ............................... 12 Phương ph p t ng h p m ch bên pregnan ...................................................... 13 1.3.2.1. Phương ph p cyanhydrin t ng h p m ch bên pregnan ................................ 14 1.3.2.2. Phương ph p etylen t ng h p m ch bên pregnan .................................... 17 1.3.3. T ng h p m h n orticoid ......................................................................... 26 1.3.4 Phương ph p 1,2- đ hydro hóa h p ch t steroid ........................................... 30 hương 2: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 33 2.1. Phương ph p đ hy r t h 9α-hydroxy-androst-4-en-3,17-dion (9α-OH AD) 37 2.1.1. nh hưởng n ng đ i H2SO4 đến hi u su t phản ng ........................ 39 2.1.2. nh hưởng nhi t đ đến hi u su t phản ng ............................................ 40 Phương ph p ng h p nitril v o h p h t 7-cetosteroid ................................ 41 2.2.1. Phương ng ng h p nitril v o s ng t nhân K N ......................... 41 9 2.2.2. Phương ng ng h p nitril v o AD .......................................................... 43 Nghi n u phản ng ng h p nitril v o h p h t n rost-1,4-dien-3,17- dion (ADD) ............................................................................................................... 46 2.3. Nghi n u phản ng với m t số t nhân ảo v nh m acbonyl ... 48 2.3.1. Phản ng với neopentyl glycol ....................................................... 48 2.3.2. Phản ng ADD với ethylen glycol ........................................................... 49 Phản ng ADD với ethyl methyl dioxolan ............................................... 50
Phương ph p 1,2- đ hydro h h p h t - eto steroi s ng SeO2 ............ 51 Phản ng 1,2- đ hydro h 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-di-3-on .......... 51 2.4.2. Phản ng 1,2- đ hydro h pregn-4,16-dien-3,20-dion ................................. 53 2.4.2. Phản ng 1,2- đ hydro h 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-4-en-3-on ....... 55 hương 3: T ỰC NGHIỆM ................................................................................. 58 3. 1. T ng h p n rost-4,9(11)-dien-3,17-dion (2)................................................... 59 3. 2. T ng h p 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4) s ng KCN ........... 60 3. 3. T ng h p 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9-dien-3-on (5) ............................ 61 3.3.1. S ng t nhân acetone cyanohydrin........................................................... 61 3.3.2. S ng t nhân KCN ................................................................................... 61 3. 4. Nghi n u phản ng ng nitril v o s ng etone cyanohydrin .... ..61 3. 5. Nghi n u phản ng với t nhân ảo v nh m acbonyl........ 62 3.5.1. Phản ng với neopentyl glycol ....................................................................... 62 3.5.2. Phản ng với ethylen glycol............................................................................ 62 3.5.3. Phản ng với ethyl methyl dioxolan ............................................................... 62 3. 6. T ng h p 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10) .......................... 63 3. 7. T ng h p pregn-1,4,16-trien-3,20-dion (12)..................................................... 63 3. 8. T ng h p 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on (14) ........................ 64 KẾT LUẬN .............................................................................................................. 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 66 P Ụ LỤ .....................................................................................................................
BẢNG KÍ ỆU Ữ V ẾT TẮT Ac acetyl AD androstendion ADD androstandiendion Đn điểm n ng hảy Et ethyl g gam h giờ KCN kali cyanua ph phút M Mol l t Me methyl ml mililit Ph phenyl Py pyridin SKBM sắ ký ản mỏng t-BuOH tert-Butanol THF tetrahidrofuran p-TSA para-toluen sunfonic acid 9α-OH AD 9α-hydroxy-androst-4-en-3,17-dion 9 -AD androst-4,9-dien-3,17-dion
N MỤ S Đ BẢNG B ỂU Trang ảng . 1: huyển h vi sinh sản xu t 7-ceto steroid ........................................... 11 ảng 1: Hi u su t, đ trưng h lý v ph h p h t ........................ 35 ảng 2: Khảo s t ảnh hưởng n ng đ i H2SO4 đến hi u su t phản ng đ hy r t h .................................................................................................................. 39 iểu đ : S ph thu hi u su t phản ng v o n ng đ i H2SO4 .......... 40 ảng : Khảo s t ảnh hưởng nhi t đ đến hi u su t phản ng đ hy r t h 40 iểu đ : S ph thu hi u su t phản ng v o nhi t đ ............................. 41
N MỤ CÁC ÌN VẼ Trang H nh : u trú khung steroi ..................................................................4 H nh : nh m u trú kh ng gi n hi u ơ ản steroi ......................4 H nh : T ng qu n v sản xu t steroi t nguy n li u th ............................. 9 Hình 2. 1: SKBM c a androst-4,9(11)-dien-3,17-dion (2) so với 9α- OH AD (1) 37 Hình 2. 2: Ph IR c a androst-4,9(11)-dien-3,17-dion (2) .................................... 38 1 Hình 2. 3: Ph H-NMR c a androst-4,9(11)-dien-3,17-dion (2) ..........................38 Hình 2. 4: SKBM c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4) so với AD (3) .................................................................................................................................42 Hình 2. 5: Ph IR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4). ....................42 1 Hình 2. 6: Ph H-NMR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4)...........43 Hình 2. 7: SKBM c h p h t 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9(11)-dien-3,17- 9 dion (6) so với -AD (5) .......................................................................................44 Hình 2. 8: Ph IR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9(11)-dien-3,17-dion (6)44 1 Hình 2. 9: Ph H-NMR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9(11)-dien-3,17- dion (6) ....................................................................................................................45 Hình 2. 10: SKBM c a androst-1,4-dien-3,17-dion (7) so với sản ph m ...............46 Hình 2. 11: SKBM c a anandrost-1,4-dien-3,17-dion (7) so với sản ph m .....47 Hình 2. 12: SKBM c a anandrost-1,4-dien-3,17-dion (7) so với sản ph m .....47 Hình 2. 13: SKBM c a 17,17-(2,2-dimethyl propylene dioxy)- androst-1,4-dien-3- on (8) so với ADD (7) .............................................................................................48 Hình 2. 14: Ph IR c a 17,17-(2,2-dimethyl propylene dioxy)- androst-1,4-dien-3- on (8) .......................................................................................................................49 Hình 2. 15: SKBM c a 17,17-(etylene dioxy)- androst-1,4-dien-3-on (9) so với ADD (7)...................................................................................................................50 Hình 2. 16: Ph IR c a 17,17-(etylene dioxy)- androst-1,4-dien-3-on (9) .............50 Hình 2. 17: SKBM c a 7α-hydroxy-17β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10) so với
7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (3) .........................................................52 Hình 2. 18: Ph IR 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10).. .........52 1 Hình 2. 19: Ph H-NMR 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10) 53 Hình 2. 20: SK M pregn-1,16-dien-3,20-on (12) so với pregn-1,4,16-trien- 3,20-on (11) .............................................................................................................54 Hình 2. 21: Ph IR c a pregn-1,4,16-trien-3,20-on (12) ........................................54 1 Hình 2. 22: Ph H-NMR c a pregn-1,4,16-trien-3,20-dion (12). .........................55 Hình 2. 23: SK M 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on (14) so với 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-4-en-3-on (13) .....................................................56 Hình 2. 24: Ph IR c a 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on (14).........56 1 Hình 2. 25: Ph H-NMR c a 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on (14).. ........................................................................................................................57 Hình 3 : M tả ng , thiết phản ng ...........................................................58
MỞ ĐẦU Vi t N m n m trong v ng kh hậu nhi t đới gi m đư thi n nhi n ưu đãi với ngu n t i nguy n thi n nhi n, h đ ng th vật phong phú đ ng v th nh ph n, h ng lo i v tr lư ng – l ti m n ng ph t triển r t lớn ho ng nh ng nghi p H ư Tuy nhi n, nh ng n m đ u thế k I, Vi t N m đ ng phải nhập kh u tới 90% ho t h t l m thuố , 00% thuố gố steroi v n n ng nghi p H ư g n như l hư N m 007, h nh ph Vi t N m đã ph uy t hương tr nh trọng điểm quố gi v Ho - ư t 007 đến 0 5 t nh đến 0 0, nh m thú đ y v t o r ú huý h ho ng nghi p Ho - ư nướ nh ph t triển Ngày 10/01/2014 Th tướng Chính ph có Quyết đ nh số 68 QĐ-TTg phê duy t Chiến lư c quốc gia phát triển ng nh ư c Vi t N m gi i đo n đến n m 2020 và t m nh n đến n m 0 0 Theo đ , đến n m 0 0, thuốc sản xu t trong nước chiếm 80% t ng giá tr thuốc tiêu th trong n m, sản xu t đư c 20% nhu c u nguyên li u cho sản xu t thuố trong nước. Ngay t Đ i h i Ho - ư th ng 0 007 i n r ở H N i, ph n lớn ý kiến nh kho họ đ u đã nhận đ nh, ng nh Ho - ư Vi t N m muốn th nh ng vẫn phải ưu ti n đi v o ngu n h p h t thi n nhi n như sterol đậu tương, fl vonoi … [9], oi đây l m t trong nh ng thế m nh ng nh Trướ đây, trong l nh v t ng h p lo i thuố ngu n gố steroi , diosgenin và solasodin hiết xu t t ios ore v Sol num tương ng đư oi là nguy n li u số Tuy nhi n ây n y phải tr ng tr n đ t n ng nghi p nhi u n m mới thu ho h, o vậy gi th nh o T lâu người t đã r s t m kiếm ngu n nguy n li u rẻ ti n hơn sterol th vật (phytosterol) đư hú ý đến nhi u nh t v húng tr lư ng r t lớn v thể thu h i đư t phế ph thải ng nghi p gi y, ng nghi p m đường v ng nghi p u đậu tương Đi u n y đã trở th nh hi n th s u khi ph t minh r m t số h ng vi sinh phân ắt họn l 1
m h n sterol đến 7-cetosteroid: androstendion (AD), androstadiendion (ADD) và 9-hydroxyandrostendion (9-OH AD) [2, 3, 24, 100]. M t số ng ty ư lớn tr n thế giới “ p zon’’ [57] v “Serl” [17] Mỹ, “Schering” [70] L Đ , “Mitsu ishi” [46] Nhật đã đư r th trường m t v i ư ph m đ u ti n đư n t ng h p t sterol th ng qu 7-cetosteroid trung gian [1]. Ở Vi t N m, t nh ng n m 978 - 980 đã m t số lư ng lớn n kho họ Vi n Ho họ – Vi n H n lâm Kho họ v ng ngh Vi t n m v Vi n ư li u - Y tế r s t m kiếm ngu n nguy n li u iosgenin v sol so in t ây ỏ Vi t N m Kết quả l s u nhi u n m đi u tr s ng lọ kh ng h r đư ây n o thể l m nguy n li u v h m lư ng ho t h t qu th p ây Sol num i th t Li n ũ v o Vi t N m tr ng th ở Lâm Đ ng nhưng n tho i ho M t v i ây Dios ore l y giống t Mehi o ho h m lư ng iosgenin kh ov n đ nh (?). Vì vậy, Y tế đã đ n quố gi hiết xu t v huyển ho iosgenin đến lo i thuố steroi Tuy nhi n, s u kế ho h 5 n m vẫn hư đư v o sản xu t m t lo i thuố n o m h n t ng h p đư m t v i ẫn xu t n đ u theo quy tr nh ũ t nh ng n m 950; t 990 đến n y đ t i n y kh ng th y đư tiếp t , lẽ h nh v như tr n đã n i thời thế đã th y đ i, sterol đ ng ắt đ u l n ng i Ở nướ t đ ng ho t đ ng m t số nh m y gi y ỡ lớn v đậu tương l m t n ng sản qu n trọng th với sản lư ng h ng tr m ng n t n n m o vậy thu h i sterol t phế ph thải h i ng nh sản xu t tr n l m t v n đ thời s ý ngh kho họ , kinh tế, xã h i v m i trường to lớn Ở Vi t N m t 990 đến n y nh m nghi n u Lưu Đ Huy v ng s đã nghi n u nh m ho n thi n m t số phương ph p mới huyển ho sterol đến corticoid thông qua 17-cetosteroid trung gi n M đ h uối ng l đư r m t sơ đ mới hi u quả t ng h p orti oi t sterol th y thế ho sơ đ trướ đây t ng h p húng tr n nguy n li u ũ kh ng òn tương l i iosgenin v sol so in 2
N m 006, l n đ u ti n Lưu Đ Huy v ng s u đã ng ố kết quả huyển ho vi sinh r t hi u quả phytosterol, nguy n li u Vi t N m đến androstendion (AD) và androstadiendion (ADD) [93]. N m 007, Kho họ  ng ngh đã ph uy t nhi m v ngh đ nh thư h pt với Li n ng Ng “Nghi n u ng ngh vi sinh huyển ho phytosterol đến n rosten ion ( ) v 9-hy roxy s ng trong ng nghi p Ho - ư ” o Lưu Đ Huy l m h nhi m. V mới đây, Lưu Đ Huy v ng s Ng đã ng ố ng ngh huyển h vi sinh phytosterol đến v 9α-OH AD [10]. Trong ph m vi luận v n n y, húng t i đ t r nhi m v nghi n u m t số phương ph p t ng h p orti osteroi t h p h t 7-cetosteroi như s u: Phương ph p đ hy r t h 9α-hydroxy androst-4-en-3,17- ion (9α-OH AD). 2. Phương ph p ng h p nitril v o h p h t 7-cetosteroid. Phương ph p ảo v nh m h onyl n rost-1,4-dien-3,17-dion (ADD). Phương ph p , - đ hy ro h h p h t -cetosteroi s ng t nhân SeO2. 3
hương 1: T NG QUAN 1 1 V N T VỀ ST RO phân đo n lipi t th vật v đ ng vật h m t nh m h t qu n trọng gọi l steroi steroi l h t đi u hò sinh họ v thường iểu hi n qu hi u ng sinh lý ảm xú khi húng t n t i trong ơ thể sống Trong số đ thể kể đến hormon sinh đ v i (n m v n ), hormon tuyến thư ng thận (corticoid), sterol, vit min , xit mật, saponin, gli osi tr tim… 1 1 1 ấu c T t ả steroi đ u h thống vòng cyclopentanoperhydrophenanthren og m vòng y lohex n 6 nh ( , , )v vòng y lopent n 5 nh ( ) H i vòng gắn với nh u qu nguy n t hung v theo th t - B, B- C, C- D, t on n khung ơ ản steroi n u u Trong ph n lớn steroi - u h nh tr ns; - , - thể u h nh is ho u h nh tr ns t o l n nh m u trú kh ng gi n ơ ản R H H H H H cis-trans-trans n u u 4
S kh i t gi steroi kh nh u thể l ản h t, v tr nh m thế gắn v o khung ơ ản ho u h nh vòng trong khung S th y đ i trong u trú phân t steroi thể ẫn đến th y đ i ho t t nh sinh họ n 1. 1. 2. Phân l i v o ản h t m h nh nh R( 7), steroi đư phân lo i th nh nh m s u: M ch nh nh R 17 Tên -H Androstan - H ( v -H th y ho nh m 19CH3) Estran - 20CH2 21CH3 Pregnan - 20CH( 21CH3) 22CH2 23CH224CH3 Cholan - 20CH( 21CH3) 22CH2 23CH224CH225CH(27CH3)26CH3 Cholestan 1 1 3 Mộ i i u iểu 1. 1. 3. 1. Sterol Sterol là m t trong nh ng h p h t steroid r t phong phú, nó có trong đ ng vật có xương sống, đ ng vật kh ng xương sống v th vật Sterol hiết su t t m o đ ng vật t n hung l zoosterol, t th vật l phytosterol và t n m l my osterol ng th m t số sterol điển h nh đư ẫn r ưới đây: HO HO holesterol (sterol đ ng vật) β- Sitosterol HO HO Stigmasterol Campesterol 5
Cholestrol l m t trong nh ng sterol đ ng vật qu n trọng Cholesterol t m th y trong nướ tiểu đ ng vật, sỏi mật người, h nh th nh h yếu ở g n lo i đ ng vật xương sống François Poulletier de la Salle l người đ u tiên ph t hi n cholesterol ở d ng rắn trong sỏi mật n m 769 u trúc c a nó s u đ đư x đ nh bởi Gi o sư Adolf Windaus t i Đ i học Gottingen và Sir Heinrich Wieland làm vi c t i Đ i học Munich, họ đã gi nh đư c giải thưởng Nobel 1927-1928. holestrol ở m ng tế o m trong ơ thể v đư vận huyển trong huyết tương, l m t h t trung gi n trong qu tr nh sinh t ng h p t t ả steroi trong ơ thể holesterol v ng thiết yếu ho s sống nhưng nếu h m lư ng holesterol trong m u o ở người gây r nh v tim m h, nh o huyết p 1. 1. 3. . hormon sinh t o th nh ở tuyến sinh lo i h nh l Hormon n – estrogen (1); Hormon nam – androgen ( ); Hormon th i ngh n – progestin (3). Estrogen N m 9 9, olf uten n t v E w r el ert oisy đ c lập đã phân lập v x đ nh c u trúc c estrogen, mở r hướng nghi n u v thuố n i tiết. Estrogen sinh r t nhi n trong ơ thể ph n ưới ng h nh: estrone (E ), estradiol (E2), và estriol (E3), trong đ , Estr iol l hormon i th th v estron, estriol l ng tr o đ i h t estr iol. N ng đ v ho t t nh húng t y thu t ng thời k ph t triển ở ph n . Estrogen l hormon l m xu t hi n v uy tr đ t nh sinh n : ph t triển ơ qu n sinh , ph t triển m mỡ ưới , giọng n i trong, h nh ng ơ thể m m m i,… Ngo i r , Estrogen òn t ng gây r nh ng iến đ i hu k t ung v t ung; kết t holesterol trong huyết tương, giảm nguy ơ xơ v đ ng m h ở ph n 6
OH O OH H H H OH H H H H H H HO HO HO Estradiol Estrone Estriol Androgen Androsterone l n đ u ti n đư c phân lập v o n m 9 , ởi Adolf Friedrich Johann Butenandt và Kurt Tscherning. Họ c t khoảng 17.000 lít c nước tiểu nam, t đ nhận đư 50 mg n rosterone tinh thể, công th c hóa họ tương t như estrone. N m 9 5, m t hormone sinh d n m kh đư c phân lập bởi Ernest Laqueur (Hà Lan) – testosterone Testosterone mới đ h th l hormon sinh n mv n rosteron l ng tr o đ i h t n Testosteron đư tiết r t tinh ho n h nh l hormon xú tiến ho s ph t triển đ t nh đ th p: s ph t triển l ng, t tr n ơ thể, tr m m giọng n i, s ph t triển ơ ắp khỏe m nh, s trưởng th nh ơ qu n sinh O OH H H H H H H HO O H Androsterone Testosterone Progestin Progesterone h y progestin l hormon th i ngh n qu n trọng nh t S u khi xu t hi n noãn tr ng, ph n òn l i n ng u ng tr ng vỡ r ( òn gọi l ho ng thể h y thể v ng) ắt đ u tiết r progesteron Hormon n y hu n m t lớp on ho s y tr ng đã đư th tinh, qu tr nh tiết progesteron tiếp theo sẽ l n thiết để ho n th nh qu tr nh m ng th i (progesteron đư tiết r ởi nh u th i s u khi s tiết ởi thể v ng suy giảm) Progesteron ũng ng n h n s t o tr ng v 7
h nh l t nhân h họ quyết đ nh vi ph n đ ng th i kh ng th i m t l nn trong qu tr nh th i ngh n O H H H H O Progesterone . . . . ư – Corticoid t nh t 8 hormon kh nh u đư hiết t h t vỏ tuyến thư ng thận, trong đ steroi qu n trọng: ortisol (thường gọi l hy ro ortisone) v Cortisone. OH OH CH3 O CH3 O O HO OH OH CH3 H CH3 H H H H H O O Cortisone Cortisol ortisol l hormon h yếu đư t ng h p ởi vỏ thư ng thận người hormon thư ng thận th m gi v o vi đi u hò m t số lớn ho t đ ng sinh họ og m tr o đ i h t như onhy r t, protein, lipit; ân ng nướ v h t đi n phân; phản ng l i hi n tư ng ng v vi m nhi m N m 9 9 đã ph t hi n r hi u ng kh ng vi m ortisone v ng ng th nh ng trong đi u tr nh vi m khớp Nhi u orti oi h nh m oxy ở v tr hi n n y đư ng để h r t nhi u nh kh nh u như nh ison, hen xuy n, vi m , n m ng … 1 2 U ỂN V SN ST ROID [94] 1 2 1 S nh c c u nh h h c inh h ng ng h i u trú ph t p phân t steroi đòi hỏi sơ đ t ng h p h họ steroi g m nhi u gi i đo n ph t p. N og m ướ t ng h p h p h t trung gian, phản ng ảo v nh m h , s u đ giải ph ng nh m ảo v Phản ng mong muốn khi xảy r th hi u su t ũng kh ng o l m ho qu tr nh t ng 8
h p tốn k m v m t nhi u thời gi n Hơn n , u trú vòng ơ ản m t số ẫn xu t steroid kh nh y ảm v ph h y ởi nhi u h h t kh nh u. Qu tr nh t ng h p h họ ũng thường s ng t nhân như pyri in, lưu hu nh trioxide (SO3), selen dioxide (SeO2)…, l h tđ đối với s khỏe nhân viên th nghi m v gây r v nđ nhi m m i trường nghi m trọng huyển h vi sinh steroi đư th hi n trong đi u ki n nhi t đ , p su t m u, l m t phương ph p th y thế hi u quả ho m t số phương ph p t ng h p h họ v thể ph t triển th nh quy tr nh sản xu t Tr n th tế phương n o n o đư l họn sẽ phải hi u su t v đ tinh khiết sản ph m o hơn Ng nh ng nghi p steroi hi n n y tận ng nh ng m t m nh nh t ả phương ph p h họ v phương ph p vi sinh kết quả đư minh họ trong H nh 1. 3: n :T u u u u . (N t li n thể hi n huyển h vi sinh v n t đ t thể hi n huyển h h họ ) 9
1. 2. 2. Sản xuất các tiền chất steroid: nguyên liệu và sự phân cắ ch b nc c c Phytosterol, ng với s pogenins như iosgenin, he ogenin v sol so ine l nh ng nguy n li u đ u ho t ng h p hormon steroi trong ng nghi p ư ph m Stigm sterol, β-sitosterol và campesterol là phytosterol th ng ng nh t, ởi v qu tr nh sinh t ng h p ở th vật ậ o ẫn tới h n h p sterol, đ u th nh ph n h nh l ng sterol n y. Hi u quả kinh tế qu tr nh sản xu t t phytosterol tr n đư đ nh gi tr n ơ sở gi th nh th p và m đ ng biến đ i húng thành các h p ch t steroid trung gian. Stigmasterol và sitosterol thô (m t h n h p β-sitosterol v mpesterol) nhận đư ch yếu t ngu n đậu tương v phân lập b ng phương ph p kết tinh. Stigmasterol thường đư oxi h h họ th nh progesterone, v liên kết đ i ở v tr ( ) stigmasterol l m giảm các ho t đ ng c a m t số ch ng vi sinh đ hi u trong t ng h p ti n h t. Cholesterol - m t nguy n li u n đ u kh thu đư c t mỡ đ ng vật và d u, như mỡ l n, mỡ bò, s a o ho c d u - và sitosterol thể phân cắt m h n ng phương ph p vi sinh th nh 7-cetosterol như n rost-4-en-3,17-dion ( ), 9α-hydroxyandrost-4-en-3,17- ion (9α-OH AD) và androst-1,4-dien-3,17- dion (ADD). Vi c sản xu t testosterone t cholesterol s d ng m t òng vi sinh đơn lẻ, ho c là Mycobacterium sp. NRRL B-3805 ho c Lactobacillus bulgaricus đã đư ng ố S b sung glucose v o m i trường lên men ung p n ng lư ng kh , N H, n để kh A th nh testosterone. T đ ng c a vi c b sung glucose v o m i trường huyển h vi sinh ho phản ng kh c tới testosterone, ũng như s c n thiết kiểm soát pH c m i trường, ũng đã đư c l m s ng tỏ bởi Ll nes v ng s . Các on đường huyển h ng h phân cắt m h n β-sitosterol, campesterol, cholesterol, các ch t dẫn xu t 19-hydroxy c húng v β-acetoxy- 10
9-hy roxy holest-5-en, s ng h ng vi sinh Mycobacterium sp., Rhodococcus sp. và Mora-XELLA sp. ũng đã đư đ xu t Ngo i r , phytosterol khác, chẳng h n như l nosterol, các dẫn xu t lanosterol v ergosterol ũng đã đư h ng tỏ l h p ch t đ u đ y triển vọng ho t ng h p steroid. M t số ví d v s phân m h n sterol bởi h ng vi sinh vật đư tr h ẫn trong Bảng 1. 1: ản u u -cetosteroid hấ ầu h ng i inh Sản h ch nh iệu uấ (%) Lanosta-7,9(11)-dien-3β-ol Mycobacterium sp. NRRL B-3805 4,8(14)-Androstadiene-3,17- 30 (0.25) dione 3β-Acetoxy-19- Moraxella sp. Estrone 15 hydroxycholest-5-ene(0.5) Cholesterol (1.0) Mycobacterium sp. NRRL B-3805 Testosterone 51 Ergosterol (0.3) Mycobacterium sp. NRRL B-3805 4-Androstene-3,17-dione 35 Mycobacterium sp. NRRL B-3683 1,4-Androstadiene-3,17-dione 30 α-Sitosterol (1.0) Mycobacterium sp. NRRL B-3805 4-Androstene-3,17-dione 25 Mycobacterium sp. NRRL B-3683 1,4-Androstadiene-3,17-dione 20 β-Sitosterol (1.0) Mycobacterium sp. NRRL B-3805 4-Androstene-3,17-dione 90 β-Sitosterol (5.0) Mycobacterium sp. VKM Ac- 4-Androstene-3,17-dione 72 1815D ET1 Phytosterols (10) Mycobacterium MB 3683 4-Androstene-3,17-dione 90 Phytosterols (30) Mycobacterium MB 3683 4-Androstene-3,17-dione 80 Trong nh ng n m g n đây, ngu n gi u sitosterol rẻ ti n hơn đã đư c tìm kiếm nh m giảm chi phí sản xu t Sitosterol đư c phân lập thành công t phế thải các ngành công nghi p gi y và phân đo n đã đư l m s h c a qu tr nh phân lập đư c huyển h vi sinh đến các ch t trung gian steroid với hi u su t đ ng so s nh với khi s d ng các sitosterol tinh khiết. M t quy tr nh để phân lập và tinh chế m t h n h p phytosterol gi u sitosterol t ọt gi y, phế thải ng nh ng nghi p gi y ũng đã đư ng ố Phế thải t ngành công nghi p m đường ũng ung p ngu n h n h p gi u β-sitosterol/stigmasterol v đư huyển h vi sinh ng ởi m t ch ng 11