Brevet FR2005221A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne de nouveaux stéroïdes physiologiquement actifs et de nouveaux intermédiaires utiles dans leur préparation. Les produits obtenus selon l'invention peuvent être représentés par les formules générales ch2or 10 çh2or ou en) dans lesquelles R représente un atome d'hydrogène ou un radical acyle. 15 On peut préparer les composés ci-dessus en soumettant la 21-acétoxyprégna-4,16-diène-3,20-dione, à l'action d'enzymes de microorganismes choisis parmi Thamnidium elegans, Syncephalastrum racemosum et Absidia coerulea. L'utilisation de Syncephalastrum racemosum conduit à la production de la 15 â,21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione. L'utilisa-20 tion de Thamnidium elegans conduit à la 14 ■ On peut ensuite transformer les dérivés hydroxylés ainsi obtenus en dérivés acyloxy correspondants par des procédés classiques 25 d'acylation bien connus dans la technique tels que traitement par un acide ou anhydride d'acide approprié, par exemple l'anhydride acétique. Les radicaux acyle préférés selon l'invention sont ceux dérivant d'acides carboxyliques hydrocarbonés ayant moins de 12 atomes de carbone et peuvent être illustrés par les acides alcanoîques inférieurs 30 (par exemple acides formique, acétique, propionique, butyrique, valérique, triméthylacétique, et caproîque), les acides alcénoïques inférieurs (par exemple acides acrylique, méthacrylique, crotonique, 3-buténoîque et sénécioîque), les acides (aryl monocycliqué)-carboxyliques (par exemple, acides benzoîque et toluique), les acides (aryl monocyclique)-alcanoîques 35 inférieurs (par exemple acides phénacétique,fi-phénylpropionique,o 6908062 2 2005221 acides 2-cyclobutènecarboxylique et 3-cyclopentènecarboxylique), les acides cycloalkyl- et cycloalkényl-alcanoîques inférieurs (par exemple acides cyclohexylacétique, C On fait pousser le micro-organisme en conditions aérobies en contact avec un milieu de fermentation convenable. Le milieu approprié 15 comprend eaasntiel1ement une substance azotée et une source de carbone et d'énergie. Cette dernière peut être un hydrate de carbone (tel que saccharose, mêlasse, glucose, maltose , amidon ou dextrine), un acide gras, une graisse et/ou le stéroîde lui-même. De préférence, cependant le milieu comprend une source assimilable de carbone et d'énergie en plus du stéroîde. 20 La source de facteurs azotés peut être naturelle (par exemple farine de soja, liqueur de trempage de maïs, extraits de viande et/ou solubles de distilleries) ou synthétiques (par exemple constitués par des composés organiques ou minéraux synthétisables simples tels que les sels d'ammonium, nitrates alcalins aminoacides ou urées). Une alimentation convenable en 25 air stérile doit être maintenue pendant la fermentation par exemple par les procédés classiques consistant à exposer une large surface du milieu à l'air ou à utiliser une culture aérée submergée. On peut ajouter le stéroîde à la culture pendant la période d'incubation ou on peut l'incorporer dans le milieu avant la stérilisation ou l'inoculation. La gamme 30 préférée non limitative de concentration du stéroîde dans la culture est d'environ 0,01 à 0,10% en poids. La période de culture peut varier considérablement, par exemple d'environ 6 à 96 heures. On récupère ensuite le stéroîde du milieu de fermentation de la manière habituelle, telle qu'illustrée plus en détail dans les exemples ci-après. 35 On peut ensuite acyler les groupes hydroxy de la manière habituelle; par exemple en traitant le stéroîde par un anhydride d'acide ou un chlorure d"acyle de l'un des acides carboxyliques hydrocarbonés ayant moins de 12 atomes de carbone mentionnés précédemment. On effectue la réaction de préférence en présence d'une base organique telle que la pyridine. 6908062 3 2005221 Les produits obtenus selon l'invention sont des substances physiologiquement actives qui possèdent une activité progestative à la fois par voie orale et parentérale. On peut les utiliser comme tels «n médecine vétérinaire, pour traiter chez les grands ou petits animaux 5 (par exemple, chiens, chats, brebis, vaches, juments et les analogues) des éfats qui nécessitent un agent progestatif. Par exemple, dans les élevages, les composés de l'invention sont utiles pour éviter les menaces d'avortement et on peut les administrer à cet effet en dose d'environ 2 à environ 100 mg/kg de poids du corps par jour. En outre, on peut réaliser un contrôle de la 10 production du lait et des oeufs par régulation des cycles des vaches et des poules par administration des composés de l'invention, également à des doses journalières d'environ 2 à environ 100 mg/kg de poids du corps. Les produits de l'invention possèdent également une activité minéralocorticotde et en conséquence on peut les utiliser à la place 15 de la désoxycorticostérone pour traiter chez diverses espèces mammifères (par exemple, chiens, chats, bétail, chevaux et les analogues) des états résultant d'insuffisance adrénalienne, tels qu'urémie et troubles métaboliques avec perturbation de l'équilibre des électrolytes. Les doses utilisées à cet effet peuvent varier par exemple d'environ 2,5 à 5,0mg/jour chez tes chiens à 20 environ 20,0-25,0 mg par jour chez le bétail. On peut préparer des formulations acceptables par voie orale de la manière habituelle pour obtenir une suspension aqueuse, un élixir ou une dose unitaire solide (par exemple, comprimés, poudre ou capsules), par exemple des capsules de gélatine dure en deux morceaux 25 remplies d'un mélange de l'ingrédient actif et d'excipient (par exemple, talc, amidon, acide stéarique et/ou stéarate de magnésium). On peut aussi préparer des capsules de gélatine en un morceau contenant la même quantité de médicament en utilisant suffisamment d'huile de maïs ou d'une autre huile végétale appropriée pour permettre 1'encapsulation du composé. On 30 peut préparer des comprimés en utilisant de l'amidon, du lactose ou d'autres excipients classiques et on peut les découper pour l'administration en doses fractionnées si on le désire On peut utiliser l'un quelconque des matériaux utilisés dans la pratique pharmaceutique pour la préparation de comprimés. Les préparations liquides peuvent prendre la forme de suspen-35 sions, d'émulsions, de sirops ou d'élixirs contenant la substance active dans l'eau ou un autre milieu liquide couramment utilisé pour préparer des formulations pharmaceutiques acceptables par voie orale telles que la paraffine liquide, un sirop ou une base d'élixir. 6908062 4 2005221 On peut aussi mettre la substance active sous une forme appropriée pour l'administration parentérale par exemple une suspension dans l'eau stérile ou un liquide organique habituellement employé pour les préparations injectables, par exemple une huile végétale telle que l'huile 5 d'olive ou une solution stérile dans un solvant organique. On peut formuler les produits selon l'invention dans une préparation appropriée pour l'administration topique de la manière habituelle au moyen d'un ou plusieurs supports ou excipients. Des exemples caractéristiques de formulations topiques comprennent les onguents, crèmes, 10 pulvérisations, aérosols et les analogues. On peut formuler les onguents et les crèmes par exemple avec une base aqueuse ou huileuse avec addition d'agents épaississants et/ou gélifiants appropriés. Ces bases peuvent comprendre par exemple l'eau et/ou une huile telle que la paraffine liquide ou une huile végétale telle que l'huile de ricin, l'huile d'arachide ou 15 les analogues. On peut utiliser divers agents épaississants selon la nature de la base, par exemple paraffine molle, stéarate d'aluminium, alcools cétostéaryliques, polyéthylèneglycols, suint, lanoline hydrogénée et les analogues. On peut de la même manière formuler des lotions avec une base aqueuse ou huileuse et comprenant en général aussi divers agents émulsi-20 fiants, agents dispersants, agents de suspension, agents épaississants, agents colorants, parfums et les analogues. En outre, les composés selon l'invention (produits finals et intermédiaires) sont des agents tensioactifs que l'on peut donc utiliser comme tels dans diverses applications. Par exemple, on peut utiliser les 25 composés selon l'invention comme agents émulsifiants dans la préparation de lubrifiants, d'adhésifs, de cirages, de compositions de cire et les analogues. En outre, ces composés absorbent les radiations ultraviolettes et on peut les utiliser comme agents filtrant la lumière solaire. On peut aussi les utiliser comme antioxydants et inhibiteurs de corrosion pour 30 divers hydrocarbures et leurs mélanges. A titre d'exemple de substances auxquelles on peut ajouter les composés de l'invention à cet effet, on peut mentionner l'essence, les huiles lubrifiantes hydrocarbonées et les graisses, les solvants hydrocarbonés par exemple toluène, et kérosène et les analogues. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toute-35 fois en limiter la portée. EXEMPLE 1 14A,21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione On met en suspension dans 5 ml d'une solution aqueuse à 0,01% de laurylsulfate de sodium deux cultures de surface de Thamnidium elegans (ATCC 18191) sur tranches de gélose, âgées de 2 semaines, les 6908 0 fc 2 5 2005221 tranches contenant le milieu nutritif A suivant : Glucose 10 g Extrait de levure 2,5 g k2hpo4 1 g 5 Gélose 20 g Eau distillée q.s.p. 1 litre On utilise des portions de 1 ml de cette suspension pour inoculer 8 fioles'd'Erlenmeyer de 250 ml contenant chacune 50 ml du milieu stérilisé B suivant : 10 Liqueur de trempage de mâîs 6 g NH4H2P°4 3 g Extrait de levure 2,5 g Dextrose 10 g CaCO^ 2,5 g 15 Eau distillée q.s.p. 1 litre AÇrès incubation pendant 24 heures à 25°C avec agitation continue (secoueuse rotative à 280 cycles/minute, 5,8 cm de course), on effectue des transferts de 10% en volume dans 40 fioles d'Erlenmeyer de 250 ml contenant chacune 50 ml de milieu B fraîchement stérilisé» On ajoute 20 ensuite 200 y de stéroîde par ml en introduisant dans chaque fiole un supplément de 0,25 ml d'une solution dérile à 40 mg/ml de 21-acétoxyprégna-4,16-diène-3,20-dione dans le N,N-diméthylformamide„ On soumet à la fermentation un total de 400 mg de stéroîde. Après environ 28 heures supplémentaires d'incubation 25 dans des conditions identiques à celles décrites ci-dessus, on réunit le contenu des fioles et on filtre ensuite le bouillon à travers un tampon clarificateur de Seitz. On lave les fioles, le mycélium et le tampon avec des portions successives de 100 ml d'eau tiède» Le filtrat et les produits de lavage combinés ont un volume total de 2000 ml. On extrait, le filtrat 30 avec 3 fois 400 ml de chloroforme et on lave bien à l'eau les extraits organiques combinés et on évapore sous pression réduite. On soumet le résidu de 267 mg à la chromatographie sur plaque en utilisant un gel de silice HF2j4 comme adsorbant et un mélange chloroforme-acétate d'éthyle (1:1 en volume) comme solvant de développement. L'élution de la bande 35 décelable en lumière ultraviolette à un R^ d'environ 0,4,au moyen de méthanol à 20% dans l'acétate d'éthyle donne un résidu que l'on recristallise dans un mélange acétone-hexane. On obtient 134 mg de,140( ,21-dihydroxy- '» " OC prégna-4,16-diène-3,20-dione. Fusion environ 184-185°C, JjxJ D = +112° 6908062 2005221 (chloroforme). Spectre UV X a^C 240m,u (6 = 24.000). Spectre IR XNujo1 2,88, TïléLX / ÏÏlëLX 2,90, 6,00, 6,06, 6,20, 6,31/U. Spectre KMN Xcnci4 8'86 (s> 18-CH3)> 8,76 (s, 19-CH.), 5,48 (m, 21-CHj, 4,25 (s, 4~H),33,25 (t, 16-H). J L Analyse : 5 Cdculê pour ^21^28^4 (344,44) : ^ 73,22; H 8,19 Trouvé : C 73,15; H 8,18 EXEMPLE 2 21-acétate de 14'K ,21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione On maintient à la température ambiante pendant 16 heures 10 une solution de 31 mg de 14 215-217°C, /o( T ^ = + 102° (chloroforme). Spectre UV Xa^"C 240 m,u — — d \n'l max ' (t= 24.600). Spectre IR A WUJOJ- 2,98, 5,72, 5,97, 6,08, 6,20, 6,30,u; rq.vr max / CJJ14 8,89 (s, 18-CH3), 8,78 (s, 19-CHg), 7,83 (s, 21-0Ac), 5,04 (s, 21-^H2), 4,30 (s, 4-H), 3,27 (t, 16-H). 20 Analyse : Calculé pour C23H3()05 (386,47) • C 71,48; H 7,82 Trouvé : C 70,51; H 7,66 EXEMPLE 3 15 21-dihydroxyprégna~4,16-diène-3,20-dione 25 On met en suspension dans 5 ml d'une solution aqueuse à 0,01% de laurylsulfate de sodium deux cultures de surface de Syncephalastrum racemosum (ATCC 18192) sur tranches de gélose, âgées de 2 semaines, les tranches contenant le milieu nutritif A suivant : Glucose 10 g 30 Extrait de levure 2,5g k2hpo4 1 g Gélose 20 g Eau distillée q.s.p. 1 litre On utilise des portions de 1 ml de cette suspension pour 35 inoculer 8 fioles d'Erlenmeyer de 250 ml contenant chacune 50 ml du milieu stérilisé B suivant : 6908062 7 L> v \J w I Liqueur de trempage de maîs 6 g NH4H2P°4 3 g Extrait de levure 2,5 g Dextrose 10 g 5 CaC03 2,5 g Eau distillée q.s.p. 1 litre Après incubation pendant 24 heures à 25°C avec agitation continue (secoueuse rotative à 280 cycles/minute, 5,8 cm de course), on effectue des transferts de 10% en volume dans 40 fioles d'Erlenmeyer de 10 250 ml contenant chacune 50 ml de milieu B fraîchement stérilisé. On ajoute ensuite 200 de stéroîde par ml en introduisant dans chaque fiole un supplément de 0,25 ml d'une solution stérile à 40 mg/ml de 21-acétoxyprégna-4,16-diène-3,20-dione dans le N,N-diméthylformamide. On soumet à la fermentation un total de 400 mg de stéroîde. 15 Après environ 44 heures supplémentaires d'incubation dans des conditions identiques à celles décrites ci-dessus, on réunit le contenu des fioles et on filtre ensuite le bouillon à travers un tampon clarificateur de Seitz. On lave les fioles, le mycélium et le tampon avec des portions successives de 100 ml d'eau tiède. Le filtrat et les produits 20 de lavage combinés ont un volume total de 2000 ml. On extrait le filtrat avec 3 fois 600 ml de chloroforme et on lave avec 2 fois 900 ml d'eau les extraits organiques combinés et on évapore sous pression réduite. Par recristallisation du résidu (196 mg) dans un mélange acétone-hexane, on obtient 51 mg de 15 fi,21-dihydroxyprégna-4,16-diène~3,20-dione, Fusion 25 environ 219-221°C, / V "M" *^1 / G TUâX / (£= 23.150), A^oi ^90, 5,99-6,02/Ua 6,20, 6,30/U,T ™4 8,68 (s, 18~CH3), 8,72 (s, 19-CH3), 5,48 (m, 21-CH2), 5,28 (m,t^ « 12 cps,15c(-H), 4,25 (s, 4-H), 3,27 (d,J = 3, 16-H). Analyse : 30 Calculé pour C2iH28°4 (344,44) : C 73,22; H 8,19 Trouvé : C 72,59; H 8,15 EXEMPLE 4 15,21»diacétate de 15 fi , 21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3-, 20-dione On maintient pendant 16 heures à la température ambiante 35 une solution de 25 mg de 15 fi,21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione dans 3 ml de pyridine anhydre et 1 ml d'anhydfide acétique, ensuite on dilue par l'eau glacée et on extrait par le chloroforme. On lave la solution chloro-formique successivement par l'acide chlorhydrique 2N, le bicarbonate de 6908062 8 2005221 sodium à 5% et l'eau et on évapore sous pression réduite. On chromato-graphie le résidu sur plaque, sur gel de silice HF 254 en utilisant un mélange acétate d'éthyle-chloroforme (1:1 en volume) comme solvant révélateur. On sépare la bande à R^2=CO,6 décelable en lumière UV et on élue 5 par le méthanol à 20% dans l'acétate d'éthyle. Par évaporation du solvant, on obtient le 15,21-diacétate de 15 /3,21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione non cristallisé. Spectre RMN~l/ ^^4 8,74 (s, 18-CH^), 8,74(s,19-CF.^v 7,92 (s, 15-0Ac), 7,83 (s, 21-OAc), 4,56 (m,W„^? 9 cps, lSo^-H), 4,27 ri (s, 4-H), 3,28 (d,J=2,5, 16-H). 10 EXEMPLE 5 21-acétate de 15 21-dihydroxypréRna-4,16-diène-3,20-dione On met en suspension dans 5 ml d'une solution aqueuse à 0,01% de laurylsulfate de sodium deux cultures de surface sur tranches de gélose d'Absidia coerulea (CBS) (Centraalbureau voor Schimmel Culture, 7 5" Baarn, Hollande), - âgées de 2 semaines, les tranches cc :enant le milieu nutritif A suivant : Glucose 10 g Extrait de levure 2,5 g k2hpo4 1 g 20 Gélose 20 g Eau distillée q.s.p. 1 litre On utilise des portions de 1 ml de cette suspension pour inoculer 8 fioles d'Erlenmeyer de 250 ml contenant chacune 50 ml du cilieu stérilisé B suivant : 25 Liqueur de trempage de maîs 6 g NH4H2P04 3 g Extrait de levure 2,5 g Dextrose 10 g CaCO^ 2,5 g 30 Eau distillée q.s.p. 1 litre Après incubation pendant 24 heures à 25°C avec agitation continue (secoueuse rotative à 280 cycles/minute, 5,8 cm de course), on effectue des transferts de 10% en volume dans 40 fioles d'Erlenmeyer de 250 ml contenant chacune 50 ml de milieu B fraîchement stérilisé. On ajoute 35 ensuite 300 y de stéroîde par ml en introduisant dans chaque fiole un supplément de 0,25 ml d'une solution stérile à 60 mg/ml de 16 «K-hydroxy-cortexolone-lô, 17-acétonide d^ns le N,N-diméthylformamide. On soumet à la fermentation un total de 510 mg de stéroîde. 6908062 2005221 Après environ 30 heures supplémentaires d'incubation dans des conditions identiques à celles décrites ci-dessus, on réunit le contenu des fioles et on filtre ensuite le bouillon à travers un tampon clarificateur de Seitz. On lave les fioles, le mycélium et le tampon avec 5 des portions successives de 100 ml d'eau tiède. Le filtrat et les produite de lavage combinés ont un volume total de 1700 ml. On extrait le filtrat par 3 portions de 500 ml de chloroforme, on combine les extraits chtloro-formiques, on lave avec 2 portions de 700 ml d'eau et on évapore sous pression réduite. Par recristallisation du résidu (260 mg), on obtient 10 97 mg de 15 fi),21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione. On acétyle le résidu de la liqueur-mère à la température ambiante pendant 16 heures comme décrit à l'exemple 4. La chromatographie en couche mince sur gel de silice HF 254 donne deux bandes décelables en lumière UV. La bande la moins polaire donne le 15,21-diacétate de 15 fi,21-15 dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione et la bande la plus polaire donne par isolement le 21-acétate de 14û^,21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione. 6908062 10 . 2005221 revendications Un procédé de préparation de composés de formule ch2OR CH OR I 2 c=o ou (II) 10 dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou un radical acyle, caractérisé en ce que l'on soumet la 21-acétoxyprégna-4,16-diène-3,20-dione à l'action d'enzymes de Thamnidium elegans, Syncephalastrum racemosum, ou 15 Absidia coerulea et on récupère les 16-déhydrostéroîdes oxygénés ainsi produits. 2. A titre de médicament vétérinaire utile comme agent progestatif, un composé de formule CH.OR 20 | 2 c=o dans laquelle R est tel que défini à la revendication 1. 30 3. Un composé selon la revendication 2 qui est la 15 /3,21- dihydroxyprégna-4,16-dièïie-3, 20-dione. 4. Un composé selon la revendication 2 qui est le 15,21- diacétate de 15 fi,21-dihydroxyprégna-4,16-diène-3,20-dione. 6903062 11 2005221 5. A titre de médicament vétérinaire utile comme agent progestatif3 un composé de formule ch-or I 2 c-0 10 dans laquelle R est tel que défini à la revendication 1. 6. Un composé selon la revendication 5 qui est la 14«4j21- dihydroxyprégna-4jl6-diène-3,20-dione. 15 7. Uri composé selon la revendication 5 qui est le 21-acétate de 14^,21-dihydroxyprégna-4jl6-diène-3,20-dione. 8- Les applications des composés préparés par le procédé selon la revendication 1, comme tensioactifs, antioxydants et inhibiteurs de corrosion.