甾体激素药物研制中值得重视微生物法引入16a-羟基

      杨顺楷     四川  成都

外用抗炎糖皮质激素祛炎舒松，肤轻松以及优秀品种布地奈德，雌激素类的雌三醇，及尼尔雌醇等，从它们的化学结构看，无论是C21甾体或C19甾体都在D环具有16a-羟基。该基团能增高疗效，对皮质激素分子中引入16a-羟基时则潴留钠的副作用消失，故向来一直引起甾体激素药物科技工作者的重视。

该羟基的引入方法有2种：

1.甾体化学传统的化学合成法：首先是经由16,17-双键上用四氧化锇或高锰酸钾加入16a，17a-羟基；其二，经由16a,17a-环氧化合物途径引入；其三，借助黄鸣龙还原法还原侧链含有C16，17a-环氧的C20酮时，可得到产量甚佳的16a羟基化合物；

2. 用微生物玫瑰产色链霉菌（Streptomyces roseochromogenus）生物转化引入16a-羟基。该部微生物转化反应早在1952年就有人报道过，但是直到1957年发现了一种皮质激素改良体——[9a] -氟-[16a]-羟基-去氢氢化可的松（Triamcinolone），即祛炎舒松作为盐皮质激素禁忌症替代治疗剂的治疗作用后才得到实际应用。国内的实际应用也才是近年甾体药物科技工作者关注的方向，例如报道有[16a]-羟基-去氢氢化可的松研制报告题录和该中间体产品目录。

玫瑰产色链霉菌（Streptomyces roseochromogenus）生物转化引入16a-羟基国外较近的研究工作（J.Steroid Bchem Mol Biol. 1999,71:153-165）摘要介绍如下，就可以了解国外同工是如何与时俱进地开展有工业实用价值的甾体药物生物制造的前沿现状。

玫瑰产色链霉菌转化孕酮——16a-羟化酶系的纯化及其表征：S. Roseochromogenus NCIB10984 含有细胞色素P450，联接2个固有的电子传递蛋白（reseo- 氧化还原素和reseo- 还原酶）。首先羟基化外源性孕酮成为16a-羟基孕酮，紧接其后是第二相生物转化成为2b，16a-二羟孕酮。对孕酮16a-羟基化酶P450和2个电子转移蛋白已经均一纯化。重构了含有这3个纯化蛋白和天然电子供体NADH的保温孵育体系产生了同静息细胞相同的羟基孕酮代谢物。过氧化物，及氢过氧化物在于一种称为“过氧化物支路”短式循环，借助于天然途径要求的电子供体NADH，电子转移蛋白和分子氧——终端电子受体而起作用。在经由NaIO4支持的保温反应体系中，孕酮羟基化的初速度勉强高于（1.62mmol孕酮/mmol P450/h）重构的天然保温反应体系（1.18mmol孕酮/mmol P450/h），但是其产物产率确显著低于后者，即0.45mol 羟基化孕酮与6.0 mol/mol P450产生的羟基化孕酮。这些产率数据表明在重构的天然代谢途径中，孕酮16a-羟化酶P450支持了多轮批次的羟基化过程，而相反由少数P450的过氧化物支路代谢途径看来是单一的氧化作用过程。

与之对照的是国内当今氢化可的松年产量已达100吨之巨，大部分都作为中间体原料出口，这一现状怎能够改变我国作为甾体药物大国向强国的过度？所以，笔者再次呼吁，应该切实重视，并落实到深度开发高端甾体激素药物的实际行动中去，现今要由少数老大药企垄断该行业的时代已经过去，生物制造加现存的化学合成工艺就是实现向甾体药业强国过度的必由之路，舍此必无它途！