بررسی زیست تبدیل هیدروکورتیزون و ناندرولون دکانوآت با استفاده از سه گونه ی قارچی

گسترش بیماری های جدید نیاز به سنتز مشتقات با خواص داروئی بیشتر را از داروهای فعلی افزایش داده است. یک دسته از ترکیبات با خواص داروئی ارزنده، مشتقات استروئیدی به ویژه کورتیکواستروئیدها می باشند که در درمان بیماری‌هایی همچون نارسایی غدد فوق کلیوی، بیماری های التهابی، هموروئید، اِدم مغزی، آنمی و ... نقش بسزائی دارند و انتظار می‌رود بازار آن‌ها به دلیل ظهور و شیوع بیماری‌های جدید و مزمن، رشد مداوم داشته باشد. از  آنجائی که نوع، تعداد و مکان قرارگیری گروه های عاملی موجود در ساختار استروئیدها، تاثیر بسزائی در خواص و فعالیت فیزیولوژی آنها دارد. تلاش‌های مستمری در راستای سنتز مشتقات استروئیدی به منظور بهبود اثربخشی و کاهش عوارض جانبی آنها انجام شده است. یکی از روش های کارآمد و مقرون به صرفه در این راستا زیست تبدیل آنها می باشد.  با توجه به ویژگی های منحصر به فرد کاتالسیت های زیستی در کنار ماهیت غیرسمی و زیست تخریب پذیر آنها، در این پژوهش زیست تبدیل دو هورمون استروئیدی هیدروکورتیزون (1) و ناندرولون دکانوآت (2) با استفاده از گونه های قارچی circinella muscae، coniothyrium fuckelii و fusarium solani مورد بررسی قرار گرفت. زیست تبدیل هیدروکورتیزون توسط دو گونه ی قارچی c. muscae و c. fuckelii منجر به احیای گروه کربونیل 20 و تولید مشتق 11β-17α -20β -21-تترا هیدروکسی پرگن-4-̗ان-3-̓ان (3) به عنوان تنها فرآورده واکنش گردید. کاهش آنزیمی این گروه کتونی یکی از روش های مهم به منظور غیر فعال کردن کورتیکواستروئیدها می باشد. زیست تبدیل ناندرولون دکانوآت با گونه ی قارچی c. fuckelii منجر به هیدرولیز گروه استری و تولید 17β-هیدروکسی-4-̗ان-3-̓ان (4) در بازده 43% شد. این در حالی است که با گونه ی قارچیf. solani  ترکیب استر-4- ̗ان -3،17- دی اون (5) در بازده ی 25% بدست آمد. شناسائی محصولات توسط روش های طیف سنجی ft-ir، 1h nmr و 13c nmr  صورت گرفت. در نهایت از طریق مقایسه داده های طیفی آنها با آنچه که در منابع علمی گزارش شده است ساختار آنها تایید گردید.

biotransformation of hydrocortisone and nandrolone decanoate by three fungal species

the spread of new diseases has elevated the necessity to synthesis novel derivatives from currently used pharmaceutical compounds. steroid derivatives, especially corticosteroids, are a group of compounds with valuable medicinal properties which have been widely used for the treatment of various diseases such as adrenal gland disorders, inflammatory diseases, hemorrhoids, cerebral edema, anemia, etc. due to the emergence of new diseases, their market is expected to continue to grow. therefore, continuous efforts have been made to synthesis of steroidal analogues showing potency and reduced side effects. since the type, number, and site of functional groups are of high importance in determining physiologic activity of steroids, continuous efforts have been made to synthesis of steroidal analogues showing potency and reduced side effects. considering the unique characteristics of biocatalysts along with their non-toxic and biodegradable nature, in this study, the biotransformation of wo steroid hormones hydrocortisone (1) and nandrolone decanoate (2) using the fungal species circinella muscae, coniothyrium fuckelii, and fusarium solani were investigated. the biotransformation of hydrocortisone by fungal species of c. fuckelii and c. muscae led to the reduction of the c20-keto group and the production of the 11β,17α,20β,21-tetrahydroxypregn-4-en-3-one (3) as the only reaction product. enzymatic reduction of this ketone group is one of the main routes to deactivate corticosteroids. the hydrolysis of the ester group to the metabolite 17β-hydroxyester-4-en-3-one (4, 43%) was done in the biotransformation of nandrolone decanoate by c. fuckelii. however, the incubation of nandrolone decanoate with the fungus f. solani resulted in the production of the ester-4-en-3,17-dione (5) as only product in in the yield of 25%. the structure of the obtained metabolites was determined based on spectroscopic analysis (1h nmr, 13c nmr, and ft-ir) and comparing them to literature data.