カニンガムラエレガンスとその代謝産物の抗炎症活性による避妊薬デソジェストレルの生体内変化

Cunninghamella elegansを使用した口頭活性避妊薬（1）の生体内変化は、5つの既知のメタボリットとともに、新しい代謝物、13β-エチル-17-Methylene-13-Dinor-17α-Pregn-4-EN-20-IN-17β-OL-3,6-ジオン（2）を生成しました。13β-エチル-11-メチレン-19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-3β、6β、17β-トリオール（3）、13β-エチル-11-メチレン-19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-6β、17β-ジオール-3-栄養素（4）、13β-エチル-11-メチレン-19-dinor-17α-pregn-4-en-20-n-17β-OL-3-one（5）、13β-エチル-11-エポキシ-19-dinor-17α-PREGN-4-EN-20-IN-17-OL-3-ONE（6）、13β-エチル-11-メチレン-18,19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-10β、17β-ジオール-3-オン（7）。新しい代謝物2の構造は、1H-、13C、および2D-NMR、EI、およびHREI-MS、IR、およびUV分光データを使用して解明されました。化合物1〜7は、抗炎症活性、すなわちT細胞増殖の阻害、および炎症誘発性サイトカイン（TNF-α）について評価されました。化合物1（IC50 = 1.12±0.03 µg/ml）、2（IC50 = 1.15±0.05 µg/ml）、3（IC50 = 1.15±0.05 µg/mL）、4（IC50 = 1.40±0.03 µg/mL）、5（IC50 = 1.78±0.08 µg/mL）、（IC50 = 1.36±0.07 µg/ml）は、標準薬物、プレドニゾロン（IC50 = 3.51±0.03 µg/mL）と比較して、T細胞増殖の強力な阻害剤として同定されました。化合物7（IC50 = 6.18±0.04 µg/mL）は、良好な活性を示しました。さらに、基質1（IC50≤1µg/mL）、およびその代謝物2（IC50 = 4.1±0.60 µg/ml）、および6（IC50 = 6.8±0.8 µg/ml）は、炎症誘発性サイトカイン（TNF-α）産生の強化阻害を示しました。（IC50 = 94.8±2.1 µg/mL）。一方、化合物3（IC50 = 57.9±7.6 µg/mL）、および5（IC50 = 27.2±6.8 µg/mL）はTNF-α産生の中程度の阻害を示しましたが、化合物4と7は阻害を阻害しませんでした。化合物1〜7は、3T3正常細胞株（マウス線維芽細胞）に対して非細胞毒性があることがわかった。

Biotransformation of an orally active contraceptive drug, desogestrel (1), with Cunninghamella elegans yielded a new metabolite, 13β-ethyl-11-methylene-18,19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-17β-ol-3,6-dione (2), along with five known metabolites, i.e., 13β-ethyl-11-methylene-18,19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-3β,6β,17β-triol (3), 13β-ethyl-11-methylene-18,19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-6β,17β-diol-3-one (4), 13β-ethyl-11-methylene-18,19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-17β-ol-3-one (5), 13β-ethyl-11-epoxy-18,19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-17β-ol-3-one (6), and 13β-ethyl-11-methylene-18,19-dinor-17α-pregn-4-en-20-yn-10β,17β-diol-3-one (7). The structure of new metabolite 2 was elucidated by using 1H-, 13C-, and 2D-NMR, EI-, and HREI-MS, IR, and UV spectroscopic data. Compounds 1-7 were evaluated for anti-inflammatory activities, i.e., inhibition of T-cell proliferation, and pro-inflammatory cytokine (TNF-α). Compounds 1 (IC50 = 1.12 ± 0.03 µg/mL), 2 (IC50 = 1.15 ± 0.05 µg/mL), 3 (IC50 = 1.15 ± 0.05 µg/mL), 4 (IC50 = 1.40 ± 0.03 µg/mL), 5 (IC50 = 1.78 ± 0.08 µg/mL), and 6 (IC50 = 1.36 ± 0.07 µg/mL) were identified as potent inhibitors of T-cells proliferation, in comparison to the standard drug, prednisolone (IC50 = 3.51 ± 0.03 µg/mL). Compound 7 (IC50 = 6.18 ± 0.04 µg/mL) showed a good activity. In addition, substrate 1 (IC50 ≤ 1 µg/mL), and its metabolites 2 (IC50 = 4.1 ± 0.60 µg/mL), and 6 (IC50 = 6.8 ± 0.8 µg/mL) also showed a potent inhibition of pro-inflammatory cytokine (TNF-α) production, as compared to the standards drug, pentoxifilline (IC50 = 94.8 ± 2.1 µg/mL). Whereas compounds 3 (IC50 = 57.9 ± 7.6 µg/mL), and 5 (IC50 = 27.2 ± 6.8 µg/mL) showed a moderate inhibition of TNF-α production, while compounds 4 and 7 showed no inhibition. Compounds 1-7 were found to be non-cytotoxic to 3T3 normal cell line (mouse fibroblast).