Технология микробиологического получения изолимонной кислоты

Работа посвящена разработке технологии микробиологического синтеза изолимонной кислоты(ИЛК) из органического субстрата с использованием дрожжей. в ходе работы получены превосходные показатели синтеза изолимонной кислоты из рапсового масла. преимуществом данной технологии является физиологическая активность вещества, общедоступность и экологичность производства.

Категория
Инновационная Москва - биотехнологии и медицина
Автор проекта
Научный руководитель
заведующий лабораторией аэробного метаболизма микроорганизмов, д.б.н. Моргунов Игорь Григорьевич
Научное направление
Биотехнология, микробиология
Описание

Разработана уникальная технология микробиологического синтеза ИЛК с использованием специально – селекционированных, не патогенных штаммов дрожжей Yarrowia lipolytica.

Именно на представителях большого числа штаммов этого вида, изучена способность синтезировать изолимонную кислоту из рапсового масла, в качестве источника энергии и углерода. На предварительных этапах работы был подобран наиболее активный штамм (Yarrowia lipolytica704).

Далее были подобраны условия культивирования продуцента, обеспечивающие максимальную продуктивность биосинтеза изолимонной кислоты в условиях периодического культивирования. Они включали: ограничение роста дрожжей источником азота; стабильное поддержание pH; интенсивная аэрация среды и оптимальное содержание органического субстрата в среде.

При подобранных условиях проведен процесс в десяти литровом ферментере, при котором концентрация изолимонной кислоты в культуральной жидкости составила 80 г/л. Этот показатель превосходит единичные результаты, описанные в мировой патентной и научной литературе.

Практическая значимость

ИЛК является сырьем для синтеза аскорбиновой кислоты, мировая потребность в которой оценивается на уровне 80 тыс. тонн. В медицине компания “Биотики” (Россия) использовала изолимонную кислоту при лечении наркомании и алкоголизма, в связи с тем, что изолимонная кислота способствовала восстановлению поврежденных нейронов. Компания Lacto Active Cosmetics разработала антицеллюлитную программу BODY DREAM. Препарат оказывает ангиопротекторный, детоксицирующий, антиоксидантный, противовоспалительный эффекты. Но главная его особенность – высокое содержание изолимонной кислоты, которая способна блокировать липопротеинлипазу и тем самым ингибировать липогенез. А также изолимонная кислота может применяться для лечения Fe-дефицитной анемии.

Ресурсы и потребности

Лаборатория располагает следующим научным оборудованием: оборудование для микробиологических работ (стерилизуемый бокс, автоклавы, термостатные комнаты, качалки, световой микроскоп и др.), центрифуги, включая высокоскоростные, спектрофотометры (Shimadzu, Hitachi), системы для жидкостной хроматографии (FPLC, HPLC), частично реактивы для анализа активностей ферментов и метаболитов.

В распоряжении лаборатории имеется экспериментальная база Сектора биотехнологических процессов и Установки лабораторных ферментеров ИБФМ РАН, позволяющая проводить исследования микробиологических процессов в полупромышленных ферментерах.

Наименование дальнейших работ по НИОКР:

Моделирование синтеза ИЛК  в ферментерах объёмом 100-500 л

Выбор и совершенствование биореактора и приспособление его к процессу биосинтеза ИЛК, интенсификация гидродинамики ферментируемого субстрата.

Усовершенствование способа введения масла синхронно с потребительными требованиями продуцента, поддержание компонентов питательной среды на оптимальном для биосинтеза ИЛК уровне.

Партнеры

Команда проекта:

Научный руководитель: Моргунов И.Г.;

Старший лаборант: Черкасова Е.И.;

Ассистенты: Миронов А.А., Лунина Ю.Н.,  Григоренко Л.П.

Работа проводится совместно с сектором биотехнологических процессов под руководством Самойленко В.А.

 

Уровень активности
22






Отправить ссылку: