Optimization of culture medium for the cultivation of Actinoplanes sp. mutant strains and purification of acarbose

Tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy và tinh sạch acarbose từ các thể đột biến Actinoplanes sp.

  • The Duong Nguyen Institute of Biotechnology, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Hanoi, Vietnam
  • Thanh Hoang Le Institute of Biotechnology, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Hanoi, Vietnam
  • Thi Tuyen Do Institute of Biotechnology, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Cau Giay, Ha Noi
DOI: https://doi.org/10.13141/jve.vol8.no1.pp14-20
Keywords: acarbose, Acarbose, active charcoal, Actinoplanes sp., α-glucosidase inhibitory, purification

Abstract

In order to improve the production of acarbose, the fermentation medium of acarbose-producing strain Actinoplanes sp. KCTC 9161 – L14 mutant was optimized in this internship. Fractional factorial design was employ to investigate the influences of glucose, maltose and corn power on acarbose production (by a-glucosidase inhibitory ability). Two significant factors: glucose and maltose have significant and positive effects on acarbose amount. In addition, a model was obtained from the regression results of fractional factorial experiment. Other success, we demonstrated that chromatography by active charcoal column can used to purify acarbose from fermentation broth. Acarbose amount in purification solution was 191.5 g/L and an acarbose - purification process was inducted.

Nhằm mục đích nâng cao khả năng sinh tổng hợp hoạt chất acarbose từ chủng đột biến Actinoplanes sp. KCTC 9161-L14, môi trường lên men của chủng dùng để sản xuất acarbose đã được tối ưu hóa. Một phần mềm thiết kế đã được thiết lập để khảo sát ảnh hưởng của glucose, maltose và bột ngô đến khả năng sản xuất acarbose (thông qua hoạt tính ức chế -glucosidase). Kết quả đã cho thấy, hai yếu tố glucose và maltose có ý nghĩa quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh tổng hợp acarbose. Một phương trình đã được hình thành từ kết quả tối ưu. Bên cạnh đó, chúng tôi đã chứng minh được cột sắc ký sử dụng than hoạt tính có thể tinh sạch acarbose từ dịch lên men. Hàm lượng acarbose trong dung dịch tinh sạch đạt 191,5 g/l và một quy trình tinh sạch acarbose được đề xuất.