Original title: Ovlivnění molekulové hmotnosti kyseliny hyaluronové změnou fermentačního procesu
Translated title: Influencing of molecular mass of hyaluronic acid by fermentation process
Authors: Wikarská, Monika ; Jílková, Jana (referee) ; Velebný, Vladimír (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2017
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [slo] [eng]
Biologická funkcia kyseliny hyalurónovej (HA) – polysacharidu pozostávajúceho z opakujúcich sa jednotiek N-acetylglukózamínu a kyseliny glukurónovej – má mimoriadne široký a často protikladný charakter v závislosti na jej molekulovej hmotnosti (MW). Bakteriálna produkcia poskytuje HA o vysokej MW a čistote. Cieľom tejto práce bolo kontrolovať molekulovú hmotnosť vznikajúcej HA prídavkom hyalurónidáz počas fermentácie. Pokles MW vedie ku zníženiu viskozity média, čo je predpokladom pre zvýšenie výťažku. HA bola pripravená vsádkovou kultiváciou mikroorganizmu Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. V priebehu fermentácie bol do bioreaktorov pridávaný enzým hyaluronát 4-glykánohydroláza (BTH) rôznej koncentrácie v rôznom čase kultivácie. Bol sledovaný výťažok HA, molekulová hmotnosť a polydisperzita HA metódou GPC-MALLS, dynamická viskozita produkčného média a koncentrácia zbytkovej glukózy. Bol dosiahnutý vznik nízko aj strednemolekulárnej HA. Prídavok 10 U (BTH) / g (HA) nemal výrazný vplyv na MW, teda funkciu HA, výrazný pokles viskozity však uľahčil purifikáciu produktu. Potenciálne zvýšenie výťažku HA nebolo dokázané z dôvodu veľmi nízkej koncentrácie zbytkovej glukózy a kvôli spôsobu zrážania HA pri vzniku HA o strednej a nízkej MW. The biological function of hyaluronic acid (HA) – the polysaccharide, which consists of repeating units of N-actylglucosamine and glucuronic acid – is extremely broad and often contradictory, depending on its molecular weight (MW). The bacterial production provides HA of high molecular weight and purity. The objective of this thesis is to control the molecular weight of produced HA by the addition of hyaluronidases during the process of fermentation, resulting in reduction of viscosity of the medium followed by increase of yield. Hyaluronic acid was prepared by batch fermentation of the microorganism Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. During the process of fermentation, the enzyme hyaluronate 4-glycanohydrolase (BTH) at various concentrations and different times of cultivation was added to bioreactors. The HA yield, the molecular weight and the polydispersity by the SEC-MALLS were monitored, together with the residual glucose concentration and the dynamic viscosity of the production medium. The formation of low and medium molecular weight HA was achieved. The addition of 10 U (BTH) / g (HA) had no significant effect on the molecular weight and therefore the HA function, but the corresponding drop of viscosity was noteworthy for the simplification of the product purification. Potential increase in HA yield was not confirmed because of the very low concentration of residual glucose and the method of precipitating low and medium MW HA.
Keywords: 4-glycanohydrolase; BTH; Hyaluronic acid; Molecular weight; Streptococcus zooepidemicus

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/67474

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-593828


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses