بررسی تولید کلاولانیک‌اسید توسط استرپتومایسس کلاولی‌جروس با استفاده از منابع کربنی گلوکز، گلیسرول و سبوس گندم

مقدمه: کلاولانیک‌اسید، نخستین مهار‌کنندۀ بتالاکتامازی است که استفادۀ بالینی یافته و مصرف آن از سال 1981 آغاز شده است. این مهارکننده محصول طبیعی تخمیر استرپتومایسس کلاولی‌جروس است و در محافظت از بتالاکتام‌ها مهم ازجمله بتالاکتامازهای گروه a و آنزیم‌های تجزیه‌کنندۀ کولکساسیلین در گروه d موثر است. مطالعۀ حاضر با هدف بهینه‌سازی ترکیبات محیط‌کشت تخمیر ازنظر منبع کربن در تولید کلاولانیک‌اسید انجام شد.مواد و روش‏‏ها: در پژوهش حاضر، اثر غلظت‌های 15 گرم‌برلیتر گلیسرول، 17 گرم‌برلیتر سبوس گندم و 18/1 گرم‌برلیتر گلوکز روی تولید کلاولانیک‌اسید بررسی شد. پس‌از گذراندن مراحل اسپورزایی، بذردهی و تخمیر، تاثیر غلظت‌های مختلف گلیسرول، سبوس گندم و گلوکز روی شاخص‌های اسیدیته، وزن تر زیست‌توده و تغییرات ریخت‌شناسی سویۀ استرپتومایسس کلاولی‌جروس با میکروسکوپ نوری بررسی شد. غلظت کلاولانیک‌اسید تولید‌شده به روش اسپکتروفتومتری اندازه‌گیری شد.نتایج: نتایج نشان دادند بیشترین میزان تولید کلاولانیک‌اسید با تمام پیش‌ماده‌ها در روز هشتم رخ می‌دهد. استفاده از 15 گرم‌بر‌لیتر گلسیرول سبب تولید 3/238 میلی‌گرم‌برلیتر کلاولانیک‌اسید شد که بیشترین میزان تولید را داشت و سبب کاهش هزینه‌‌های تولید شد.بحث و نتیجه‏گیری: باتوجه‌به قیمت، دردسترس‌بودن و همچنین افزایش تولید بازده گلیسرول و سبوس گندم (در مقایسه با روغن ذرت)، تولید کلاولانیک‌اسید در محیط‌های حاوی گلیسرول و سبوس گندم آسان تر انجام می‌شود.

A Study on the Production of Clavulanic Acid by Streptomyces clavuligerus using Carbon Resources such as Glucose, Glycerol, and Wheat Bran

Introduction: Clavulanic acid is the first BLactamase inhibitor that has been used clinically since 1981. This inhibitor is the natural product of the fermentation of Streptomyces clavuligerus and is useful for protecting Blactams against lots of important Blactamases such as Group A Blactamases and Group D Cloxacillin lysis enzymes. The aim of this study was to optimize the composition of the fermentation medium in terms of the carbon source in the production of clavulanic acid.Materials and Methods: In this experiment, the influence of different concentrations of glycerol 15 g/L, wheat bran 17 g/L, and glucose 18.1 g/L on the production of clavulanic acid was tested. After passing the levels of sporulation, seeding, and fermentation, the influence of different concentrations of glucose, wheat bran, and glycerol on pH rates, biomass, and morphology of Streptomyces clavuligerus was tested by the light microscope. The concentration of clavulanic acid produced was measured by spectrophotometry.Results: According to the results, the highest production of clavulanic acid in all substrates was on the eighth day. The use of glycerol at a concentration of 15 g/l produced 238.3 mg/l clavulanic acid, which had the highest production rate and also reduced production costs.Discussion and Conclusion: Due to the price, availability, and also increasing the production of glycerol and wheat bran (compared to corn oil), the production of clavulanic acid in environments containing glycerol and wheat bran is easier and more convenient.