Optimizing the method of determining the yield of hyaluronic acid in small volumes of the fermentation culture

Anesa SULJIĆ

Bachelor's thesis

Abstract:

The present research done within a scope of my bachelor thesis describes an optimization of fast, affordable and reliable method of hyaluronic acid (HA) determination in small volumes of fermentation culture of Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. The research includes several inverstigated aims. The first aim was to determine the yield of HA obtained using standardized precipitation procedure with isopropyl alcohol. The average yield of HA obtained using isopropyl precipitation method is 3.63 HA (g/l). The second aim involved optimization of sodium dodecyl sulfate concentration used to separate HA from bacterial capsule. The optimal concentration that did not have a denaturation effect on hyaluronan lyase (SpHyl) was estimated at 0.015% SDS. The aim of the third step was to evaluate the effect of three different factors (H2O, SDS and chelaton III + SDS solution) that samples were treated with on the yields of HA obtained by SpHyl-MBTH method. It was shown that the yield of HA obtained using SpHyl-MBTH method is 2.60 HA [g/l] from samples which are treated with H2O, 3.30 HA [g/l] from samples in which SDS is added and 3.46 HA [g/l] from samples in which chelaton III + SDS solution is added. The final aim of the research was the comparison of the yield of HA obtained by SpHyl-MBTH method to the yield of HA obtained by precipitation method using isopropyl alcohol. The yield of HA calculated on the basis of 10 samples obtained by SpHyl-MBTH method is 3.46 HA [g/l], whereas the yield of HA obtained by precipitation method using isopropyl alcohol is 3.63 HA [g/l].

Abstract:

Současný výzkum provedený v rámci mé bakalářské práce popisuje optimalizaci rychlé, dostupné a spolehlivé metody stanovení kyseliny hyaluronové (HA) v malých objemech fermentační kultury Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Výzkum zahrnuje několik zkoumaných cílů. Prvním cílem bylo stanovit výtěžek HA získaný pomocí standardizovaného postupu srážení pomocí isopropanolu. Průměrný výtěžek HA získaný metodou srážení pomocí isopropanolu je 3.63 HA (g/l). Durhým cílem byla optimalizace koncentrace dodecylsulfátu sodného (SDS) použitého k oddělení HA od bakteriální kapsle. Optimální koncentrace, která neměla denaturační účinek na hyaluronan lyázu (SpHyl) byla odhadnuta na 0.015% SDS. Cílem třetího kroku bylo vyhodnotit účinek tří různých faktorů (H2O, SDS a roztok chelaton III + SDS), se kterými byly vzorky ošetřeny, na výtěžky HA získané metodou SpHyl-MBTH. Ukázalo se, že výtěžek HA získaný metodou SpHyl-MBTH je 2.60 HA (g/l) ze vzorků které byly ošetřeny H2O, 3.30 HA (g/l) ze vzorků do nichž byl přidán SDS a 3.46 HA (g/l) ze vzorků do kterých je přidán roztok chelaton III + SDS. Konečným cílem výzkumu bylo srovnání výtěžku HA získaného metodou SpHyl-MBTH s výtěžkem HA ziskáného srážecí metodou pomocí isopropanolu. Výtěžek HA vypočtený na základě 10 vzorků získaných metodou SpHyl-MBTH je 3.46 HA (g/l), zatímco výtěžek HA získaný srážecí metodou pomocí isopropanolu je 3.63 HA (g/l).

Keywords

kyselina hyaluronová, MBTH, Streptococcus, hyauronan lyáza, srážení, isopropanol, dodecylsulfát sodný

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 8. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Vladan Ondřej, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Biology - Geology and Environmental Protection for Education