METODO DE PRODUCCION DE ACIDOS GRASOS POLIINSATURADOS USANDO UNA NUEVA TECNICA DE CONSERVACION DE CELULAS.

Un método para la conservación de un microorganismo capaz de producción microbiana de un ácido graso poliinsaturado o un compuesto que comprende un ácido graso poliinsaturado como un ácido graso constituyente,

método que comprende:

(a)formar esporas de dicho microorganismo, con crecimiento hifal, en un medio formador de esporas a pH 4-7 que contiene una fuente de nutrientes que comprende una sal inorgánica y un sacárido;

(b)suspender las esporas obtenidas en (a) en agua esterilizada, o agua esterilizada que contiene un tensioactivo y/o una sal inorgánica, para preparar una suspensión de esporas, y añadir un crioprotector al 5-15% para preparar una suspensión de esporas que se crioconserva; y

(c)conservar la suspensión de esporas que se crioconserva obtenida en (b) a entre -100ºC y -20ºC

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/014960.

Solicitante: NIPPON SUISAN KAISHA, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 6-2, OTEMACHI 2-CHOME, CHIYODA-KU,TOKYO 100-8686.

Inventor/es: HIGASHIYAMA, KENICHI.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 26 de Mayo de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C12N1/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 1/00 Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que los contienen (preparaciones de uso médico que contienen material de protozoos, bacterias o virus A61K 35/66, de algas A61K 36/02, de hongos A61K 36/06; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos bacterianos, p. ej. vacunas bacterianas, A61K 39/00 ); Procesos de cultivo o conservación de microorganismos, o de composiciones que los contienen; Procesos de preparación o aislamiento de una composición que contiene un microorganismo; Sus medios de cultivo. › Conservación de microorganismos en estado vivo (microorganismos inmovilizados C12N 11/00).
  • C12N1/14 C12N 1/00 […] › Microorganismos fúngicos (cultivo de setas A01G 1/04; como novedades vegetales A01H 15/00 ); Sus medios de cultivo.
  • C12P7/64 C12 […] › C12P PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN ENZIMAS PARA LA SINTESIS DE UN COMPUESTO QUIMICO DADO O DE UNA COMPOSICION DADA, O PARA LA SEPARACION DE ISOMEROS OPTICOS A PARTIR DE UNA MEZCLA RACEMICA.C12P 7/00 Preparación de compuestos orgánicos que contienen oxígeno. › Grasas; Aceites; Ceras de tipo éster; Acidos grasos superiores, es decir, con una cadena lineal de al menos siete átomos de carbono unida a un grupo carboxilo; Aceites o grasas oxidadas.

Clasificación PCT:

  • C12N1/04 C12N 1/00 […] › Conservación de microorganismos en estado vivo (microorganismos inmovilizados C12N 11/00).
  • C12N1/14 C12N 1/00 […] › Microorganismos fúngicos (cultivo de setas A01G 1/04; como novedades vegetales A01H 15/00 ); Sus medios de cultivo.
  • C12P7/64 C12P 7/00 […] › Grasas; Aceites; Ceras de tipo éster; Acidos grasos superiores, es decir, con una cadena lineal de al menos siete átomos de carbono unida a un grupo carboxilo; Aceites o grasas oxidadas.

Fragmento de la descripción:

Método de producción de ácidos grasos poliinsaturados usando una nueva técnica de conservación de células.

Campo técnico

La presente invención se refiere a métodos para la conservación de microorganismos que producen ácidos grasos poliinsaturados o compuestos que los comprenden como ácidos grasos constituyentes. La correspondiente biomasa microbiana es útil para la producción de aceites crudos y/o fosfolípidos crudos obtenidos mediante extracción de la biomasa, y grasas y aceites refinados y/o fosfolípidos refinados obtenidos mediante refinado de los aceites crudos y/o fosfolípidos crudos, así como alimentos y bebidas, suplementos nutricionales terapéuticos, piensos para animales y productos farmacéuticos que incorporan la biomasa y grasas o aceites (aceites crudos y/o aceites refinados) y/o fosfolípidos (fosfolípidos crudos y/o fosfolípidos refinados).

Antecedentes

La biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados (abreviados posteriormente en la presente memoria como "PUFA") en seres humanos se presenta para dos series representativas, las series ?3 y ?6 (donde ? representa el número del átomo de carbono que tiene el primer doble enlace, contando desde el extremo del grupo metilo del ácido graso), y, en el caso de los ácidos grasos ?6, por ejemplo, el ácido linoleico (18:2 ?6) se convierte en ácido ?-linolénico (18:3 ?6), ácido dihomo-?-linolénico (20:3 ?6), ácido araquidónico (20:4 ?6) y ácido 4,7,10,13,16-docosapentaenoico (22:5 ?6), mediante desaturación y elongación repetidas de la cadena carbonada.

De forma similar, en el caso de los ácidos grasos ?3, el ácido a-linolénico (18:3 ?3) se convierte en ácido eicosapentaenoico (20:5 ?3), ácido 7,10,13,16,19-docosapentaenoico (22:5 ?3) y ácido 4,7,10,13,16,19-docosapentaenoico (22:6 ?3), mediante desaturación y alargamiento repetidos de la cadena carbonada. Los PUFA ?3 ácido eicosapentaenoico (posteriormente en la presente memoria, "EPA") y ácido docosapentaenoico (posteriormente en la presente memoria, "DHA") en particular son conocidos por tener numerosas funciones fisiológicas, incluyendo efectos profilácticos contra enfermedades del adulto tales como aterosclerosis y trombosis o efectos anticancerosos, así como efectos de refuerzo del aprendizaje, y se han hecho diversos intentos de utilizarlos en productos farmacéuticos y alimentos sanitarios específicos. Sin embargo, las funciones fisiológicas de PUFA distintos de los tipos ?3 (tales como ?6 y ?9) recientemente han sido objeto de atención.

El ácido araquidónico constituye aproximadamente 10% de los componentes de ácido graso de órganos vitales tales como la sangre y el hígado (por ejemplo, la relación de composiciones de los fosfolípidos en la sangre humana es 11% de ácido araquidónico, 1% de ácido eicosapentaenoico, 3% de ácido docosapentaenoico), y, como un componente estructural principal de las membranas celulares, contribuye a modular la fluidez de la membrana y realiza diversas funciones metabólicas en el cuerpo, mientras que también representa un papel importante como un precursor directo de prostaglandinas. Recientemente, se han apreciado los papeles del ácido araquidónico como un nutriente para niños lactantes y como un ácido graso constituyente de cannabinoides endógenos que exhiben efectos neurérgicos (2-araquidonoilmonoglicerol y anandamida). Normalmente, la ingestión de alimentos ricos en ácido linoleico conduce a su conversión en ácido araquidónico, pero, puesto que las funciones de las enzimas implicadas en su biosíntesis se reducen en pacientes con enfermedades del adulto o afecciones preliminares así como en niños y ancianos, tales individuos tienden a ser deficientes en ácido araquidónico; por lo tanto, es deseable proporcionar medios para su ingestión directa en forma de un ácido graso constituyente de grasas o aceites (triglicéridos).

Aunque los aceites de pescado son fuentes abundantes de PUFA ?3 tales como EPA y DHA, PUFA ?6 tales como ácido ?-linolénico, ácido dihomo-?-linolénico, ácido araquidónico y ácido 4,7,10,13,16-docosapentaenoico (22:5 ?6) virtualmente no pueden obtenerse a partir de fuentes tradicionales de grasa o aceite y, por lo tanto, las grasas y los aceites que comprenden PUFA como ácidos grasos (posteriormente en la presente memoria denominados "grasas y aceites que contienen PUFA") constituyentes obtenidos mediante fermentación de microorganismos son los más usados en la actualidad. Por ejemplo, se han propuesto métodos para obtener grasas y aceites que comprenden ácido araquidónico como un ácido graso constituyente (posteriormente en la presente memoria denominados "grasas y aceites que contienen ácido araquidónico") mediante el cultivo de diversos microorganismos capaces de producir grasas y aceites que contienen ácido araquidónico.

Se sabe que las grasas y los aceites que tienen una alta proporción de ácido araquidónico que constituye la porción de ácido graso (posteriormente en la presente memoria denominados "grasas y aceites ricos en ácido araquidónico") pueden obtenerse al usar microorganismos pertenecientes al género Mortierella (Publicación de Patente Japonesa No Examinada SHO Nº 63-44891, Publicación de Patente Japonesa No Examinada SHO Nº 63-12290). En los últimos años, uno de los usos esenciales del ácido araquidónico es en el campo de la nutrición de niños lactantes, por ejemplo, y específicamente, se ha introducido el uso de grasas y aceites que contienen ácido araquidónico obtenidos mediante fermentación en leche modificada. También se han demostrado nuevos efectos de grasas y aceites que contienen ácido araquidónico (Publicación de Patente Japonesa No Examinada Nº 2003-48831: Composition with prophylactic or ameliorative effect on symptoms and conditions associated with brain function impairment), y se espera que estos tengan gran demanda en el futuro.

Las grasas y los aceites obtenidos mediante el cultivo de microorganismos de Mortierella consisten principalmente en triglicéridos (aproximadamente 70% o más) y fosfolípidos. Las grasas y los aceites comestibles están en forma de triglicéridos y, para el propósito del uso descrito anteriormente, las grasas y los aceites originales producidos por las células (grasas y aceites obtenidos mediante extracción de las células, conocidos como "aceites crudos") se extraen de la biomasa celular producida mediante el cultivo de los microorganismos, y a continuación los aceites crudos se someten a pasos de refinado de grasas/aceites comestibles (desgomado, desoxidación, desodorización, decoloración) para obtener grasas y aceites refinados menos los fosfolípidos.

Puesto que las grasas y los aceites que contienen PUFA obtenidos mediante el cultivo de microorganismos de Mortierella se acumulan en las hifas, el cultivo debe llevarse a cabo hasta una concentración superior para incrementar el rendimiento de las grasas y los aceites que contienen PUFA por cultivo, para una economía incrementada de la producción de grasas/aceites. El rendimiento de grasas y aceites que contienen PUFA por cultivo es el producto de la concentración de células y el contenido de grasas/aceites que contienen PUFA por célula, y por lo tanto es necesario incrementar tanto la concentración de células como el contenido de grasas/aceites que contienen PUFA por célula. La concentración de células puede incrementarse al elevar la concentración de la fuente de nitrógeno del medio, que normalmente se convierte en componentes celulares.

El contenido de grasas/aceites que contienen PUFA por célula sólo puede incrementarse al controlar satisfactoriamente la morfología celular y al llevar a cabo el cultivo con un suministro de oxígeno adecuado. Métodos presentados para controlar la morfología celular incluyen la optimización de la composición del medio salino (Nueva Publicación Doméstica Japonesa Nº 98/029558), mientras que métodos para suministrar oxígeno incluyen métodos de cultivo presurizados y métodos de cultivo aeróbicos enriquecidos en oxígeno (Publicación de Patente Japonesa No Examinada HEI Nº 06-153970). Sin embargo, puesto que estos métodos se ven afectados por ligeras diferencias en las condiciones de cultivo, no es fácil asegurar la reproducibilidad del cultivo y, como resultado, no ha sido posible alcanzar una capacidad de producción estable.

Documento de patente 1: Publicación de Patente Japonesa No Examinada SHO Nº 63-44891.

Documento de patente 2: Publicación de Patente Japonesa No Examinada SHO Nº 63-12290.

Documento de patente 3: Publicación de Patente Japonesa No Examinada Nº 2003-48831.

Documento de patente 4: Nueva Publicación...

 


Reivindicaciones:

1. Un método para la conservación de un microorganismo capaz de producción microbiana de un ácido graso poliinsaturado o un compuesto que comprende un ácido graso poliinsaturado como un ácido graso constituyente, método que comprende:

(a)formar esporas de dicho microorganismo, con crecimiento hifal, en un medio formador de esporas a pH 4-7 que contiene una fuente de nutrientes que comprende una sal inorgánica y un sacárido; (b)suspender las esporas obtenidas en (a) en agua esterilizada, o agua esterilizada que contiene un tensioactivo y/o una sal inorgánica, para preparar una suspensión de esporas, y añadir un crioprotector al 5-15% para preparar una suspensión de esporas que se crioconserva; y (c)conservar la suspensión de esporas que se crioconserva obtenida en (b) a entre -100ºC y -20ºC.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha sal inorgánica es al menos un tipo de sal inorgánica seleccionado del grupo que consiste en nitrato sódico, hidrogenofosfato dipotásico, sulfato magnésico, cloruro potásico y sulfato de hierro (I).

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho medio formador de esporas es un medio de agar de Czapek o un medio de agar de Czapek-Dox ajustado hasta un pH de 4-7.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho crioprotector es glicerina.

5. Un método para la conservación de un microorganismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho ácido graso poliinsaturado o compuesto que comprende un ácido graso poliinsaturado como un ácido graso constituyente es un triglicérido que comprende un ácido graso poliinsaturado como un ácido graso constituyente o un fosfolípido que comprende un ácido graso poliinsaturado como un ácido graso constituyente.

6. Un método para la conservación de un microorganismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho ácido graso poliinsaturado es un ácido graso insaturado ?6, un ácido graso poliinsaturado ?3 o un ácido graso poliinsaturado ?9, o una de sus combinaciones.

7. Un método para la conservación de un microorganismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho ácido graso insaturado ?6 es ácido 9,12-octadecadienoico (ácido linoleico) 18:2?6, ácido 6,9,12-octadecatrienoico (ácido ?-linolénico) 18:3?6, ácido 8,11,14-eicosatrienoico (ácido dihomo-?-linolénico) 20:3?6, ácido 5,8,11,14-eicosatetraenoico (ácido araquidónico) 20:4?6, ácido 7,10,13,16-docosatetraenoico 22:9?6 o ácido 4,7,10,13,16-docosapentaenoico 22:5?6.

8. Un método para la conservación de un microorganismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho ácido graso insaturado ?3 es ácido 9,12,15-octadecatrienoico (ácido a-linolénico) 18:3?3, ácido 6,9,12,15-octadecatetraenoico (ácido estearidónico) 18:4?3, ácido 11,14,17-eicosatrienoico (ácido dihomo-a-linolénico) 20:3?3, ácido 8,11,14,17-eicosatetraenoico 20:4?3, ácido 5,8,11,14,17-eicosapentaenoico 20:5?3, ácido 7,10,13,16,19-docosapentaenoico 22:5?3 o ácido 4,7,10,13,16,19-docosahexaenoico 22:6?3.

9. Un método para la conservación de un microorganismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho ácido graso insaturado ?9 es ácido 6,9-octadecadienoico 18:2?9, ácido 8,11-eicosadienoico 20:2?9 o ácido 5,8,11-eicosatrienoico (ácido de Mead) 20:3?9.

10. Un método para la conservación de un microorganismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dicho microorganismo es uno perteneciente al género Mortierella.

11. Un método para la conservación de un microorganismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque dicho microorganismo perteneciente al género Mortierella es Mortierella alpina.

12. Un método para la producción de un ácido graso poliinsaturado o un compuesto que comprende un ácido graso poliinsaturado como un ácido graso constituyente, que comprende conservar un microorganismo mediante un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para dar esporas crioconservadas, y obtener un ácido graso poliinsaturado o un compuesto que comprende un ácido graso poliinsaturado como un ácido graso constituyente a partir de un microorganismo cultivado a partir de las esporas crioconservadas.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende descongelar las esporas crioconservadas durante 30 minutos o menos a una temperatura no superior a 40ºC.


 

Patentes similares o relacionadas:

Utilización de película de polímero para el embalaje de medio de cultivo, del 20 de Febrero de 2019, de BIOMERIEUX: Utilización de una película de polímero para embalar al menos una caja Pétri que contiene un medio de cultivo de microorganismos en forma gelosada, […]

Procedimiento para fabricar un material de madera, del 27 de Noviembre de 2018, de Fritz Egger GmbH ; Co. OG: Procedimiento para la fabricación de un material de madera, en donde el material de madera es un tablero de madera o una pieza conformada […]

Método de mantener la viabilidad de cultivos, del 14 de Noviembre de 2018, de Lanzatech New Zealand Limited: Un método para mantener la viabilidad de un cultivo microbiano en un proceso de fermentación industrial, en el que es limitado el suministro de un sustrato que […]

Bacterias grampositivas modificadas y usos de éstas, del 16 de Mayo de 2018, de Intrexon Actobiotics NV: Una bacteria gram positiva que carece de actividad de componente IIC del sistema PTS de celobiosa específica (PtcC), en la que el gen que codifica PtcC endógeno […]

Bacterias gram positivas modificadas y usos de las mismas, del 9 de Mayo de 2018, de Intrexon Actobiotics NV: Una bacteria gram positiva seleccionada de una bacteria de ácido láctico y una Bifidobacteria, en la que dicha bacteria gram positiva carece de […]

Composición estabilizante de almacenamiento en seco para materiales biológicos, del 25 de Abril de 2018, de Advanced BioNutrition Corp: Una composición estabilizante seca en un estado vítreo preparada de acuerdo con el procedimiento de preparación de una cualquiera de las reivindicaciones […]

Método para preparar cultivos líquidos microbianos que tienen alta estabilidad y actividad fermentativa, del 28 de Marzo de 2018, de MOFIN S.R.L: Método para preparar un cultivo iniciador líquido que comprende al menos un microorganismo fisiológicamente compatible, caracterizado porque la concentración […]

Preparación líquida para protección biológica de plantas, procedimiento para su producción y uso de la misma, del 20 de Septiembre de 2017, de Bayer CropScience Biologics GmbH: Una preparación líquida almacenable para la protección biológica de plantas, compuesta por una suspensión soluble en agua, que comprende esporas fúngicas, conidios fúngicos, […]

Otras patentes de NIPPON SUISAN KAISHA, LTD.