Die Menschen waren daran interessiert, Fettsäureester in Dicarbonsäuren umzuwandeln. Allerdings gibt es nur wenige Berichte über die Herstellung von Sebacinsäure auf diese Weise. Decansäure ist giftig, was für diesen Prozess eine Herausforderung darstellt.
Diese Studie untersucht, wie diese Zwischenprodukte den Biotransformationsprozess beeinflussen. Schon eine kleine Menge Decansäure stoppte die Umwandlung von 10-Hydroxydecansäure in Sebacinsäure. Wir haben untersucht, wie Decansäure und 10-Hydroxydecansäure den ,ω-Oxidationsweg beeinflussen. Um mehr Sebacinsäure herzustellen, haben wir versucht, die Ablagerungen durch die Decan-Induktion mit einer kontinuierlichen Fütterungsmethode zu beseitigen. Wir regulierten die Decan-Zufuhrrate so, dass kein Decan in der Fermenterbrühe verblieb. Wir verwendeten eine begrenzte Menge Substrat, um die Sebacinsäureproduktion anzuregen.
Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von Decansäure und 10-Hydroxydecansäure, insbesondere der letzteren Verbindung, die sich während der Induktionsphase anreichert, auf den ω-Oxidationsweg zu bestimmen. Dies liegt daran, dass derzeit nur wenige Informationen zu diesem Thema verfügbar sind. Zunächst wurde die Toxizität von Decansäure in einer Kolbenkultur während der Herstellung von Sebacinsäure aus 10-Hydroxydecansäure untersucht (Abb. 2). In Abwesenheit von Decansäure wurde beobachtet, dass C. Tropicalis nach 5 Stunden in der Kolbenkultur 1 g/L 10-Hydroxydecansäure vollständig in Sebacinsäure umwandelte. Dennoch wurde beobachtet, dass Decansäure selbst bei einer Konzentration von 0,2 g/L die Umwandlung von 10-Hydroxydecansäure in Sebacinsäure hemmt. Darüber hinaus war die Umwandlung von 10-Hydroxydecansäure nahezu nicht nachweisbar, wenn die Decansäurekonzentration 0,4 g/L überstieg. Diese Ergebnisse zeigten, dass Decansäure die Zellen abtötete, wenn ihre Konzentration zu hoch war (0,4 g/L).
Eine Überprüfung der Daten ergab, dass beide Zwischenprodukte einen negativen Einfluss auf die Produktion von Sebacinsäure hatten. Dementsprechend sollten diese Faktoren eliminiert werden, um die Zuverlässigkeit des Prozesses zu erhöhen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Decan-Induktion durch kontinuierliche Zufuhr ein entscheidender Schritt bei der groß angelegten Biotransformation von Methyldecanoat zu Sebacinsäure ist. Der Akkumulationstrend von 10-Hydroxydecansäure wurde jedoch auch unter decanlimitierenden Bedingungen weiterhin beobachtet. Dieser Befund könnte ein früher Hinweis darauf sein, dass die Oxidation von 10-Hydroxydecansäure einen Flaschenhals im Prozess bei der Verwendung von C. Tropicalis darstellt. Um die Produktivität von Sebacinsäure zu steigern, könnten weitere Untersuchungen dieser Phänomene von unschätzbarem Wert sein.