Microbial route for manufacturing of guluronate rich alginates

Prosjektet MicrobiAlg har hatt som mål å utvikle og produsere alginater fra bakterier gjennom en fermenteringsprosess, dette som et supplement til dagens alginater som ekstraheres fra marine brunalger. I dette bor det muligheter til å utvikle alginater med nye og forbedrede egenskaper, og til å produsere større volumer. De industrielle partnerne, DuPont Nutrition and Health (tidligere FMC Health and Nutrition) og AlgiPharma, ønsker å utvikle bakterielle alginater til anvendelse innen legemidler, næringsmidler og industrielle produkter. Bakterietypen benyttet i prosjektet er vanskeligere å modifisere genetisk enn mange andre bakterier. Likevel har vi klart å utvikle stammer som enkeltvis har flere av de nye, ønskede egenskapene vi søker. Den store utfordringen har vært å utvikle stammer med flere av de ønskede endringene i en og samme stamme. Vi har hatt progresjon også i siste kvartal av prosjektet, og vi har flere kandidater som nå effektivt produsere alginat med ønsket struktur. Det gjenstår imidlertid mer forskning for å komme helt i mål med stammen en industriell prosess krever, særlig for forretningsområdene til DuPont. Vi har utviklet mange nye metoder og har planer for forskning som skal til for å komme helt i mål. Arbeidet med å utvikle en nedstrøms prosess, optimalisering av vekstmedium og oppskalering, har også kommet et godt stykke på vei. Disse arbeidsbolkene kan naturligvis ikke ferdigstilles før man har den endelige stammen man hadde som mål å utvikle.

The underlying idea for the current R&D project (MicrobiAlg) is to develop a microbial process for manufacturing of alginates as an alternative to seaweed extraction. The demand for alginates is steadily increasing, and the demand may in the future exceed what can be produced from Norwegian seaweed. The motivation for the suggested innovation is based on securing the involved companies future ability to supply alginates for food, pharmaceutical and biomedical applications, to be in the technological foref ront and own of important IPR, and to be in position to offer customers new and improved alginate based products. MicrobiAlg aims at developing Azotobacter vinelandii production strains and a fermentation process for cost efficient production of alginates . The project is led by FMC Biopolymer AS in cooperation with AlgiPharma AS and R&D partners NTNU and SINTEF. Together the industrial and R&D partners in this project are internationally leading in microbial synthesis of alginate, alginate engineering and innovation from alginate research. They hold infrastructure, expertise, knowledge in the field of industrial strain and bioprocess development, alginate biosynthesis, production and modification, alginate characterization, novel applications, industrial scale alginate manufacturing and global sales. Alginate is used in many food and pharmaceutical applications, and is used as an API for preventing gastric reflux. Another potential pharmaceutical application is based on the ability of short alginate molec ules (oligomers) to treat cystic fibrosis by enabling clearance of lung mucus. Realization of the innovation will represent strategic important new business opportunities for FMC and AlgiPharma, and will be important for securing a future competitive and expanding alginate industry in Norway.