Leuconostoc holzapfelii KM01からのナノ粒子エキソリサッキドの特性評価と、薬物カプセル化におけるその潜在的な応用

乳酸酸バクテリア（LAB）の発酵は、多糖生産の持続可能なアプローチであると考えられています。ここでは、エクソポリサッカライド（EPS）産生ラボ株KM01を、タイ発酵デザートKhao Makから分離し、その後Leuconostoc holzapfeliiとして特定されました。高性能アニオン交換クロマトグラフィー、核磁気共鳴分光法、フーリエ変換赤外分光法は、KM01 EPSがα-1,6結合グルコシドで構成されていることを示唆しています。KM01 EPSの分子量は約500 kDaでしたが、水溶液中に大きな凝集体形成（MW> 2000 kDa）を形成することができ、透過型電子顕微鏡と動的光散乱により約150 nmのサイズであると判断されます。さらに、このKM01 EPSは、5％（w/v）を超える濃度で非常に粘性のあるヒドロゲルを形成します。KM01 EPSのヒドロゲルとナノ粒子の形成は可逆的であることがわかりました。最後に、生物医学的応用に対するKM01 EPSの適合性は、細胞毒性の欠如とケルセチンと複合体を形成する能力によって実証されました。一般的なα-1,6結合デキストランとは異なり、KM01 EPSはケルセチンの溶解度を大幅に向上させることができます。

Fermentation of Lactic Acid Bacteria (LAB) is considered to be a sustainable approach for polysaccharide production. Herein, exopolysaccharide (EPS)-producing LAB strain KM01 was isolated from Thai fermented dessert, Khao Mak, which was then identified as Leuconostoc holzapfelii. High-performance anion-exchange chromatography, nuclear magnetic resonance spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy suggested that the KM01 EPS comprises α-1,6-linked glucosides. The molecular weight of KM01 EPS was around 500 kDa, but it can form large aggregates formation (MW > 2000 kDa) in an aqueous solution, judged by transmission electron microscopy and dynamic light scattering to be around 150 nm in size. Furthermore, this KM01 EPS form highly viscous hydrogels at concentrations above 5% (w/v). The formation of hydrogels and nanoparticle of KM01 EPS was found to be reversible. Finally, the suitability of KM01 EPS for biomedical applications was demonstrated by its lack of cytotoxicity and its ability to form complexes with quercetin. Unlike the common α-1,6-linked dextran, KM01 EPS can enhance the solubility of quercetin significantly.