Industri kimia semakin beralih ke proses biologis untuk sintesis molekul kompleks, didorong oleh kebutuhan akan keberlanjutan, efisiensi, dan pengurangan dampak lingkungan. Asam L-2-Aminobutirat (L-ABA), intermediet kunci untuk beberapa produk farmasi, mencontohkan pergeseran ini. Secara historis diproduksi melalui sintesis kimia, L-ABA kini semakin banyak diproduksi menggunakan teknik fermentasi mikroba canggih, sebuah bukti kekuatan rekayasa metabolik.

Rekayasa metabolik menyediakan alat untuk memprogram ulang mikroorganisme, seperti Escherichia coli (E. coli), agar berfungsi sebagai pabrik kimia mini. Untuk produksi L-ABA, ini melibatkan modifikasi genetik yang rumit untuk mengoptimalkan jalur metabolik organisme. Tujuan utamanya adalah mengarahkan mesin seluler menuju konversi yang efisien dari bahan baku yang sederhana dan melimpah, seperti gula, menjadi molekul L-ABA yang diinginkan. Hal ini sering kali memerlukan peningkatan ekspresi enzim spesifik, pemblokiran rute metabolik yang bersaing, dan peningkatan transportasi molekul yang diperlukan masuk dan keluar dari sel.

Para peneliti telah mengidentifikasi enzim kunci yang terlibat dalam konversi l-treonin menjadi L-ABA, termasuk treonin dehidratase (dikodekan oleh ilvA) dan leusin dehidrogenase (dikodekan oleh leuDH). Dengan memodifikasi secara genetik strain E. coli untuk mengekspresikan enzim-enzim ini secara berlebihan, sering kali menggunakan promotor yang dirancang khusus, para ilmuwan dapat secara signifikan meningkatkan produksi L-ABA. Selain itu, strategi untuk mencegah prekursor, treonin, agar tidak dialihkan ke jalur lain, seperti biosintesis isoleusin, sangat penting untuk memaksimalkan hasil L-ABA. Hal ini mungkin melibatkan penghapusan gen seperti ilvIH, yang terlibat dalam jalur isoleusin.

Pengembangan proses fermentasi yang kuat juga sama pentingnya. Fermentasi fed-batch adalah metode pilihan untuk produksi L-ABA skala industri. Teknik ini memungkinkan penambahan nutrisi dan substrat secara terkontrol selama periode fermentasi, mempertahankan kondisi optimal untuk pertumbuhan sel dan akumulasi produk. Lingkungan yang terkontrol seperti itu telah memungkinkan pencapaian titer L-ABA yang mengesankan, mencapai setinggi 9,33 g/L dalam pengaturan laboratorium, menunjukkan kelayakan pendekatan bioproduksi ini untuk aplikasi komersial.

Pergeseran menuju produksi Asam L-2-Aminobutirat berbasis bio menawarkan alternatif yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan dibandingkan sintesis kimia tradisional. Hal ini mengurangi ketergantungan pada bahan kimia keras dan proses yang padat energi, berkontribusi pada praktik manufaktur yang lebih hijau. Selain itu, kekhususan sistem biologis yang tinggi sering kali menghasilkan produk dengan kemurnian yang unggul, yang penting untuk aplikasi farmasi.

NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. secara aktif terlibat dalam memajukan teknologi produksi mikroba ini. Dengan berfokus pada inovasi dalam rekayasa metabolik dan fermentasi, kami bertujuan untuk menyediakan pasokan Asam L-2-Aminobutirat yang andal dan berkelanjutan, sehingga mendukung upaya industri farmasi untuk proses manufaktur yang lebih hijau dan lebih efisien. Sebagai **produsen spesialis** dan **mitra teknologi** dalam bidang ini, kami berdedikasi untuk menyediakan solusi bioproduksi yang inovatif.