СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНЫХ ОЛИГОСАХАРИДОВ ЧЕЛОВЕКА (HMOs) ИЛИ ИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ

1. Способ получения одного или нескольких молочных олигосахаридов человека (HMOs) либо их производных или предшественников, который включает стадии:
а) обеспечение по меньшей мере одного донора, выбранного из группы, состоящей из соединений по любой из формул 5-10 и их солей:
где Х выбран из группы, состоящей из азида, фтора, необязательно замещенного фенокси, необязательно замещенного пиридинилокси, группы А, группы В, группы С и группы D:
a
a
b
2
b
c
d
e
e
где R независимо означает Н или алкил или же две вицинальные группы R составляют группу =С(R), где R независимо означает Н или алкил, R независимо выбирается из группы, состоящей из алкокси, амино, алкиламино и диалкиламино, R выбирают из группы, состоящей из Н, алкила и -C(=O)R, где R означает ОН, алкокси, амино, алкиламино, диалкиламино, гидразино, алкилгидразино, диалкилгидразино или триалкилгидразино;
b) обеспечение по меньшей мере одного акцептора, выбранного из группы, состоящей из:
- лактозы,
- производных лактозы по следующей формуле:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе,
- LNT:
- производных LNT или их солей по формуле:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе,
- LNnT:
- производных LNnT или их солей по формуле:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе;
c) обеспечение по меньшей мере одного фермента, обладающего трансгликозидазной активностью и/или гликосинтазной активностью;
d) приготовление смеси из по меньшей мере одного донора, по меньшей мере одного акцептора и по меньшей мере одного фермента, предоставленных на стадиях а), b) и с);
e) инкубирование смеси, полученной в соответствии со стадией d);
f) повторение по меньшей мере одной из стадий от а) до с), а затем повторение стадии d) и стадии е) в том случае, если:
f-a) на стадии а) представлен только один донор по формуле 5, на стадии b) представлен только один акцептор, а фермент, обладающий трансгликозидазной активностью и/или гликосинтазной активностью, который добавляется на стадии с), представлен ферментом, обладающим трансфукозидазной и/или фукосинтазной активностью, и в результате стадии е) образуется только один НМО либо его производное или предшественник; или же
f-b) на стадии а) представлен только один донор по формуле 6, на стадии b) представлен только один акцептор, а фермент, обладающий трансгликозидазной активностью и/или гликосинтазной активностью, который добавляется на стадии с), представлен ферментом, обладающим транссиалидазной активностью, и в результате стадии е) образуется только один НМО либо его производное или предшественник; или же
f-c) на стадии а) представлен только один донор по формуле 8, на стадии b) представлен только один акцептор, а фермент, обладающий трансгликозидазной активностью и/или гликосинтазной активностью, который добавляется на стадии с), представлен ферментом, обладающим транс-лакто-N-биозидазной активностью, и в результате стадии е) образуется только один НМО либо его производное или предшественник;
g) необязательно повторение по меньшей мере одной из стадий от а) до с), а затем повторение стадии d) и стадии е) со смесью, полученной в соответствии со стадией е) или f);
h) необязательно подвержение смеси, полученной в результате стадии е), f) или g), реакции гидрогенолиза.
2. Способ по п. 1, при этом стадия f) включает:
повторение по меньшей мере одной из стадий от а) до с), а затем повторение стадии d) и стадии е) в том случае, если: на стадии а) представлен только один донор, на стадии b) представлен только один акцептор, на стадии с) добавляется только один фермент, обладающий трансгликозидазной активностью и/или гликосинтазной активностью, и в результате стадии е) образуется только один НМО либо его производное или предшественник.
3. Способ по п. 1, при этом стадия f) включает:
повторение по меньшей мере одной из стадий от а) до с), а затем повторение стадии d) и стадии е) в том случае, если в результате стадии е) образуется только один НМО либо его производное или предшественник.
4. Способ по п. 1, при этом на стадии а) представлено два, три, четыре, пять, 1-5, 3-10, 5-10 или еще больше различных доноров.
5. Способ по п. 1, при этом на стадии b) представлено два, три, четыре, пять, 1-5, 3-10, 5-10 или еще больше различных акцепторов.
6. Способ по п. 1, при этом на стадии с) представлено два, три, четыре, пять, 1-5, 3-10, 5-10 или еще больше различных ферментов.
7. Способ по п. 1, при этом соединения или ферменты добавляются одновременно или последовательно.
8. Способ по п. 1, при этом:
- доноры выбираются в зависимости от активности выбранных трансгликозидаз из соединений по формулам 5-8, где Х означает необязательно замещенный 4-нитрофенокси, группу А, группу В, группу С, либо из соединений 9 и 10; и/или
- доноры выбираются в зависимости от активности выбранных гликосинтаз из соединений по формулам 5-8, где Х означает азид или фтор.
9. Способ по п. 1, при этом универсальные доноры выбирают из соединений по формулам 5-8, где Х означает 4-нитрофенокси, 2,4-динитрофенокси, 2-хлор-4-нитрофенокси, 2,5-диметил-3-оксо-(2Н)-фуран-4-илокси, 2-этил-5-метил-3-оксо-(2Н)-фуран-4-илокси, 5-этил-2-метил-3-оксо-(2Н)-фуран-4-илокси, 4,6-диметокси-1,3,5-триазин-2-илокси, 4,6-диэтокси-1,3,5-триазин-2-илокси или 4-метилумбеллиферилокси.
10. Способ по п. 1, при этом по меньшей мере один фермент, обладающий трансгликозидазной активностью и/или гликосинтазной активностью, представлен ферментом, обладающим трансфукозидазной, транссиалидазной, транслакто-N-биозидазной и/или транс-N-ацетиллактозаминидазной активностью, предпочтительно α-трансфукозидазной, α-транссиалидазной, β-транслакто-N-биозидазной и/или β-транс-N-ацетиллактозаминидазной активностью.
11. Способ по п. 1, при этом инкубация дает один молочный олигосахарид человека либо его производное или предшественник или же смесь молочных олигосахаридов человека либо их производных или предшественников, которые соответственно определяются как:
- соединения общей формулы 1 и их соли:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе,
1
R означает фукозил или Н,
2
R выбирается из N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила, причем N-ацетиллактозаминил может нести гликозильный остаток, содержащий одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетил-лактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
3
R означает Н или N-ацетил-лактозаминил, необязательно замещенный гликозильным остатком, содержащим одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетил-лактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками;
- соединения общей формулы 2 и их соли:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе,
1
R независимо друг от друга означает фукозил или Н,
4
R независимо друг от друга означает сиалил или Н,
1
4
при условии, что по крайней мере один из R или R не представлен Н;
- соединения общей формулы 3 и их соли:
1
где R означает фукозил или Н,
2
R выбирается из N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила, причем N-ацетиллактозаминил может нести гликозильный остаток, содержащий одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетил-лактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
3
R означает Н или N-ацетил-лактозаминил, необязательно замещенный гликозильным остатком, содержащим одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками; и/или
- соединения общей формулы 4 и их соли:
1
где R независимо друг от друга означает фукозил или Н,
4
R независимо друг от друга означает сиалил или Н,
1
4
при условии, что по крайней мере один из R или R не представлен Н.
12. Способ по п. 11, при этом соединения по формулам 1 и 2 или их соли дополнительно характеризуются общими формулами 1a, 1b или 2:
а соединения по формулам 3 и 4 или их соли дополнительно характеризуются общими формулами 3а, 3b или 4:
1
4
где R, R и R уже определены в п. 11,
2a
R означает N-ацетиллактозаминил, необязательно замещенный гликозильным остатком, содержащим одну группу N-ацетиллактозаминила и/или одну группу лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
3a
R означает Н или N-ацетил-лактозаминил, необязательно замещенный группой лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
2b
R означает лакто-N-биозил, необязательно замещенный сиалильным и/или фукозильным остатком, и
3b
R означает Н или N-ацетиллактозаминил, необязательно замещенный одной или двумя группами N-ацетиллактозаминила и/или одной группой лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками.
13. Способ по п. 12, при этом:
2a
- N-ацетил-лактозаминильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1а или 3а присоединяется к другой N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью,
2a
- лакто-N-биозильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1а или 3а присоединяется к N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью,
2a
- лакто-N-биозильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1а или 3а присоединяется к N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью,
3b
- N-ацетил-лактозаминильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1b или 3b присоединяется к другой N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-или 1-6-связью,
3b
- лакто-N-биозильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1b или 3b присоединяется к N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью.
14. Способ по п. 12, при этом общая формула 1а представлена R-гликозидами лакто-N-неотетраозы, пара-лакто-N-гексаозы, пара-лакто-N-неогексаозы, лакто-N-неогексаозы, пара-лакто-N-октаозы и лакто-N-неооктаозы, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками, общая формула 1b представлена R-гликозидами лакто-N-тетраозы, лакто-N-гексаозы, лакто-N-октаозы, изо-лакто-N-октаозы, лакто-N-декаозы и лакто-N-неодекаозы, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками, общая формула 3а представлена лакто-N-неотетраозой, пара-лакто-N-гексаозой, пара-лакто-N-неогексаозой, лакто-N-неогексаозой, пара-лакто-N-октаозой и лакто-N-неооктаозой, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками, а общая формула 3b представлена лакто-N-тетраозой, лакто-N-гексаозой, лакто-N-октаозой, изо-лакто-N-октаозой, лакто-N-декаозой и лакто-N-неодекаозой, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками.
15. Способ по п. 11, при этом:
- фукозильный остаток, присоединенный к N-ацетил-лактозаминильной и/или лакто-N-биозильной группе, соединяется с
- галактозой из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 1-2-связью и/или
- N-ацетил-глюкозамином из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 1-4-связью и/или
- N-ацетил-глюкозамином из N-ацетил-лактозаминильной группы межгликозидной 1-3-связью,
- сиалильный остаток, присоединенный к N-ацетил-лактозаминильной и/или лакто-N-биозильной группе, соединяется с
- галактозой из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 2-3-связью и/или
- N-ацетил-глюкозамином из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 2-6-связью и/или
- галактозой из N-ацетил-лактозаминильной группы межгликозидной 2-6-связью.
16. Способ по п. 11, при этом соединения выбирают из группы, состоящей из R-гликозидов 2′-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, 2′,3-дифукозиллактозы, 3′-сиалиллактозы, 6′-сиалиллактозы, 3′-сиалил-3-фукозиллактозы, лакто-N-тетраозы, лакто-N-неотетраозы, LNFP-I, LNFP-II, LNFP-III, LNFP-V, LST-a, LST-b, LST-c, FLST-a, FLST-b, FLST-c, LNDFH-I, LNDFH-II, LNDFH-III, DS-LNT, FDS-LNT I и FDS-LNT II и их солей.
17. Способ по п. 16, при этом R-гликозиды представлены бета-аномерами, причем предпочтительно R означает бензил.
18. Способ по п. 11, при этом соединения выбирают из группы, состоящей из 2′-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, 2′,3-дифукозиллактозы, 3′-сиалиллактозы, 6′-сиалиллактозы, 3′-сиалил-3-фукозиллактозы, лакто-N-тетраозы, лакто-N-неотетраозы, LNFP-I, LNFP-II, LNFP-III, LNFP-V, LST-a, LST-b, LST-c, FLST-a, FLST-b, FLST-c, LNDFH-I, LNDFH-II, LNDFH-III, DS-LNT, FDS-LNT I и FDS-LNT II и их солей.
19. Способ по п. 1, при этом соединения, полученные на стадии инкубации, подвергаются реакции гидрогенолиза.
20. Способ по п. 1, при этом соединения, полученные на стадии инкубации или гидрогенолиза, впоследствии подвергаются очистке предпочтительно путем кристаллизации или осаждения.
21. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию сушки распылением соединений, полученных на стадии е), f), g) или h).
22. Способ по п. 1, дополнительно включающий добавление соединений, полученных на стадии инкубации или гидрогенолиза, в потребляемый продукт, причем потребляемый продукт предпочтительно представляет собой по меньшей мере одну из фармацевтических форм или пищевых композиций.
23. Способ по п. 22, дополнительно включающий добавление фармацевтически приемлемых носителей и/или добавление пребиотиков к соединениям, полученным на стадии инкубации или гидрогенолиза.
24. Применение молочных олигосахаридов человека, их производных или предшественников, полученных или получаемых способом по любому из п.п. 1-21, для получения потребительского продукта, фармацевтической композиции, пищевой композиции или пищевой добавки.
25. Применение по п. 24, при этом пищевая композиция представляет собой детское питание.
26. Соединение общей формулы 5′-8′:
1
где X означает группу А или группу В:
a
a
b
2
b
c
где R независимо означает Н или алкил, или же две вицинальные группы R составляют группу = С(R), где R независимо означает Н или алкил, a R независимо выбирается из группы, состоящей из алкокси, амино, алкиламино и диалкиламино, и/или соединение по любой из следующих формул:
d
e
e
где R выбирается из группы, состоящей из Н, алкила и -C(=O)R, где R означает ОН алкокси, амино, алкиламино, диалкиламино, гидразино, алкилгидразино, диалкилгидразино или триалкилгидразино, или соль любого из вышеуказанных соединений.