[發(fā)明專利]使用模擬移動(dòng)床色譜純化中性人乳寡糖的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811603666.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109705175B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯特凡·詹尼文;馬庫(kù)斯·海福力克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科漢森HMO有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C07H3/06
• 分類號(hào): C07H3/06;C07H1/06;C08B37/00;A23L33/125;A61P1/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 關(guān)浩;臧建明

本申請(qǐng)公開(kāi)用于純化中性人乳寡糖(中性HMO)的方法。所述方法使用模擬移動(dòng)床色(SMB)譜，允許連續(xù)純化大量具有高純度的HMOs。與中性HMOs的化學(xué)合成途徑及其隨后的純化不同，本發(fā)明的方法允許提供不含有害化學(xué)物質(zhì)如微量的重金屬或有機(jī)溶劑的HMOs。單獨(dú)的中性HMO產(chǎn)物可以通過(guò)噴霧干燥以固體形式獲得或以濃縮漿的形式獲得。提供的中性HMO是非常適用于在食品應(yīng)用中使用。

本申請(qǐng)為2014年10月02日遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?01480054230.4，發(fā)明名稱為使用模擬移動(dòng)床色譜純化中性人乳寡糖的方法的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種純化中性人乳寡糖(中性HMO)的方法。所述方法使用模擬移動(dòng)床(SMB)色譜，允許連續(xù)純化大量具有高純度的HMOs。與中性HMOs的化學(xué)合成路徑及其后續(xù)的純化相反，本發(fā)明的方法允許提供不含有害化學(xué)物質(zhì)，例如微量的重金屬或有機(jī)溶劑的HMOs。單獨(dú)的中性HMO 產(chǎn)物可以通過(guò)噴霧干燥以固體形式獲得或作為濃縮漿獲得。所提供的中性 HMO非常適合在食品應(yīng)用中使用。

背景技術(shù)

人乳是碳水化合物，脂肪，蛋白質(zhì)，維生素，礦物質(zhì)和微量元素的復(fù)合混合物。到目前為止，最主要的成分是由碳水化合物，該主要成分可以進(jìn)一步被劃分為乳糖和更復(fù)雜的寡糖。與乳糖能被用作能量源相反，復(fù)雜的寡糖不能被嬰兒代謝。復(fù)雜的寡糖部分的比例達(dá)到總碳水化合物的1/10，且該部分由大概多于150個(gè)的不同的寡糖組成。這些復(fù)雜的寡糖的存在和濃度是人類特定的，且因此不能從其它哺乳動(dòng)物例如馴養(yǎng)的產(chǎn)奶動(dòng)物的乳汁中大量獲取。

已知這些復(fù)雜的寡糖在人乳中存在已經(jīng)很長(zhǎng)一段時(shí)間，且這些寡糖的生理功能已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的醫(yī)學(xué)研究。對(duì)于一些較為豐富的人乳寡糖，特定的功能已經(jīng)被鑒定。

有限的供應(yīng)和獲取單獨(dú)HMOs的純化成分的困難，導(dǎo)致了將化學(xué)途徑用到這些復(fù)雜分子中的一些的發(fā)展。然而，通過(guò)化學(xué)合成，酶促合成或發(fā)酵合成而合成HMOs已被證明是具有挑戰(zhàn)性的。至今還未能提供至少大規(guī)模的產(chǎn)量以及足以用于食品應(yīng)用的質(zhì)量。在這方面，特定的HMOs(例如HMO 2'- 巖藻糖基乳糖；參見(jiàn)WO 2010/115935 A1)的具體化學(xué)合成路徑包含多個(gè)有害的化學(xué)物質(zhì)，其包含最終產(chǎn)物污染的風(fēng)險(xiǎn)。

由于人乳寡糖的化學(xué)合成中包含挑戰(zhàn)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種酶方法和發(fā)酵方法。然而，這些方法產(chǎn)生復(fù)雜的寡糖混合物，即所需的產(chǎn)物被初始材料例如乳糖、生物合成的中間體以及底物例如個(gè)別的單糖和多肽等污染。

本領(lǐng)域中從這些復(fù)雜的混合物中純化單獨(dú)的寡糖產(chǎn)物的方法是技術(shù)上復(fù)雜的，且對(duì)于食品應(yīng)用也是不經(jīng)濟(jì)的。對(duì)于從復(fù)雜的混合物例如乳清和糖蜜中純化二糖乳糖或蔗糖，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出包含多個(gè)結(jié)晶過(guò)程的具有工業(yè)規(guī)模的方法。所述方法的缺點(diǎn)在于，方法是復(fù)雜的，并且產(chǎn)量低。

對(duì)于復(fù)雜的寡糖例如某些HMOs的純化，直到現(xiàn)在凝膠過(guò)濾色譜一直是所選用的方法。凝膠過(guò)濾色譜的缺點(diǎn)在于其不能有效地?cái)U(kuò)大規(guī)模，并因此不適合連續(xù)的操作。因此，凝膠過(guò)濾色譜是不經(jīng)濟(jì)的，且不能以用于人類的食物中的合理的產(chǎn)量和質(zhì)量提供某些HMOs，如HMO 2'-巖藻糖基乳糖。

模擬移動(dòng)床(SMB)色譜法起源于石油化工和礦產(chǎn)行業(yè)。現(xiàn)在，SMB色譜法被制藥工業(yè)所使用，用于從外消旋混合物中分離對(duì)映體。SMB色譜法已被用于從果糖-葡萄糖溶液中分離單糖果糖，以及從甜菜或甘蔗糖漿中大規(guī)模的分離二糖蔗糖。然而，SMB色譜尚未用于從發(fā)酵物中純化HMOs，或任何其他復(fù)雜的寡糖。

模擬移動(dòng)床(SMB)色譜法發(fā)展為連續(xù)分離方法，與連續(xù)化學(xué)分離方法例如精餾類似。在精餾中，在液相和氣相之間建立逆流，其允許隨后產(chǎn)物的進(jìn)料和取出的連續(xù)應(yīng)用。此外，理論上的逆流色譜法的操作實(shí)現(xiàn)的分離應(yīng)優(yōu)于傳統(tǒng)的交叉流操作的分離。然而，色譜逆流操作需要移動(dòng)相和固定相以相反的方向移動(dòng)。因此，SMB色譜法發(fā)展為解決連續(xù)色譜分離過(guò)程中的移動(dòng)固體色譜材料相關(guān)的困難的實(shí)用性方案。