CN113260635A - 寡糖组合物及其使用方法 - Google Patents

寡糖组合物及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113260635A
CN113260635A CN201980087582.2A CN201980087582A CN113260635A CN 113260635 A CN113260635 A CN 113260635A CN 201980087582 A CN201980087582 A CN 201980087582A CN 113260635 A CN113260635 A CN 113260635A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oligosaccharides
oligosaccharide composition
oligosaccharide
composition
subject
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980087582.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113260635B (zh
Inventor
C.M.刘
A.利欧博米罗夫
J.劳伦斯
T.亚茨宁科
B.米汉
J.M.杰雷米亚
M.安塔莱克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalishen Capital Co ltd
Dsm Nutritional Products Co ltd
Original Assignee
Kaleido Biosciences Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaleido Biosciences Inc filed Critical Kaleido Biosciences Inc
Publication of CN113260635A publication Critical patent/CN113260635A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113260635B publication Critical patent/CN113260635B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
    • G01N24/088—Assessment or manipulation of a chemical or biochemical reaction, e.g. verification whether a chemical reaction occurred or whether a ligand binds to a receptor in drug screening or assessing reaction kinetics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00—Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/06—Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/702—Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

本公开内容的方面涉及寡糖组合物和制备其的方法。还提供了使用寡糖组合物作为用于降低氨水平和治疗相关疾病的微生物组代谢疗法的方法。

Description

寡糖组合物及其使用方法
相关申请
本申请要求2018年11月8日提交的标题为“寡糖组合物和使用方法”的美国临时申请号62/757,716，和2019年5月8日提交的标题为“寡糖组合物及其使用方法”的美国临时申请号62/845,299的权益；将这些临时申请中的每一个的全部内容通过援引并入本文。
技术领域
本公开涉及寡糖组合物及其用途。
背景技术
肠道微生物组是肠道中约一百万亿(1x1014)微生物细胞的生态系统，其可以看作是人体的重要器官，负责人类细胞无法独立执行的功能。肠道微生物群(gut microbiota)通过影响营养物质的利用、定植抗力、免疫系统的发育、宿主代谢的调节以及宿主生理的其他各个方面，在人类健康和疾病中发挥关键作用。
肠道微生物群对宿主代谢能力的贡献的一个实例是氮的利用。结肠富含氮源，其包括粘蛋白、尿素和逃脱宿主消化的日常摄入氨基酸。一些肠道微生物可以从这些分子中释放出氨，并将该氨掺入细菌性生物分子中，例如蛋白质和核酸。然而，释放出的氨的量通常超过这些肠道细菌的代谢需求，其导致氨在肠道中积聚。在非酸性条件下，该氨会通过肠道上皮扩散进入门脉循环，这可能是高氨血症患者(包括肝性脑病患者)的氨水平升高的重要原因。这些患者可能有严重的神经系统症状，更容易受到病原体的感染。因此，存在为高氨血症患者提供额外的治疗选项的需求。
发明内容
根据一些方面，本文提供的是利用寡糖组合物的微生物组代谢疗法，其可用于驱动肠道微生物组器官的功能输出，例如以治疗疾病和改善整体健康。在一些实施方案中，这种寡糖组合物对于在受试者中降低氨水平特别有效。因此，在一些实施方案中，本文公开的寡糖组合物可用于治疗患有与高氨血症、肝性脑病(HE)和/或肝硬化有关的障碍的受试者。在一些实施方案中，此类寡糖组合物对于在受试者中减少病原体(例如，药物或抗生素耐药性病原体，或MDR病原体)的获得、定植或减少其贮库(reservoir)特别有效，例如通过调节共生微生物种群的相对丰度。例如，在一些实施方案中，本文公开的寡糖组合物可用于治疗具有病原体(例如产生超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的微生物、耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)和/或耐万古霉素肠球菌(VRE))的肠道定植的受试者。
在一些方面，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，每种组合物的特征在于多重编辑的梯度增强的(multiplicity-edited gradient-enhanced)1H-13C异核单量子相干(HSQC)NMR谱，其包含信号1至11:
Figure BDA0003143730460000021
在一些实施方案中，信号1-11中任意一个或全部定义如下：
Figure BDA0003143730460000022
Figure BDA0003143730460000031
在一些实施方案中，信号1-11中任意一个或全部定义如下：
Figure BDA0003143730460000032
在一些方面，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，每种组合物的特征在于多重编辑的梯度增强的1H-13C异核单量子相干(HSQC)NMR谱，其包括选自信号1、2、4、5、7、9、10和11的至少一个或所有信号：
Figure BDA0003143730460000041
在一些实施方案中，信号1、2、4、5、7、9、10和11中任意一个或全部定义如下：
Figure BDA0003143730460000042
在一些实施方案中，信号1、2、4、5、7、9、10和11中任意一个或全部定义如下：
Figure BDA0003143730460000043
Figure BDA0003143730460000051
在一些实施方案中，寡糖组合物的NMR谱包括选自信号1、2、4、5、7、9、10和11的2、3、4、5、6、7或8个信号，其中所述NMR谱包含至少信号4和5。在一些实施方案中，所述NMR谱进一步包括选自信号3、6和8的1-3个信号。
在一些方面，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，每种组合物的特征在于多重编辑的梯度增强的1H-13C异核单量子相干(HSQC)NMR谱，其包括选自信号5、6、7、8和11的至少一个或所有信号：
Figure BDA0003143730460000052
在一些实施方案中，所述NMR谱进一步包括：
Figure BDA0003143730460000053
在一些实施方案中，信号1-11分别进一步表征为1H积分区和13C积分区，定义如下：
Figure BDA0003143730460000061
在一些实施方案中，本公开内容的寡糖组合物的NMR谱是通过使组合物的样品经受多重编辑的梯度增强的1H-13C异核单量子相干(HSQC)实验而获得的，该实验使用回波-抗回波方案(echo-antiecho scheme)进行相干选择，使用下列的脉冲序列图、采集参数和处理参数：
脉冲序列图
Figure BDA0003143730460000062
采集参数
1H载波频率＝4ppm
13C载波频率＝65ppm
采集维度(acquisition dimension)中的点数＝596
采集维度中的光谱范围(Spectral range in acquisition dimension)＝6.00ppm至2.03ppm
间接维度(indirect dimension)中的点数＝300个复杂点(complex points)
间接维度中的频谱范围＝120ppm至10ppm
循环延迟(Recycle delay)＝1秒
单键1H-13C耦合常数＝JCH＝146Hz
扫描次数＝8
温度＝298K
溶剂＝D2O
处理参数
直接维度的窗函数＝高斯展宽(Gaussian broadening)，7.66Hz
间接维度的窗函数＝高斯展宽26.48Hz
处理＝直接维度中的512个复杂点，间接维度中的1024个复杂点
在一些实施方案中，所述NMR光谱是通过对组合物的样品进行HSQC NMR来获得的，其中该样品溶解在D2O中。
在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)为约DP6至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)为约DP6至约DP12。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)为约DP6至约DP11。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)为约DP8至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)为约DP8至约DP9。
在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约970至约2270范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约970至约1950范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约1300至约1450范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约680-1200范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约725-1215范围内的MWn(g/mol)。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含5％至40％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含15％至25％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少75％且少于90％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少55％、60％、70％、80％或90％的总膳食纤维(干基)。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含含有葡萄糖和半乳糖的寡糖。在一些实施方案中，组合物中寡糖的葡萄糖与半乳糖单体单元的比例是约1:1。在一些实施方案中，右旋糖(例如，右旋糖一水合物)与半乳糖(例如，无水半乳糖)的摩尔比是约1:1。
在一些实施方案中，多种寡糖中的至少一种寡糖包含至少一种选自葡萄糖的内部单体单元。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少60％的聚合度(DP)等于或大于3的寡糖。在一些实施方案中，寡糖组合物中大于75％且少于90％的寡糖包含等于或大于3的聚合度(DP)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少50％的聚合度(DP)等于或大于4的寡糖。
在一些方面，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，所述多种寡糖包括式(I)和式(II)：
Figure BDA0003143730460000081
其中式(I)和式(II)中的R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure BDA0003143730460000082
Figure BDA0003143730460000091
其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)中的R独立地如上式(I)和式(II)中所定义；
其中所述多种寡糖中的至少一种寡糖包括至少一种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。
在一些实施方案中，至少10％的寡糖包括一种或多种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。在一些实施方案中，至少一种寡糖包括两种或更多种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。
在一些实施方案中，寡糖组合物由非酶催化剂产生。在一些实施方案中，寡糖组合物另外包含酸催化剂。在一些实施方案中，寡糖组合物是在酸催化剂存在下生产的。在一些实施方案中，所述酸催化剂为可溶性酸催化剂。在一些实施方案中，所述酸催化剂为柠檬酸。
在一些实施方案中，多种寡糖包含约50％(例如，40-60％)右旋糖和约50％(例如，40-60％)半乳糖。
在一些实施方案中，寡糖组合物是寡糖的异质制剂。在一些实施方案中，寡糖组合物不由式半乳糖-(半乳糖)n-葡萄糖的寡核苷酸组成。在一些实施方案中，寡糖组合物不由和基本上不由式半乳糖-(半乳糖)n-葡萄糖的寡核苷酸组成。在一些实施方案中，寡糖组合物不由式半乳糖-(半乳糖)n-葡萄糖组成，其中n是反映所示的半乳糖亚单元的数量的整数。在一些实施方案中，n在0到8的范围内。在一些实施方案中，寡糖组合物不是基本上由式半乳糖-(半乳糖)n-葡萄糖组成，任选地其中n是0到8范围内的整数。在一些实施方案中，寡糖组合物中超过50％的寡糖不具有式半乳糖-(半乳糖)n-葡萄糖，任选地其中n是0到8范围内的整数。在一些实施方案中，寡糖组合物中超过50％的寡糖不具有式半乳糖-(半乳糖)n-葡萄糖，其中n是0到8范围内的整数。在一些实施方案中，寡糖组合物中超过50％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。在一些实施方案中，寡糖组合物中超过60％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。在一些实施方案中，寡糖组合物中超过70％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。在一些实施方案中，寡糖组合物中超过75％且低于90％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。在一些实施方案中，寡糖组合物不由N-乙酰基葡糖胺、N-乙酰半乳糖胺、岩藻糖或唾液酸中的一种或多种组成。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)是从约DP6到约DP14。在一些实施方案中，所述组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，所述组合物包含至少75％且少于90％的总膳食纤维(干基)。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，所述多种寡糖包括式(I)和式(II)
Figure BDA0003143730460000101
其中式(I)和式(II)中的R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure BDA0003143730460000102
Figure BDA0003143730460000111
其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)中的R独立地如上式(I)和式(II)中所定义；
其中寡糖组合物是通过包括以下步骤的方法生产的：
(a)形成包含右旋糖制剂和半乳糖制剂与催化剂的反应混合物，所述催化剂包含酸性质子；和
(b)通过向所述反应混合物传递足够的热量以将该反应混合物保持在其沸点直到该反应混合物产生的净水冷凝物相对于在(a)中负载前的右旋糖和半乳糖制剂中总右旋糖和半乳糖的摩尔比在0.1-1.0的范围内，来促进该反应混合物中酸催化的寡糖的形成，其中所述反应混合物保持在0.5-1.5atm范围的压力；并且任选地
其中所述多种寡糖中的至少一种寡糖包含至少一种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。
在一些实施方案中，至少10％的寡糖包含一种或多种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。在一些实施方案中，至少一种寡糖包含两种或更多种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。
在一些实施方案中，所述方法进一步包括：(c)用水淬灭该反应混合物，同时使该反应混合物的温度低于100℃。在一些实施方案中，步骤(b)进一步包括通过蒸发从反应混合物中除去水。在一些实施方案中，在步骤(c)中，水是去离子水。在一些实施方案中，在步骤(c)中，水的温度为约60-100℃。在一些实施方案中，在步骤(c)中，在足以避免混合物固化的条件下将水加入到反应混合物中。在一些实施方案中，将反应混合物保持在其沸点，直到由反应混合物产生的净水冷凝物相对于(a)中加载之前的右旋糖和半乳糖制剂中的总右旋糖和半乳糖的摩尔比在0.3-0.9的范围内。在一些实施方案中，在步骤(b)之前，在合适的条件下将反应混合物的温度从室温逐渐升高到反应混合物的沸点，以实现均一性和均匀的传热。在一些实施方案中，步骤(a)中的反应混合物包含约1:1摩尔比的葡萄糖与半乳糖。在一些实施方案中，步骤(a)中的反应混合物包含约1:1摩尔比的右旋糖(例如，右旋糖一水合物)和半乳糖(无水半乳糖)。
在一些实施方案中，催化剂是固体酸催化剂。在一些实施方案中，催化剂是强酸性阳离子交换树脂，其具有根据表1的一种或多种物理和化学性质，和/或其中所述催化剂包含>3.0mmol/g的磺酸部分和<1.0mmol/克的阳离子部分。在一些实施方案中，所述催化剂的标称水分含量为45-50重量百分比。
在一些实施方案中，所述方法进一步包括:(d)将至少一部分寡糖与酸催化剂分离。在一些实施方案中，在步骤(d)中，所述分离包括通过过滤除去催化剂。在一些实施方案中，步骤(d)包括在过滤之前将所述反应混合物冷却至低于约85℃。在一些实施方案中，所述方法进一步包括用去离子水将(d)的寡糖组合物稀释至约5-65重量百分比的浓度。
在一些实施方案中，催化剂为可溶性酸催化剂。在一些实施方案中，催化剂为柠檬酸。在一些实施方案中，在步骤(a)中，催化剂以使得酸性质子与总右旋糖和半乳糖的摩尔比在0.001-0.25的范围内的量存在。在一些实施方案中，在步骤(a)中，催化剂以使得酸性质子与总右旋糖和半乳糖的摩尔比在0.0016-0.022的范围内的量存在。在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂包含右旋糖单体。在一些实施方案中，在步骤(a)中，半乳糖制剂包含半乳糖单体。在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂包含右旋糖一水合物或玉米糖浆(例如，70DS玉米糖浆)。在一些实施方案中，在步骤(a)中，半乳糖制剂包含无水半乳糖。在一些实施方案中，步骤(a)的反应混合物包含右旋糖一水合物和无水半乳糖。在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂包含乳糖。在一些实施方案中，在步骤(a)中，半乳糖制剂包含乳糖。在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂和半乳糖制剂包含乳糖。
在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成寡糖组合物的至少60％、至少70％、至少80％或至少90％。在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成至少95％的寡糖组合物。在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成至少98％的寡糖组合物。在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成100％的寡糖组合物。
在一些实施方案中，不超过0.5％、1％、2％、3％、5％、7％或10％的寡糖组合物或多种寡糖不包括(I)、式(II)或式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)。在一些实施方案中，不超过0.5％的寡糖组合物或多种寡糖不包括式(I)、式(II)或式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)。在一些实施方案中，不超过1％的寡糖组合物或多种寡糖不包括式(I)、式(II)或式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)。在一些实施方案中，不超过5％的寡糖组合物或多种寡糖不包括式(I)、式(II)或式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)。在一些实施方案中，寡糖组合物或多种寡糖不包含衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于0.5％的衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于0.5％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于1％的衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于1％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于2％的衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于2％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于3％的衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于3％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于5％的衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于5％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于7％的衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于7％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于10％的衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于10％的脱水形式的糖单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于0.5％的左旋葡聚糖(levoglucosan)，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于1％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于1％的左旋葡聚糖，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物的多种寡糖包含少于3％的脱水形式的糖亚单元，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于3％的左旋葡聚糖，例如，由相对丰度确定或由质谱法测量。在一些实施方案中，少于0.5％、1％、2％、3％、5％、7％或10％的寡糖组合物或多种寡糖包含不同于式(I)、式(II)或式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)的单体或寡聚物亚单元，例如，包含衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。
在一些实施方案中，多种寡糖包含约50％(例如，40-60％)右旋糖和约50％(例如，40-60％)半乳糖。
在一些实施方案中，所述方法进一步包括步骤(e)至(g)中的一个或多个(例如，两个或更多个，或三个)：
(e)使稀释的组合物通过阳离子交换树脂；
(f)使稀释的组合物通过阴离子交换树脂；和
(g)使稀释的组合物通过脱色聚合物树脂；
其中(e)、(f)和(g)中的每一个可以以任何顺序进行一次或多次。
在一些实施方案中，所述组合物包含的总水含量低于室温储存时微生物生长所必需的水平。在一些实施方案中，所述组合物包含的总水含量在24-33重量百分比范围内。在一些实施方案中，所述组合物包含约30％或更少的总水含量。在一些实施方案中，所述组合物包含约10％或更少，例如9％或更少、7％或更少、5％或更少、4％或更少、或3％或更少的总水含量。
在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP12。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP11。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP8至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP8至约DP9。
寡糖组合物中的寡糖具有约970至约2270范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约970至约1950范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约1300至约1450范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约680-1200范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约725-1215范围内的MWn(g/mol)。
在一些实施方案中，寡糖组合物具有2.5-7.5范围的pH。在一些实施方案中，寡糖组合物具有2.5-5.0范围的pH。在一些实施方案中，约75至95重量百分比(干基)的寡糖组合物包含具有两个或更多个单体的聚合度(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，约80至90重量百分比(干基)的寡糖组合物包含具有两个或更多个单体的聚合度(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，寡糖组合物中大于75％且少于90％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于25％的单体(DP1)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于15％的单体(DP1)。在一些实施方案中，其中寡糖组合物包含少于3％的单体(DP1)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于1％的单体(DP1)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于3％w/w杂质。在一些实施方案中，所述组合物包含少于1％的总杂质。
在一些实施方案中，寡糖组合物基本上不能被人体吸收(is substantially non-absorbable in a human)。在一些实施方案中，寡糖组合物在人体内最低限度地消化。在一些实施方案中，寡糖组合物包含5％至40％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含15％至25％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少55％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少75％且少于90％的总膳食纤维(干基)。
在一些实施方案中，所述组合物不含有可检测量的可溶性膳食纤维沉淀物(SDFP)、不溶性膳食纤维(IDF)和/或高分子量膳食纤维(HMWDF)。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种聚糖的寡糖组合物，所述多种聚糖选自式(I)和式(II)
Figure BDA0003143730460000151
其中每一个R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure BDA0003143730460000161
其中每个R独立地如上文所定义；
其中寡糖组合物是通过包括以下步骤的方法生产的：
(a)在搅拌条件下加热包含右旋糖和半乳糖(其中葡萄糖与半乳糖的摩尔比是约1:1)的制剂到在110℃至160℃范围内的温度；
(b)将制剂用含有酸性质子的催化剂进行负载，所述催化剂的量使得酸性质子与总右旋糖和半乳糖含量的摩尔比在0.001-0.25的范围内，从而形成反应混合物；和
(c)在促进酸催化寡糖形成的条件下，在0.5-1.5atm的压力下将反应混合物保持在其沸点，直到寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在12-16范围内；
(d)用水淬灭反应混合物，同时使反应混合物的温度低于100℃；和
(e)从酸催化剂中分离寡糖；从而获得寡糖组合物。
在一些实施方案中，步骤(a)包括加热至约128℃至150℃范围内的温度。在一些实施方案中，步骤(c)包括将温度保持在约128℃至150℃的范围内。在一些实施方案中，其中步骤(a)和(b)同时发生。在一些实施方案中，其中步骤(a)包括在合适的条件下将温度(例如从室温)逐渐升高至约130℃、约135℃或约148℃以实现均一性和均匀的传热。在一些实施方案中，所述加热包括熔化制剂和/或在合适的条件下加热制剂以实现均一性和均匀的传热。在一些实施方案中，所述方法进一步包括通过蒸发从反应混合物中除去水。在一些实施方案中，步骤(c)另外包括将反应混合物的溶解固体保持在93-94重量百分比。
在一些实施方案中，在(d)中，水是去离子水。在一些实施方案中在(d)中，水的温度为约95℃。在一些实施方案中，在(d)中，在足以避免混合物固化的条件下将水加入到反应混合物中。在一些实施方案中，在(e)中，所述分离包括通过过滤除去催化剂。在一些实施方案中，在(e)中，包括在过滤前将反应混合物冷却至低于约85℃。
在一些实施方案中，所述方法进一步包括：
(f)用水将(e)的寡糖组合物稀释至约45-55重量百分比的浓度并使稀释的组合物通过阳离子交换树脂；
(g)使稀释的组合物通过阴离子交换树脂；和
(h)使稀释的组合物通过脱色聚合物树脂；
其中(f)、(g)和(h)中的每一个可以以任意顺序进行一次或多次。
在一些实施方案中，该方法还包括用水将(e)的寡糖组合物稀释至约45-55重量百分比的浓度，并使稀释的组合物通过45μm过滤器。
在一些实施方案中，催化剂是固体酸催化剂。在一些实施方案中，催化剂是强酸性阳离子交换树脂，其具有根据表1的一种或多种物理和化学性质和/或其中所述催化剂包含>3.0mmol/g的磺酸部分和<1.0mmol/克的阳离子部分。在一些实施方案中，所述催化剂的标称水分含量为45-50重量百分比。在一些实施方案中，催化剂为可溶性酸催化剂。在一些实施方案中，催化剂是柠檬酸。在一些实施方案中，在步骤(a)中，酸催化剂以使得酸性质子与右旋糖和半乳糖的摩尔比在0.0016-0.022的范围内的量存在。在一些实施方案中，在步骤(a)中，酸催化剂以使得酸性质子与右旋糖的摩尔比在0.050至0.052的范围内的量存在。
在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂包含右旋糖单体。在一些实施方案中，在步骤(a)中，半乳糖制剂包含半乳糖单体。在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂包含右旋糖一水合物或玉米糖浆。在一些实施方案中，在步骤(a)中，半乳糖制剂包含无水半乳糖。在一些实施方案中，步骤(a)的反应混合物包含右旋糖一水合物和无水半乳糖。在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂包含乳糖。在一些实施方案中，在步骤(a)中，半乳糖制剂包含乳糖。在一些实施方案中，在步骤(a)中，右旋糖制剂和半乳糖制剂包含乳糖。在一些实施方案中，步骤(a)的反应混合物包含约1:1摩尔比的右旋糖(例如，右旋糖一水合物)和半乳糖(例如，无水半乳糖)。
在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成至少60％、至少70％、至少80％或至少90％的寡糖组合物。在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成至少95％的寡糖组合物。在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成至少98％的寡糖组合物。在一些实施方案中，包括式(I)和式(II)的多种寡糖构成100％的寡糖组合物。
在一些实施方案中，多种寡糖包含约50％(例如，40-60％)右旋糖和约50％(例如，40-60％)半乳糖。
在一些实施方案中，所述方法进一步包含低于微生物在室温下储存时生长所必需的水平的水。在一些实施方案中，所述组合物包含在45-55重量百分比范围内的水。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP12。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP11。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP8至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP8至约DP9。
在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约970至约2270范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约970至约1950范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约1300至约1450范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约680-1200范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约725-1215范围内的MWn(g/mol)。
在一些实施方案中，寡糖组合物具有2.5-7.5范围的pH。在一些实施方案中，寡糖组合物具有2.5-5.0范围的pH。在一些实施方案中，约75至95重量百分比(干基)的寡糖组合物包含具有两个或更多个单体的聚合度(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，约80至90重量百分比(干基)的寡糖组合物包含具有两个或更多个单体的聚合度(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，寡糖组合物中大于75％且少于90％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于25％的单体(DP1)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于15％的单体(DP1)。在一些实施方案中，其中寡糖组合物包含少于3％的单体(DP1)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于1％的单体(DP1)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含少于3％w/w杂质。在一些实施方案中，所述组合物包含少于1％的总杂质。
在一些实施方案中，寡糖组合物基本上不能被人体吸收。在一些实施方案中，寡糖组合物在人体内最低限度地消化。在一些实施方案中，寡糖组合物包含5％至40％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含15％至25％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少55％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少75％且少于90％的总膳食纤维(干基)。
在一些实施方案中，所述组合物不含有可检测量的可溶性膳食纤维沉淀物(SDFP)、不溶性膳食纤维(IDF)和/或高分子量膳食纤维(HMWDF)。
在一些方面，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，每种寡糖包含多种单体基团；
多种寡糖，其包含两个或更多个以下的单体基团：
(1)t-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中7.2-26.77mol％的单体基团；
(2)t-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-10.3mol％的单体基团；
(3)t-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中7.3-17.4mol％的单体基团；
(4)3-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.3-6.2mol％的单体基团；
(5)2-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.4-4.1mol％的单体基团；
(6)2-呋喃半乳糖和/或2-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-5.2mol％的单体基团；
(7)3-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.9mol％的单体基团；
(8)3-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.7-5.1mol％的单体基团；
(9)3-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.8-3.6mol％的单体基团；
(10)2-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.8-4.2mol％的单体基团；
(11)6-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中5.1-16.2mol％的单体基团；
(12)4-吡喃半乳糖和/或5-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.1-4.9mol％的单体基团；
(13)4-吡喃葡萄糖和/或5-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.2-5.6mol％的单体基团；
(14)2,3-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；
(15)6-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-2.4mol％的单体基团；
(16)6-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.4-5.7mol％的单体基团；
(17)6-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中4.2-11.5mol％的单体基团；
(18)3,4-吡喃半乳糖和/或3,5-呋喃半乳糖和/或2,3-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.3-2.3mol％的单体基团；
(19)3,4-吡喃葡萄糖和/或3,5-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(20)2,3-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(21)2,4-吡喃葡萄糖和/或2,5-呋喃葡萄糖和/或2,4-吡喃半乳糖和/或2,5-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.7-1.7mol％的单体基团；
(22)3,6-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.1-3.3mol％的单体基团；
(23)3,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.8mol％的单体基团；
(24)2,6-吡喃葡萄糖和/或4,6-吡喃葡萄糖和/或5,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-5.6mol％的单体基团；
(25)3,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.6-1.8mol％的单体基团；
(26)4,6-吡喃半乳糖和/或5,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.4-4.8mol％的单体基团；
(27)2,3,4-吡喃葡萄糖和/或2,3,5-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.5mol％的单体基团；
(28)3,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.9-3.7mol％的单体基团；
(29)2,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.4-1.9mol％的单体基团；
(30)3,4,6-吡喃半乳糖和/或3,5,6-呋喃半乳糖和/或2,3,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-2.2mol％的单体基团；
(31)3,4,6-吡喃葡萄糖和/或3,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.6mol％的单体基团；
(32)2,3,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.2mol％的单体基团；
(33)2,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；
(34)2,3,6-吡喃半乳糖和/或2,4,6-吡喃半乳糖和/或2,5,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(35)2,3,6-吡喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；和
(36)2,3,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,3,5,6-呋喃葡萄糖四基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.7mol％的单体基团。
在一些实施方案中，多种寡糖包含三种或更多种选自基团(1)-(36)的单体基团。在一些实施方案中，多种寡糖包含四种或更多种选自基团(1)-(36)的单体基团。在一些实施方案中，多种寡糖包含选自基团(1)-(36)的单体基团的每一种。
在一些实施方案中，单体基团的摩尔百分比是使用全甲基化测定确定的，其中全甲基化测定包括气相色谱-质谱(GC-MS)分析。在一些实施方案中，寡糖组合物包含基本上由式(I)和式(II)组成的多种寡糖：
Figure BDA0003143730460000221
其中式(I)和式(II)中的R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure BDA0003143730460000222
其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)中的R独立地如上式(I)和式(II)中所定义。
在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP12。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP11。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP8至约DP14。在一些实施方案中，寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP8至约DP9。
在一些实施方案中，寡糖组合物中大于75％且少于90％的寡糖具有等于或大于3的聚合度。
在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约970至约2270范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约970至约1950范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约1300至约1450范围内的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约680-1200范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物中的寡糖具有约725-1215范围内的MWn(g/mol)。
在一些实施方案中，多种寡糖包含约50％(例如，40-60％)葡萄糖和50％(例如，40-60％)半乳糖。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含5％至40％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含15％至25％的右旋糖当量(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少55％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少75％且少于90％的总膳食纤维(干基)。
在一些方面，本文提供的是如本文所述的寡糖组合物和第二药剂(例如药物)的共制剂。在一些实施方案中，所述药物是抗生素(例如，利福昔明)。在一些实施方案中，所述药物是乳果糖。
在一些方面，本文提供的是如本文所述的寡糖组合物和一种或多种共生或益生细菌分类群的共制剂。
在一些方面，本文提供的是在人类受试者中降低氨水平的方法，其包括向人类受试者施用有效量的本文所述的寡糖组合物。在一些实施方案中，所述氨水平是在人类受试者中的血氨水平。在一些实施方案中，与将寡糖组合物施用于人类受试者之前的人类受试者中的氨水平相比，氨水平降低了至少10％。
在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有肝性脑病(HE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有肝硬化。在一些实施方案中，受试者已经被诊断为具有肝性脑病(HE)事件或处于具有肝性脑病(HE)事件的风险。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有感染或处于发生感染的风险。在一些实施方案中，受试者属于老年人群。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有轻微型肝性脑病(MHE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有显性肝性脑病(OHE)。在一些实施方案中，受试者已经或正在接受乳果糖和/或利福昔明治疗。在一些实施方案中，在用乳果糖和/或利福昔明治疗之前、之时或之后，向人类受试者施用有效量的寡糖组合物。
在一些实施方案中，本公开内容提供了在患有或已经诊断患有与高氨血症相关疾病或病症的人类受试者中，降低肝性脑病(HE)事件频率的方法，其包括向人类受试者施用有效量的寡糖组合物。在一些实施方案中，与施用寡糖组合物之前在人类受试者中的肝性脑病(HE)的频率相比，肝性脑病(HE)事件的频率降低至少10％。
在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有肝性脑病(HE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有肝硬化。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有感染或处于发生感染的风险。在一些实施方案中，受试者属于老年人群。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有轻微型肝性脑病(MHE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有显性肝性脑病(OHE)。在一些实施方案中，受试者已经或正在接受乳果糖和/或利福昔明治疗。在一些实施方案中，在用乳果糖和/或利福昔明治疗之前、之时或之后，向人类受试者施用有效量的寡糖组合物。
在一些实施方案中，本公开内容提供了在有需要的人类受试者中(例如，在患有肝硬化和/或MHE的受试者中)预防肝性脑病(HE)事件的方法，或在有需要的人类受试者中(例如，在患有肝硬化和/或OHE的受试者中)预防肝性脑病(HE)事件复发的方法，其包括向受试者施用有效量的寡糖组合物。在一些实施方案中，人类受试者患有或已经被诊断为患有肝性脑病(HE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有肝硬化。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有失代偿期肝硬化。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有代偿期肝硬化。
在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有感染。在一些实施方案中，受试者属于老年人群。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有轻微型肝性脑病(MHE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有显性肝性脑病(OHE)。在一些实施方案中，受试者已经或正在接受乳果糖和/或利福昔明治疗。
在一些实施方案中，本公开内容提供了在患有或已经被诊断为患有肝硬化(livercirrhosis)的人类受试者中治疗或预防与肝硬化相关的疾病症状的方法，其包括向人类受试者施用寡糖组合物。在一些实施方案中，人类受试者患有或已经被诊断为患有肝性脑病(HE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有失代偿期肝硬化。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有感染或处于发生感染的风险。在一些实施方案中，受试者属于老年人群。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有轻微型肝性脑病(MHE)。在一些实施方案中，受试者患有或已经被诊断为患有显性肝性脑病(OHE)。在一些实施方案中，受试者已经或正在接受乳果糖和/或利福昔明治疗。在一些实施方案中，施用寡糖组合物预防肝性脑病(HE)事件或降低肝性脑病(HE)事件的频率。在一些实施方案中，施用寡糖组合物预防受试者发生感染或降低感染的严重程度。
在一些实施方案中，本公开内容提供了相对于对照在人类受试者中降低病原体的相对丰度和/或增加共生细菌的相对丰度的方法，包括向人类受试者施用有效量的寡糖组合物。在一些实施方案中，所述对照可以是相对于施用寡糖组合物之前人类受试者中的共生细菌丰度的病原体丰度。在一些实施方案中，对照可以是相对于在未施用寡糖组合物和/或抗生素的不同人类受试者中共生细菌丰度的病原体丰度。在一些实施方案中，所述对照可以是相对于未施用寡糖组合物和/或抗生素的人类受试者群体中共生细菌平均丰度的病原体平均丰度。
在一些实施方案中，寡糖组合物以在人类受试者的肠道中有效调节病原体定植和/或有效调节(例如增加)病原体去定植的量进行施用。在一些实施方案中，所述受试者肠道的定植或去定植可以通过在固体琼脂平板上，于寡糖组合物施用之前和之后，培养粪便样品以获得菌落计数(CFU板)和/或对样品使用定量PCR来确定。
在一些实施方案中，施用寡糖组合物在人类受试者肠道中减少或抑制病原体定植。在一些实施方案中，施用寡糖组合物在人类受试者肠道中增加病原体的去定植。在一些实施方案中，施用寡糖组合物在人类受试者肠道中减少或抑制病原体定植和增加病原体去定植。
在一些实施方案中，寡糖组合物以有效的量施用以(a)降低病原体和/或药物或抗生素耐药性基因或MDR元素载体的相对丰度；和(b)增加共生细菌或有益菌的相对丰度。
在一些实施方案中，寡糖组合物将在人类受试者中的病原体的相对丰度降低至少10％、至少20％、至少30％、至少40％或至少50％。在一些实施方案中，寡糖组合物将人类受试者中的共生或有益菌的相对丰度增加至少10％、至少20％、至少30％、至少40％或至少50％。
在一些实施方案中，所述病原体包括细菌或真菌。在一些实施方案中，所述病原体包括药物或抗生素耐药性病原体。在一些实施方案中，所述病原体包括耐万古霉素肠球菌(VRE)、产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌科细菌或耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)。在一些实施方案中，所述病原体包括VRE粪肠球菌。在一些实施方案中，所述病原体包括CRE大肠杆菌或CRE肺炎克雷伯菌。在一些实施方案中，所述病原体包括产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)细菌。在一些实施方案中，所述病原体包括产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)肠杆菌科细菌。在一些实施方案中，所述病原体包括真菌。在一些实施方案中，所述病原体包括念珠菌属真菌。在一些实施方案中，所述病原体包括白色念珠菌、耳念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌、热带假丝酵母或葡萄牙假丝酵母。在一些实施方案中，所述病原体包括艰难梭菌。在一些实施方案中，所述病原体包括革兰氏阳性细菌或革兰氏阴性细菌。
在一些实施方案中，共生细菌是是拟杆菌或副拟杆菌。
在一些实施方案中，人类受试者：(i)已接受癌症治疗；(ii)已接受移植；(iii)已接受免疫抑制，和/或(iv)患有自身免疫性疾病(例如，系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、
Figure BDA0003143730460000261
综合征或克罗恩病)。在一些实施方案中，所述人类受试者已接受癌症治疗，其中所述癌症治疗是化学疗法。在一些实施方案中，所述人类受试者已接受移植，并且其中所述移植包括造血干细胞。在一些实施方案中，所述人类受试者已接受免疫抑制剂。在一些实施方案中，人类受试者患有自身免疫性疾病(例如，所述自身免疫性疾病是系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、
Figure BDA0003143730460000262
综合征或克罗恩病)。
在一些实施方案中，人类受试者具有耗尽的微生物组(depleted microbiome)，例如，所述受试者具有减少的共生体多样性和/或生物量。在一些实施方案中，人类受试者的肠道中有可检测量的共生细菌。
在一些实施方案中，方法另外包括向人类受试者施用共生细菌群或益生菌群。在一些实施方案中，在寡糖组合物之前、之时或之后将共生细菌群或益生菌群施用于人类受试者。在一些实施方案中，人类受试者的肠道中没有可检测到的共生细菌。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：所述寡糖组合物包括本文描述的任何寡糖组合物或基本上由其组成，并且其中所述寡糖组合物包括本文描述的任何NMR谱。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：所述寡糖组合物包括本文描述的任何寡糖组合物或基本上由其组成，并且其中所述寡糖组合物由本文描述的任何方法生产。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：所述寡糖组合物包括本文描述的任何NMR谱，并且其中所述寡糖组合物由本文描述的任何方法生产。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：所述寡糖组合物包括本文描述的任何寡糖组合物或基本上由其组成，其中所述寡糖组合物包括本文描述的任何NMR谱，并且其中所述寡糖组合物由本文描述的任何方法生产。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：所述寡糖组合物包括本文描述的任何寡糖组合物或基本上由其组成，并且其中所述寡糖组合物包含本文所述的多种单体基团中的任何一种。在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：所述寡糖组合物包含本文所述的多种单体基团中的任何一种，并且其中所述寡糖组合物由本文描述的任何方法生产。
在一些实施方案中，本文提供的是包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：所述寡糖组合物包括本文描述的任何寡糖组合物或基本上由其组成，其中所述寡糖组合物包含本文所述的多种单体基团中的任何一种，并且其中所述寡糖组合物由本文描述的任何方法生产。
附图说明
图1描绘了未修饰的寡糖组合物和已经通过胺柱快速色谱法脱单体的寡糖组合物的重叠SEC-HPLC色谱图，如实施例4中所述。
图2提供了图表，其显示存在选择的寡糖组合物的样品的情况下，在培养的单一病原体菌株(CRE大肠杆菌、CRE肺炎克雷伯菌)培养物中病原体生长的减少。
图3提供了图表，其显示存在选择的寡糖组合物的样品的情况下，在培养的单一病原体菌株(VRE粪肠球菌)培养物中病原体生长的减少。
图4提供了图表，其显示存在选择的寡糖组合物的样品的情况下，在培养的单一病原体菌株(白色念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌、热带假丝酵母)培养物中病原体生长的减少。
图5A-5B提供了图表，其显示在离体病原体减少测定中的病原体生长减少(归一化至水对照)，其中来自ICU患者的粪便样品与选择的寡糖组合物一起孵育。图5A是图表，其显示在掺入耐碳青霉烯肠杆菌科细菌的粪便样品中病原体的减少。图5B是图表，其显示在掺入耐万古霉素肠球菌的粪便样品中病原体的减少。
图6A-6B提供了图表，其显示在离体病原体减少测定中的病原体生长的减少(归一化至水对照)，其中来自肝性脑病(HE)患者的粪便样品与选择的寡糖组合物一起孵育。图6A是图表，其显示在掺入耐碳青霉烯肠杆菌科细菌的粪便样品中病原体的减少。图6B是图表，其显示在掺入耐万古霉素肠球菌的粪便样品中病原体的减少。
图7描绘了用于实施例17的标准聚糖的SEC-HPLC色谱图的叠加图。
图8描绘了代表性的HSQC NMR谱。图8A是选择的寡糖组合物的HSQC NMR谱。对应于选择的寡糖组合物的积分峰，如表3所示，以绿色圈出。图8B是低聚半乳糖(GOS)的HSQC NMR谱。
图9描绘了图表，其显示在离体测定中氨水平降低，其中来自人类受试者(健康受试者和患有轻微型肝性脑病的受试者)的粪便样品与选择的寡糖组合物一起孵育。
发明详述
本公开内容的方面涉及寡糖组合物，其在受试者中(例如，患有高氨血症、肝性脑病(HE)和/或肝硬化的受试者)有效降低氨水平和/或降低病原体水平、丰度和/或定植。
一些本公开内容的方面是基于广泛筛选努力的结果，实施该努力以在受试者中鉴定能够调节，例如降低氨水平的寡糖组合物。一些本公开内容的方面是基于广泛筛选努力的结果，实施该努力以在受试者中鉴定能够调节，例如降低病原体水平的寡糖组合物。测定了数百种独特的寡糖组合物对氨水平和/或病原体水平的影响。在筛选中检查的寡糖组合物是使用不同的糖单体，例如右旋糖单体、木糖单体等，并在涉及不同反应温度、不同时间段和/或在不同催化剂存在的条件下生产的。
由这些筛选工作，选择的寡糖组合物被鉴定为氨水平的高效调节剂和病原体水平的高效调节剂。因此，在一些实施方案中，该寡糖组合物对于治疗患有与高氨血症相关的障碍的受试者特别有用。此外，该寡糖组合物对于治疗在其消化道(GI tract)中具有高水平病原体(例如，在其肠道中定植病原体的受试者)和/或接受广谱抗生素的受试者特别有用。下面提供了另外的本公开内容的方面，其包括定义术语的描述。
I.定义
搅拌条件：如本文所用，术语“搅拌条件”是指促进或维持混合物(例如，包含右旋糖单体和半乳糖单体的反应混合物)关于固体(例如固体催化剂)分散的基本均匀或均质状态、热传递均匀性或其他类似参数的条件。搅拌条件通常包括搅拌、摇动和/或混合反应混合物。在一些实施方案中，搅拌条件可以包括向溶液中添加气体或其他液体。在一些实施方案中，搅拌条件用于维持催化剂，例如酸催化剂的基本均匀或均质的分布。在一些实施方案中，在酸催化剂的存在和以实现均质性和均匀的热传递合适的条件下加热包含右旋糖单体和半乳糖单体的反应混合物，从而合成寡糖组合物。
约：如本文所用，术语“近似地”或“约”，应用于一个或多个感兴趣的值，是指类似于陈述的参考值的值。在某些实施方案中，术语“近似地”或“约”是指以任何方向(大于或小于)落入所陈述的参考值的15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％或更少中的一系列值，除非另有说明或从上下文中可以明显看出(除非该数字超过可能值的100％)。
右旋糖单体：如本文所用，术语“右旋糖单体”是指葡萄糖单体的D-异构体，称为D-葡萄糖。在一些实施方案中，右旋糖单体符合良好生产规范(GMP)条件。
右旋糖制剂：如本文所用，术语“右旋糖制剂”是指包含至少两种右旋糖分子的制剂，例如包含至少两种糖单元的制剂，该糖单元包括右旋糖。在一些实施方案中，包括右旋糖的糖单元是右旋糖单体。在一些实施方案中，右旋糖制剂包含右旋糖一水合物。在一些实施方案中，所述右旋糖制剂包含右旋糖一水合物。在一些实施方案中，右旋糖制剂包含玉米糖浆(例如，70DS玉米糖浆)。在一些实施方案中，右旋糖制剂包含淀粉水解物，例如玉米糖浆(例如，还原糖含量大于20％右旋糖当量(DE)的玉米糖浆)或麦芽糖糊精(例如，还原糖含量少于20％DE的麦芽糖糊精)。在一些实施方案中，右旋糖制剂可以是固体，例如粉末或糖浆，例如，包含大于70％固体的液体。
有效量：如本文所用，术语“有效量”是指，例如在受试者或患者中引起生物反应所必需和充分的寡糖组合物的施用量或浓度。在一些实施方案中，有效量的寡糖组合物能够调节(例如，增加或减少)在受试者中的酶的活性或水平。在一些实施方案中，有效量的寡糖组合物能够调节(例如，增加或减少)代谢物的处理。在一些实施方案中，有效量的寡糖组合物能够调节(例如，增加或减少)至少一种微生物的浓度或数量。在一些实施方案中，有效量的寡糖组合物能够调节(例如，降低)在受试者中与高氨血症有关的疾病的症状(例如症状的严重程度或数量)。在一些实施方案中，有效量的寡糖组合物能够在受试者中治疗与高氨血症有关的疾病。在一些实施方案中，寡糖组合物的有效量是在受试者中能够调节，例如减少或减轻病原体丰度或定植升高相关的疾病的一种或多种症状(例如，症状的严重程度或数量)的量。在一些实施方案中，寡糖组合物的有效量是能够在受试者中减少病原体(例如，药物或抗生素耐药性病原体，或MDR病原体)的获得、定植和/或减少其贮库的量。在一些实施方案中，有效量的寡糖组合物能够治疗具有病原体(例如CRE或VRE)的肠道定植的受试者。
半乳糖单体：如本文所用，术语“半乳糖单体”是指半乳糖单体的D-异构体，称为D-半乳糖。在一些实施方案中，半乳糖单体符合良好生产规范(GMP)条件。
半乳糖制剂：如本文所用，术语“半乳糖制剂”是指包含至少两种半乳糖分子的制剂，例如包含至少两种糖单元的制剂，该糖单元包括半乳糖。在一些实施方案中，包括半乳糖的糖单元是半乳糖单体。在一些实施方案中，半乳糖制剂包含无水半乳糖。在一些实施方案中，所述半乳糖制剂包含半乳糖一水合物。在一些实施方案中，半乳糖制剂可以是固体，例如粉末或糖浆，例如，包含大于70％固体的液体。
高氨血症：如本文所用，术语“高氨血症”是指受试者(例如人受试者)中与氨水平升高相关的病症。通常，患有高氨血症的受试者在循环中(例如血液中)的氨水平升高。在一些实施方案中，高氨血症的持续时间和严重程度与脑损伤呈正相关。在一些实施方案中，经历高氨血症或高氨峰值持续时间延长的患者，尤其是儿童患者，可能会发展深远和慢性神经系统疾病，其包括发育迟缓、严重智障、影响日常活动的执行功能缺陷、脑瘫和癫痫发作。
如本文所用，术语“内部单体单元”是指下式的单体单元IN：(M)n-IN-(M)n，其中n为1或更大的整数，M是与至少一个其它单体单元连接(例如，通过糖苷键)的单体单元。在一些实施方案中，内部单体单元与至少两个其它的单体单元相连。在一些实施方案中，IN选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)或(Id)，且M为式(I)或(II)中的任一个。在一些实施方案中，内部单体单元包括右旋糖单体。
单糖制剂：如本文所用，术语“单糖制剂”是指包含至少两种单糖(例如，至少两种游离分子，例如，右旋糖单体和半乳糖单体)的制剂。在一些实施方案中，单糖制剂包含右旋糖单体和半乳糖单体。
寡糖：如本文所用，术语“寡糖”(在某些情况下可以与术语“聚糖”互换使用)是指包含至少两个经由糖苷键(聚合度(DP)至少为2(即DP2+))连接在一起的单糖(例如，右旋糖单体和半乳糖单体)的糖分子。在一些实施方案中，寡糖包含至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个或至少十个通过糖苷键连接的单糖亚基。在一些实施方案中，10-25、20-50、40-80、75-100、100-150或至少100个单糖范围内的寡糖通过糖苷键连接。在一些实施方案中，寡糖包含至少一个1,2；1,3；1,4；和/或1,6糖苷键。寡糖可以是直链或支链的。寡糖可具有一个或多个呈α-构型的糖苷键和/或一个或多个呈β-构型的糖苷键。
药物组合物：如本文所用，“药物组合物”是指在减轻、治疗或预防疾病中具有药理活性或其他直接作用的组合物，和/或其最终剂型或制剂，并且用于人类。药物组合物或药物制剂通常是在良好生产规范(GMP)条件下生产的。药物组合物或制剂可以是无菌的或非无菌的。如果是非无菌的，则此类药物组合物或制剂通常符合美国药典(USP)或欧洲药典(EP)中所述的非无菌药物产品的微生物学指标和标准。本文描述的任何寡糖组合物都可以配制成药物组合物。
受试者：如本文所用，术语“受试者”是指人类受试者或患者。受试者可以包括新生儿(早产儿、足月新生儿)、不超过一岁的婴儿、幼儿(例如，1岁至12岁)、青少年(例如，13-19岁)、成人(例如，20-64岁)和老年人(65岁及以上)。在一些实施方案中，受试者为儿童人群或其子人群，其包括新生儿(出生至1个月)、婴儿(1个月至2岁)、发育中的儿童(2至12岁)和青少年(12至16岁)。在一些实施方案中，受试者是健康受试者。在一些实施方案中，受试者是相对于健康受试者具有更高病原体丰度的患者，例如，在其肠道中定植病原体(例如，CRE和/或VRE病原体)的受试者。在一些实施方案中，受试者是接受广谱抗生素的患者。在一些实施方案中，所述受试者特别容易受到病原体感染，例如，所述受试者是危重病的和/或免疫功能低下的。
治疗方法和治疗：如本文所用，术语“治疗”和“治疗方法”是指将组合物施用于受试者(例如，患有不良病症、障碍或疾病的有症状受试者)以影响症状严重程度和/或频率的降低、消除症状和/或其根本原因，和/或促进损害的改善或补救，和/或在易患特定的不良病症、障碍或疾病，或怀疑患有该病症、障碍或疾病或有发展这种病症、障碍或疾病的风险的无症状受试者人中预防所述不良病症、障碍或疾病。
II.寡糖组合物
本文提供的是寡糖组合物，及其用于在人受试者中调节氨水平和用于治疗高氨血症和/或肝性脑病(HE)的方法。
在一个方面，本文提供了寡糖组合物，其包含多种选自式(I)和式(II)的寡糖：
Figure BDA0003143730460000321
其中每个R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure BDA0003143730460000331
其中每个R独立地如上所定义。
在一些实施方案中，寡糖组合物在人体内最低限度地消化。在一些实施方案中，含有多种寡糖的寡糖组合物，其在人体内最低限度地消化。在一些实施方案中，含有多种寡糖的寡糖组合物，其能抵抗人类消化酶的降解(例如，淀粉酶、葡萄糖苷酶、半乳糖苷酶和其它由人体细胞编码的消化酶)和/或耐水解消化，例如，在上消化道(例如，小肠和胃)。
在一些实施方案中，寡糖组合物含有多种选自式(I)和式(II)的寡糖，其中在式(I)和式(II)中的每一个R选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)，并且其中大约5％至95％的Rs选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)，例如大约10％至90％、15％至85％、20％至80％、25％至75％、30％至70％、35％至65％、40％至60％、45％至55％、5％至15％、5％至25％、10％至50％、10％至25％、20％至50％、25％至50％、30％至50％或40％至80％的Rs选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)。在一些实施方案中，寡糖组合物含有多种选自式(I)和式(II)的寡糖，其中在式(I)和式(II)中的每一个R选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)，并且其中大约5％至95％的Rs选自式(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)，例如，大约10％至90％、15％至85％、20％至80％、25％至75％、30％至70％、35％至65％、40％至60％、45％至55％、5％至15％、5％至25％、10％至50％、10％至25％、20％至50％、25％至50％、30％至50％或40％至80％的Rs选自式(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)。在一些实施方案中，寡糖组合物含有多种选自式(I)和式(II)的寡糖，其中每一个R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)，并且其中大约50％的Rs选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)，并且大约50％的Rs选自式(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)。
在一些实施方案中，寡糖组合物含有多种寡糖，其包含大约5％至95％葡萄糖糖(glucose saccharides)，例如，大约10％至90％、15％至85％、20％至80％、25％至75％、30％至70％、35％至65％、40％至60％、45％至55％、5％至15％、5％至25％、10％至50％、10％至25％、20％至50％、25％至50％、30％至50％或40％至80％葡萄糖糖(glucosesaccharides)。在一些实施方案中，所述多种寡糖的剩下的糖(即非葡萄糖糖)包括半乳糖单体。在一些实施方案中，寡糖组合物含有多种寡糖，其包含大约5％至95％半乳糖糖(galactose saccharides)，例如，大约10％至90％、15％至85％、20％至80％、25％至75％、30％至70％、35％至65％、40％至60％、45％至55％、5％至15％、5％至25％、10％至50％、10％至25％、20％至50％、25％至50％、30％至50％或40％至80％半乳糖糖(galactosesaccharides)。在一些实施方案中，所述多种寡糖的剩下的糖(即非半乳糖糖)包括葡萄糖糖(glucose saccharides)。在一些实施方案中，寡糖组合物含有多种寡糖，其包含大约50％葡萄糖糖(glucose saccharides)和大约50％半乳糖糖(galactose saccharides)。
生成寡糖组合物
本文提供的是用于产生寡糖组合物的方法，通过：a)提供一种或多种寡糖单元，b)使寡糖单元与本文描述的催化剂和任选的合适的溶剂(例如水或非水性溶剂)接触，持续足够的时间以产生包含具有所需平均聚合度的寡糖单元的聚合物的寡糖组合物；和，任选地，c)分离和/或回收至少一部分聚合的寡糖组合物。在某些实施方案中，使用本文描述的方法生产的寡糖组合物在有需要的受试者(例如，患有或有风险患有与升高的氨水平和/或病原体感染或定植相关的疾病、障碍或病症的受试者)中降低氨水平和/或病原体的丰度。
在某些实施方案中，本文描述的寡糖组合物包含葡萄糖和半乳糖单体单元的聚合物。在某些实施方案中，在促进寡糖单元之间形成一个或多个糖苷键的条件下，将本文描述的寡糖生产方法(包括，例如，葡萄糖和半乳糖单体单元，如右旋糖和半乳糖单糖的制剂)的起始材料与反应混合物中的催化剂接触，从而生产寡糖聚合物的制剂。在一些实施方案中，非酶催化剂用于制备本文描述的寡糖组合物。在一些实施方案中，将包含酸性质子的催化剂(如固体或可溶性酸催化剂)加入到起始材料制剂中(例如，在加热期间或之后)以促进在右旋糖和/或半乳糖单元之间形成一个或多个糖苷键，从而导致寡糖的形成。在一些实施方案中，所述催化剂包括酸性质子。在一些实施方案中，所述催化剂是有机酸、无机酸或酸酐。在一些实施方案中，所述催化剂是均相酸催化剂。在一些实施方案中，所述催化剂是非均相酸催化剂。在一些实施方案中，所述催化剂是一元羧酸。在一些实施方案中，所述催化剂是多元羧酸。在一些实施方案中，所述催化剂是可交联的酸催化剂。在一些实施方案中，所述催化剂不是可交联的酸催化剂。在一些实施方案中，固体酸催化剂用于制备寡糖组合物。在某些实施方案中，合适的催化剂包括酸性单体，任选地，其中每个酸性单体具有至少一种布朗斯特-劳里酸(Bronsted-Lowry acid)。在一些实施方案中，所述催化剂是具有根据表1的一种或多种物理和化学性质的强酸性阳离子交换树脂。在一些实施方案中，所述催化剂包括>3.0mmol/g的磺酸部分和<1.0mmol/克的阳离子部分。在某些实施方案中，所述催化剂的标称水分含量为45-50重量百分比。在一些实施方案中，可溶性酸催化剂用于制备寡糖组合物。
表1：强酸阳离子交换树脂性质的非限制性例子
Figure BDA0003143730460000351
Figure BDA0003143730460000361
在一些实施方案中，所述催化剂可以是碱性催化剂、酸性催化剂、催化树脂或金属催化剂。在某些实施方案中，所述催化剂是离子交换树脂，例如，AMBERLITE FPC11 Na、AMBERLITE FPC14 Na、DOWEX 88、DOWEX 88H、DOWEX 88MB、DOWEX 88MB H、DOWEX FPC16UPSH、DOWEX FPC16UPS Na、DOWEX FPC23UPS H、DOWEX MAC-3、DOWEX MONOSPHERE 88、DOWEXMONOSPHERE 88H、DOWEX MONOSPHERE99Ca/310、DOWEX MONOSPHERE 99Ca/320、DOWEXMONOSPHERE 99K/310、DOWEX MONOSPHERE 99K/320、DOWEX MONOSPHERE 99K/350、DOWEXTMPSR-2、DOWEXTMG-26H、AMBERJET 1600H、AMBERJET 2000H、AMBERLITE IRN150、AMBERLITE IRN160、AMBERLITE IRN170、AMBERLITE IRN217、AMBERLITE IRN317、AMBERLITEIRN360、AMBERLITE IRN77、AMBERLITE IRN97 H、AMBERLITE IRN99 H、AMBERLITE IRN9652、AMBERLITEIRN9882、AMBERLITE IRN9687、AMBERSEP 252H、DOWEX MONOSPHERE 1400PC H、DOWEX MONOSPHERE 650C H、AMBERLITE 200C Na、AMBERLITE IR120 H、AMBERLITE IR120Na、AMBERLITE IRC83、AMBERLITE MB20、DOWEX MARATHON 1200H、DOWEX MARATHON 1200Na、DOWEX MARATHON1300H、DOWEX MARATHON 8300、DOWEX MARATHON C(DOWEX FPC16 UPS H)、DOWEX MARATHON C-10、DOWEX MARATHON MR-3、DOWEX MARATHON MSC、DOWEX MARATHON MSCH、DOWEXTMHCR-S/S、IMACTMHP333、AMBERJET UP1400、AMBERJET UP6040、AMBERJET UP6150、DOWEX MONOSPHERE MR-3UPW、DOWEX MONOSPHERE MR-450UPW、AMBERLITE CG50 Type 1、AMBERLITE COBALAMION、AMBERLITE FPC3500、AMBERLITE IRP476、AMBERLITE IRP64、AMBERLITE IRP69、AMBERLITE IRP88、DOWEX 50WX2(H+)、DOWEX 50WX4(H+)、DOWEX 50WX8(H+)、AMBERLITE BD10、AMBERLITE IRC84SPI H、AMBERLYST 123、AMBERLYST 125、AMBERLYST131、AMBERLYST 15、AMBERLYST 16、AMBERLYST 19、AMBERLYST 33、AMBERLYST 35、AMBERLYST 36、AMBERLYST 39、AMBERLYST 40、AMBERLYST 45、AMBERLYST BD20、AMBERLYSTCH28、AMBERSEP BD19、AMBERSEP 200H，或其它质子化形式的阳离子交换树脂。
在一些情况下，本文描述的寡糖组合物可以使用WO 2012/118767，“POLYMERICACID CATALYSTS AND USES THEREOF[聚合物酸催化剂及其用途]”中描述的聚合催化剂或通过其他合适的方法，例如描述于WO 2016/007778，“OLIGOSACCHARIDE COMPOSITIONS ANDMETHODS FOR PRODUCING THEREOF[寡糖组合物及其生产方法]”的方法生产，其中的每一个均通过引用整体并入本文。还可以使用其它固体酸催化剂。在一些实施方案中，制备本文描述的聚合物和固体负载的催化剂的方法可以在WO 2014/031956，“POLYMERIC AND SOLID-SUPPORTED CATALYSTS,AND METHODS OF DIGESTING CELLULOSIC MATERIALS USING SUCHCATALYSTS[聚合物和固体负载的催化剂，以及使用这种催化剂消化纤维素材料的方法]”中找到，其通过引用整体并入本文。
在某些实施方案中，可用于生产如本文描述的寡糖组合物的酸催化剂的非限制性实例包括：己二酸、乙酸、柠檬酸、富马酸、葡糖酸、衣康酸、乳酸、马来酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、对苯二甲酸、盐酸、硫酸、亚硫酸、硫代硫酸、连二硫酸、焦硫酸、硒酸、亚硒酸、硝酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、多磷酸、连二磷酸、硼酸、高氯酸、次氯酸、氢溴酸。在一些实施方案中，所述酸催化剂是无机酸的酸性碱金属或碱土金属盐。在一些实施方案中，所述催化剂是可溶性酸催化剂，例如，上述任何一种可溶性酸。
在某些实施方案中，寡糖聚合反应负载具有酸性质子的催化剂。在一些实施方案中，在反应中的酸性质子与总右旋糖和半乳糖含量的摩尔比(例如，总右旋糖单体和半乳糖单体)处于0.01至0.1、0.02至0.08、0.03至0.06或0.05至0.06的范围内。在一些实施方案中，在反应中的酸性质子与总右旋糖和半乳糖含量的摩尔比(例如，总右旋糖和半乳糖单体)处于0.050至0.052的范围内。
在一些实施方案中，用于生产寡糖组合物的聚合反应的起始材料包括一种或多种选自下面的糖：氨基糖、脱氧糖、亚氨基糖、糖酸、糖酰胺、糖醚、糖醇或其任意组合。在本文提供的方法的一些实施方案中，用于生产寡糖组合物的聚合反应的起始材料包括两种或更多种单糖(单体)、一种或多种二糖、一种或多种三糖、一种或多种寡糖、一种或多种包含葡萄糖和半乳糖的多糖，或其组合。例如，用于聚合反应的起始材料可以是由右旋糖单体、右旋糖二聚体和/或右旋糖三聚体制成的右旋糖制剂，和由半乳糖单体、半乳糖二聚体和/或半乳糖三聚体制成的半乳糖制剂。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括右旋糖一水合物、半乳糖一水合物，或右旋糖一水合物和半乳糖一水合物的组合。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括无水右旋糖。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括无水半乳糖。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括无水右旋糖和无水半乳糖。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括右旋糖一水合物和无水半乳糖。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括乳糖，例如，乳糖一水合物。在所述方法的一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括呋喃糖和/或吡喃糖。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料是选自下面的两种或更多种寡糖单元：丁糖、戊糖、己糖和/或庚糖，例如，葡萄糖和半乳糖丁糖、戊糖、己糖和/或庚糖。在所述方法的一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括葡萄糖，任选地处于L型或D型，处于α或β构型(用于葡萄糖二聚体)和/或脱氧型(如适用)及其任意组合。在所述方法的一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料包括半乳糖，任选地处于L型或D型，处于α或β构型(用于半乳糖二聚体)和/或脱氧型(如适用)及其任意组合。在一个实施方案中，在本文描述的方法中用作起始材料的葡萄糖/右旋糖和半乳糖可以是C5或C6单糖。在一些实施方案中，所述葡萄糖是C5单糖。在一些实施方案中，所述葡萄糖是C6单糖。在一些实施方案中，所述半乳糖是C6单糖。在一些实施方案中，所述半乳糖是C5单糖。在一些实施方案中，所述葡萄糖和/或半乳糖被乙酸酯、硫酸半酯、磷酸酯或丙酮酰基环状缩醛基团中的一种或多种取代或衍生化，或者已经以其他方式在，例如，在一个或多个羟基上衍生化。
在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料是淀粉水解物，例如，水解糖浆。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料可以是水解糖浆，其含有葡萄糖、半乳糖和/或乳糖，或它们的任意组合。在一些实施方案中，起始材料可以包括葡萄糖糖浆、半乳糖糖浆，或它们的混合物。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料可以包括右旋糖糖浆。在一些实施方案中，用于聚合反应的起始材料是乳糖水解糖浆。在一些实施方案中，所述起始材料可以包括玉米糖浆。在一些实施方案中，所述起始材料可以是糖浆，其选自右旋糖当量(DE)糖浆范围内的任何糖浆，例如，选自20-99DE糖浆的糖浆。在一些实施方案中，使用的右旋糖单体可以是右旋糖一水合物或70DS玉米糖浆。在一些实施方案中，用于生产寡糖组合物的聚合反应的起始材料包括右旋糖和半乳糖单体。在一些实施方案中，在反应混合物中的右旋糖单体对半乳糖单体的比例分别是约1:3、1:2.8、1:2.5、1:2.4、1:2.3、1:2.2、1:2.1、1:2、1:1.8、1:1.5、1:1.4、1:1.3、1:1.2、1:1.1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、2.8:1或3:1。在一些实施方案中，右旋糖单体对半乳糖单体的比例是约1:1。在一些实施方案中，在用于聚合反应的起始材料中的5％和95％之间的糖是右旋糖，例如，右旋糖一水合物或无水右旋糖。在一些实施方案中，在用于聚合反应的起始材料中的5％和95％之间的糖是半乳糖，例如，半乳糖一水合物或无水半乳糖。在一些实施方案中，5％的起始材料糖是右旋糖并且95％是半乳糖；10％是右旋糖并且90％是半乳糖；20％是右旋糖并且80％是半乳糖(galacose)；30％是右旋糖并且70％是半乳糖；40％是右旋糖并且60％是半乳糖；50％是右旋糖并且50％是半乳糖；60％是右旋糖并且40％是半乳糖；70％是右旋糖并且30％是半乳糖；80％是右旋糖并且20％是半乳糖；90％是右旋糖并且10％是半乳糖；或95％是右旋糖并且5％是半乳糖。在优选的实施方案中，在用于聚合反应的起始材料中的50％的糖是右旋糖并且在用于聚合反应的起始材料中的50％的糖是半乳糖。在一些实施方案中，50％的起始材料是右旋糖并且50％的起始材料是半乳糖。
反应条件
在一些实施方案中，寡糖组合物通过在存在催化剂的情况下，最初包括加热制剂至120℃至约160℃范围内的温度的方法来生产，所述制剂包含右旋糖(例如，右旋糖单体或单糖)和半乳糖(例如，半乳糖单体或单糖)，例如，约120℃至130℃、约120℃至140℃、约125℃至135℃、约130℃至140℃、约130℃至135℃、约135℃至145℃、约135℃至155℃或约140℃至150℃。在某些实施方案中，所述催化剂与右旋糖和半乳糖(例如，右旋糖和半乳糖的制剂，例如，其包含右旋糖和半乳糖单体)同时加入到用于聚合聚糖单元为寡糖的反应混合物中。在一些实施方案中，先将右旋糖和半乳糖制剂加热，然后将催化剂负载到反应混合物中以促进酸催化寡糖形成。在一些实施方案中，在搅拌条件下进行加热。在一些实施方案中，加热包括在合适的条件下逐渐升高温度(例如，从室温至约130℃，从室温至约142℃或从室温至约148℃)以实现均一性和均匀的传热。
在一些实施方案中，聚合反应的压力保持在一定范围内。所述反应的压力可以使用本领域已知的任何方法测量，例如以磅/平方英寸(psi)、毫米汞柱(mmHg)、帕斯卡(Pa)、巴或大气压(atm)。在一些实施方案中，所述反应的压力保持在约0.1psi至约100psi的范围内。例如，所述反应的压力可以维持在约1psi至75psi、约5psi至约50psi或约10psi至约25psi之间。在某些实施方案中，所述反应的压力大于约5psi、约10psi、约12psi、约15psi、约20psi、约25psi、约30psi、约35psi、约40psi、约45psi或约50psi。在其它的实施方案中，所述反应的压力低于约70psi、约60psi、约50psi、约40psi、约30psi、约20psi、约15psi、约10psi、约5psi或约1psi。在一些实施方案中，所述反应的压力保持低于约5atm，例如，约0.1至4atm、约1至3atm或约0.5至1.5atm。在某些实施方案中，所述反应的压力可以以表压为单位(例如，相对于环境大气压)或以绝对压力为单位测量。
在一些实施方案中，寡糖制剂(例如，右旋糖和半乳糖单体)与催化剂反应至少30分钟、至少1个小时、至少2个小时、至少3个小时、至少4个小时、至少6个小时、至少8个小时、至少16个小时、至少24个小时、至少36个小时或至少48个小时；或在1-24小时之间、2-12小时之间、2-5小时之间、3-6小时之间、1-96小时之间、12-72小时之间或12-48小时之间。
在一些实施方案中，根据本文描述的方法生产的寡糖组合物的寡糖聚合物的聚合度可以通过反应时间进行调节。例如，在一些实施方案中，所述寡糖聚合物的聚合度是通过增加反应时间而增加，而在其它的实施方案中，所述寡糖聚合物的聚合度通过减少反应时间而降低。
在本文描述的方法中使用的反应起始材料中的聚糖单元的量相对于所用溶剂的量可以影响反应速率和产率。在某些实施方案中，所述使用的聚糖单元的量的特征在于干燥固体含量。在某些实施方案中，干燥固体含量是指浆液的总固体，作为以干燥重量为基础的百分比。在一些实施方案中，聚糖单元(例如，右旋糖和半乳糖单体)的干燥固体含量在约5重量％至约95重量％之间、在约10重量％至约80重量％之间、在约15重量％至约75重量％之间或在约15重量％至约50重量％之间。
反应混合物的粘度可以在反应过程中测量和/或改变。一般来说，粘度是指流体内部流动阻力(例如，“稠度(thickness)”)的量度并且以厘泊(cP)或帕斯卡-秒表示。在一些实施方案中，所述反应混合物的粘度在约100cP和约95,000cP之间、约5,000cP和约75,000cP之间、约5,000和约50,000cP之间，或约10,000和约50,000cP之间。在某些实施方案中，所述反应混合物的粘度在约50cP和约200cP之间。
在某些实施方案中，使用催化剂的方法是在水性环境中进行的。一种合适的水性溶剂是水，其可以从各种来源获得。通常，可以使用离子物质(例如，钠盐、磷盐、铵盐或镁盐)浓度较低的水源，在一些实施方案中，因为这样的离子物质可能会降低催化剂的有效性。在一些实施方案中，当水性溶剂为水时，该水含有少于10％的离子种类(例如，钠盐、磷盐、铵盐、镁盐)。在一些实施方案中，当水性溶剂为水时，该水具有至少0.1兆欧-厘米、至少1兆欧-厘米、至少2兆欧-厘米、至少5兆欧-厘米或至少10兆欧-厘米的电阻率。
由于本文描述的方法促进反应混合物中的寡糖聚合，因此随着一种或多种单体的每次偶联产生水(如放出的(evolved)水)。在某些实施方案中，本文描述的方法另外可以包括在一段时间内监测反应混合物中存在的水量和/或水与单体或催化剂的比例。因此，在一些实施方案中，反应混合物的水含量可以在反应过程中改变，例如，去除产生的水。可以使用合适的方法去除反应混合物中的水(例如，放出的水)，包括，例如通过蒸发，如通过蒸馏。在某些实施方案中，所述方法包括通过蒸发从反应混合物中除去水。在一些实施方案中，所述方法进一步包括除去反应混合物中产生的至少一部分水(例如，通过去除至少约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、97％、99％或100％中的任何一个，如通过真空蒸馏)。然而，应该理解的是，水与单体的量可以基于反应条件和所用的特定的催化剂进行调整。
在一些实施方案中，在反应过程中放出的水以可测量的速率产生。例如，放出的水可以通过测量每单位时间(例如，秒、分钟、小时或天)每输入聚糖的量(例如，毫克、克、千克输入聚糖单元)放出的水(例如，毫克、克或千克水)的量来确定。在一些实施方案中，所述放出的水以至少约0.1g/kg输入聚糖单元/小时的速率产生，例如，至少约0.5g/kg、1g/kg、2g/kg、3g/kg、4g/kg、5g/kg、6g/kg、7g/kg、8g/kg、9g/kg、10g/kg、12g/kg、15g/kg、18g/kg、20g/kg、25g/kg、30g/kg、33g/kg或35g/kg输入聚糖单元/小时。在一些实施方案中，所述放出的水以至少约2g/kg输入聚糖单元/小时的速率产生。在一些实施方案中，所述放出的水以至少约4g/kg输入聚糖单元/小时的速率产生。在一些实施方案中所述放出的水以至少约6g/kg输入聚糖单元/小时的速率产生。在一些实施方案中，所述放出的水以至少约8g/kg输入聚糖单元/小时的速率产生。在一些实施方案中，所述放出的水以至少约10g/kg输入聚糖单元/小时的速率产生。在一些实施方案中，所述放出的水以至少约1g/kg至40g/kg之间的速率产生，例如，至少约5g/kg至35g/kg，至少约10g/kg至40g/kg，至少约10g/kg至35g/kg或至少约15g/kg和35g/kg。放出的水可以通过本领域已知的任何方法测量，例如，通过获得放出的水的质量或体积。
反应混合物的水含量可以在反应过程中改变，例如，通过去除产生的水。可以使用本领域已知的任何方法去除反应混合物中的水(例如，放出的水)，包括，例如通过真空过滤、真空蒸馏、加热和/或蒸发。在一些实施方案中，所述方法包含在反应混合物中包括水。
在一些实施方案中，可以通过调节或控制反应混合物中存在的水的浓度来调控(regulated)根据本文描述方法生产的一种或多种聚糖聚合物的聚合度。例如，在一些实施方案中，一种或多种聚糖聚合物的聚合度通过降低水浓度而增加，而在其它的实施方式中，一种或多种聚糖聚合物的聚合度通过增加水浓度而降低。在一些实施方案中，在反应过程中调节反应的水含量以调控生产的一种或多种聚糖聚合物的聚合度。
通常，将催化剂和起始材料的聚糖单元同时或依次引入反应器的内室。聚糖合成可以以分批方法或连续方法进行。例如，在一个实施方案中，聚糖聚合物合成以分批方法进行，其中所述反应器的内容物连续混合或共混，并且所有或大量的反应产物被移除(例如分离和/或回收)。在一种变化中，聚糖聚合物合成以分批方法进行，其中所述反应器的内容物最初混合但不进行进一步的物理混合。在另一种变化中，聚糖聚合物合成以分批方法进行，其中一旦进行反应器的内容物进一步混合或反应器内容物的周期性混合(例如，每小时一次或多次)，一段时间后，所有或大量的反应产物被移除(例如分离和/或回收)。
在其它的实施方案中，聚糖聚合物合成在连续方法中进行，其中内容物以平均连续流速流过反应器。在将催化剂和起始材料的聚糖单元引入所述反应器后，将所述反应器的内容物连续或周期性地混合或共混，并且在一段时间后，少于所有的反应产物被除去(例如分离和/或回收)。在一种变化中，聚糖聚合物合成在连续方法中进行，其中含有催化剂和聚糖单元的混合物没有被主动混合。此外，催化剂和聚糖单元的混合可能是由于重力沉降的催化剂重新分布的结果，或者是材料流过连续反应器时发生的非主动混合。在另一种变化中，所述反应器中连续地通过反应物流进料，而产品流连续地从反应器中取出。在又一另一个的变化中，所述反应器在稳态下运行，其中反应物流和产物物流保持在固定的流速。在其它的变化中，一部分反应器内容物通过外部循环回路连续泵送，例如出于控制或测量反应器内容物的性质的目的，如温度、密度、pH、粘度、水含量和/或化学组成。在一些变化中，反应器内容物的混合是通过将一部分反应器内容物通过此类外部循环回路泵送的作用来实现的。在具体的变化中，所述外部循环回路含有在线热交换器、闪蒸罐或排污罐。在另一个变化中，所述外部循环回路含有静态混合元件或混合室。
在一些实施方案中，将反应混合物保持在其沸点，直到合成的组合物中的右旋糖(例如，右旋糖单体)和半乳糖(例如，半乳糖单体)的重量百分比在具体的范围内，例如，一旦合成的寡糖组合物中右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比为30％或更低，例如，28％或更低、25％或更低、22％或更低、20％或更低、19％或更低、18％或更低、17％或更低、16％或更低、15％或更低、14％或更低、13％或更低、12％或更低、11％或更低或10％或更低)。在一些实施方案中，一旦根据本文描述的方法生产的寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在特定范围内，例如在5-30％之间的范围内，则将反应混合物淬灭(例如，10％-20％、12％-22％、14％-22％、14％-20％、14％-18％或16％-24％)。淬灭通常涉及使用水(例如，去离子水)来稀释反应混合物，并逐渐将反应混合物的温度降低至100℃或以下，例如约60℃至约100℃之间或约55℃至95℃之间。在一些实施方案中，用于淬灭的水为约95℃。可以在足以避免固化混合物的条件下将水加入反应混合物中。在某些实施方案中，可以通过蒸发从反应混合物中除去水。在一些实施方案中，反应混合物可以含有93-94重量百分比的溶解的固体。在一些实施方案中，当寡糖组合物中右旋糖和半乳糖单体的重量百分比在5-25％之间、15-30％之间、10-25％之间、12-22％之间、14-20％之间、15-25％之间或12-18％之间，则淬灭反应。
在一些实施方案中，将反应混合物保持在其沸点，直到净水冷凝物与加热前反应混合物中存在的总右旋糖和半乳糖的摩尔比在具体的范围内，例如，0.1至5.0的范围内，例如，0.35至1.0、0.35至0.8、0.4至0.9、0.5至0.9、0.5至0.8、0.6至0.9、0.6至0.8或0.7至0.9的范围内。例如，在一些实施方案中，将反应混合物保持在其沸点，直到净水冷凝物与加热前反应混合物中总右旋糖单体和半乳糖单体的摩尔比为0.4至0.9(例如，约0.6至0.8)。
在一些实施方案中，一旦净水冷凝物与加热前反应混合物中存在的总右旋糖和半乳糖的摩尔比在具体的范围内，例如0.1至5.0的范围内，例如，0.35至1.0、0.35至0.8、0.4至0.9、0.5至0.9、0.5至0.8、0.6至0.9、0.6至0.8或0.7至0.9的范围内，则淬灭反应混合物。例如，在一些实施方案中，一旦净水冷凝物与加热前反应混合物中的总右旋糖单体和半乳糖单体的摩尔比在0.4至0.9(例如，约0.6至0.8)，则淬灭反应混合物。在一些实施方案中，淬灭涉及使用水(例如，去离子水)来稀释反应混合物，并逐渐将反应混合物的温度降低至100℃或以下。
在一些实施方案中，当反应混合物产生的净水冷凝物(在0.5-1.5atm的范围内的压力下保持在其沸点)相对于反应起始材料中总右旋糖和半乳糖(例如，加载酸催化剂之前反应起始材料中的总右旋糖和半乳糖单体)的摩尔比在0.1-1.0的范围内时，例如，在0.15-1.0的范围内、在0.2-1.0的范围内、在0.3-0.9的范围内、在0.3-0.8的范围内、在0.2-0.9的范围内、或在0.2-0.8的范围内时，则停止或淬灭反应混合物。
在一些实施方案中，如本文描述的寡糖组合物包含选自式(I)和式(II)的多种寡糖：
Figure BDA0003143730460000441
其中式(I)和式(II)中的R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure BDA0003143730460000451
其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)中的R独立地如上式(I)和式(II)中所定义。在一些实施方案中，寡糖组合物是通过包括以下步骤的方法生产的：
(a)在搅拌条件下加热包含右旋糖(例如，右旋糖单体)和半乳糖、半乳糖单体(其中葡萄糖与半乳糖的摩尔比是约1:1)的制剂到在110℃至160℃范围内的温度，例如130℃至148℃；
(b)将制剂用含有酸性质子的催化剂(例如，可溶性酸催化剂或固体酸催化剂)进行负载，所述催化剂的量使得酸性质子与总右旋糖和半乳糖含量的摩尔比在0.001-0.25(例如，0.050至0.052)的范围内，从而形成反应混合物；和
(c)在促进酸催化聚糖形成的条件下，将反应混合物保持在大气压(例如，大约1atm)，110℃至160℃(例如，128℃至150℃)范围内的温度，直到寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在12-16范围内；
(d)淬灭反应混合物(例如，使用水)，同时使反应混合物的温度达到100℃或更低(例如，55℃至95℃范围内的温度(例如，85℃或90℃))；和
(e)从酸催化剂中分离寡糖；从而获得寡糖组合物。在某些实施方案中，步骤(a)和(b)同时发生。在一些实施方案中，步骤(a)包括在合适的条件下逐渐升高温度(例如，从室温)至约148℃，以实现均一性和均匀的传热。
额外的加工步骤
任选地，本文描述的寡糖组合物可以经历额外的加工步骤。额外的加工步骤可以包括，例如，纯化步骤。在一些实施方案中，寡糖组合物可以经过一个或多个加工步骤，其包括，例如，分离、稀释、浓缩、过滤、脱盐或离子交换、色谱分离或脱色，或其任何组合。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以经过一个或多个脱单体步骤，其中寡糖组合物的DP1部分(葡萄糖和/或半乳糖单体)被部分或完全移除。
在一些实施方案中，根据本文描述的方法生产的寡糖组合物可以经历一个或多个纯化步骤，如一个或多个色谱纯化步骤，例如，使用色谱柱。在一些实施方案中，寡糖组合物可以通过一个或多个色谱树脂以纯化寡糖组合物和/或从寡糖组合物中分离寡糖的具体部分(例如，具体大小范围的寡糖)。在一些实施方案中，寡糖组合物以任何组合或顺序经过一系列色谱树脂，所述色谱树脂可以包括一种或多种阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和/或脱色聚合物树脂。在一些实施方案中，寡糖组合物通过阳离子交换树脂，随后通过阴离子交换树脂，随后通过脱色聚合物树脂。在一些实施方案中，任何或所有类型的树脂可以以任何顺序使用一次或多次。
分离和浓缩
在一些实施方案中，本文描述的方法进一步包括使用本领域已知的方法，包括，例如离心、过滤(例如，真空过滤、膜过滤)和重力沉降，从催化剂或部分催化剂中分离(isolating)或分出(separating)本文描述的寡糖组合物或部分寡糖组合物(例如，包含一种或多种聚糖聚合物或具体部分的聚糖聚合物)。在一些实施方案中，分离寡糖组合物包括使用本领域已知的任何方法，包括，例如过滤(例如，膜过滤)、色谱法(例如，色谱分离)、差别性溶解度和离心(例如，差速离心)，从至少一部分任何未反应的糖中分出至少一部分寡糖组合物。
在一些实施方案中，本文所述的方法进一步包括浓缩步骤。例如，在一些实施方案中，寡糖组合物可以进行蒸发(例如，真空蒸发)以产生浓缩的寡糖组合物。在其他实施方案中，可将寡糖组合物进行喷雾干燥步骤以产生寡糖粉末。在某些实施方案中，所述寡糖组合物可同时进行蒸发步骤和喷雾干燥步骤。在一些实施方案中，将所述寡糖组合物进行冻干(例如，冷冻干燥)步骤以除去水并产生粉状产物。在一些实施方案中，所述寡糖组合物的总百分比水含量是10％或更低，例如，9％或更低、7％或更低、5％或更低、4％或更低、或3％或更低。
在一些实施方案中，将寡糖组合物从酸催化剂(例如，固体酸催化剂)分离，例如，通过用水稀释淬灭的反应混合物和/或通过使淬灭的反应混合物流过过滤器。在一些实施方案中，去离子水用于稀释。在某些实施方案中，USP纯化水用于稀释。在某些实施方案中，稀释后，所述寡糖组合物包含约5-75、25-65、35-65、45-55或47-53重量百分比范围的水。在某些实施方案中，稀释后，所述寡糖组合物包含约45-55重量百分比范围的水。在一些实施方案中，淬灭的反应混合物用水稀释至约45-55重量百分比的浓度和低于约85℃的温度，然后通过过滤器或一系列色谱树脂。在某些实施方案中，使用的过滤器是0.45μm过滤器。
在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物不与催化剂分离，例如，当催化剂对受试者(例如，人类受试者)无毒时，并且当催化剂不负面影响寡糖组合物的稳定性或寡糖组合物的预期目的用途(例如，在人类受试者中治疗疾病或障碍)时。
脱色
在一些实施方案中，本文描述的方法另外包括脱色步骤。本文描述的寡糖组合物可以使用适当的方法进行脱色步骤，包括，例如，用吸收剂(例如，活性炭)处理。在某些实施方案中，将寡糖组合物在具体温度、具体浓度、和/或具体持续时间与颜色吸附材料接触。在一些实施方案中，与寡糖组合物接触的颜色吸附材料的质量少于寡糖组合物质量的50％，少于寡糖组合物质量的35％，少于寡糖组合物质量的20％，少于寡糖组合物质量的10％，少于寡糖组合物质量的5％，少于寡糖组合物质量的2％或少于寡糖组合物质量的1％。在某些实施方案中，使寡糖组合物在具体温度和具体流速下流过颜色吸附材料的固定床或充填床。在一些实施方案中，寡糖组合物流过色谱柱，例如，带有吸收剂的色谱柱，和/或进行过滤(例如，微滤)。
在一些实施方案中，将寡糖组合物与颜色吸附材料接触。在某些实施方案中，寡糖组合物与颜色吸附材料接触少于10小时、少于5小时、少于1小时或少于30分钟。在具体的实施方案中，寡糖组合物与颜色吸附材料接触1小时。在某些实施方案中，将寡糖组合物在20至100摄氏度、30至80摄氏度、40至80摄氏度或40至65摄氏度的温度与颜色吸附材料接触。在具体的实施方案中，将寡糖组合物在50摄氏度的温度与颜色吸附材料接触。
在某些实施方案中，颜色吸附材料是活性炭。在一个实施方案中，颜色吸附材料为粉状活性炭。在其它的实施方案中，颜色吸附材料是离子交换树脂。在一个实施方案中，颜色吸附材料是氯化物形式的强碱阳离子交换树脂。在另一个实施方案中，颜色吸附材料是交联聚苯乙烯。在又一另外的实施方案中，颜色吸附材料是交联聚丙烯酸酯。在某些实施方案中，颜色吸附材料是Amberlite FPA91、Amberlite FPA98、Dowex 22、Dowex MarathonMSA或Dowex Optipore SD-2。
离子交换/脱盐(失矿质)
在一些实施方案中，将根据本文描述的方法生产的寡糖组合物与材料接触以去除盐、矿物质和/或其它离子物质(species)。例如，在某些实施方案中，将生产的寡糖组合物流过阴离子交换柱。在其它的实施方案中，将生产的寡糖组合物流过阴离子/阳离子交换柱对。在一个实施方案中，阴离子交换柱含有氢氧化物形式的弱碱交换树脂，以及阳离子交换柱含有质子化形式的强酸交换树脂。在某些实施方案中，将生产的寡糖组合物在对具体柱和/或交换介质确定的特定温度和流速下流过离子交换树脂柱。在具体的实施方案中，将生产的寡糖组合物流过离子交换树脂柱一段时间，然后再生离子交换介质。在某些实施方案中，所述阴离子交换树脂为Dowex 66或Dowex 77
分级
在一些实施方案中，本文所述的方法进一步包括分级步骤。制备和纯化的寡糖组合物可以随后使用本领域已知的任何方法通过分子量分离，所述方法包括例如高效液相色谱法、吸附/解吸(例如低压活性炭色谱法)或过滤(例如，超滤或渗滤)。在某些实施方案中，寡糖组合物被分成代表60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％或大于98％的短(约DP1-2)、中(约DP3-10)、长(约DP11-18)或非常长(约DP>18)的物种的集合。
在某些实施方案中，制备的寡糖组合物通过吸附在碳质材料上进行分级，随后通过用在水中的浓度为1％、5％、10％、20％、50％或100％的有机溶剂的混合物洗涤所述材料，将级分解吸。在一个实施方案中，所述吸附材料是活性炭。在另一个实施方案中，所述吸附材料是活性炭和如硅藻土或Celite545的填充剂(按体积或重量计5％、10％、20％、30％、40％或50％的比例)的混合物。
在进一步的实施方案中，制备的寡糖组合物通过高效液相色谱系统分离。在某些变体中，通过离子亲和色谱、亲水相互作用色谱或包括凝胶渗透和凝胶过滤的尺寸排阻色谱分离所制备的寡糖组合物。
在一些实施方案中，过滤除去催化剂。在某些实施方案中，过滤器(例如10μm、20μm或50μm过滤器)用于在过滤过程中去除催化剂。在其他实施方案中，通过过滤方法除去低分子量材料。在某些变体中，可以通过透析、超滤、渗滤或切向流过滤除去低分子量材料。在某些实施方案中，所述过滤是在静态透析管装置中进行的。在其他实施方案中，所述过滤在动态流过滤系统中进行的。在其他实施方案中，所述过滤是在离心力驱动的滤筒中进行的。在某些实施方案中，在过滤前将所述反应混合物冷却至低于约85℃。
脱单体
对于一些应用，希望将寡糖组合物中的残余糖单体的水平降低至低于在合成寡糖组合物期间所达到的水平，例如至低于下面的残余糖单体含量：约25％单体或更少、20％单体或更少、15％单体或更少、10％单体或更少、5％单体或更少、2％单体或更少、或1％单体或更少。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以脱单体。在一些实施方案中，脱单体包括去除残余糖单体，例如寡糖组合物中的一些或全部单糖单体(DP1组分)。在一些实施方案中，使用色谱树脂进行脱单体。因此，在一些实施方案中，根据存在的单体百分比，可以制备不同的寡糖组合物。在一些实施方案中，将寡糖组合物脱单体至单体含量为约1％、约3％、约5％、约8％、约10％、约12％、约14％、约15％、约18％、约20％、约22％、约25％、约28％或约30％。在一些实施方案中，将寡糖组合物脱单体至单体含量在约2-10％、5-15％、4-12％、6-20％、8-22％、12-24％、12-18％、8-18％、10-22％、14-24％、16-28％或18-30％。在一个实施方案中，将寡糖组合物脱单体至单体含量低于约30％、低于28％、低于26％、低于24％、低于22％、低于20％、低于18％、低于16％、低于15％、低于14％、低于12％、低于10％、低于8％、低于5％、低于2％或低于1％。在一个实施方案中，将寡糖组合物脱单体至单体含量低于约1％。在一个实施方案中，将寡糖组合物脱单体至单体含量在约12％和18％之间。在一个实施方案中，将寡糖组合物脱单体至单体含量在约13％和17％之间。在一个实施方案中，脱单体是通过渗透分离实现的。在第二个实施方案中，脱单体是通过切向流过滤(TFF)实现的。在第三个实施方案中，脱单体是通过乙醇沉淀实现的。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物根据实施例4中描述的程序(procedures)脱单体。
如本文描述的寡糖组合物的各种化学特性可以受寡糖组合物中存在的糖单体(DPl)含量影响，例如，MWw、MWn、PDI、DP2+含量、平均％键分布、NMR峰(包括曲线下面积)、总膳食纤维含量和右旋糖当量(DE)。在一些实施方案中，在确定这些化学特性的值之前，将寡糖组合物脱单体。在一些实施方案中，在确定任何这些化学特性的值之前或之时，确定寡糖组合物的单体含量，例如，在确定寡糖组合物的MWw、MWn、PDI、DP2+含量、平均％键分布、NMR峰(包括曲线下面积)、总膳食纤维含量和右旋糖当量(DE)时，寡糖组合物的单体含量可以为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％。在一些实施方案中，糖单体含量低于25％、低于22％、低于20％、低于18％、低于15％、低于12％、低于10％、低于5％、低于2％或低于1％。在一些实施方案中，糖单体含量在约2-10％之间、5-15％之间、4-12％之间、6-20％之间、8-22％之间、12-24％之间、12-18％之间、8-18％之间、10-22％之间、14-24％之间、16-28％之间或18-30％之间。
寡糖组合物的性质
各种分析方法可用于确定如本文所述的寡糖组合物的MWw、MWn、PDI、单体含量(DP1)和/或DP2+含量值。在一些实施方案中，尺寸排阻色谱(SEC)用于确定寡糖组合物的MWw、MWn、DP、PDI、单体含量(DP1)和/或DP2+含量值。在一些实施方案中，寡糖组合物中寡糖的MWw、MWn、PDI、单体含量(DP1)和/或DP2+含量值使用实施例5中描述的SEC方法确定。在其它的实施方案中，使用描述在实施例17中的SEC方法确定寡糖组合物的MWw和MWn。
在一些实施方案中，寡糖组合物中所有聚糖的平均聚合度(DP)在约6-14之间，例如7-14之间。在一些实施方案中，寡糖组合物中聚糖的平均聚合度(DP)在约6-7之间、7-8之间、8-9之间、9-10之间、10-11之间、12-13之间或13-14之间。在一些实施方案中，寡糖组合物中聚糖的平均聚合度(DP)在约6-14之间、6-13之间、6-12之间、6-11之间、7-14之间、7-11之间、8-12之间、8-13之间、8-14之间、8-10之间、8-9之间、8-11之间、9-11之间、9-12之间、9-14之间、10-14之间、10-13之间或10-11之间。在一些实施方案中，寡糖组合物中聚糖的平均聚合度(DP)在约6-14之间。在一些实施方案中，寡糖组合物中聚糖的平均聚合度(DP)在约6-12之间。在一些实施方案中，寡糖组合物中聚糖的平均聚合度(DP)在约6-11之间。在一些实施方案中，寡糖组合物中聚糖的平均聚合度(DP)在约8-14之间。在一些实施方案中，寡糖组合物中聚糖的平均聚合度是约6、约7、约8、约8.5、约9、约9.5、约10、约10.5、约11、约11.5、约12、约12.5、约13、约13.5或约14。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约950-2300之间的MWw(重均分子量)(g/mol)，例如约1000-2300之间、约970-2270之间、1000-2000之间、约1100-2300之间、约1135-2271之间，约1150-2200之间，约1175-2190之间，约1200-2100之间，约1298-2110之间，约1300-2000之间，约970-1950之间、约1400-2000之间、约1460-1946之间、约1500-2050之间、约1600-2250之间、约1300-1800之间、约1250-1600之间、约1300-1450之间、或约1300-1550之间。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有1150-2200之间的MWw(重均分子量)(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1175-2190之间的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1000-1800之间的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1300和1500之间的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1060-1780之间的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1250-1600之间的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1300-1550之间的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1525的MWw(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约1400的MWw(g/mol)。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有650-1250范围内的MWn(数均分子量)(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有700-1250范围内的MWn(数均分子量)(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有735-1215范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有850-1100范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有900-1000范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有500-1200范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有690-1080范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有800-900范围内的MWn(数均分子量)(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有750-1000范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有800-975范围内的MWn(g/mol)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含聚糖，所述聚糖具有约940的MWn(g/mol)。
在一些实施方案中，寡糖组合物具有在1.50-6.00之间的pH。在一些实施方案中，寡糖组合物具有在1.50-5.00之间的pH。在一些实施方案中，寡糖组合物具有在2.00-4.00之间的pH。在一些实施方案中，寡糖组合物具有在2.50-3.50之间的pH。在一些实施方案中，寡糖组合物具有在2.5-7.5之间的pH，例如，在2.5-5.0或3.0-4.0之间的pH。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含70-99重量百分比(干基)范围内的具有两个或更多个糖单体(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，寡糖组合物包含下列重量百分比(干基)范围内的具有两个或更多个糖单体(DP2+)的寡糖：75-95％重量百分比(干基)、85-95重量百分比(干基)、80-95重量百分比(干基)、82-95重量百分比(干基)、80-90重量百分比(干基)、83-89重量百分比(干基)或84-92重量百分比(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含84-88重量百分比范围内的具有两个或更多个糖单体(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，寡糖组合物包含85-87重量百分比范围内的具有两个或更多个糖单体(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，寡糖组合物包含83-91重量百分比范围内的具有两个或更多个糖单体(DP2+)的寡糖。在一些实施方案中，寡糖组合物包含下列的重量百分比范围内的具有两个或更多个糖单体(DP2+)的寡糖：83-85、84-86、85-87、86-92、86-88、87-89、88-90或89-91重量百分比(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含具有超过75％、78％、80％、82％、84％、85％、88％、90％、92％或95％重量百分比(干基)DP2+的寡糖。
在某些实施方案中，寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在5-20的范围内，例如，在9-17的范围内。在某些实施方案中，寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在10-18的范围内。在某些实施方案中，寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在11-17的范围内。在某些实施方案中，寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在12-16的范围内。在某些实施方案中，寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在12-15的范围内。在某些实施方案中，寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在13-14的范围内。在某些实施方案中，寡糖组合物中的右旋糖单体和半乳糖单体的重量百分比在13-15的范围内。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含重量百分比为5-75重量百分比的水。在一些实施方案中，寡糖组合物包含重量百分比为25-65重量百分比的水。在一些实施方案中，寡糖组合物包含重量百分比为35-65重量百分比的水。在一些实施方案中，寡糖组合物包含重量百分比为45-55重量百分比的水。在一些实施方案中，寡糖组合物包含的水的水平低于在室温储存时微生物生长必需的水。
在一些实施方案中，寡糖组合物具有1.2-1.8的多分散指数(PDI)，例如1.4-1.8。在一些实施方案中，寡糖组合物具有下面的PDI：1.0-1.2、1.2-1.3、1.3-1.4、1.4-1.5、1.5-1.6、1.7-1.8或1.8-2.0。在一些实施方案中，寡糖组合物具有下面的PDI：约1.2、约1.3、约1.4、约1.5、约1.6、约1.7或约1.8。在一些实施方案中，寡糖组合物中单糖(DP1)、双糖(DP2)和三糖及以上(DP3+)的量使用尺寸排阻色谱(SEC)确定，例如，描述在实施例15中的SEC方法。在一些实施方案中，寡糖组合物包含约4％至11％的DP1，例如，约5％至10％之间的DP1、约6％至10％之间的DP1或约7％至9％之间的DP1。在一些实施方案中，寡糖组合物包含约6％至15％的DP2，例如，约7％至14％的DP2、约8％至13％的DP2或约9％至11％的DP2。在一些实施方案中，寡糖组合物包含约74％至90％的DP3+，例如，约75％至90％的DP3+，约76-88％的DP3+、约75-85％的DP3+或约78％至84％的DP3+。在一些实施方案中，寡糖组合物包含至少75％且少于90％的DP3+。
在一些实施方案中，可以分析本文描述的寡糖组合物以确定它们是否含有某些杂质。在一些实施方案中，寡糖组合物中杂质的存在和量可以，例如通过SEC HPLC(例如，如实施例16中所描述)确定。在一些实施方案中，寡糖组合物含有3.0％或更少的总杂质(排除单体(DP1)含量)，例如，低于3.0％、低于2.5％、低于2.0％、低于1.5％、低于1.0％或低于0.5％杂质。在一些实施方案中，寡糖组合物包含低于0.3％、低于0.2％、低于0.15％、低于0.1％或低于0.05％的总杂质(排除单体(DP1))。在一些实施方案中，寡糖组合物中的总杂质可以包括，例如，左旋葡聚糖、左旋葡聚糖异构体、乳酸和/或甲酸。在一些实施方案中，寡糖组合物含有低于约1％w/w的左旋葡聚糖(例如，低于约1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％、0.3％、0.2％或0.1％w/w的左旋葡聚糖)；和/或低于约0.3％的乳酸(例如，低于约0.3％、0.2％、0.1％、0.08％、0.06％或0.04％w/w的乳酸)；和/或低于约0.3％的甲酸(例如，低于约0.3％、0.2％、0.1％、0.08％、0.06％或0.04％w/w的甲酸)。在一些实施方案中，寡糖组合物包含低于约0.5％w/w的左旋葡聚糖(例如，低于约0.4％或低于约0.5％w/w的左旋葡聚糖)；和/或低于约0.15％w/w的乳酸(例如，低于约0.1％或低于约0.05％w/w的乳酸)；和/或低于约0.15％w/w的甲酸(例如，低于约0.1％w/w的甲酸)。在一些实施方案中，寡糖组合物具有低于可定量的乳酸。在一些实施方案中，寡糖组合物具有低于可定量的甲酸。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含0.44％w/w左旋葡聚糖、0.06％w/w乳酸和/或0.06％w/w甲酸。在一些实施方案中，寡糖组合物包含0.42-0.47％w/w左旋葡聚糖、0.05-0.08％w/w乳酸和/或0.00-0.11％w/w甲酸。
膳食纤维和右旋糖当量(DE)
在一些实施方案中，具有不同单体含量的寡糖组合物对于总膳食纤维、水分、总膳食纤维(干基)或百分比葡萄糖当量DE(干基)也可能具有不同的测量值。在一些实施方案中，总膳食纤维根据AOAC 2011.25的方法测量。在一些实施方案中，水分通过使用真空烘箱测量，例如，在60℃的真空烘箱。在一些实施方案中，总膳食纤维(干基)是计算得到的(calculated)。在一些实施方案中，百分比DE是根据食品化学品法典(FCC)测量的。
在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物具有至少50％的总膳食纤维含量(基于干重)。例如，本文描述的寡糖组合物可以具有下面的总膳食纤维(干基)含量：至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％或至少90％。在一些实施方案中，寡糖组合物具有下面的总膳食纤维(干基)含量：约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％或约90％。在一些实施方案中，寡糖组合物具有下面的总膳食纤维(干基)含量：约60％、65％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％,77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％或85％。在一些实施方案中，寡糖组合物具有下面的总膳食纤维(干基)含量：约50-95％之间、55-90％之间、60-80％之间、70-90％之间、70-80％之间、75-90％之间、75-85％之间、80-85％之间或85-90％之间。在一些实施方案中，寡糖组合物具有至少75％和低于90％的总膳食纤维(干基)含量。
在一些实施方案中，如本文描述的寡糖组合物含有低于定量限的可溶性膳食纤维沉淀物(SDFP)。在一些实施方案中，寡糖组合物含有低于定量限的不溶性膳食纤维(IDF)。在一些实施方案中，寡糖组合物含有低于定量限的高分子量膳食纤维(HMWDF)，其是SDFP和IDF加在一起。
在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物具有约5至40百分比DE(基于干重)百分比。例如，本文描述的寡糖组合物可以具有约5至20百分比DE(干基)、10至30百分比DE(干基)、20至40百分比DE(干基)、15至25百分比DE(干基)、20至30百分比DE(干基)或30至40百分比DE(干基)。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物具有低于50％DE(干基)、低于40％DE(干基)、低于35％DE(干基)、低于30％DE(干基)、低于25％DE(干基)、低于20％DE(干基)、低于15％DE(干基)或低于10％DE(干基)。在一些实施方案中，寡糖组合物具有约21百分比DE(基于干重)。
在一些实施方案中，本文提供的寡糖组合物，其含有在人体中最低限度消化的多种寡糖。在一些实施方案中，寡糖可抵抗人类消化酶(例如，淀粉酶、葡萄糖苷酶、半乳糖苷酶和其它由人类细胞编码的消化酶)的降解，和/或耐水解消化，例如，在上消化道(例如，小肠和胃)。
通过全甲基化测定进行表征
本文所述的寡糖组合物，以及根据本文所述的方法制备的寡糖组合物，可以使用全甲基化测定来表征和区别于现有技术的组合物。参见，例如，Zhao,Y.,等人‘Rapid,sensitive structure analysis of oligosaccharides,’PNAS March 4,1997 94(5)1629-1633；Kailemia,M.J.,等人‘Oligosaccharide analysis by mass spectrometry:Areview of recent developments,’Anal Chem.2014Jan 7；86(1):196–212。因此，在一些实施方案中，寡糖组合物包含多种寡糖，所述多种寡糖包含单体基团。所述多种寡糖中不同类型单体基团的摩尔百分比可以使用全甲基化测定法定量。在一些实施方案中，寡糖组合物在人体内最低限度地消化。在一些实施方案中，全甲基化测定是对已脱单体的寡糖组合物样品实施的，例如，使用实施例4中描述的方法。在一些实施方案中，全甲基化测定是对具有下列糖单体含量(例如，含有葡萄糖和半乳糖单体)的寡糖组合物样品实施的：30％或更少、25％或更少、22％或更少、18％或更少、15％或更少、12％或更少、10％或更少、8％或更少、5％或更少或2％或更少。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含多种寡糖，所述多种寡糖包含至少一个(例如，至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个或至少十个)选自基团(1)-(36)的单体基团：
(1)t-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中11.1-22.9mol％的单体基团；
(2)t-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.7-8.2mol％的单体基团；
(3)t-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中9.3-15.4mol％的单体基团；
(4)3-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中3.1-5.5mol％的单体基团；
(5)2-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.7-3.8mol％的单体基团；
(6)2-呋喃半乳糖和/或2-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0-3.8mol％的单体基团；
(7)3-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0-0.6mol％的单体基团；
(8)3-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.4-4.5mol％的单体基团；
(9)3-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.3-3.1mol％的单体基团；
(10)2-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.4-3.6mol％的单体基团；
(11)6-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中7.3-14.0mol％的单体基团；
(12)4-吡喃半乳糖和/或5-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.6-4.4mol％的单体基团；
(13)4-吡喃葡萄糖和/或5-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.9-5.0mol％的单体基团；
(14)2,3-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0-0.8mol％的单体基团；
(15)6-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0-1.8mol％的单体基团；
(16)6-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.4-4.7mol％的单体基团；
(17)6-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中5.6-10.1mol％的单体基团；
(18)3,4-吡喃半乳糖和/或3,5-呋喃半乳糖和/或2,3-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.4-1.9mol％的单体基团；
(19)3,4-吡喃葡萄糖和/或3,5-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0-1.3mol％的单体基团；
(20)2,3-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0-1.3mol％的单体基团；
(21)2,4-吡喃葡萄糖和/或2,5-呋喃葡萄糖和/或2,4-吡喃半乳糖和/或2,5-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.9-1.6mol％的单体基团；
(22)3,6-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.5-2.9mol％的单体基团；
(23)3,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0-0.6mol％的单体基团；
(24)2,6-吡喃葡萄糖和/或4,6-吡喃葡萄糖和/或5,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.6-4.4mol％的单体基团；
(25)3,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.8-1.6mol％的单体基团；
(26)4,6-吡喃半乳糖和/或5,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.2-4.0mol％的单体基团；
(27)2,3,4-吡喃葡萄糖和/或2,3,5-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0-0.4mol％的单体基团；
(28)3,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.4-3.2mol％的单体基团；
(29)2,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.6-1.6mol％的单体基团；
(30)3,4,6-吡喃半乳糖和/或3,5,6-呋喃半乳糖和/或2,3,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.1-1.7mol％的单体基团；
(31)3,4,6-吡喃葡萄糖和/或3,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0-0.1mol％的单体基团；
(32)2,3,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0-0.1mol％的单体基团；
(33)2,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0-1.0mol％的单体基团；
(34)2,3,6-吡喃半乳糖和/或2,4,6-吡喃半乳糖和/或2,5,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0-1.4mol％的单体基团；
(35)2,3,6-吡喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0-0.9mol％的单体基团；和
(36)2,3,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,3,5,6-呋喃葡萄糖四基，其代表在所述多种寡糖中0-0.5mol％的单体基团。
在一些实施方案中，寡糖组合物包含多种寡糖，所述多种寡糖包含至少一个(例如，至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个或至少十个)选自基团(1)-(36)的单体基团：
(1)t-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中7.2-26.77mol％的单体基团；
(2)t-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-10.3mol％的单体基团；
(3)t-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中7.3-17.4mol％的单体基团；
(4)3-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.3-6.2mol％的单体基团；
(5)2-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.4-4.1mol％的单体基团；
(6)2-呋喃半乳糖和/或2-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-5.2mol％的单体基团；
(7)3-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.9mol％的单体基团；
(8)3-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.7-5.1mol％的单体基团；
(9)3-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.8-3.6mol％的单体基团；
(10)2-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.8-4.2mol％的单体基团；
(11)6-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中5.1-16.2mol％的单体基团；
(12)4-吡喃半乳糖和/或5-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.1-4.9mol％的单体基团；
(13)4-吡喃葡萄糖和/或5-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.2-5.6mol％的单体基团；
(14)2,3-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；
(15)6-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-2.4mol％的单体基团；
(16)6-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.4-5.7mol％的单体基团；
(17)6-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中4.2-11.5mol％的单体基团；
(18)3,4-吡喃半乳糖和/或3,5-呋喃半乳糖和/或2,3-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.3-2.3mol％的单体基团；
(19)3,4-吡喃葡萄糖和/或3,5-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(20)2,3-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(21)2,4-吡喃葡萄糖和/或2,5-呋喃葡萄糖和/或2,4-吡喃半乳糖和/或2,5-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.7-1.7mol％的单体基团；
(22)3,6-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.1-3.3mol％的单体基团；
(23)3,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.8mol％的单体基团；
(24)2,6-吡喃葡萄糖和/或4,6-吡喃葡萄糖和/或5,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-5.6mol％的单体基团；
(25)3,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.6-1.8mol％的单体基团；
(26)4,6-吡喃半乳糖和/或5,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.4-4.8mol％的单体基团；
(27)2,3,4-吡喃葡萄糖和/或2,3,5-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.5mol％的单体基团；
(28)3,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.9-3.7mol％的单体基团；
(29)2,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.4-1.9mol％的单体基团；
(30)3,4,6-吡喃半乳糖和/或3,5,6-呋喃半乳糖和/或2,3,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-2.2mol％的单体基团；
(31)3,4,6-吡喃葡萄糖和/或3,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.6mol％的单体基团；
(32)2,3,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.2mol％的单体基团；
(33)2,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；
(34)2,3,6-吡喃半乳糖和/或2,4,6-吡喃半乳糖和/或2,5,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(35)2,3,6-吡喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；和
(36)2,3,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,3,5,6-呋喃葡萄糖四基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.7mol％的单体基团。
在一些实施方案中，提供的是寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包含如本文描述的单体基团(1)-(36)或基本上由其组成。在一些实施方案中，提供的是寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包含具有至少一种(例如，至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种或至少十种)表2中所示的相应的摩尔百分比的至少一个(例如，至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个或至少十个)选自基团(1)-(36)的单体基团。在一些实施方案中，提供的是寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包含具有表2中所示的摩尔百分比的单体基团(1)-(36)或基本上由其组成。
表2.使用Marathon C催化剂生产的选择的寡糖的全甲基化数据
Figure BDA0003143730460000611
Figure BDA0003143730460000621
Figure BDA0003143730460000631
在一些实施方案中，寡糖组合物包含多种寡糖，所述多种寡糖包含至少一个(例如，至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个或至少十个)选自基团(1)-(36)的单体基团：
(1)t-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中17.77-30.95mol％的单体基团；
(2)t-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中5.19-8.49mol％的单体基团；
(3)t-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中9.82-21.45mol％的单体基团；
(4)3-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中3.24-4.52mol％的单体基团；
(5)2-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.92-3.74mol％的单体基团；
(6)2-呋喃半乳糖和/或2-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.67-2.26mol％的单体基团；
(7)3-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.14-0.50mol％的单体基团；
(8)3-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.16-3.66mol％的单体基团；
(9)3-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.55-1.97mol％的单体基团；
(10)2-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.77-2.45mol％的单体基团；
(11)6-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中6.55-12.07mol％的单体基团；
(12)4-吡喃半乳糖和/或5-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.52-3.11mol％的单体基团；
(13)4-吡喃葡萄糖和/或5-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.70-3.97mol％的单体基团；
(14)2,3-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.14-0.35mol％的单体基团；
(15)6-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.06-0.45mol％的单体基团；
(16)6-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.78-3.56mol％的单体基团；
(17)6-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中4.70-7.13mol％的单体基团；
(18)3,4-吡喃半乳糖和/或3,5-呋喃半乳糖和/或2,3-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.59-1.33mol％的单体基团；
(19)3,4-吡喃葡萄糖和/或3,5-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.09-0.75mol％的单体基团；
(20)2,3-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.04-0.57mol％的单体基团；
(21)2,4-吡喃葡萄糖和/或2,5-呋喃葡萄糖和/或2,4-吡喃半乳糖和/或2,5-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.41-1.18mol％的单体基团；
(22)3,6-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.77-2.06mol％的单体基团；
(23)3,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.03-0.31mol％的单体基团；
(24)2,6-吡喃葡萄糖和/或4,6-吡喃葡萄糖和/或5,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.20-3.30mol％的单体基团；
(25)3,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.35-1.08mol％的单体基团；
(26)4,6-吡喃半乳糖和/或5,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.92-2.67mol％的单体基团；
(27)2,3,4-吡喃葡萄糖和/或2,3,5-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0-0.12mol％的单体基团；
(28)3,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.01-2.18mol％的单体基团；
(29)2,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.59-1.02mol％的单体基团；
(30)3,4,6-吡喃半乳糖和/或3,5,6-呋喃半乳糖和/或2,3,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.23-0.90mol％的单体基团；
(31)3,4,6-吡喃葡萄糖和/或3,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.02-0.48mol％的单体基团；
(32)2,3,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.02-0.07mol％的单体基团；
(33)2,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.11-0.31mol％的单体基团；
(34)2,3,6-吡喃半乳糖和/或2,4,6-吡喃半乳糖和/或2,5,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.28-0.67mol％的单体基团；
(35)2,3,6-吡喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.16-0.42mol％的单体基团；和
(36)2,3,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,3,5,6-呋喃葡萄糖四基，其代表在所述多种寡糖中0.07-0.12mol％的单体基团。
表3.使用柠檬酸催化剂生产的选择的寡糖的全甲基化数据
Figure BDA0003143730460000661
Figure BDA0003143730460000671
Figure BDA0003143730460000681
在一些实施方案中，提供的是寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包含如本文描述的单体基团(1)-(36)或基本上由其组成。在一些实施方案中，提供的是寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包含具有至少一种(例如，至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种或至少十种)表3中所示的相应的摩尔百分比的至少一个(例如，至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个或至少十个)选自基团(1)-(36)的单体基团。在一些实施方案中，提供的是寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包含具有表3中所示的摩尔百分比的单体基团(1)-(36)或基本上由其组成。
在某些实施方案中，寡糖组合物不含有单体。在一些实施方案中，寡糖组合物是脱单体的，例如，使用描述在实施例4中的方法。在一些实施方案中，寡糖组合物具有5％或更少的单体(葡萄糖和/或半乳糖单体)，例如，5％或更少的单体、4％或更少的单体、3％或更少的单体、2％或更少的单体或1％或更少的单体。在一些实施方案中，寡糖组合物未使用实施例4中描述的方法脱单体。在一些实施方案中，寡糖组合物具有30％或更少的单体(葡萄糖和/或半乳糖单体)，例如，30％或更少的单体、25％或更少的单体、20％或更少的单体、18％或更少的单体、15％或更少的单体、12％或更少的单体、10％或更少的单体或8％或更少的单体。在其它的实施方案中，寡糖组合物包含葡萄糖和/或半乳糖单体。
通过2DNMR分析表征
本文描述的并根据本文描述的方法制备的寡糖组合物可以使用二维异核NMR表征，并区别于现有技术的组合物。因此，提供了包含多种寡糖(例如，在人体内最低限度地消化的寡糖)的寡糖组合物，所述组合物的特征在于1H-13C异核单量子相干(HSQC)NMR谱，其包括至少一个(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11)选自以下的信号，每个信号具有中心位置、1H积分区和13C积分区，如表4中所定义。在一些实施方案中，寡糖组合物具有1H-13C异核单量子相干(HSQC)NMR谱，其包括至少两个选自表X的信号的信号，每个信号具有中心位置、1H积分区和13C积分区，如表X中所定义。在一些实施方案中，提供的是寡糖组合物，其包含多种寡糖(例如，在人体内最低限度地消化的寡糖)，所述组合物的特征在于包含表4的11个信号的1H-13C异核单量子相干(HSQC)NMR谱。在一些实施方案中，信号可以被称为峰。
表4.属于寡糖组合物的HSQC NMR信号/峰与1H和13C积分区
Figure BDA0003143730460000691
Figure BDA0003143730460000701
在某些实施方案中，通过使组合物的样品进行异核单量子相干(HSQC)NMR来获得NMR谱，其中该样品是在氘代溶剂中的溶液。合适的氘代溶剂包括氘代乙腈、氘代丙酮、氘代甲醇、D2O及其混合物。在一个特定的实施方案中，所述氘代溶剂是D2O。
使用相对于定义的组的所有信号的总AUC(例如，表4中提供的所有信号位置的总AUC)的1H位置(ppm)和13C位置(ppm)为中心的峰积分确定单个信号(或峰)的曲线下面积(AUC)。在一些实施方案中，该总面积是表4的信号1-11中各个的面积之和。在一些实施方案中，每个独立信号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和/或11的曲线下面积(AUC)定义为表4中提供的信号1-11的总面积的百分比。在一些实施方案中，提供了信号1-11的总面积的百分比(％)，其代表特定信号的面积相对于信号的总面积(例如，表4中信号1-11的各个信号的面积之和)的百分比。在一些实施方案中，该百分比可以称为曲线下面积(AUC)参数。在一些实施方案中，可以将这些参数指定为特定样品或组合物落入的范围。在一些实施方案中，提及NMR谱时，术语“信号”与术语“峰”可互换使用。在一些实施方案中，单独信号或峰的曲线下面积是从积分区(例如，椭圆积分区)得出的。在一些实施方案中，单独信号或峰的积分区(例如，椭圆积分区)由表4中提供的表示位置(例如，1H位置(ppm)和13C位置(ppm))定义。
在某些实施方案中，所述谱包括选自表5的任何一个或多个信号(例如，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，五个或更多个，六个或更多个，七个或更多个，八个或更多个，九个或更多个，十个或更多个或十一个信号)，每个信号具有选自表5的中心位置和曲线下面积。在一些实施方案中，所述谱含有表5的11个信号，每个信号具有选自表5的中心位置和曲线下面积。
表5.属于寡糖组合物的HSQC NMR信号/峰和AUC
Figure BDA0003143730460000702
Figure BDA0003143730460000711
在某些实施方案中，所述谱包括选自表6的任何一个或多个信号(例如，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，五个或更多个，六个或更多个，七个或更多个，八个或更多个，九个或更多个，十个或更多个或十一个信号)，每个信号具有选自表6的中心位置和曲线下面积。在一些实施方案中，所述谱含有表6的11个信号，每个信号具有选自表6的中心位置和曲线下面积。
表6.属于寡糖组合物的HSQC NMR信号/峰和AUC
Figure BDA0003143730460000712
Figure BDA0003143730460000721
在某些实施方案中，所述谱包括选自表7的任何一个或多个信号(例如，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，五个或更多个，六个或更多个，七个或更多个，八个或更多个，九个或更多个，十个或更多个或十一个信号)，每个信号具有选自表7的中心位置和曲线下面积。在一些实施方案中，所述谱含有表7的11个信号，每个信号具有选自表7的中心位置和曲线下面积。
表7.属于寡糖组合物的HSQC NMR信号/峰和AUC
Figure BDA0003143730460000722
在某些实施方案中，所述谱包括选自表8的任何一个或多个信号(例如，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，五个或更多个，六个或更多个，七个或更多个，八个或更多个，九个或更多个，十个或更多个或十一个信号)，每个信号具有选自表8的中心位置和曲线下面积。在一些实施方案中，所述谱含有表8的11个信号，每个信号具有选自表8的中心位置和曲线下面积。
表8.属于寡糖组合物的HSQC NMR信号/峰和AUC
Figure BDA0003143730460000731
在某些实施方案中，所述谱包括选自表9的任何一个或多个信号(例如，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，五个或更多个，六个或更多个，七个或更多个，八个或更多个，九个或更多个，十个或更多个或十一个信号)，每个信号具有选自表9的中心位置和曲线下面积。在一些实施方案中，所述谱含有表9的11个信号，每个信号具有选自表9的中心位置和曲线下面积。
表9.属于寡糖组合物的HSQC NMR信号/峰和AUC
Figure BDA0003143730460000732
Figure BDA0003143730460000741
在某些实施方案中，所述谱包括选自表10的任何一个或多个信号(例如，两个或更多个，三个或更多个，四个或更多个，五个或更多个，六个或更多个，七个或更多个，八个或更多个，九个或更多个，十个或更多个或十一个信号)，每个信号具有选自表10的中心位置和曲线下面积。在一些实施方案中，所述谱含有表10的11个信号，每个信号具有选自表10的中心位置和曲线下面积。
表10.属于寡糖组合物的HSQC NMR信号/峰和AUC
Figure BDA0003143730460000742
Figure BDA0003143730460000751
在某些实施方案中，所述NMR谱使用在实施例15中描述的条件获得。在一些实施方案中，所述NMR谱是通过对组合物样品进行多重编辑梯度增强的1H-13C异核单量子相干(HSQC)实验而得到的，该实验使用回波-反回波方案通过以下脉冲序列图和采集参数和处理参数进行相干选择：
脉冲序列图
Figure BDA0003143730460000752
采集参数
·1H载波频率＝4ppm
·13C载波频率＝65ppm
·采集维度中的点数＝596
·采集维度中的频谱范围＝6.00ppm至2.03ppm
·间接维度中的点数＝300个复杂点
·间接维度中的频谱范围＝120ppm至10ppm
·循环延迟＝1秒
·单键1H-13C耦合常数＝JCH＝146Hz
·扫描次数＝8
·温度＝298K
·溶剂＝D2O
处理参数
·直接维度的窗函数＝高斯展宽，7.66Hz
·间接维度的窗函数＝高斯展宽26.48Hz
·处理＝直接维度中的512个复杂点，间接维度中的1024个复杂点
某些实施方案中，通过NMR分析的寡糖组合物含有单糖单体(DP1)，即在NMR分析之前未从所述组合物中除去DP1组分。例如，在一些实施方案中，所述通过NMR分析的寡糖组合物含有10％-25％之间的DP1单体。在某些实施方案中，所述通过NMR分析的组合物被脱单体，即在NMR分析之前去除组合物中的一些或全部DP1组分，例如，通过实施例4中描述的方法。例如，在一些实施方案中，所述通过NMR分析的寡糖组成包含0.05％至8％之间的DP1单体。
示例性的寡糖组合物可根据本文所述的过程制备。
III.药物组合物和单位剂型
本文还提供了生产药物组合物的方法，所述药物组合物含有本文描述的寡糖组合物。将寡糖组合物配制成药物组合物的方法是本领域已知的，并且可以包括以下步骤中的一个或多个、两个或更多个、三个或更多个或四个或更多个：(i)将组合物配制成药品，(ii)包装组合物，(iii)标记包装的组合物，和(iv)销售或要约销售包装和标记的组合物。将寡糖组合物制成药品是本领域已知的，并且可以包括以下步骤中的一个或多个、两个或更多个、三个或更多个或四个或更多个：(i)从组合物中去除不需要的成分，(ii)减少组合物的体积，(iii)对组合物进行灭菌，(iv)将组合物与药学上可接受的赋形剂或载体混合，(v)将组合物与另一种(例如，第二)药物或药剂混合，(vi)将组合物配制成合适的稠度，例如，水性稀释溶液、糖浆或固体，(vii)将组合物配制成合适的剂型，例如制成小袋、片剂、丸剂或胶囊。
在一些实施方案中，寡糖组合物经过进一步加工以生产糖浆或粉末。例如，在一种变化中，寡糖组合物浓缩成糖浆。可以使用本领域已知的任何合适的浓缩溶液的方法，如使用真空蒸发器。在另一种变化中，寡糖组合物被喷雾干燥成粉末。可以使用本领域已知的任何合适的方法来喷雾干燥溶液以形成粉末。
本发明还提供了含有本文描述的寡糖组合物的药物组合物。任选地，包含寡糖组合物的药物组合物另外含有第二药剂，例如，治疗剂或药物(例如，抗生素)或物质(例如，益生元物质、益生菌或微量营养素(如多酚)等)。例如，在一些实施方案中，所述含有寡糖组合物的药物组合物另外含有微量营养素。另外，任选地，所述包含寡糖组合物的药物组合物包含一种或多种赋形剂或载体，其包括稀释剂、粘合剂、崩解剂、分散剂、润滑剂、助流剂、稳定剂、表面活性剂、调味剂和着色剂。
在一些实施方案中，所述包含寡糖组合物的药物组合物包含第二治疗剂或药物或其制剂。在一些实施方案中，所述治疗剂是抗生素、抗真菌剂、抗病毒剂或抗炎剂(例如，细胞因子、激素等)。抗生素可以包括氨基糖甙类抗生素，如阿米卡星、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、链霉素和妥布霉素；头孢菌素类抗生素，如头孢孟多(cefamandole)、头孢唑啉(cefazolin)、头孢氨苄(cephalexin)、头孢来星(cephaloglycin)、头孢噻啶(cephaloridine)、头孢噻吩(cephalothin)、头孢匹林(cephapirin)和头孢拉定；大环内酯类抗生素，如红霉素和醋竹桃霉素；青霉素类抗生素，如青霉素G、阿莫西林、氨苄西林、羧苄西林、氯唑西林、双氯西林、甲氧西林、乙氧萘西林、苯唑西林、苯乙西林、替卡西林；多肽类抗生素，如杆菌肽、多粘菌素E甲磺酸盐、粘菌素、多粘菌素B；四环素类抗生素，如金霉素、地美环素、多西环素、甲烯土霉素、米诺环素、四环素和土霉素；以及其它抗生素，如氯霉素、克林霉素、环丝氨酸、林可霉素、利福平、大观霉素、万古霉素、紫霉素和甲硝唑。在一些实施方案中，所述抗生素可以是基于利福霉素的抗生素。在一些实施方案中，所述抗生素可以是利福霉素(CAS ID:6998-60-3)。在一些实施方案中，所述抗生素可以是利福昔明(CAS ID:80621-81-4)。在一些实施方案中，所述抗生素可以是利福平(CAS ID:13292-46-1)。在一些实施方案中，所述药物组合物含有如本文描述的寡糖组合物和基于利福霉素的抗生素。在一些实施方案中，所述药物组合物含有如本文描述的寡糖组合物和利福霉素。在一些实施方案中，所述药物组合物含有如本文描述的寡糖组合物和利福昔明。在一些实施方案中，所述药物组合物含有如本文描述的寡糖组合物和利福平。在一些实施方案中，所述药物组合物含有如本文描述的寡糖组合物和新霉素。
在一些实施方案中，所述治疗剂是乳果糖。在一些实施方案中，所述药物组合物含有本文描述的寡糖组合物和乳果糖。在一些实施方案中，所述治疗剂是乳糖醇。在一些实施方案中，所述药物组合物含有如本文描述的寡糖组合物和乳糖醇。
在一些实施方案中，所述药物组合物(和包括其的试剂盒)包含本文描述的寡糖组合物和一种或多种微量营养素。在一些实施方案中，所述微量营养素选自微量矿物质、胆碱、维生素和多酚。
在一些实施方案中，所述微量营养素是微量矿物质。合适作为微量营养素的微量矿物质包括，但不限于硼、钴、铬、钙、铜、氟化物、碘、铁、镁、锰、钼、硒和锌。
在一些实施方案中，所述微量营养素是维生素。合适作为微量营养素的维生素包括，但不限于维生素B复合物、维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、维生素B3(烟酸)、维生素B5(泛酸)、维生素B6组(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B7(生物素)、维生素B8(腺苷酸)、维生素B9(叶酸)、维生素B12(氰钴胺素)、胆碱、维生素A(视黄醇)、维生素C(抗坏血酸)、维生素D、维生素E(生育酚)、维生素K、类胡萝卜素(α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、隐黄质、叶黄素、番茄红素)和玉米黄素。
在一些实施方案中，所述微量营养素是多酚。多酚是化合物或分子，其特征在于具有至少一个带有一个或多个羟基的芳环。在一些实施方案中，所述多酚是合成多酚或天然存在的多酚。在一些实施方案中，所述多酚是天然存在的多酚，并来源于植物源材料。在一些实施方案中，所述多酚是类黄酮或儿茶素。在一些实施方案中，所述类黄酮或儿茶素选自花青素、查耳酮、二氢查耳酮、二氢黄酮醇、黄烷醇、黄烷酮、黄酮、黄酮醇和异黄酮。在一些实施方案中，所述多酚是木酚素。在一些实施方案中，所述多酚选自烷基甲氧基苯酚、烷基酚、姜黄素、呋喃香豆素、羟基苯甲醛、羟基苯甲酮、羟基肉桂醛、羟基香豆素、羟基苯丙烯、甲氧基苯酚、萘醌、酚萜(phenolic terpenes)和酪醇。在一些实施方案中，所述多酚是单宁或单宁酸。在一些实施方案中，所述多酚选自基苯甲酸、羟基肉桂酸、羟基苯乙酸、羟基苯丙酸和羟基苯戊酸。在一些实施方案中，所述多酚是二苯基乙烯。
在一些实施方案中，包含本文描述的寡糖组合物的药物组合物另外包含益生元物质(prebiotic substance)或其制剂。在一些实施方案中，可以向接受包含本文描述的寡糖组合物的药物组合物的受试者施用益生元。益生元是不易消化的物质，食用后可通过选择性刺激肠道中有限数量的固有细菌的有利生长或活性，对宿主产生有益的生理作用(Gibson G R,Roberfroid M B.Dietary modulation of the human colonicmicrobiota:introducing the concept of prebiotics.J Nutr.1995六月；125(6):1401-12)。益生元(如膳食纤维或益生元寡糖(例如，结晶纤维素、麦麸、燕麦麸、玉米纤维、大豆纤维、甜菜纤维等))可以通过向细菌提供可发酵剂量的碳水化合物并增加胃肠道中这些微生物种群的水平(例如乳酸杆菌和双歧杆菌)，从而进一步促进肠道中益生菌和/或共生细菌的生长。
益生元可以包括，但不限于各种基于半乳聚糖和碳水化合物的胶，例如车前草、瓜尔胶、卡拉胶、结冷胶、乳果糖和魔芋。在一些实施方案中，所述益生元是低聚半乳糖(GOS)、乳果糖、棉子糖、水苏糖、低聚乳果糖(lactosucrose)、低聚果糖(FOS，例如低聚果糖(oligofructose)或寡果聚糖)、菊粉、低聚异麦芽糖、低聚木糖(XOS)、paratinoseoligosaccharide、低聚异麦芽糖(IMOS)、转半乳糖基化低聚糖(例如，转半乳糖-低聚糖)、转半乳糖基化二糖、大豆低聚糖(例如soyoligosaccharides)、壳寡糖(chioses)、低聚龙胆糖、大豆-和果胶-低聚糖、葡糖低聚糖、果胶低聚糖、帕拉金糖缩聚物、二果糖酐III、山梨醇、麦芽糖醇、乳糖醇、多元醇、聚右旋糖、直链和支链右旋糖酐、支链淀粉(pullalan)、半纤维素、reduced paratinose、纤维素、β-葡萄糖、β-半乳糖、β-果糖、毛蕊花糖、甜菜苷、木聚糖、菊粉、壳聚糖(chitosan)、β-葡聚糖、瓜尔胶(guar gum)、阿拉伯胶、果胶、高藻酸钠和λ卡拉胶中的一种或多种，或它们的混合物在一些实施方案中，所述药物组合物含有如本文描述的寡糖组合物和乳果糖。
益生元可以在某些食物中找到，例如菊苣根、菊芋、蒲公英、大蒜、韭菜、洋葱、芦笋、麦麸、小麦粉、香蕉、牛奶、酸奶、红高粱、牛蒡、西兰花、抱子甘蓝、卷心菜、花椰菜、绿甘蓝(collard greens)、羽衣甘蓝、萝卜和大头菜和味噌。在一些实施方案中，将本文描述的聚糖治疗剂与包括富含益生元的食物的饮食向受试者联合施用。可溶性和不溶性纤维的合适来源是市售。
在一些实施方案中，包含本文描述的寡糖组合物的药物组合物另外包含益生菌或其制剂，例如，源自通常被认为是安全的(GRAS)细菌培养物或已知的共生或益生菌微生物。在一些实施方案中，为最大限度地发挥(maximize)内源性共生微生物或外源性施用益生菌微生物的有益作用，施用包含寡糖组合物的药物组合物以刺激在消化道中的有益菌的生长和/或活性。
合适的益生菌包括，但不限于分类为下列的有机体：拟杆菌属、布劳特氏菌属(Blautia)、梭菌属(Clostridium)、梭杆菌属(Fusobacterium)、真杆菌属(Eubacterium)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、消化球菌属(Peptococcus)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、阿克曼氏菌属(Akkermansia)、粪杆菌属(Faecalibacterium)、罗斯氏菌属(Roseburia)、普雷沃菌属(Prevotella)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、芽孢杆菌属、肠球菌属、埃希氏杆菌属(Escherichia),链球菌、酵母属(Saccharomyces),链霉菌属和克里斯滕森氏菌家族(family Christensenellaceae)。可用于本文描述的方法和组合物中的益生菌的非排他性实例包括嗜酸乳杆菌，乳酸杆菌属，如卷曲乳杆菌(L.crispatus)、干酪乳杆菌(L.casei)、鼠李糖乳酸杆菌(L.rhamnosus)、罗伊氏乳杆菌(L.reuteri)、发酵乳杆菌(L.fermentum)、植物乳杆菌(L.plantarum)、芽孢乳酸菌(L.sporogenes)和保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)，以及双歧杆菌属，如乳双歧杆菌(B.lactis)、动物双歧杆菌(B.animalis)、两歧双歧杆菌(B.bifidum)、长双歧杆菌(B.longum)、青春双歧杆菌(B.adolescentis)和婴儿双歧杆菌(B.infantis)。酵母，如酿酒酵母(Saccharomyces boulardii)，也适合作为施用于肠道的益生菌，例如，通过口服剂型或食物。例如，酸奶是已经含有细菌属的产品，如保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌。
用于调节胃肠道微生物群的有益菌可以包括产生有机酸(乳酸和乙酸)或产生细胞毒性药剂或细胞抑制剂(以抑制病原体生长)的细菌，例如，过氧化氢(H2O2)和细菌素。细菌素是小的抗菌肽，其可以杀死密切相关的细菌，或表现出更广谱的活性(例如，尼生素)。有益细菌可以包括，但不限于下列的一种或多种：阿克曼氏菌属、厌氧细杆菌属、拟杆菌属、布劳特氏菌属、双歧杆菌属、丁酸弧菌属、梭菌属、粪球菌属、小类杆菌属、多尔氏菌属、梭杆菌属、真杆菌属、粪杆菌属、毛螺菌属、乳杆菌属、考拉杆菌属、消化球菌属、消化链球菌属、普雷沃菌属、罗斯氏菌属、瘤胃球菌属和链球菌，和/或一种或多种下列的属：嗜粘蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia municiphilia)、矮小菌(minuta)、球形梭菌(Clostridiumcoccoides)、柔嫩梭菌(Clostridium leptum)、闪烁梭菌、隐蔽小杆菌(Dialisterinvisus)、直肠真杆菌(Eubacterium rectal)、挑剔真杆菌(Eubacterium eligens)、普氏粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)、唾液链球菌和嗜热链球菌。
在一些实施方案中，益生菌是冻干营养细胞。在一些实施方案中，使用来自形成孢子的益生菌的孢子制剂。
在一些实施方案中，含有寡糖组合物的药物组合物另外包含益生元和益生菌。在一个实施方案中，所述药物组合物包含存活力已经部分减弱的益生菌(例如包含10％、20％、30％、40％、50％或更多无活性细菌的混合物)或只由无活性微生物组成的益生菌。所述组合物可以另外包含已经从杀死的微生物分离和纯化的微生物膜和/或细胞壁。
本文所述的寡糖组合物、其它治疗活性剂(例如，治疗剂或药物，如抗生素)、益生元物质、微量营养素和/或益生菌可以共混或混合在单一药物组合物。在其它实施方案中，其可以包含于分开的容器中(和/或各种合适单位剂型中)，但一起包装在一个或多个试剂盒中。在一些实施方案中，制剂或组合物不包装或放在一起。然后医师或其他医疗专业人员或护理人员可以例如在彼此之前、之时或之后一起施用制剂或组合物。在一些实施方案中，制剂或组合物协同起作用来调节受试者中，例如消化道中的微生物群。
另外，必要时，包含本文描述的寡糖组合物的药物组合物可以包含治疗活性剂(例如，治疗剂或药物，如抗生素)、治疗活性剂、益生元物质和/或益生菌。或者或另外，治疗活性剂、益生元物质和/或益生菌可以分开施用(例如在施用寡糖组合物前、与施用寡糖组合物之时或施用寡糖组合物后)，并且不作为寡糖组合物的药物组合物的一部分(例如作为共同配制物)。在一些实施方案中，包含寡糖组合物的药物组合物与推荐或规定膳食组合施用，所述膳食例如富含益生菌的膳食和/或含益生元的食品，例如其可以由医师或其他医护专业人员来决定。可以施用治疗活性剂、益生元物质和/或益生菌以调节受试者的肠微生物组。在一些实施方案中，组合作用(例如对微生物、基因组或功能转变的数目或强度)是累加的。在其它实施方案中，组合作用(例如对微生物、基因组或功能转变的数目或强度)是协同的。
在一些实施方案中，所述包含寡糖组合物的药物组合物不含有第二药剂，例如，治疗剂或药物(例如，抗生素)、或物质(例如，益生元物质、益生菌或微量营养素，如多酚)。在一些实施方案中，所述包含寡糖组合物的药物组合物不含有治疗剂或药物(例如，抗生素)。在一些实施方案中，所述包含寡糖组合物的药物组合物不含有益生元物质。在一些实施方案中，所述包含寡糖组合物的药物组合不含有益生菌。在一些实施方案中，所述包含寡糖组合物的药物组合不含有微量营养素(例如，多酚)。
IV.使用方法
如本文所描述，寡糖组合物可以用于在受试者中降低氨水平，例如在具有升高的氨水平的人类受试者中，如患有肝硬化的受试者和/或患有肝性脑病(HE)的受试者。在一些实施方案中，寡糖组合物可以用于预防或治疗与升高的氨水平相关的疾病或障碍的症状或并发症，如肝硬化和/或肝性脑病(例如，显性肝性脑病和/或轻微型肝性脑病)。例如，在一些实施方案中，寡糖组合物可以用于预防肝性脑病(HE)事件的发生或预防肝性脑病(HE)事件的复发。
本文描述的寡糖组合物还可以或任选地用于在受试者中降低病原体的丰度或水平(例如，多药耐药病原体，如CRE或VRE)，例如，在人类受试者中，如感染病原体的受试者。在一些实施方案中，寡糖组合物可以用于预防病原体对受试者定植(例如，多药耐药病原体，如CRE或VRE)、降低病原体对受试者定植的严重程度(例如，通过降低病原体定植受试者的程度或减少定植受试者的病原体数量)，和/或逆转病原体对受试者的定植，例如，通过对受试者的病原体去定植或对受试者的一部分病原体去定植。
在一些实施方案中，将寡糖组合物配制成粉末，例如，用于口服施用的复溶(例如，在水中)。
氨降低
本文描述的寡糖组合物用于在有需要的受试者中(相对于健康人类中的正常氨水平，具有升高的氨水平的人类受试者)降低氨水平，例如，血氨水平。因此，寡糖组合物可用于在人类受试者中(例如，在患有高氨血症、肝性脑病(HE)和/或肝硬化的人类受试者中)治疗、预防或减轻与升高的氨水平相关的任何疾病或障碍的症状。在一些实施方案中，寡糖组合物可用于在人类受试者中治疗、预防或减轻高氨血症的症状。在一些实施方案中，寡糖组合物可用于在人类受试者中治疗、预防或减轻肝硬化的症状。在一些实施方案中，寡糖组合物可用于在人类受试者中治疗、预防或减轻肝性脑病(HE)的症状。
表现和症状
在一些实施方案中，可以根据本文提供的方法治疗患有肝性脑病(HE)的受试者。肝性脑病涵盖影响患者及其亲属生活质量的一组复杂的非特异性神经精神症状和临床体征。肝性脑病是晚期肝病的常见并发症，包括所有形式的肝硬化(例如，失代偿期肝硬化或代偿期肝硬化)，并且高达80％的肝硬化患者患有某种形式的HE，从轻微型肝性脑病(MHE)到显性肝性脑病(OHE)。肝性脑病包括多发性不良神经系统症状，这些症状会在肝脏无法从血液中去除例如氨的有毒物质时发生。肝功能障碍可以包括：肝硬化(和门脉高压)，例如，类型A(由急性肝衰竭(ALF)导致)、B(主要由PSS引起)或C(由肝硬化导致)(肝硬化严重程度的Child-Pugh评分)；没有肝硬化的情况-具有自发性或手术产生的门体分流术(门体分流手术)；门体旁路(portal-systemic bypass)、急性肝衰竭(ALF)或慢加急性肝衰竭(ACLF)。在一些情况下，炎症也可能在加剧HE的神经系统影响方面发挥作用。例如，由发炎或坏死的肝脏引起的炎症，或由肠道中的病原体引起的炎症(例如，来自病原细菌或微生物产物通过受损的肠道屏障易位)可能影响HE症状。
2014年AASLD和EASL处理HE的临床实践指南建议根据潜在的肝脏疾病、表现的严重程度、时间进程和诱发因素对HE进行分类。HE的严重程度可根据临床表现进行分级：轻微型(心理或神经生理学检查结果异常，无临床表现)；I级(轻度意识模糊、言语含糊、睡眠障碍、行为改变)；II级(嗜睡，轻度意识模糊)；III级(明显的意识模糊(恍惚)、言语不连贯、沉睡但可唤醒)；IV级(昏迷，对疼痛无反应)。HE可以基于疾病的时间进程进一步分类：发作性；复发(HE发作持续6个月或更短)；和持久性(行为改变的模式始终存在，并穿插着显性HE复发)。
患有HE的受试者可能经受发作，其中受试者表现出金属状态异常或认知缺陷，称为肝性脑病(HE)事件或HE发作。HE事件可能会反复发生，事件的频率可能会有所不同，取决于受试者潜在疾病的严重程度，例如，肝硬化。在HE事件期间，受试者可能会出现认知缺陷，其包括：意识模糊、健忘、焦虑或兴奋、性格或行为的突然改变、睡眠方式的改变、定向障碍、甜或霉味的呼吸、言语不清和/或难以控制运动机能。这种情况反映了由于晚期肝病或大型门体分流术(例如，TIPS)引起的脑功能的弥散性紊乱。患者可能出现神经肌肉障碍，其包括运动迟缓、反射亢进、僵硬、肌阵挛和扑翼样震颤。昼夜睡眠方式紊乱(失眠和嗜睡)是肝性脑病的常见初始表现并通常先于其他精神状态改变或神经肌肉症状出现。
“轻微型肝性脑病”(MHE)被定义为在没有迷失方向或表现出扑翼样震颤的慢性肝病(CLD)患者中存在依赖于测试的或临床的脑功能障碍迹象。术语“轻微型(minimal”)”表示没有HE的临床体征、认知体征或其它体征。术语“隐匿性肝性脑病(CHE)”包括轻微型和等级1HE。由于在患有CLD的患者中，MHE和CHE的发生率可能高达50％，因此应对有风险的患者进行检测。患有MHE的患者有细微的症状，只能使用专门的心理测试才能检测到，而且MHE通常未被诊断出来。目前临床实践中没有通用的诊断范式来定义MHE，并且没有批准的MHE治疗方法。MHE可以导致独立生活技能(例如，驾驶)的丧失，并预示着OHE的后续发展。有一次OHE发作(episode)(通常由沉淀剂引起)并随后恢复的患者也可能有一定程度的MHE。
OHE被定义为临床医生无需特殊测试即可观察到的神经系统异常。症状可以包括手或手臂的颤抖、迷失方向和口齿不清。OHE患者可能会进入昏迷状态。OHE可以在患有肝病、肝硬化的患者中和在经过经颈静脉肝内门脉分流术(TIPS)的患者中发展。这种情况可能发生在胃肠道出血或感染之后。OHE的发展与增加的死亡率相关。患有终末期肝病(ESLD)的患者常因OHE入院。
患有高氨血症(例如，肝性脑病(HE))的受试者的氨测试和诊断
a.氨测试
患有、怀疑患有或有患高氨血症的风险的受试者(例如，患有肝性脑病(HE)的受试者)相对于对照受试者(例如，没患有、不怀疑患有或没有患高氨血症的风险的受试者，例如，没患有HE的受试者)，可以具有升高的血氨水平，例如血浆氨水平、血清氨水平或全血氨水平。在一些实施方案中，在健康成年受试者中(例如，没患有、不怀疑患有或没有患高氨血症的风险的受试者)的血氨水平低于15、20、25、30、35、40、45或50μmol/L，例如，低于30μmol/L。在一些实施方案中，血氨水平比正常水平高约0.5倍、约1倍、约1.5倍、约2倍、约2.5倍或约3倍或更高(例如，高于没患有、不怀疑患有或没有患高氨血症的风险的受试者的血氨水平，例如，没患有HE的受试者)提示高氨血症，例如HE。在一些实施方案中，患有、怀疑患有高氨血症(例如，HE)的受试者具有大于或等于下列的血氨水平：90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180μmol/L。在一些实施方案中，患有、怀疑患有HE的受试者具有大于或等于下列的血氨水平：100、105、110、115、120、125、130、135、140、145或150μmol/L。在一些实施方案中，患有、怀疑患有高氨血症(例如，HE)的受试者具有大于或等于100μmol/L的血氨水平。在一些实施方案中，患有、怀疑患有高氨血症(例如，HE)的受试者具有大于或等于150μmol/L的血氨水平。
患有、怀疑患有或有患高氨血症的风险的新生儿和儿童(例如，患有肝功能衰竭和/或HE的新生儿或儿童)相对于健康的新生儿或儿童，可以具有升高的血氨水平，例如血浆氨水平、血清氨水平或全血氨水平。在一些实施方案中，健康的新生儿或儿童具有45±10μmol/L的平均血氨浓度。在一些实施方案中，健康的新生儿或儿童(例如，没患有、不怀疑患有或没有患高氨血症的风险的受试者，例如，没患有HE的受试者)具有小于或等于下列的平均血氨浓度70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、87、88、89、90、91、92、93、94或95μmol/L，例如，80或90μmol/L。在一些实施方案中，患有、怀疑患有高氨血症的新生儿和儿童，例如，患有、怀疑患有HE的受试者，具有大于或等于下列的血氨水平：55、60、65、70、75、80、90或95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180μmol/L。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以向患有、怀疑患有或有患高氨血症的风险的新生儿和儿童施用，例如，患有HE的新生儿和儿童，其具有大于或等于下面的血氨水平：55、60、65、70、75、80、90或95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180μmol/L。
在一些实施方案中，可以测量静脉和动脉血样中的血氨浓度，以确定是否应该向一个或多个受试者施用本文描述的寡糖组合物。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者(例如，患有HE的受试者)相对于对照受试者(例如，没患有、不怀疑患有或没有患高氨血症的风险的受试者，例如，没患有HE的受试者)，具有升高的血氨浓度.。在一些实施方案中，在受试者的静脉或动脉血样中测量血氨浓度，以确定受试者是否具有升高的氨水平，并应该施用寡糖组合物以降低氨水平。在一些实施方案中，测量血清氨水平可以用于监测本文描述的寡糖组合物在降低氨方面的功效。例如，在一些实施方案中，在向受试者施用寡糖组合物之前的时间点和向受试者施用寡糖组合物之后的时间点，在受试者中测量血清氨水平，例如，具有升高的氨浓度的受试者。相对于施用寡糖组合物之前的时间点，在施用寡糖组合物之后的时间点血清氨浓度的降低表明寡糖组合物在降低(reduce)氨方面具有一定功效。
在一些实施方案中，高氨血症的等级和严重程度可以通过测量气态氨(pNH3)的分压来评估，例如，在大脑中。pNH3值可以从总氨和pH计算得到。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者相对于对照受试者(例如，没患有、不怀疑患有或没有患高氨血症的风险的受试者，例如，没患有HE的受试者)具有升高的pNH3水平。
在一些实施方案中，在患有、怀疑患有或有患轻微型肝性脑病(MHE)的风险的受试者中，3-硝基酪氨酸的血清水平可以升高。在一些实施方案中，患有、怀疑患有或有患MHE的风险的受试者具有大于下面的血清3-硝基酪氨酸水平：约10nM、15nM、20nM、30nM、40nM、50nM、60nM、70nM、80nM、90nM或100nM。在一些实施方案中，患有、怀疑患有或有患MHE的风险的受试者具有大于约10nM或约15nM的血清3-硝基酪氨酸水平。在一些实施方案中，在患有、怀疑患有或有患显性肝性脑病(OHE)的风险的受试者中，3-硝基酪氨酸的血清水平可以升高。
在一些实施方案中，可以测量3-硝基酪氨酸的血清水平以确定是否应该向一个或多个受试者施用本文描述的寡糖组合物。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者(例如，患有HE的受试者)相对于对照受试者(例如，没患有、不怀疑患有或没有患高氨血症(hyperammonia)的风险的受试者，例如，没患有HE的受试者)，具有升高的3-硝基酪氨酸的血清水平浓度。在一些实施方案中，在受试者中测量3-硝基酪氨酸的血清水平，以确定受试者是否具有升高的3-硝基酪氨酸的血清水平，并应该施用寡糖组合物。在一些实施方案中，测量3-硝基酪氨酸的血清水平可用于监测本文描述的寡糖组合物的功效。例如，在一些实施方案中，在向受试者施用寡糖组合物之前的时间点和向受试者施用寡糖组合物之后的时间点，在受试者中测量3-硝基酪氨酸的血清水平，例如，具有升高的氨浓度的受试者。相对于施用寡糖组合物之前的时间点，在施用寡糖组合物之后的时间点3-硝基酪氨酸的血清水平的降低表明寡糖组合物具有一定功效。
b.诊断
HE的诊断可以使用肝功能、血清氨水平、EEG以及其它血液和神经系统测试来实施。诊断的心理测试包括：数字连接测试(Reitan测试)(分两部分进行的定时数字连接测试，其中无肝性脑病的患者应在小于或等于其年龄的秒数内完成测试)；心理肝性脑病评分(PHES)(评估认知和心理运动处理速度和视觉运动协调性的五项纸笔测试)；抑制控制测试(ICT)(注意力和反应抑制的计算机化测试，已用于表征注意力不足障碍、精神分裂症和外伤性脑损伤)；STROOP Task(心理运动速度和认知灵活性测试，评估前部注意系统的功能，对检测轻微型肝性脑病的认知障碍敏感)；用于评估神经心理状态的可重复性成套测验(RBANS)(测量与轻微型肝性脑病有关的多种神经认知功能)；和连续反应时间(CRT)测试(取决于反复记录相对于听觉刺激(通过耳机)的运动反应时间(按一个按钮))。
用于诊断的神经生理学测试包括临界闪烁频率(CFF)测试(心理生理学工具，定义为指观察者观察到的融合光(从60Hz向下显示)闪烁的频率)；脑电图检查(可以根据HE的谱图检测整个大脑皮层大脑活动的变化，而无需患者配合或没有学习效果的风险)；以及诱发电位(外部记录的电信号，其反映通过神经元网络对各种传入刺激做出的同步放电(synchronous volleys of discharges))。在一些实施方案中，使用两种或更多种心理测验或神经生理学测试的任意组合来诊断肝性脑病。在一些实施方案中，将本文所述的寡糖组合物施用于使用两种或更多种心理测量或神经生理学测试的任意组合诊断为患有HE的受试者。
治疗高氨血症和HE
目前HE的医学治疗包括治疗潜在的沉淀物(precipitant)(如果存在的话)，例如胃肠道出血或感染。HE的护理治疗标准包括乳果糖、乳糖醇和抗生素(例如利福昔明或新霉素)。
乳果糖是一种不被吸收的二糖，已经被使用了几十年以减少OHE患者的高氨血症。乳果糖的作用机理被认为主要是通过排泄粪便和酸化结肠环境来起作用，从而导致氨转化为铵，而铵则不易穿过结肠屏障进入血流。乳果糖还显示出刺激细菌生长，从而促进氨同化成细菌蛋白。与安慰剂相比，乳果糖可将OHE发作减少多达50％。
利福昔明(一种来自利福霉素的吸收不良的抗生素)目前被批准用作OHE的二线治疗药物，并且当单独使用乳果糖无法控制OHE时，可与乳果糖联合使用。与乳果糖联合施用时，利福昔明可减少约50％的OHE发作。乳果糖和利福昔明均不足以降低OHE复发的风险，每次发作均会显著增加死亡风险。
治疗方法还包括饮食调整和益生菌。可以通过以上列出的症状或诊断标准的解决(例如，降低血清氨水平)、降低未来HE发作的发生率(HE事件)，或在处于HE风险的受试者中降低HE初次发作的发生率(HE事件)来评估治疗效果。
本文描述的寡糖组合物可以用于在有需要的受试者中降低氨浓度，例如，受试者的血氨浓度比正常血氨浓度高。在一些实施方案中，受试者患有或诊断患有高氨血症、肝性脑病(HE)和/或肝硬化(例如，失代偿期肝硬化或代偿期肝硬化)。在一些实施方案中，寡糖组合物可以向具有下面的血氨水平的受试者施用：比正常水平高约0.5倍、约1倍、约1.5倍、约2倍、约2.5倍或约3倍或更高(低于15、20、25、30、35、40、45或50μmol/L的血氨水平，例如低于30μmol/L)以在受试者中降低血氨水平。在一些实施方案中，寡糖组合物向大于或等于90μmol/L的血氨水平的受试者施用，例如，90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180μmol/L或更高。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物的人类受试者中的血氨水平降低到接近健康受试者的血氨水平，例如，50μmol/L或更低的血氨水平，例如，低于15、20、25、30、35、40、45或50μmol/L。在一些实施方案中，诊断具有升高的血氨水平的受试者(例如，患有高氨血症、HE和/或肝硬化的受试者)被施用寡糖组合物，从而将受试者的血氨水平降低至15-90 180μmol/L，例如，15-30之间、15-50之间、20-70之间、15-75之间、25-85之间或30-90μmol/L之间。
在一些实施方案中，可以向具有升高的血氨水平的受试者施用本文描述的寡糖组合物，从而使受试者的血氨水平降低至少10％，例如，至少10、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95％或更多。在一些实施方案中，受试者的血氨水平降低10-90％、15-85％、20-80％、25-75％、15-65％、25-50％、10-30％、50-90％、50-75％或70-90％。
在一些实施方案中，可以向具有下列的血清3-硝基酪氨酸水平的受试者施用本文描述的寡糖组合物：大于约10nM、15nM、20nM、30nM、40nM、50nM、60nM、70nM、80nM、90nM或100nM或更高，例如，患有、怀疑患有或诊断为患有MHE且血清3-硝基酪氨酸水平高于约10nM的受试者，例如，约10nM、15nM、20nM、30nM、40nM、50nM、60nM、70nM、80nM、90nM或100nM或更高。在一些实施方案中，被确定为血清3-硝基酪氨酸水平大于下列的受试者：约10nM、15nM、20nM、30nM、40nM、50nM、60nM、70nM、80nM、90nM或100nM或更高(例如，患有HE(例如，MHE或OHE)和/或肝硬化的受试者)被施用寡糖组合物，从而将受试者的血清3-硝基酪氨酸水平降低。
在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以用于在受试者中降低HE事件的频率和/或严重程度，例如，患有肝性脑病和/或肝硬化的受试者。在一些实施方案中，相对于施用寡糖组合物之前受试者中的HE事件的频率，寡糖组合物可以向受试者(例如，患有OHE的受试者)施用，以在受试者中降低HE事件的频率至少10％(例如，至少10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％或更多)。在一些实施方案中，相对于施用寡糖组合物之前受试者中的至少一种症状的严重程度，寡糖组合物可以向患有肝性脑病的受试者(例如，患有OHE的受试者或经受HE事件的受试者)施用，以降低至少一种与HE相关的症状(至少一种神经系统症状)的严重程度至少10％(例如，至少10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％或更多)。在一些实施方案中，将寡糖组合物施用于患有HE或处于发生HE风险中的受试者(例如处于发生HE事件风险中的受试者，如患有MHE的受试者、患有OHE的受试者和/或患有肝硬化的受试者)以预防HE事件的发生。在一些实施方案中，向受试者施用寡糖组合物以在受试者中预防第一HE事件，例如患有、诊断为患有或怀疑患有MHE、OHE和/或肝硬化的受试者。在一些实施方案中，寡糖组合物被施用于患有HE的患者，例如，患有OHE和/或肝硬化的受试者，以在受试者中预防HE事件的复发。在一些实施方案中，寡糖组合物被施用于患有HE的患者，例如，患有MHE的受试者、患有OHE的受试者和/或患有肝硬化的受试者，以降低HE事件的严重程度(如果受试者经历过)，例如，在事件期间降低至少一种HE症状的严重程度。
在一些实施方案中，向受试者施用本文描述的寡糖组合物以治疗、预防或减轻至少一种与肝硬化相关的症状或并发症，如升高的血氨水平、肝性脑病(HE)事件和/或神经系统症状或认知缺陷。在一些情况下，寡糖组合物在患有肝硬化的受试者中降低血氨水平。在一些情况下，寡糖组合物在患有肝硬化的受试者中预防HE事件的发生、预防HE事件的复发或降低HE事件的频率。在一些实施方案中，寡糖组合物治疗、预防或减轻至少一种与HE相关的症状，例如，意识模糊、健忘、焦虑或兴奋、人格或行为发生突然改变、睡眠模式改变、迷失方向、呼吸闻到甜味或霉味、说话含糊不清和/或难以控制运动功能。在一些实施方案中，寡糖组合物可以用于在患有肝硬化的受试者中治疗或预防感染，例如，通过在患有肝硬化的受试者中降低病原体的丰度(例如，细菌病原体)。
在一些实施方案中，本文公开的方法(例如，治疗或预防HE(例如，MHE或OHE)的方法，降低代谢物(例如，氨)水平的方法，以及鉴定或选择治疗(例如，HE(例如，MHE或OHE))方案的方法)，可以与一种或多种(例如，一种、两种、三种、四种或更多种)现存的治疗选项组合，例如本文描述的治疗选项，以治疗患有、怀疑患有或有患高氨血症的风险的受试者，例如，患有HE(例如，MHE或OHE)的受试者。
在一些实施方案中，本文公开的方法可以与任何适宜的标准护理组合用于治疗HE。在一些实施方案中，本文公开的方法可以与乳果糖组合用于治疗HE。在一些实施方案中，本文公开的方法可以与抗生素(例如，利福昔明)组合用于治疗HE。在一些实施方案中，如本文描述的寡糖组合物可以与乳果糖和/或抗生素(例如，利福昔明)组合用于在受试者中治疗高氨血症、HE和/或肝硬化。
在一些实施方案中，将寡糖组合物和乳果糖施用于有需要的受试者，例如，患有高氨血症、HE和/或肝硬化的受试者。在一些实施方案中，将寡糖组合物和抗生素(例如，利福昔明)施用于有需要的受试者，例如，患有高氨血症、HE和/或肝硬化的受试者。在一些实施方案中，寡糖组合物和利福昔明施用于有需要的受试者，例如，患有高氨血症、HE和/或肝硬化的受试者。在一些实施方案中，将寡糖组合物、乳果糖和利福昔明施用于有需要的受试者，例如，患有高氨血症、HE和/或肝硬化的受试者。将寡糖组合物和乳果糖和/或利福昔明以任何顺序施用于受试者，例如，寡糖组合物可以在施用于受试者乳果糖和/或利福昔明之前、基本同时(共同施用)或之后施用。在一些实施方案中，可以向受试者口服施用寡糖组合物和乳果糖和/或利福昔明。在一些实施方案中，可以向受试者口服施用寡糖组合物、乳果糖和/或利福昔明中的一种或多种(例如，向受试者口服施用寡糖组合物和利福昔明)。
在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之前，受试者已经用乳果糖和/或利福昔明治疗过。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之时，受试者用乳果糖和/或抗生素(例如，利福昔明)治疗。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之后，受试者可以用乳果糖和/或抗生素(例如，利福昔明)治疗。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之前，受试者已经用利福昔明治疗过。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之时，受试者用利福昔明治疗。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之后，受试者可以用利福昔明治疗。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之前，受试者已经用乳果糖治疗过。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之时，受试者用乳果糖治疗。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之后，受试者可以用乳果糖治疗。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之前，受试者已经用乳果糖和利福昔明治疗过。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之时，受试者用乳果糖和利福昔明治疗。在一些实施方案中，在施用寡糖组合物之后，受试者可以用乳果糖和利福昔明治疗。在一些实施方案中，本文公开的方法可以与乳糖醇组合来治疗HE。
在一些实施方案中，本文公开的方法可以与饮食调整组合来治疗HE。在一些实施方案中，本文公开的方法可以与共生细菌或益生菌组合用于治疗HE。在一些实施方案中，寡糖组合物可以在用乳糖醇、饮食调整和/或共生细菌或益生菌治疗受试者之前、之时和/或之后向受试者施用以治疗HE。
在一些实施方案中，向患有升高的血氨水平的受试者施用如本文描述的寡糖组合物，其中所述受试者还感染病原体，例如，细菌病原体。在一些实施方案中，所述病原体是一种多药耐药性(MDR)病原体，例如，MDR细菌病原体(如CRE或VRE)。在一些实施方案中，受试者被病原体(例如，MDR细菌病原体，如CRE或VRE)定植。
患者群体
在一些实施方案中，受试者正在经受高氨血症。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者正在经受肝性脑病(HE)。在一些实施方案中，受试者正在经受HE。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者处于患HE的风险中。在一些实施方案中，患有肝性脑病的受试者处于患高氨血症的风险中。在一些实施方案中，高氨血症与酒精和/或酒精性肝硬化有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与自身免疫性肝炎、或慢性乙型肝炎或慢性丙型肝炎有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与脂肪肝有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与丙型肝炎有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与丙型肝炎和酒精有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与铁过载和脂肪变性有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与非酒精性脂肪性肝炎有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与非酒精性脂肪性肝炎和乙型肝炎有关、受其影响或由其引起。在一些实施方案中，高氨血症与原发性胆汁性肝硬化有关、受其影响或由其引起。
在一些实施方案中，在向患有高氨血症的受试者施用本文描述的寡糖组合物之前，该受试者已经先使用乳果糖和/或利福昔明治疗或施用过。在一些实施方案中，在向患有与酒精、酒精性肝硬化、丙型肝炎和酒精或非酒精性脂肪性肝炎相关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者施用本文描述的寡糖组合物之前，该受试者已经用乳果糖和/或利福昔明治疗或施用过。
在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者具有至少5的Child-Pugh评分。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者具有5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15的Child-Pugh评分。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者具有5-6的Child-Pugh评分。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者具有7-9的Child-Pugh评分。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者具有10-15的Child-Pugh评分。在一些实施方案中，向具有至少5的Child-Pugh评分(例如，6、5、7、8、9、10、11、12、13、14或15)的受试者施用本文描述的寡糖。
在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者相对于不患有高氨血症的一个或多个受试者(例如，健康受试者中的氨水平或没有高氨血症的健康受试者的人群中的平均氨水平)，具有高氨水平(例如，血氨水平)。
在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者相对于不患有高氨血症的一个或多个受试者(例如，健康受试者中的ALT水平或没有高氨血症的健康受试者的人群中的平均ALT水平)，具有高丙氨酸转氨酶(ALT)水平。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者相对于不患有高氨血症的一个或多个受试者(例如，健康受试者中的ALT水平或没有高氨血症的健康受试者的人群中的平均ALT水平)，不具有高丙氨酸转氨酶(ALT)水平。
在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者相对于不患有高氨血症的一个或多个受试者(例如，健康受试者中的GGT水平或没有高氨血症的健康受试者的人群中的平均GGT水平)，具有高γ-谷氨酰转移酶(GGT)水平。在一些实施方案中，患有高氨血症的受试者相对于不患有高氨血症的一个或多个受试者(例如，健康受试者中的GGT水平或没有高氨血症的健康受试者的人群中的平均GGT水平)，不具有高γ-谷氨酰转移酶(GGT)水平。
在一些实施方案中，受试者患有与酒精或酒精性肝硬化相关、受其影响或由其引起的高氨血症，任选地其中所述受试者先前已经用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选地其中所述受试者具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。在一些实施方案中，患有与酒精或酒精性肝硬化相关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者被施用本文描述的寡糖组合物，任选地其中所述受试者先前已经用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选地其中所述受试者具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。
在一些实施方案中，受试者患有与自身免疫性肝炎、或慢性乙型肝炎或慢性丙型肝炎有关、受其影响或由其引起的高氨血症，其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且其中所述受试者不具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。在一些实施方案中，患有与自身免疫性肝炎、或慢性乙型肝炎或慢性丙型肝炎有关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者被施用本文描述的寡糖组合物，其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且其中所述受试者不具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。
在一些实施方案中，受试者患有与脂肪肝或脂肪肝疾病有关、受其影响或由其引起的高氨血症，其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选其中所述受试者具有高ALT水平和/或高GGT水平。在一些实施方案中，患有与脂肪肝或脂肪肝疾病有关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者被施用本文描述的寡糖组合物，其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选其中所述受试者具有高ALT水平和/或高GGT水平。
在一些实施方案中，受试者患有与丙型肝炎有关、受其影响或由其引起的高氨血症，任选地其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选地其中所述受试者具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。在一些实施方案中，患有与丙型肝炎有关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者被施用本文描述的寡糖组合物，任选地其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选地其中所述受试者具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。
在一些实施方案中，受试者患有与铁过载和脂肪变性有关、受其影响或由其引起的高氨血症，其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且其中所述受试者具有高ALT水平。在一些实施方案中，患有与铁过载和脂肪变性有关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者被施用本文描述的寡糖组合物，其中所述受试者先前没有用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且其中所述受试者具有高ALT水平。
在一些实施方案中，患者患有与非酒精性脂肪性肝炎有关、受其影响或由其引起的高氨血症，任选地其中所述受试者先前已经用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选地其中所述受试者具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。在一些实施方案中，患有与非酒精性脂肪性肝炎有关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者被施用本文描述的寡糖组合物，任选地其中所述受试者先前已经用乳果糖和/或利福昔明治疗，并且任选地其中所述受试者具有高氨水平、高ALT水平和/或高GGT水平。
在一些实施方案中，受试者患有与原发性胆汁性肝硬化有关、受其影响或由其引起的高氨血症，其中所述受试者具有高GGT水平。在一些实施方案中，患有与原发性胆汁性肝硬化有关、受其影响或由其引起的高氨血症的受试者被施用本文描述的寡糖组合物，其中所述受试者具有高GGT水平。
病原体减少或去定植
在一些实施方案中，本文提供的寡糖组合物在有需要的受试者(例如，感染病原体的人类受试者或有感染病原体风险的人类受试者，如患有HE和/或肝硬化的受试者)中，有效地降低病原体(例如细菌病原体，例如多药耐药细菌病原体)的丰度、减少其定植、防止其定植和/或降低其不利影响的风险。在一些实施方案中，本文提供的寡糖组合物在有需要的受试者(例如，感染病原体的人类受试者或有感染病原体风险的人类受试者，如患有HE和/或肝硬化的受试者)中，有效地增加至少一种共生微生物(例如，共生细菌)的丰度。在一些实施方案中，提供的是从受试者的胃肠道(例如，所有胃肠道或部分胃肠道，例如小肠和/或大肠)中去定植病原体或抗生素耐药性基因载体的方法。在一些实施方案中，所述方法包括将胃肠道中的微生物群落向以共生群落为主的种群转化，例如，从而替代(例如，竞争得过)病原体或抗生素耐药基因载体。在一些实施方案中，所述方法包括相对于病原体(例如，细菌病原体)的丰度，在受试者胃肠道中增加共生微生物(例如，共生细菌)的丰度。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以，例如，通过增加至少一种共生微生物(例如，细菌共生菌)的丰度和/或降低至少一种病原体(例如，细菌病原体)的丰度，将受试者的肠道微生物组恢复到较少的生态失调状态。在一些实施方案中，提供的是在有需要的受试者的肠道中(例如，在受试者的小肠、大肠和/或结肠中)减少生态失调或预防生态失调的方法。
在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以施用于受试者以在受试者中调节病原体(例如，细菌病原体)的丰度或量。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以施用于受试者以在人类受试者中降低病原体(例如，细菌病原体)的丰度或量。在一些实施方案中，寡糖组合物可以在受试者中将病原体的丰度降低至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％或至少95％，例如，相对于施用寡糖组合物前受试者体内病原体的丰度。在一些实施方案中，寡糖组合物可以在受试者中将病原体丰度降低至约1.5分之一、约2分之一、约2.5分之一、约3分之一、约3.5分之一、约4分之一、约4.5分之一、约5之一或约10之一或降低更多，例如，相对于施用寡糖组合物前受试者体内病原体的丰度。在一些实施方案中，相对于受试者中一种或多种共生细菌的丰度，病原体的丰度降低。
在一些实施方案中，可以将本文描述的寡糖组合物向受试者施用以在受试者中调节共生微生物(例如，共生细菌)的丰度或量，包括，例如拟杆菌属和/或副拟杆菌属。在一些实施方案中，本文描述的寡糖组合物可以向受试者施用以在人类受试者中增加共生微生物(例如，共生细菌)的丰度或量。在一些实施方案中，寡糖组合物可以在受试者中将共生微生物的丰度增加至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％或至少95％，例如，相对于施用寡糖组合物前受试者体内共生微生物的丰度。在一些实施方案中，寡糖组合物可以在受试者中将共生微生物的丰度增加至约1.5倍、约2倍、约2.5倍、约3倍、约3.5倍、约4倍、约4.5倍、约5倍或10倍或更多倍，例如，相对于施用寡糖组合物前受试者体内共生微生物的丰度。在一些实施方案中，相对于受试者中一种或多种病原体的丰度，共生微生物的丰度降低。
在一些实施方案中，寡糖组合物可以向受试者施用以在受试者中调节病原体对受试者的定植(例如，受试者肠道的定植)和/或在受试者中(例如，在受试者肠道中)调节病原体的去定植。在一些实施方案中，寡糖组合物预防或抑制病原体定植于受试者。例如，在一些实施方案中，寡糖组合物预防病原体定植于受试者的胃肠道，从而没有病原体或极少病原体可检测地定植于受试者的胃肠道。在一些实施方案中，寡糖组合物可用于受试者进行去定植，所述受试者的胃肠道定植有病原体。在一些实施方案中，向定植有病原体的受试者施用寡糖组合物，以在受试者中降低病原体的丰度，从而去定植受试者的病原体。在一些实施方案中，寡糖组合物去定植至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％或至少95％的定植受试者的病原体(例如，病原体群落)，例如，相对于施用寡糖组合物前定植受试者的病原体的量。在一些实施方案中，施用寡糖组合物导致定植受试者的病原体去定植至约1.5分之一、约2分之一、约2.5分之一、约3分之一、约3.5分之一、约4分之一、约4.5分之一、约5分之一或10分之一或去定植更多，例如，相对于施用寡糖组合物前定植受试者的病原体的量。
在一些实施方案中，寡糖组合物可以向受试者施用以降低病原体对受试者的不利影响的风险。在一些实施方案中，寡糖组合物可以在受试者中降低发病风险，在受试者中降低与发病相关的症状的严重性和/或在有需要的受试者(例如，感染病原体的人类受试者或有感染病原体风险的人类受试者，如患有HE和/或肝硬化的人类受试者)中降低死亡风险。
在一些实施方案中，将本文提供的寡糖组合物向受试者施用以减少病原体向其它未治疗的受试者传播。在一些实施方案中，以有效量和/或向足够数量的受试者施用寡糖组合物以减少病原体，例如，从第一受试者向第二受试者传播。这种减少可以通过本文描述的任何方法或任何其它可想到的方法来测量。
在一些实施方案中，提供了通过以下方式减少受试者中的病原体储存库的方法：向该受试者，例如以有效量施用寡糖组合物和/或向足够数量的受试者施用寡糖组合物，使得该病原体储存库减少。在一些实施方案中，例如相对于参考标准，病原体储存库减少约1％、约2％、约3％、约4％、约5％、约10％、约15％、约20％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、约99％、或约100％。在一些实施方案中，病原体储存库可以代表约1％、约5％、约10％、约15％、约20％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％或约85％的受试者的总细菌储存库(例如，受试者肠道或肠中的总细菌群的约5％、约10％、约15％、约20％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％或约85％)。在一些实施方案中，病原体储存库包括病原体生物量(pathogen biomass)。在一些实施方案中，病原体储存库包括总病原体生物量。
在一些实施方案中，本文描述的方法包括向受试者施用有效量的寡糖组合物以将总病原体储存库从总细菌储存库的约80％减少至约5％，从总细菌储存库的约80％减少至约10％，总细菌储存库的约80％至约20％，总细菌储存库的约80％至约30％，总细菌储存库的约80％至约40％，或总细菌库的约80％至约50％。在一些实施方案中，本文描述的方法包括向受试者施用有效量的寡糖组合物以将总病原体储存库从总细菌储存库的约50-80％减少至约5％，从从总细菌储存库的约50-80％减少至约10％，从总细菌储存库的约50-80％至约20％，从总细菌储存库的约50-80％至约30％，或从总细菌储存库的约50-80％至约40％。
在一些实施方案中，提供了调节病原体或抗生素耐药性基因载体的生物量的方法。在一些实施方案中，该调节包括增加或减少例如病原体或抗生素耐药性基因载体的生物量。在一些实施方案中，该寡糖组合物以有效量和/或向足够数量的受试者施用，使得病原体的储存库或生物量减少。在一些实施方案中，该寡糖组合物以有效量施用，使得病原体生物量被调节，例如减少(例如，病原体的数量和/或药物或抗生素耐药性基因或MDR元件载体的数量被调节)。在一些实施方案中，提供了一种调节病原体或抗生素耐药性基因载体(例如，在群体，例如微生物群体中)的数量的方法。
示例性的病原体包括，但不限于肠杆菌科(例如，包括埃希氏杆菌属、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、肠杆菌属(Enterobacter)、邻单胞菌属、志贺氏菌属或沙门氏菌属的家族)、梭菌属(例如，包括艰难梭菌的属)、肠球菌属、葡萄球菌属、弯曲杆菌属、弧菌属(Vibrio)、气单胞菌属(Aeromonas)、诺如病毒(Norovirus)、星状病毒、腺病毒、札幌病毒(Sapovirus)或轮状病毒。在一些实施方案中，示例性的病原体包括假丝酵母属(Candida)真菌，例如，白色念珠菌、耳念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌、热带假丝酵母和葡萄牙假丝酵母。
在一些实施方案中，病原体是多药耐药性病原体。在一些实施方案中，病原体是多药耐药性细菌。在一些实施方案中，病原体是耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)。在一些实施方案中，病原体是耐万古霉素肠球菌(VRE)。在一些实施方案中，病原体是产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)有机体，例如，产ESBL肠杆菌科细菌。在一些实施方案中，病原体是假丝酵母属。
在一些实施方案中，病原体包括肠杆菌科(例如，包括埃希氏杆菌属物种、克雷伯氏菌属、肠杆菌属、邻单胞菌属、志贺氏菌属或沙门氏菌属的家族)。在一些实施方案中，病原体包括梭菌属(例如，包括艰难梭菌的属)。在一些实施方案中，病原体包括肠球菌属。在一些实施方案中，病原体包括葡萄球菌属。在一些实施方案中，病原体包括假丝酵母属。
在一些实施方案中，提供了通过以下方式降低病原体(例如，在受试者中)引起感染或定植的速率的方法：向该受试者，例如以有效量和/或向足够数量的受试者施用寡糖组合物，使得感染的速率降低。在一些实施方案中，寡糖组合物以有效量和/或向足够数量的受试者施用，使得病原体引起感染的速率、或病原体感染的严重程度(如通过评估与感染相关联的症状所指示的)降低。在一些实施方案中，例如相对于参考标准，感染的速率降低约1％、约2％、约3％、约4％、约5％、约10％、约15％、约20％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、约99％、或约100％。
使用本文描述的的方法对感染或定植的速率的降低例如相对于感染可以是前瞻性的或回顾性的。在一些实施方案中，本文描述的的方法包括例如通过观察与已知由感兴趣的病原体引起或关于该病原体鉴定出的那些类似的症状或类似的特征，监测受试者或受试者群体的类似感染。不使用临床特征、或者除了使用临床特征之外，本文描述的的任一种方法都可以用于更具体地确定所涉及的病原体的类型，以及该病原体与扩散或储存库的关系(如果有的话)。
在一些实施方案中，提供了调节受试者的胃肠道(例如，胃肠道的全部或其一部分，例如，小肠、大肠等)的方法。在一些实施方案中，该方法包括调节受试者的胃肠道的环境(例如，化学或物理环境)，以使胃肠道(及其中的微生物群落)对病原体或抗生素耐药性基因载体的选择性较小或较不易接受。在一些实施方案中，该方法进一步包括与寡糖组合物组合施用第二试剂，例如炭或抗生素降解酶(例如β-内酰胺酶)、或合生元(symbiotic)(例如，工程化β-内酰胺酶(例如，非感染性β-内酰胺酶)。
在一些实施方案中，该寡糖组合物以有效量施用以使受试者的微生物群落转变以取代或抑制病原体的生长，即可以供给药物或抗生素耐药性基因、或MDR元素的生物体(供体微生物)、或可以接受药物或抗生素耐药性基因、或MDR元素的生物体(受体微生物)。在一些实施方案中，该寡糖组合物以有效量施用以降低供体微生物扩散药物或抗生素耐药性基因、或MDR元素的可能性。
在一些实施方案中，提供了管理病原体感染的方法。在一些实施方案中，管理病原体感染包括治疗病原体感染、预防病原体感染、和/或降低发展病原体感染的风险。在一些实施方案中，治疗病原体感染包括在检测到病原体时向受试者或群体施用寡糖组合物。在一些实施方案中，预防病原体感染包括向处于发展感染的风险下的受试者或群体施用寡糖组合物。受试者或群体可以包括可能已经直接暴露于病原体和/或暴露于感染个体的那些。在一些实施方案中，降低发展病原体感染的风险包括向可能变得暴露于病原体的受试者或群体施用寡糖组合物。
在一些实施方案中，提供了一种调节微生物群落组成和/或微生物群落的代谢输出，例如调节环境例如以调节(例如减少)病原体生长的方法。在一些实施方案中，寡糖组合物以有效量施用以调节微生物群落并改变胃肠道的环境(例如，改变pH、改变乳酸、改变微生物密度等)。在一些实施方案中，该方法包括针对胃肠道中的空间或营养物竞争得过病原体或抗生素耐药性基因载体。在一些实施方案中，寡糖组合物以有效量施用以减少供病原体定植的“空间”，例如物理空间。在一些实施方案中，该方法包括使非致病性细菌变得更适应(例如，提供更具选择性的营养物来源或促进更适应(例如，更快)生长的物种/菌株的生长)。在一些实施方案中，该方法包括通过以下方式来竞争得过病原体或抗生素耐药性基因载体：增加共生细菌株的群体，或增加共生细菌株中的抗微生物防御机制，例如产生细菌素、抗微生物肽、过氧化氢或低pH(例如，通过增加酸(例如，乙酸盐、丁酸盐等)的水平)。
在一些实施方案中，提供了降低病原体丰度和/或减少病原体的扩散的方法。在一些实施方案中，病原体包括细菌病原体(例如，乏养菌属物种(Abiotrophia spp.)(例如，缺陷乏养菌(A.defective)、无色杆菌属物种(Achromobacter spp.)、不动杆菌属物种(Acinetobacter spp.)(例如，鲍曼不动杆菌(A.baumanii))、放线棒菌属物种(Actinobaculum spp.)(例如，斯氏放线棒菌(A.schallii))、放线菌属物种(Actinomycesspp.)(例如，衣氏放线菌(A.israelii))、气球菌属物种(Aerococcus spp.)(例如，尿气球菌(A.urinae))、气单胞菌属物种(例如，嗜水气单胞菌(A.hydrophila))、凝聚杆菌属物种(Aggregatibacter spp.)(例如嗜沫凝聚杆菌(A.aphrophilus)、炭疽芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌组、博代氏杆菌属物种(Bordetella spp.)、布鲁氏菌属物种(Brucella spp.)(例如汉氏布鲁氏菌(B.henselae))、伯克霍尔德氏菌属物种(Burkholderia spp.)(例如洋葱伯克霍尔德氏菌(B.cepaciae))、弯曲杆菌属物种(例如，空肠弯曲杆菌(C.jejuni))、衣原体属物种、嗜藻衣原体属物种、柠檬酸杆菌属物种(例如弗氏柠檬酸杆菌(C.freundii))、肉毒梭菌、艰难梭菌、产气荚膜梭菌、棒状杆菌属物种(例如，无枝菌酸棒状杆菌(C.amycolatum))、克罗诺杆菌属(Cronobacter)(例如，阪崎肠杆菌(C.sakazakii))、肠杆菌科(包括下面属中的许多种)、肠杆菌属物种(例如，阴沟肠杆菌(E.cloacae)、肠球菌属物种(例如，粪肠球菌(E.faecium))、埃希氏杆菌属物种(Escherichia spp.)(包括大肠杆菌的肠致病性、尿路致病性和肠出血性菌株)、弗朗西斯氏菌属物种(Francisellaspp.)(例如，土拉热弗朗西斯氏菌(F.tularensis))、梭杆菌属物种(例如坏死梭杆菌(F.necrophorum))、孪生球菌属物种(Gemella spp.)(例如麻疹孪生球菌(G.mobillorum))、颗粒链菌属物种(Granulicatellaspp.)(例如毗邻颗粒链菌(G.adiaciens))、嗜血杆菌属物种(例如流感嗜血杆菌)、螺杆菌属物种(例如幽门螺杆菌(H.pylori))、金氏菌属物种(Kingella spp.)(例如金氏金杆菌(K.kingae))、克雷伯氏菌属物种(肺炎克雷伯氏菌)、军团菌属物种(例如嗜肺军团菌(L.pneumophila))、钩端螺旋体属物种、李斯特氏菌属物种(Listeria spp.)(例如单核细胞增多性李斯特氏菌(L.monocytogenes))、摩根氏菌属物种(Morganella spp.)(摩氏摩根氏菌(M.morganii))、分枝杆菌属物种(例如脓肿分枝杆菌(M.abcessus))、奈瑟氏球菌属物种(Neisseria spp.)(例如淋病奈瑟氏球菌(N.gonorrheae))、诺卡氏菌属物种(Nocardiaspp.)(例如星状诺卡氏菌(N.asteroids))、苍白杆菌属物种(Ochrobactrum spp.)(例如人苍白杆菌(O.anthropic))、泛菌属物种(Pantoea spp.)(例如，成团泛菌(P.agglomerans))、巴斯德氏菌属物种(Pasteurella spp.)(例如多杀巴斯德氏菌(P.multocida))、片球菌属物种(Pediococcus spp.)、邻单胞菌属物种(例如类志贺邻单胞菌(P.shigelloides))、变形杆菌属物种(例如普通变形杆菌(P.vulgaris))、普罗威登斯菌属物种(Providencia spp.)(例如司徒氏普罗威登斯菌(P.stuartii))、假单胞菌属物种(例如铜绿假单胞菌(P.aeruginosa))、拉乌尔菌属物种(Raoultella spp.)(例如解鸟氨酸拉乌尔菌(R.ornithinolytica))、罗氏菌属物种(Rothia spp.)(例如粘滑罗氏菌(R.mucilaginosa))、沙门氏菌属物种(例如肠道沙门氏菌(S.enterica))、沙雷氏菌属物种(Serratia spp.)(例如粘质沙雷氏菌(S.marcesens))、志贺氏菌属物种(例如弗氏志贺氏菌(S.flexneri))、金黄色葡萄球菌、路邓葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis)、假中间型葡萄球菌(Staphylococcus pseudintermedius)、腐生葡萄球菌(Staphylococcussaprophyticus)、寡养单胞菌属物种(Stenotrophomonas spp.)(例如嗜麦芽寡养单胞菌(S.maltophilia))、无乳链球菌、咽峡炎链球菌(Streptococcusanginosus)、星座链球菌(Streptococcus constellatus)、停乳链球菌(Streptococcusdysgalactiae)、中间链球菌、米氏链球菌(Streptococcus milleri)、假肺炎链球菌(Streptococcuspseudopneumoniae)、酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)、肺炎链球菌、密螺旋体属物种(Treponema spp.)、解脲脲原体(Ureaplasma ureolyticum)、弧菌属物种(例如霍乱弧菌(V.cholerae))、和耶尔森氏菌属物种(Yersinia spp.)(例如小肠结肠炎耶尔森氏菌(Y.enterocolitica)))；病毒病原体(例如，腺病毒、星状病毒、巨细胞病毒、肠病毒、诺如病毒、轮状病毒和札幌病毒)；和胃肠道病原体(例如，环孢子虫属物种、隐孢子虫属物种、溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)、蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia)和小孢子虫目(例如，脑炎小孢子虫(Encephalitozoon canaliculi))。在一些实施方案中，所述病原体包括CRE、VRE和/或产生ESBL肠杆菌科细菌。
在一些实施方案中，该方法包括降低抗生素耐药性生物体丰度和/或减少抗生素耐药性生物体的扩散。抗生素耐药性生物体包括：产β-内酰胺酶的肠杆菌科(包括超广谱β内酰胺酶和碳青霉烯酶产生者，具有诸如TIM、OXA、VIM、SHV、CTX-M、KPC、NDM或AmpC的基因)；耐万古霉素肠球菌(例如，具有诸如VanA或VanB的基因)；氟喹诺酮抗性肠杆菌科(例如，具有诸如Qnr的基因)；碳青霉烯抗性和多药耐药性假单胞菌属；甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌(例如，具有MecA基因)；多药耐药性不动杆菌属(常常含有β内酰胺酶)；甲氧苄啶抗性生物体(例如，二氢叶酸还原酶)；磺胺甲噁唑抗性生物体(例如，二氢蝶酸合成酶)、和氨基糖苷类抗性生物体(例如，核糖体甲基转移酶)。
在一些实施方案中，受试者是危重病患者和/或移植患者。危重病受试者和/或移植患者易于感染(例如，具有高感染速率)，诸如血液感染。在一些实施方案中，造成感染的感染性病原体在肠道中(例如，可以通过定植而被获得)携带，并且包括大肠杆菌、克雷伯氏菌属、其他肠杆菌科、和肠球菌属。在一些实施方案中，微生物(例如，病原体)是药物抗性的(例如耐碳青霉烯肠杆菌科细菌、耐万古霉素肠球菌)。
在一些实施方案中，将对定植(例如，关于病原体)的评估用于例如通过将定植水平(例如，通过评估合适的样品中预定细菌分类群的存在或不存在和/或评估病原体负荷)与感染风险进行关联来预测感染(例如，血液感染、泌尿道感染(UTI)或呼吸道感染、菌血症)的风险，其中定植的迹象与感染风险增加相关，其中培养物阴性受试者处于较低的感染风险下。在一些实施方案中，较高的细菌水平导致较高的感染速率。在一些实施方案中，肠定植(例如病原体，例如VRE的)在其他组织(例如，血流)中的感染之前。胃肠道定植病原体的实例可以包括：肠杆菌科(例如大肠杆菌、克雷伯氏菌属、肠杆菌属、变形杆菌属)和肠球菌属。在一些实施方案中，胃肠道定植病原体进一步包括多药耐药性细菌(例如，耐碳青霉烯肠杆菌科细菌、耐万古霉素肠球菌)。
在一些实施方案中，针对病原体状态筛选受试者群体的结局决定了血流感染管理的过程。在一些实施方案中，筛选方法包括受试者的粪便采样(例如通过直肠拭子)。在一些实施方案中，该方法包括评估粪便中药物/抗生素耐药性病原体(例如，VRE)的存在/不存在(丰度)。在一些实施方案中，肠道内病原体的水平与感染风险相关。在一些实施方案中，重症监护病房(ICU)受试者、移植受试者、接受化学疗法的受试者和接受抗生素的受试者具有较高的来自抗生素耐药性细菌(诸如耐碳青霉烯肠杆菌科细菌和耐万古霉素肠球菌)的病原体定植的风险。在一些实施方案中，降低肠道内病原体的水平降低了风险(例如，通过与抗生素组合(如果需要)施用寡糖组合物)。在一些实施方案中，如果不存在药物抗性病原体，则向受试者施用寡糖组合物以预防感染(例如，血流感染)或菌血症。在一些实施方案中，如果存在药物抗性病原体，则向受试者施用寡糖组合物以减少感染(例如，血流感染)或菌血症。
在一些实施方案中，提供了一种降低高风险受试者(例如患有HE和/或肝硬化的患者)的胃肠道中携带的抗生素耐药性病原体的定植水平或流行性的方法。示例性抗生素耐药性病原体包括耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(例如，产超光谱β内酰胺酶(ESBL)的肠杆菌科)和耐万古霉素肠球菌。
在一些实施方案中，提供了一种用于降低危重病或高风险受试者(例如患有HE和/或肝硬化的患者)中的感染(例如，来自定植于胃肠道的病原体)的速率的方法。在一些实施方案中，该方法包括降低泌尿道感染的速率。在一些实施方案中，该方法包括降低血流感染的速率。在一些实施方案中，该方法包括降低呼吸道感染的速率。
在一些实施方案中，该方法包括管理受试者中的感染。患有感染(菌血症)的受试者组的实例包括：患有肝硬化的患者，患有泌尿系感染(例如，感染了肠球菌属、肠杆菌科)的受试者、患有血流感染(例如，感染了肠球菌属、肠杆菌科)的受试者、移植受试者(例如，骨髓(例如，经受造血干细胞移植)、实质器官(例如，肝脏))、重症监护患者(例如，感染了耐碳青霉烯肠杆菌科细菌和产ESBL的病原体)、移植前肝衰竭患者(例如，感染了耐万古霉素肠球菌)、移植后肝衰竭患者(例如，感染了耐万古霉素肠球菌)。与其他受试者(例如，一般医院患者群体)相比，经受化学疗法的受试者经历高水平的肠病原体菌血症、艰难梭菌感染(CDI)C、和化学疗法诱导的腹泻。在一些实施方案中，抗生素治疗的受试者包含较高的病原体负荷，包括抗生素耐药性病原体。在一些实施方案中，经受或即将经受移植的受试者、患有癌症的受试者、患有肝病(例如，终末期肾病)的受试者、或具有抑制的免疫系统的受试者(例如，免疫功能低下受试者)可能具有发展感染(例如，肠道源性感染)的高风险。在一些实施方案中，该方法包括例如用寡糖组合物对受试者，例如具有发展感染的高风险的受试者进行预防性治疗。在一些实施方案中，正经受化学疗法或抗生素治疗的受试者具有降低的共生细菌多样性。在一些实施方案中，该方法包括治疗受试者以减少病原体，例如多药耐药性病原体在受试者中的定植，该受试者例如设施(例如，医院或长期照护设施)中的受试者。在一些实施方案中，在受试者中具有定植风险(或能够在受试者的胃肠道中定植)的细菌包括肠杆菌科的抗性亚群(例如，阴沟肠杆菌和肠球菌属)、艰难梭菌(包括Nap1(大流行性高毒力)艰难梭菌株)、和引起感染性腹泻的细菌(例如弯曲杆菌属、沙门氏菌属、志贺氏菌属、肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠产毒素性大肠杆菌(ETEC)、肠致病性大肠杆菌(EPEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠聚集性大肠杆菌(EAEC)、弥散粘附性大肠杆菌(DAEC)和尿路致病性大肠杆菌)。
在一些实施方案中，该方法包括管理患有其他障碍的受试者中的感染。在一些实施方案中，该方法包括管理具有过量氨水平的受试者中的感染。在一些实施方案中，可以根据本文提供的方法治疗患有肝性脑病(HE)的受试者。在一些实施方案中，受试者患有由于肝硬化而产生的HE。在一些实施方案中，此类受试者显示出多种肝性不良神经学症状，当肝脏无法从血液中去除有毒物质诸如氨时会发生这些神经学症状。在一些实施方案中，受试者患有或疑似患有轻微型HE。在一些实施方案中，受试者患有或疑似患有显性HE。显性HE的标准照护治疗包括乳果糖、乳糖醇和抗生素(例如，利福昔明或新霉素)。治疗还可以包括膳食改变和益生菌。在一些实施方案中，此类方法导致氨危机未来发作的发生率减小，或者，在处于HE风险下的受试者中导致氨危机初始发作的发病率减小。
在一些实施方案中，该方法包括管理需要器官移植，例如肝移植或骨髓移植的受试者中的感染。在一些实施方案中，该方法包括在所述受试者接受器官移植，例如肝移植或骨髓移植之前，立刻或不久管理受试者中的感染。在一些实施方案中，该方法包括在所述受试者接受器官移植，例如肝移植或骨髓移植之后立刻、或不久管理受试者中的感染。在一些实施方案中，该方法包括管理患有、疑似患有终末期肝病(ESLD)、或处于患有该终末期肝病的风险下的受试者中的感染。
在一些实施方案中，可以通过上文列出的症状的消退或诊断标准(例如，血清氨水平降低)来评估本文提供的治疗的效果。在一些实施方案中，以下中的一者或两者降低：i)在1年的时段内氨危机的次数(例如，降低至少1、2、或至少3次危机)，ii)来自氨危机的并发症(包括神经发育迟缓和/或认知减退)的严重程度(例如，与未接受寡糖组合物的合适对照组相比)。在一些实施方案中，氨危机之间的时间段增加，例如至少15％、30％、60％、100％、或200％(例如，与未接受寡糖组合物的合适对照组相比)。
在一些实施方案中，该方法例如在受试者，例如在受试者的胃肠道(例如，结肠)中降低病原体的丰度并且增加共生细菌的相对丰度。在一些实施方案中，该方法增加例如受试者的肠道的微生物群落(例如共生细菌的群落)的α-多样性(例如高度多样性)。
在一些实施方案中，寡糖组合物基本上被共生细菌发酵或消耗，而不被病原体发酵或消耗。在一些实施方案中，寡糖组合物基本上被共生细菌发酵或消耗，并且被病原体以低水平发酵或消耗。在一些实施方案中，基本上被共生细菌消耗的寡糖组合物可以增加共生微生物群的多样性和生物量，并且导致一种或多种病原体诸如细菌病原体(例如，病原体分类群)的相对丰度降低。在一些实施方案中，寡糖组合物基本上不被VRE或CRE物种或产ESBL物种发酵或基本上不被其消耗。在一些实施方案中，寡糖组合物基本上不被艰难梭菌发酵或基本上不被其消耗。
在一些实施方案中，寡糖组合物支持例如肠道微生物组中的共生或益生细菌的生长。在一些实施方案中，寡糖组合物不支持至少一种病原体的生长，例如不支持CRE、VRE、艰难梭菌物种和/或假丝酵母物种的生长。
在一些实施方案中，寡糖组合物的施用可以增加受试者(例如，人类患者)的微生物组中的共生细菌相对于致病性细菌的浓度、量或相对丰度。在一些实施方案中，寡糖组合物和有生活力的共生或益生细菌的群体的施用可以增加受试者(例如，人类患者)的微生物组中的共生细菌相对于致病性细菌的浓度、量或相对丰度。在一些实施方案中，支持例如肠道微生物组中的共生或益生细菌的生长的寡糖组合物的施用可以增加受试者(例如，人类患者)的微生物组中的共生细菌相对于致病性细菌的浓度、量或相对丰度。在一些实施方案中，不支持至少一种病原体的生长，例如不支持例如肠道微生物组中的CRE、VRE、和/或艰难梭菌物种的生长的寡糖组合物的施用可以增加受试者(例如，人类患者)的微生物组中的共生细菌相对于致病性细菌的浓度、量或相对丰度。在一些实施方案中，支持共生或益生细菌的生长并且不支持至少一种病原体的生长，例如不支持例如肠道微生物组中的CRE、VRE、和/或艰难梭菌物种的生长的寡糖组合物的施用可以增加受试者(例如，人类患者)的微生物组中的共生细菌相对于致病性细菌的浓度、量或相对丰度。
在实施方案中，本文描述的寡糖组合物与共生的或益生的菌类群以及通常被认为安全的细菌(GRAS)或已知的共生的或益生菌微生物共同施用。在一些实施方案中，共生的或益生的菌类群(或其制剂)可以在向受试者施用寡糖组合物之前或之后向受试者施用。在一些实施方案中，将寡糖组合物和共生的或益生的菌类群向使微生物组耗尽的受试者施用，例如，具有很少或没有可检测到的肠道共生菌的受试者，以尝试在受试者中恢复更大的肠道微生物组多样性。在一些实施方案中，受试者的肠道微生物组已通过使用抗生素被耗尽。例如，通过先对受试者施用一个或多个疗程的抗生素。
共生的或益生的细菌也称为益生菌。益生菌可以包括益生菌细菌在发酵过程中产生的代谢物。这些代谢物可以释放到发酵培养基中，例如释放到宿主生物体(例如，受试者)中，或它们可以储存在细菌内。益生细菌(Probiotic bacteria)包括细菌、细菌匀浆、细菌蛋白、细菌提取物、细菌发酵上清液及其组合，它们例如当以治疗剂量施用时对宿主动物发挥有益作用。
有用的益生菌包括至少一种产生乳酸和/或乙酸和/或丙酸的细菌，例如通过分解碳水化合物诸如葡萄糖和乳糖产生乳酸和/或乙酸和/或丙酸的微生物。优选地，益生细菌是乳酸菌。在实施方案中，乳酸菌包括乳杆菌属、明串珠菌属、片球菌属、链球菌属和双歧杆菌属。合适的益生细菌还可以包括通过改善宿主肠道细菌平衡而有益地影响宿主的其它细菌，诸如但不限于酵母诸如酵母属(Saccharomyces)、德巴利氏酵母属(Debaromyces)、假丝酵母属(Candida)、毕赤酵母属(Pichia)和球拟酵母属(Torulopsis)，霉菌诸如曲霉属(Aspergillus)、根霉属(Rhizopus)、毛霉属(Mucor)以及青霉属(Penicillium)和球拟酵母属，以及其他细菌诸如但不限于拟杆菌属、梭菌属(Clostridium)、梭杆菌属(Fusobacterium)、蜜蜂球菌属(Melissococcus)、丙酸菌属、肠球菌属、乳球菌属、葡萄球菌属、消化链球菌属、芽孢杆菌属、片球菌属、微球菌属、明串珠菌属、魏斯氏菌属(Weissella)、气球菌属(Aerococcus)和酒球菌属(Oenococcus)，以及它们的组合。
具体可用于本公开内容的共生的和益生的细菌包括来源于人(或来源于正在被施用益生细菌的哺乳动物)(用于人施用)，对宿主不致病、对技术过程具有抗性(即在加工期间和在递送媒介物中可以保持活力和活性)，对胃酸和胆汁毒性具有抗性，粘附于肠道上皮组织，具有定殖在胃肠道中、产生抗菌物质、调节宿主的免疫应答并影响代谢活动(例如胆固醇同化、乳糖酶活性、维生素产生)的能力的那些。
共生的和益生的细菌可以作为单一菌株或多种菌株的组合使用，其中一个剂量的益生细菌中的细菌总数为每剂从约1x103至约1x1014、或从约1x10至约1x1012、或从约1x107至约1x1011CFU。
可以将共生的或益生的细菌与寡糖组合物配制，同时益生细菌是活的但处于“休眠”或嗜睡状态。一旦冷冻干燥，对益生细菌的一种或多种活的培养物进行处理，以使对水分的暴露(这将使培养物恢复活力)最小化，因为一旦恢复活力，培养物即可经历高发病率，除非很快在高水分环境或培养基中培养。另外，处理培养物以减少对高温的可能暴露(尤其是在水分存在下)以降低发病率。
益生细菌可以粉末状的干燥形式使用。益生细菌也可以在寡糖组合物中或在单独的寡糖组合物中施用，与寡糖组合物同时或在不同时间施用。
在实施方案中，可以在本文描述的寡糖组合物中使用和/或与其组合使用的共生细菌分类群包括阿克曼氏菌属(Akkermansia)、厌氧球菌属(Anaerococcus)、拟杆菌属、双歧杆菌属(包括乳酸双歧杆菌、动物双歧杆菌、两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、青春双歧杆菌、短双歧杆菌、和婴儿双歧杆菌)、布劳特氏菌属(Blautia)、梭菌属、棒状杆菌属(Corynebacterium)、小类杆菌属(Dialister)、真杆菌属(Eubacterium)、粪杆菌属(Faecalibacterium)、芬戈尔德菌属(Finegoldia)、梭杆菌属、乳杆菌属(包括嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、双歧乳杆菌、乳酸乳杆菌、发酵乳杆菌、唾液乳杆菌、副干酪乳杆菌、短乳杆菌、德氏乳杆菌、嗜热乳杆菌、卷曲乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、生孢乳杆菌和保加利亚乳杆菌)、消化球菌属、消化链球菌属、嗜蛋白胨菌属(Peptoniphilus)、普雷沃菌属(Prevotella)、罗斯氏菌属(Roseburia)、瘤胃球菌属、葡萄球菌属、和/或链球菌属(包括乳酸链球菌、乳脂链球菌、二乙酰乳酸链球菌、嗜热链球菌)。
在实施方案中，可以在本文描述的寡糖组合物中使用和/或与其组合使用的共生细菌分类群，例如GRAS菌株，包括凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)GBI-30，6086；动物双歧杆菌乳酸亚种BB-12；短双歧杆菌养乐多(Yakult)；婴儿双歧杆菌35624；动物双歧杆菌乳酸亚种UNO 19(DR10)；长双歧杆菌BB536；大肠杆菌M-17；尼氏大肠杆菌(Escherichiacoli Nissle)1917；嗜酸乳杆菌DDS-1；嗜酸乳杆菌LA-5；嗜酸乳杆菌NCFM；干酪乳杆菌DN114-001(免疫/防御干酪乳杆菌)；干酪乳杆菌CRL431；干酪乳杆菌F19；副干酪乳杆菌Stll(orNCC2461)；约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)Lai(乳杆菌属LCI、约氏乳杆菌NCC533)；乳酸乳球菌L1A；植物乳杆菌299V；罗伊氏乳杆菌ATTC 55730(罗伊氏乳杆菌SD2112)；鼠李糖乳杆菌ATCC 53013；鼠李糖乳杆菌LB21；酿酒酵母(布拉氏(boulardii))lyo；鼠李糖乳杆菌GR-1和罗伊氏乳杆菌RC-14的混合物；嗜酸乳杆菌NCFM和乳酸双歧杆菌BB-12或BL-04的混合物；嗜酸乳杆菌CL1285和干酪乳杆菌的混合物；以及瑞士乳杆菌R0052、鼠李糖乳杆菌R0011和/或鼠李糖乳杆菌GG(LGG)的混合物。
在一些实施方案中，该方法包括施用寡糖组合物和施用共生或益生细菌物种。在一些实施方案中，寡糖组合物和共生细菌的组合施用可以用于使微生物组耗尽的患者(例如，具有很少或不具有可检测共生细菌的患者)，例如正经受化学疗法或正接受抗生素的患者受益。在一些实施方案中，受试者或患者可能具有不含任何可检测共生细菌的肠道微生物组。在一些实施方案中，该方法包括向具有不含任何可检测共生细菌的肠道微生物组的受试者或患者组合施用寡糖组合物和共生细菌。
IV.试剂盒
还考虑了试剂盒。例如，试剂盒可包含寡糖组合物的单位剂型，以及包含使用该组合物治疗，例如，与高氨血症有关的疾病的说明书的包装插页。在一些实施方案中，所述组合物以干粉形式提供。在一些实施方案中，所述组合物以溶液形式提供。所述试剂盒在合适的包装中包括寡糖组合物以供有需要的受试者使用。本文所述的任何组合物都可以以试剂盒的形式包装。试剂盒可包含足以用于整个治疗过程或部分治疗过程的量的寡糖组合物。所述寡糖组合物的剂量可以单独包装，或者所述寡糖组合物可以散装提供，或其组合。因此，在一个实施方案中，试剂盒在合适的包装中提供了与治疗方案中的给药点相对应的寡糖组合物的单独剂量，其中该剂量被包装在一个或多个小包中。
在一些实施方案中，试剂盒可以包括本文描述的寡糖组合物和一种或多种额外的治疗剂、药物或物质(例如，一种、两种、三种、四种或五种额外的治疗剂、药物或物质)。在一些实施方案中，试剂盒含有寡糖组合物和第二治疗剂、药物或物质。在一些实施方案中，所述第二治疗剂、药物或物质当对受试者施用时降低氨水平，例如，患有高氨血症的人类受试者。在一些实施方案中，所述第二治疗剂、药物或物质是抗生素。在一些实施方案中，所述第二治疗剂、药物或物质是利福昔明(CAS ID:80621-81-4)。在一些实施方案中，所述第二治疗剂是乳果糖。在一些实施方案中，试剂盒含有寡糖组合物和利福昔明的剂量。在一些实施方案中，试剂盒含有寡糖组合物和乳果糖的剂量。在一些实施方案中，试剂盒含有寡糖组合物、利福昔明和乳果糖的剂量。寡糖组合物的剂量和额外的治疗剂、药物或物质可以共同配制在散装容器中或共同配制在单独的包装中(例如，单独剂量的寡糖组合物和其它治疗剂一起包装在小包中)。可选地，寡糖组合物的剂量和额外的治疗剂、药物或物质可以包装在单独的散装容器或单独的包装或小包(packets)中。
试剂盒可进一步包括书面材料，例如说明书、预期结果、鉴定书(testimonials)、解释、警告、临床数据、供保健专业人员使用的信息等。在一个实施方案中，所述试剂盒包含标签或其他指示该试剂盒仅在保健专业人员的指导下使用的信息。容器可进一步包括勺、注射器、瓶子、杯子、涂抹器或其他测量或服务装置。
实施例
实施例1：由右旋糖一水合物和半乳糖以10kg规模生产示例性的寡糖组合物
向反应容器(22L Littleford-Day水平犁式混合器)中加入5kg右旋糖一水合物、4.5kg半乳糖和0.892kg(以干燥固体为基础0.450kg)固体酸催化剂(包含磺酸部分的苯乙烯-二乙烯基苯，
Figure BDA0003143730460001091
C树脂)。以大约30RPM的速度搅拌内容物，并在大气压，在两小时内将容器温度逐渐升高至约130℃。将混合物保持温度并维持1小时，然后停止加热并以60mL/min的速率向反应混合物逐渐加入预热的水，直至反应器内容物的温度降低至120℃，然后以150mL/min的速率向反应混合物逐渐加入预热的水直到反应器内容物的温度降至110℃，然后以480mL/min的速率向反应混合物逐渐加入预热的水直到反应器内容物的温度降至100℃以下，并加入总共6kg的水。从容器中排出反应混合物并通过过滤除去固体，得到12kg呈糖浆状的产物材料。
将聚糖组合物在去离子水中进一步稀释至约35wt％的浓度，然后通过流过阳离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001092
Monosphere 88H)柱、阴离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001093
Monosphere 77WBA)柱和脱色聚合物树脂(
Figure BDA0003143730460001094
SD-2)纯化。然后通过真空旋转蒸发法，将获得的的纯化材料浓缩至约75wt％的最终浓度固体以得到纯化的聚糖组合物。
实施例2：伴随着连续加入催化剂，由右旋糖一水合物和半乳糖(10kg规模)以10kg规模生产示例性的寡糖组合物
本实施例证实了在22L水平混合反应器中以10kg规模(干燥的寡糖组合物)合成两个重复批次的，包含葡萄糖和半乳糖亚单元的寡糖组合物。
将约5kg食品级右旋糖一水合物和4.5kg食品级半乳糖装入装配有热油夹套的22L水平犁式混合器(Littleford-Day,Lexington,KY)中。通过在30RPM连续搅拌并逐渐加热至约120℃的温度来熔化右旋糖和半乳糖混合物。30分钟后，将0.892kg(以干燥固体计为0.450kg)固体酸催化剂(包含磺酸部分的苯乙烯-二乙烯基苯，例如，
Figure BDA0003143730460001101
C树脂)添加到反应混合物中以形成混合悬浮液。在大气压下，在两小时内将反应温度逐渐升高至约130℃(保持在30RPM)且连续混合。十五分钟后(加入催化剂后2.5小时)，以60mL/min的速度将预热的水逐渐加入到反应混合物中，直到反应器内容物的温度降至120℃，然后以150mL/min的速度加入预热的水直到反应器内容物的温度降至110℃，然后以480mL/min的速度加入预热的水直到反应器内容物的温度降至100℃，并且总共添加6kg的水。将反应器内容物进一步冷却至低于85℃，并过滤以从寡糖组合物中除去固体酸催化剂。回收了约12kg的产物材料。
将寡糖组合物在去离子水中进一步稀释至约35wt％的浓度，然后通过流过阳离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001102
Monosphere 88H)柱、阴离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001103
Monosphere 77WBA)柱、脱色聚合物树脂(
Figure BDA0003143730460001104
OptiPore SD-2)，然后阴离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001105
Monosphere 77WBA)柱纯化。然后将得到的纯化物浓缩至最终浓度为约75wt％固体以得到纯化的寡糖组合物。
实施例3：由右旋糖一水合物和半乳糖以10kg规模生产示例性的寡糖组合物
在合成寡糖组合物中使用配备有冷凝器、油加热器(SterICo油加热器)和空气冷却器(Silverstar空气冷却器)的22L反应器(22L Littleford Reactor)。将油加热器设置为300°F的温度，并且将风冷冷却器设置为5℃。将反应器混合元件(element)设置为30Hz。
将约5.0kg右旋糖一水合物、4.5kg无水半乳糖、然后0.90kg催化剂依次加入反应器中。将冷凝器连接到反应器的顶部端口。
从反应器开始装入右旋糖一水合物2.5小时后，将6kg USP水加热至95℃。在反应开始后3小时10分钟时，将反应器温度设置为150°F。在反应开始后3小时15分钟时，通过以60mL/min的速率向反应混合物中加入预热的水直至反应器内容物的温度降至120℃，然后以150mL/min的速率向反应混合物中加入预热的水，直至反应器内容物的温度降至110℃，然后以480mL/min的速率向反应混合物中加入预热的水，直到反应器内容物的温度降至100℃以下，并且总计加入6kg的水，将反应淬灭。将反应器内容物进一步冷却至低于85℃。
淬灭结束后，将淬灭容器用的USP水除去，替换为用于稀释的USP水(约4.6kg，以获得在淬灭和稀释之间总共加入10.6kg的USP水)。在84±1℃内部反应器温度，通过金属丝筛网将反应器排空，以帮助去除催化剂，并进入接收容器。进一步冷却含有稀释的粗聚糖组合物的接收容器。将聚糖组合物通过0.45μm过滤器过滤进一步纯化。
将寡糖组合物在去离子水中进一步稀释至约35wt％的浓度，然后通过流过阳离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001111
Monosphere 88H)柱、脱色聚合物树脂(
Figure BDA0003143730460001112
OptiPore SD-2)、脱色聚合物树脂((
Figure BDA0003143730460001113
OptiPore SD-2)，然后阴离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001114
Monosphere77WBA)柱纯化。
实施例4:脱单体过程
将在实施例1-3和16中生产的各批寡糖组合物在旋转蒸发仪上浓缩至约50Brix(通过白利度折光仪(Brix refractometer)测量)。使用粗头注射器(luer-tip syringe)将所得糖浆(200mg)加载到Teledyne ISCO RediSep Rf Gold Amine柱(11克固定相)上。也可以使用其他类似的色谱柱，例如Biotage SNAP KP-NH Catridges。将样品在配备ELSD检测器的Biotage Isolera上纯化(使用超过55倍柱体积的20/80至50/50(v/v)去离子水/ACN流动相梯度洗脱)。也可以使用其他快速色谱系统，例如Teledyne ISCO Rf。流速是根据制造商针对色谱柱和系统的说明书设置的。在～20柱体积单体级分完全洗脱后，将流动相设置为100％水，直到寡糖的其余部分洗脱并收集。含非单体的级分通过旋转蒸发浓缩以得到脱单体产物。
实施例5.尺寸排阻色谱
通过SEC HPLC确定选择的寡糖组合物(如实施例6-12中所述)的39批次和样品的重均分子量(MWw)、数均分子量(MWn)和多分散指数(PDI)。
方法
这些方法涉及使用配备有两个串联的Agilent PL Aquagel-OH 20(7.5x300mm，5μm)色谱柱的带有折射率(RI)检测器的Agilent 1100。
流动相(0.2M NaNO3)通过称取34g NaNO3(ACS级试剂)并溶于2000mL去离子(DI)水(来自MiliQ滤水器)中制备。将该溶液通过0.2μm的过滤器过滤。
D-(+)葡萄糖(分析标准品，Sigma-Aldrich，目录号47829)、PPS-pul342(Mp：342)、PPS-pul1.3k(Mp：1080)、PPS-pul6k(Mp：6100)、PPS-pul10k(Mp：9600)和PPS-pul22k(Mp：22000)中的每种的聚合物标准溶液(10.0mg/mL)通过称20mg的标准品至单独的20mL闪烁瓶中并向每个小瓶添加2.0mL去离子水来制备。
一式两份制备样品A。将约300mg的寡糖样品称入20mL闪烁瓶中并加入10mL的去离子水。将该溶液混合并通过具有0.2μm聚醚砜膜的Acrodisc 25mm注射器式过滤器过滤。
一式两份制备样品B。将约210mg的寡糖样品称量到20mL闪烁瓶中并加入10mL的去离子水。将溶液混合并通过具有0.2μm聚醚砜膜的Acrodisc 25mm注射器式过滤器过滤。
在运行样品(柱温和RI检测器均设置为40℃，并打开RI检测器净化)之前至少2小时将流速设置为0.9mL/min。
在运行样品之前，其中所有样品的进样体积为10μL且运行时间为28分钟，关闭检测器净化，并以0.9mL/min的速率运行泵，直到获得可接受的基线为止。
运行由去离子水组成的空白样品。运行每种标准品的样品。运行样品A。运行样品B。
15至22分钟之间的峰被积分。如样品色谱图中所示对单体和宽峰(产物)进行积分。将Empower 3软件中的校准曲线拟合类型设置为3阶。使用Empower 3软件计算宽峰的分子量分布和多分散度。报告产物峰(DP2+)的Mw、Mn和多分散度。
结果
将使用实施例18中的方法生产的三批次选择的寡糖组合物，使用实施例1或3中描述的方法以22L规模生产的三十批次选择的寡糖组合物，使用实施例21中描述的方法以22L规模生产的五批次选择的寡糖组合物，和使用实施例20的方法生产的一批次选择的寡糖组合物用上面描述的SEC方法进行分析。根据实施例1或3的方法生产的22L批次被分析两次。
根据实施例18生产的三批次寡糖组合物包含具有平均MWw为1514(最小/最大范围为1114-1931MWw)的寡糖。根据实施例1或3的方法生产的22L批次的寡糖组合物包含平均MWw为1528g/mol(最小/最大范围为1174g/mol至2187g/mol)，平均MWn为942g/mol(最小/最大范围为735g/mol至1213g/mol)，平均PDI为1.6(最小/最大范围为1.53至1.86)的寡糖。这些批次的平均单体含量为约13.5％(最小/最大范围为约9％至17.2％)。从根据实施例21的方法生产的22L批次收集的SEC数据呈现在表11中。根据实施例20中描述的方法生产的寡糖组合物批次包含MWw为1617g/mol和MWn为889g/mol(糖单体含量为13.8％单体)的寡糖。
表11.寡糖的选择生产批次的SEC数据
Figure BDA0003143730460001131
实施例6：对来自具有轻微型肝性脑病(MHE)患者和健康受试者的粪便样品进行离体筛选，以测试聚糖对氨的功效。
患有晚期肝病(advanced liver disease)的患者通常不能完全解毒血氨，从而导致称为高氨血症的病症。这种升高的血氨被认为会导致该患者群体出现多种症状，包括认知缺损、意识丧失和死亡。因此，鉴定能够降低血氨水平的化合物对于降低与肝病相关的发病率至关重要。目前，诊断为显性肝性脑病(OHE)的患者接受乳果糖(4-O-β-D-半乳糖基-D-果糖)(一种不可消化的二糖)治疗，被认为通过限制肠道细菌对总氨水平的贡献来减少血氨。那些不能很好耐受乳果糖的患者用利福昔明(一种不可吸收的抗生素)进行治疗。这些治疗的功效表明肠道微生物群对血氨水平有明显的影响。出于这个原因，进行了离体筛选，以鉴定减少肠道细菌贡献的氨量的聚糖。选择在该筛选中表现出显著氨减少的选择的寡糖进行进一步测试，以确定它是否可以减少从健康受试者和轻微型肝性脑病(MHE)患者中分离的微生物群产生的氨。
测试品和对照品制成5％(w/v)储备溶液，并以0.5％的最终浓度进行测试。所有储备溶液都储存在50mL锥形瓶中，并保持在4℃。将分子生物学级水以1:10(v/v)比例添加到生长培养基中，作为不添加碳(NAC)的对照。
人类粪便样品储存在-80℃。为了制备工作储备样品(stocks)，将粪便样品转移到厌氧室中并使其解冻。将20％w/v粪便浆液以2,000xg离心约5分钟，去除上清液，并将团粒复悬在PBS pH 7.4中。为了生产1％的粪便浆液，将700μL的每种粪便浆加入到13.30mL的培养基中，该培养基含有900mg/L氯化钠、26mg/L二水氯化钙、20mg/L六水氯化镁、10mg/L四水氯化锰、40mg/L硫酸铵、4mg/L七水硫酸铁、1mg/L六水氯化钴、300mg/L磷酸氢钾、1.5g/L磷酸氢钠、5g/L碳酸氢钠、0.125mg/L生物素、1mg/L吡哆醇、1m/L泛酸、75mg/L组氨酸、75mg/L甘氨酸、75mg/L色氨酸、150mg/L精氨酸、150mg/L蛋氨酸、150mg/L苏氨酸、225mg/L缬氨酸、225mg/L异亮氨酸、300mg/L亮氨酸、400mg/L半胱氨酸和450mg/L脯氨酸(Theriot CM等人，Nat Commun.2014；5：3114)，所述培养基补充了750μM尿素。
将获得的1％w/v粪便浆液以每孔350μL最终体积加入到含有35μL选择的寡糖组合物或对照的96孔板中，并在37℃厌氧孵育45小时。孵育后，在样品处理期间，将含有粪便样品与选择的寡糖或对照的板保持在厌氧室外的湿冰上。该实验一式三份进行。通过将所有样品在水中进行1比10稀释，然后使用设置为600nm波长的分光光度计获得每个样品的分光光度计读数，从而获得吸收测量值。在获得OD600读数后，所有板以3062xg(4150x rpm)旋转10分钟，并收集上清液且储存在-80℃。将细胞团粒复悬，转移到DNA提取板中，并储存在-80℃直到对样品进行鸟枪法测序。
使用修饰的氨比色测定试剂盒(BioVision，目录#K470-100)分析收集的上清液。这种非酶测定检测从氨中形成靛酚，形成使用读板仪通过比色法轻松量化的有色产物。使用10kD滤板(Pall公司，目录#8034)过滤解冻的培养物上清液，以1500xg离心15分钟，然后用分子生物学级水1:100稀释。将100μL的这种1:100稀释液转移到具有平底的黑色微孔板(Corning 3631)中。根据制造商的说明，加入试剂并将板孵育，然后在OD670读取板，并将获得的值与标准曲线进行比较以获得mM氨值。
图9显示，在离体测定中，将选定的寡糖引入样品后45小时，其在健康受试者的粪便样品和患有MHE的受试者的粪便样品中降低了氨水平。45小时后，选择的寡糖组合物在来自健康受试者的所有粪便样品和50个MHE患者粪便样品中的47个中降低了氨水平。与对照相比，在28个健康受试者样品中的21个和50个mHE受试者样品中的17个中，所选的寡糖组合物产生了大于约50％的氨水平降低，证明这种寡糖可以在健康和高氨血症受试者中降低由肠道微生物群落产生的氨水平。
实施例7：在寡糖组合物存在下在限定的微生物群落中的病原体丰度的降低
对大约415种不同的寡糖组合物在限定的微生物群落(包括46种不同的共生细菌株)中，测试了其调节(例如，减少)病原体的相对丰度和支持共生细菌生长的能力。这种筛选是通过将三种耐药性细菌(CRE肺炎克雷伯菌、CRE大肠杆菌或VRE粪肠球菌)掺入限定的微生物群落中，然后在存在单一测试寡糖组合物的情况下使掺入的微生物群落生长进行的，其中单一的测试寡糖组合物代表唯一的碳源。
构建限定的微生物群落，该群落由组合46种菌株构成，它们属于放线菌门、厚壁菌门、和拟杆菌门：生产布劳特氏菌(Blautia producta)、汉逊布劳特氏菌(Blautiahansenii)、隐藏梭菌(Clostridium celatum)、解纤维素拟杆菌(Bacteroiodescellulosilyticus)、内脏臭味杆菌(Odoribacter splanchnicus)、链状双歧杆菌(Bifidobacterium catenulatum)、霍氏真杆菌(Eubacterium hallii)、多氏拟杆菌(Bacteroides dorei)、假链状双歧杆菌(Bifidobacterium pseudocatenulatum)、青春双歧杆菌、嗜粪拟杆菌(Bacteroides coprophilus)、干酪乳杆菌、灵巧粪球菌(Coprococcuscatus)、角形双歧杆菌(Bifidobacterium angulatum)、凸腹真杆菌(Eubacteriumventriosum)、多产毛螺菌(Lachnospira multipara)、粪副拟杆菌(Parabacteroidesmerdae)、芬氏拟杆菌(Bacteroides finegoldii)、吉氏副拟杆菌(Parabacteroidesdistasonis)、多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)、氢营养布劳特氏菌(Blautiahydrogenotrophica)、类球布劳特氏菌(Blautia coccoides)、鲍氏梭菌(Clostridiumbolteae)、闪烁梭菌(Clostridium scindens)、双形霍尔德曼氏菌(Holdemanellabiformis)、长双歧杆菌婴儿亚种(Bifidobacterium longum sub.Infantalis)、卵形瘤胃球菌(Ruminococcus obeum)、Dorea formicigenerans、产气柯林斯菌(Collinsellaaerofaciens)、挑剔真杆菌(Eubacterium eligens)、普氏粪杆菌(Faecalibacteriumprausnitzii)、长双歧杆菌、粪便普雷沃菌(Prevotella copri)、直肠真杆菌、单形拟杆菌(Bacteroides uniformis)、溶糊精琥珀酸弧菌(Succinivibrio dextrinosolvens)、肠罗斯氏菌(Roseburia intestinalis)、系结梭菌(Clostridium nexile)、粪拟杆菌(Bacteroides caccae)、普通拟杆菌(Bacteroides vulgatus)、长链多尔氏菌(Dorealongicatena)、嗜粘蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)、多形拟杆菌、解纤维素拟杆菌、共生梭菌(Clostridium symbiosum)、和活泼瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)。
为了制备限定的微生物群落，将46种不同的共生细菌株中的每一种在标准碎肉葡萄糖培养基(CMG)中独立生长18-48小时，这取决于菌株。生长后，将每个细菌株的光密度(OD600)调节至0.2，并将等体积的46个菌株中的每一个合并到一个瓶子中。将1.5mL等分试样的限定的微生物群落在-80℃冷冻，最终甘油浓度为15％。本实施例中使用的CRE肺炎克雷伯菌株、CRE大肠杆菌和VRE粪肠球菌株从疾病控制中心(CDC)获得，并在将它们加入到限定的微生物群落之前，在BHI培养基中在37℃有氧生长12小时。
将限定的微生物群落样品的冷冻等分试样随后解冻并用培养基洗涤，所述培养基由以下组成：900mg/L氯化钠、26mg/L二水氯化钙、20mg/L六水氯化镁、10mg/L四水氯化锰、40mg/L硫酸铵、4mg/L七水硫酸铁、1mg/L六水氯化钴、300mg/L磷酸氢钾、1.5g/L磷酸氢钠、5g/L碳酸氢钠、0.125mg/L生物素、1mg/L吡哆醇、1mg/L泛酸、75mg/L组氨酸、75mg/L甘氨酸、75mg/L色氨酸、150mg/L精氨酸、150mg/L蛋氨酸、150mg/L苏氨酸、225mg/L缬氨酸、225mg/L异亮氨酸、300mg/L亮氨酸、400mg/L半胱氨酸和450mg/L脯氨酸(Theriot CM等人，NatCommun.2014；5：3114)，进一步补充0.1％蛋白胨和0.75mM尿素，以便将限定的微生物群落样品调节至0.01的OD600。然后将CRE肺炎克雷伯菌、CRE大肠杆菌和VRE粪肠球菌(均处于0.01的OD600)加入到(即用于掺入)限定的微生物群落样品中。每种掺入的等分试样以0.5％w/v或0.05％w/v的最终浓度提供四百一十五种不同的寡糖组合物的一种(作为等分试样中存在的唯一碳源)，并在37℃于厌氧室中孵育24小时。水用作阴性对照(即无碳源)。每种寡糖组合物最多重复3次。孵育24小时后，测量每个掺入的微生物群落的OD600以提供总厌氧生长的近似值。
为了在每个掺入的微生物群落中确定病原体水平，在新鲜的Luria-Bertani(LB)培养基中对每个群落进行200倍稀释，并在37℃有氧孵育24小时。每15分钟测量一次OD600以使用Biotek酶标仪生成生长曲线。计算至对数生长中期的时间并用于确定实验厌氧阶段结束时的总病原体负荷。至对数生长中期的较短时间对应于较高的病原体水平。
为了鉴定支持整体群落生长，同时减少病原体生长的寡糖组合物，在厌氧阶段结束时的OD600(较高表示更多共生菌的迹象)和二次有氧生长期间到对数生长中期的时间在各自的指标内从0到1进行归一化。将这两个值相乘并从1中减去(即1–(厌氧生长*有氧生长))。这些代表单独寡糖组合物的最终值被归一化为阴性对照(水)，以鉴定降低病原体细菌水平并促进共生细菌水平的寡糖组合物。
实施例8：在寡糖组合物存在的情况下减少人类粪便浆液中的病原体丰度
进一步将在实施例6的掺入的微生物群落中降低病原体丰度并支持共生菌的一百三十五种寡糖组合物，在来自人类的离体粪便浆液中评估其发挥类似功能的能力，这些粪便浆液掺入单一病原体菌株(VRE粪肠球菌、CRE肺炎克雷伯菌或CRE大肠杆菌)。寡糖组合物在水中制备成5％w/v，过滤除菌并加入到96孔深孔微孔板测定板至在测定中的最终浓度为0.5％或0.05％w/v，水充当为阴性对照。
捐赠的人类粪便样品储存在-80℃。为了制备粪便浆液的工作储备样品，将粪便样品转移到厌氧室中并使其解冻。然后在20％w/v磷酸盐缓冲盐水(PBS)pH 7.4(P0261,Teknova Inc.,Hollister,CA)、15％甘油中制备粪便样品。将20％w/v粪便浆液+15％甘油以2,000xg离心，去除上清液，将团粒悬浮在1％PBS中，然后在CM培养基中稀释以提供1％w/v粪便浆液的最终稀释液，所述培养基由900mg/L氯化钠、26mg/L二水氯化钙、20mg/L六水氯化镁、10mg/L四水氯化锰、40mg/L硫酸铵、4mg/L七水硫酸铁、1mg/L六水氯化钴、300mg/L磷酸氢钾、1.5g/L磷酸氢钠、5g/L碳酸氢钠、0.125mg/L生物素、1mg/L吡哆醇、1m/L泛酸、75mg/L组氨酸、75mg/L甘氨酸、75mg/L色氨酸、150mg/L精氨酸、150mg/L蛋氨酸、150mg/L苏氨酸、225mg/L缬氨酸、225mg/L异亮氨酸、300mg/L亮氨酸、400mg/L半胱氨酸和450mg/L脯氨酸(Theriot CM等人，Nat Commun.2014；5：3114)，进一步补充0.75μM尿素组成。
实验开始前一天，在厌氧室内，将CRE肺炎克雷伯菌单株、CRE大肠杆菌单株和VRE单株在含有0.5％D-葡萄糖的CM培养基中独立生长过夜。在实验当天，将病原体培养物的等分试样用PBS洗涤，每种病原体培养物的光密度(OD600)，并在CM培养基中将1％粪便浆液调整到OD 0.1。然后将三种病原体培养物中的每一种分别加入粪便浆液的三等分试样中，使得病原体培养物占粪便浆液/病原体混合物的最终体积的8％。厌氧条件下(anaerobically)，将三种粪便浆液/病原体混合物中的每一种以最终浓度0.05％w/v或0.5％w/v，每孔350μL终体积，在37℃暴露于寡糖组合物的96孔板45小时。
在离体孵育之后，将板从厌氧室中取出并且在新鲜的Luria-Bertani(LB)培养基中生产每种培养物的200倍稀释液。在37℃，将这些稀释的培养物有氧孵育24小时。使用Biotek酶标仪在24小时内每15分钟测量一次OD600以生成生长曲线。计算至对数生长中期的时间并用于确定实验厌氧阶段结束时的总病原体负荷。较低的至对数生长中期的时间值对应于在实验的厌氧阶段结束时较高水平的病原体。
粪便浆液群落中的共生菌株是严格的厌氧菌，因此在有氧条件下不会生长。在厌氧培养结束时测量的OD600(称为厌氧OD600)和根据有氧生长曲线计算的至对数生长中期的时间，可以识别出专门支持共生生长的选择的寡糖组合物(例如，高厌氧OD600和长的至对数生长中期的时间)。
实施例9：测试寡糖组合物支持单一病原体生长的能力
来自实施例7A的总计五十五种寡糖组合物被进一步选择用于在设计为直接测试寡糖组合物是否能够支持单一病原体生长的另外的测定中进行研究。
单独的病原体细菌株(包括CRE大肠杆菌、CRE肺炎克雷伯菌和艰难梭菌)在CM中生长，并且在加入单一聚糖制剂或水(无碳对照)之前，VRE粪肠球菌的单一菌株在Mega培养基(MM)中生长。Mega培养基(MM)含有10g/L胰蛋白胨、5g/L酵母提取物、4.1mM L-半胱氨酸、100mM磷酸钾缓冲液(pH7.2)、0.008mM硫酸镁、4.8mM碳酸氢钠、1.37mM氯化钠、5.8mM维生素K、0.8％氯化钙、1.44mM硫酸铁(II)七水合物、4mM刃天青、0.1％组氨酸-血红素、1％ATCC微量矿物质补充剂、1％ATCC维生素补充剂、29.7mM乙酸、0.9mM异戊酸、8.1mM丙酸、4.4mM正丁酸，使用氢氧化钠将pH调节至7。该培养基使用0.2um过滤器进行过滤灭菌，并在使用前储存在厌氧室中，以允许任何溶解的氧消散。在COY厌氧室中，将大肠杆菌单株(BAA-2340、BAA-97、4株患者分离株)、肺炎克雷伯菌(ATCC 33259、BAA-1705、BAA-2342、7株患者分离株)和艰难梭菌，在含有0.5％D-葡萄糖的CM中隔离生长过夜。在COY厌氧室中，将粪肠球菌单株(ATCC 700221和9株患者分离株，以及EFM.70)在含有0.5％D-葡萄糖的MM中隔离生长过夜。用PBS洗涤1mL的每一种过夜培养物，并测量每一种培养物的光密度(OD600)。将每一种培养物在培养基(例如，CM或MM)中调节至OD600 0.01。
在COY厌氧室内，将归一化的大肠杆菌、肺炎克雷伯菌或艰难梭菌的单株培养物加入到96孔微孔板中，其中一种寡糖组合物作为每个孔中的唯一碳源。在没有任何碳源的情况下将加入到培养基(例如CM或MM)中的水作为对照。然后COY厌氧室中，将这些微孔板在37℃孵育总计45小时，并且每15分钟测量一次OD600以生成每个实验孔的生长曲线。针对每种细菌病原体重复三次测试每种寡糖组合物。
计算生长曲线的曲线下面积(AUC)，并确定每个实验的至对数生长中期的时间。
选择的寡糖组合物不支持CRE大肠杆菌、CRE肺炎克雷伯菌、VRE粪肠球菌或艰难梭菌的生长。这些结果进一步证明，选择的寡糖组合物不支持病原体的生长，从而通过选择性地支持共生细菌的生长来不利于病原体的生长和其在微生物群落中的丰度。
实施例10：在单一病原体菌株培养物中存在选择的寡糖组合物时，病原体生长和丰度降低
对包含多种选自式(I)和式(II)的聚糖并通过如实施例1-3和16中描述的方法生产的选择的寡糖组合物的能力进行进一步测试，所述能力是减少危重和免疫功能低下的患者经常遇到的病原体单株的生长和丰度的能力。
测试选择的寡糖组合物降低单独的CRE大肠杆菌、CRE肺炎克雷伯菌和VRE粪肠球菌株的生长和丰度的能力。在COY厌氧室中，将大肠杆菌单株(一株从CDC的肠杆菌科细菌-碳青霉烯-断点组中获得，另一株从患者中分离)和肺炎克雷伯菌单株(一株从CDC组获得，另一株从患者中分离出来)在含有0.5％D-葡萄糖的CM培养基中隔离生长过夜。在COY厌氧室中，将粪肠球菌单株(ATCC 700221和2株患者分离株)在含有0.5％D-葡萄糖的MM培养基中隔离生长过夜。使用0.2μm过滤器对培养基进行过滤灭菌，并在使用前储存在厌氧室中，以使任何溶解氧消散。用PBS洗涤1mL的每一种过夜培养物，并测量每一种培养物的OD600。将每一种培养物调节至0.01的OD600，然后与葡萄糖、低聚果糖(FOS)或选择的寡糖组合物的样品一起孵育。将水加入到培养基中，没有任何加入的碳源，作为阴性对照。在每一个测定中，葡萄糖、FOS或选择的寡糖组合物的最终浓度为0.5％w/v，并且每一个测定在每一个生长板内重复3次。将板在厌氧室中于37℃孵育总计45小时。在48小时内每15分钟确定一次每一菌株的光密度。
在选择的寡糖组合物的样品存在下，CRE和VRE病原体表现出几乎不生长或不生长，类似于病原体在水对照存在下的生长(图2和图3)。
测试选择的寡糖组合物降低单独的真菌病原体(白色念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌和热带假丝酵母)菌株的生长和丰度的能力。白色念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌和热带假丝酵母的四种菌株的每一种均自ATCC(ATCC MYA-2950、ATCC 14243、ATCC201380和ATCC MYA-2876)获得。在37℃，所有念珠菌株在修饰的Sabouraud肉汤(10g/L蛋白胨溶液)和2％最终浓度的葡萄糖中有氧生长24小时，直到每个菌株达到约1的光密度(OD600)。将200μL每一培养物稀释在3mL修饰的Sabouraud肉汤中，然后将120μL加入到每孔含有80μL的下面的5％w/v溶的96孔板的每孔中：葡萄糖、FOS或选择的寡糖组合物的样品。将水用作阴性对照。在测试白色念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌和热带假丝酵母的每次测定中，葡萄糖、FOS或选择的寡糖组合物的最终浓度为2％，每个测定重复3次，将板在37℃孵育总计65小时。每15分钟收集一次白色念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌和热带假丝酵母菌株的光密度数据。
在选择的寡糖组合物的样品存在下，白色念珠菌、光滑假丝酵母、克柔念珠菌和热带假丝酵母菌株中的每一个最低限度地生长(图4)。同时，这些菌株中的每一个都在葡萄糖存在下生长至高OD600。另外，在选择的寡糖组合物存在下，每个念珠菌株的生长与在水(阴性对照，无碳源)存在下的生长量相似。
这些数据共同证明，根据实施例1-3和16生产的选择的寡糖组合物不支持病原体微生物(细菌和真菌)的生长和丰度，这由任何测试的VRE(粪肠球菌)菌株和CRE菌株(CRE大肠杆菌、CRE肺炎克雷伯菌)和念珠菌株的无能力(inability)而证实。相比之下，所有测试的菌株在葡萄糖和/或FOS存在下均表现出显著生长。
实施例11.在住院患者的粪便浆液中对选择的寡糖组合物的评估
对包含选自式(I)和式(II)的多种聚糖并通过如实施例1-3和16中描述的方法生产的选择的寡糖组合物在微生物群样品中降低病原体生长的能力进行评估，所述微生物群样品来自重症监护病房(ICU)设施的十三名接受抗生素治疗的住院患者。
收集来自ICU患者和健康受试者的粪便样本并储存在-80℃。为了制备用于离体测定的粪便材料，在COY厌氧室中解冻20％w/v在磷酸盐缓冲盐水(PBS)和甘油中的浆液的等分试样。然后将该浆液进一步稀释到1％Mega培养基(MM)的溶液中。将该培养基使用0.2μm过滤器进行过滤灭菌，并在使用前储存在厌氧室中，以使任何溶解氧消散。
在COY室中，耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)和耐万古霉素肠球菌(VRE)单株在具有0.5％D-葡萄糖的MM中隔离生长过夜。在实验当天，用PBS洗涤过夜培养物的等分试样并测量培养物的光密度(OD600)。将培养物在MM中调节至0.1的OD600并加入到1％粪便浆液中。然后对与耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)和耐万古霉素肠球菌(VRE)混合的粪便浆液进行16S测序，以确定病原体和共生细菌的初始相对丰度。然后将培养物添加到96孔微孔板中，每孔中具有一种下面的碳源(最终浓度0.5％w/v)：麦芽糊精、低聚果糖、选择的寡糖组合物的样品或水(阴性对照，即无碳源)。然后在COY室中，将这些微孔板在37℃孵育总计45小时，其中每一实验条件在每个板上进行三次重复测试。
在45小时孵育结束时，对来自每个孔的培养物样品进行16S测序，以确定在用寡糖组合物干预后群落中病原体和共生细菌的最终相对丰度。
为了16S测序，从粪便浆液中提取基因组DNA并对16S rRNA基因的可变区4进行扩增和测序(地球微生物组计划方案www.earthmicrobiome.org/emp-standard-protocols/16s/和Caporaso JG等人Ultra-high-throughput microbial community analysis ontheIllumina HiSeq and MiSeq platforms[依诺米那HiSeq和MiSeq平台上的超高通量微生物群落分析].ISME J.[国际微生物生态学会杂志](2012)8月；6(8):1621-4)。将原始序列多路分解(demultiplexed)，并且使用UNOISE2(Robert Edgar UNOISE2：improved error-correction forIllumina 16S and ITS amplicon sequencing[用于依诺米那16S和ITS扩增子测序的改善错误修正].bioRxiv[生物预印本](2016)10月15日)分别处理每个样品。将来自16S rRNA扩增子测序数据的读取稀疏至5000个读取，而不更换，并且将所得的OTU表用于下游计算。
如通过16S测序所评估，选择的寡糖组合物降低了来自ICU患者的掺入粪便浆液中的耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(图5A)和耐万古霉素肠球菌(图5B)的丰度。在存在FOS(一种商业纤维)或麦芽糊精的情况下培养的那些掺入的粪便浆液中，这些病原体的每一种的丰度都更高。这证明了如通过如实施例1-3和16中描述的方法所生产的包含选自式(I)和式(II)的多种聚糖的选择的寡糖组合物具有在临床相关模型中减少或防止(preventing)病原体的生长的能力，所述病原体如耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)和耐万古霉素肠球菌(VRE)。
实施例12.在肝性脑病(HE)患者的粪便浆液中对选择的寡糖组合物的评估
在一些情况下，病原体感染可以在某些患者中是肝性脑病(HE)的潜在诱发因素。另外，HE患者可以是免疫功能低下的并易受病原体感染。测试如通过如实施例1-3和16中描述的方法所生产，包含选自式(I)和式(II)的多种聚糖的选择的寡糖组合物在患有HE的患者中降低病原体丰度的能力。将来自44名HE患者的微生物组样品掺入单一病原体菌株(CRE大肠杆菌或VRE粪肠球菌)，然后在选择的寡糖组合物、FOS或水(阴性对照，即无碳源)存在下生长。
收集来自HE患者和健康受试者的粪便样品并储存-80℃。为了制备用在离体测定的粪便材料，将其移入COY厌氧室并制成20％w/v在具有15％甘油的磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的浆液。将每种粪便浆液的等分试样储存在-80℃。对于该实验，在COY室内，在环境温度解冻每种浆液的等分试样。将等分试样以2000xg离心5分钟，弃去上清液。将细胞团粒复悬在PBS中，然后进一步稀释成1％在Mega培养基(MM)中的溶液。该培养基使用0.2μm过滤器进行过滤灭菌，并在使用前储存在厌氧室中，以使任何溶解氧消散。
在COY室中，耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)和耐万古霉素肠球菌(VRE)单株在具有0.5％D-葡萄糖的MM中隔离生长过夜。在实验当天，用PBS洗涤过夜培养物的等分试样并测量培养物和粪便浆液的光密度(OD600)。OD600测量用于将细菌培养物归一化为0.01的OD600或0.1的OD600，并将粪便浆液归一化为0.1的OD600(在MM中)。归一化后，将CRE菌株或VRE菌株以总培养物的8％(v/v)加入到粪便浆液中。将归一化为0.01的OD600的每批次CRE菌株和VRE菌株加入到12份粪便浆液中。将剩余的32份粪便浆液补充有这些归一化为0.1的OD600的病原体的培养物。然后对每种补充了病原体的粪便浆样品进行浅鸟枪法测序(shallowshotgun sequencing)(16S测序)，以确定病原体和共生细菌的初始相对丰度。然后将混合培养物加入到96孔微孔板中，每个孔中具有一种下面的碳源(最终浓度0.5％w/v)：选择的寡糖组合物、FOS或水。然后在COY室中，将这些微孔板在37℃孵育总计45小时。将每个寡糖组合物在每个板上重复测试3次，每个实验条件在每个平板上重复测试3次。
孵育后，如实施例9中实施16S测序以确定每个粪便浆液样品中病原体的相对丰度。
相对于水(阴性对照)，确定每个实验组合物和患者样品的CRE病原体或VRE病原体丰度的降低倍数。选择的寡糖组合物相比FOS(一种市售的纤维)更能降低耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(图6A)和耐万古霉素肠球菌(图6B)的丰度。这些结果证明了如通过如实施例1-3和16中描述的方法所生产，包含选自式(I)和式(II)的多种聚糖的选择的寡糖组合物具有在HE的相关模型中减少或防止病原体的生长的能力，所述病原体如耐碳青霉烯肠杆菌科细菌(CRE)和耐万古霉素肠球菌(VRE)。
实施例13.粪便样品的收集
粪便样品是通过向受试者提供Fisherbrand便桶标本收集系统(飞世尔科技公司(Fisher Scientific))和相关的使用说明书来收集的。将收集的样品用冰包或在-80℃下储存直到处理(Mclnnes和Cutting,Manual of Procedures for Human MicrobiomeProject:Core Microbiome Sampling Protocol A[用于人微生物组计划的程序手册：核心微生物组采样方案A],vl2.0,2010,hmpdacc.org/doc/HMP_MOP_Versionl2_0_072910.pdf)。也可以使用可选的收集装置。例如，可以将样品收集到以下中：粪便管54x28mm(莎斯特公司(Sarstedt AG)，25ml SC粪便容器(带有匙))、Globe Scientific螺旋帽容器(带有量勺(飞世尔科技公司))或OMNIgene-GUT收集系统(DNA吉诺特克股份有限公司(DNA Genotek,Inc.))，该收集系统稳定化微生物DNA以便用于下游核酸提取和分析。根据本领域技术人员已知的标准方案将粪便样品的等分试样在-20℃和-80℃下储存。
实施例14.确定受试者中病原体的水平。
为了确定在胃肠道中携带的病原体的滴度，通过合适的方法收集粪便样品或直肠拭子。将样品材料在以下上培养：例如i)环丝氨酸-头孢西丁果糖琼脂(例如可从厌氧菌系统公司(Anaerobe Systems)获得)，厌氧培养以选择性和差异地生长艰难梭菌；ii)伊红美蓝琼脂(例如可从天惠华公司获得)，有氧培养以滴定大肠杆菌和其他革兰氏阴性肠细菌，其中大多数是条件致病菌；iii)胆汁七叶苷琼脂(BD)，有氧培养以滴定肠球菌属物种；iv)苯乙醇血琼脂(贝克顿-迪金森公司(Becton Dickinson))、或多粘菌素-萘啶酮酸(CNA)血琼脂(例如，来自哈代诊断学公司(Hardy Diagnostics))，有氧培养以生长肠球菌属和/或链球菌属物种；v)双歧杆菌属选择性琼脂(厌氧菌系统公司)以滴定双歧杆菌属物种；vi)或麦康凯(MacConkey)琼脂(飞世尔科技公司)以滴定大肠杆菌和其他革兰氏阴性肠细菌。可以适当使用另外抗生素来选择这些细菌的药物抗性亚组，例如万古霉素(例如，针对万古霉素抗性肠球菌属)、头孢西丁(例如，针对超广谱β内酰胺酶或肠球菌属)、环丙沙星(例如，针对氟喹诺酮抗性)、氨苄西林(ampicillin)(例如，针对氨苄西林抗性细菌)、和头孢他啶(例如，针对头孢菌素抗性细菌)。另外，可以添加生色底物以有利于从共生菌株中区分出病原体，诸如使用ChromID板(生物梅里埃公司(Biomerieux))或ChromAgar(贝克顿-迪金森公司)。使板在35℃-37℃下在适合病原体的有氧、厌氧或微有氧条件下孵育。16-48小时后，对菌落计数并将其用于反演计算原始样品中活细胞的浓度。
为了定量评估，测量受试者的样品体积或重量，并且在磷酸盐缓冲盐水或其他稀释剂中制备1:10的系列稀释液，然后进行铺板、生长和菌落计数以确定样品中病原体的水平。
可选地，病原体的数量通过定量PCR来测量。对于这种方法，设计对于本文所述的一种或多种病原体(包括细菌病原体、病毒病原体和致病性原生动物)特异的引物，并且将其用于实时定量PCR(例如，使用向其中添加双链特异性荧光染料(诸如Sybr绿)或序列特异性Taqman探针(应用生物系统公司(Applied Biosystems)/赛默科技公司(ThermoScientific))。通过以下方式从每个样品中提取基因组DNA：根据制造商的说明书使用
Figure BDA0003143730460001252
-htp 96孔土壤DNA分离试剂盒(Mo Bio实验室，加利福尼亚州卡尔斯巴德(Carlsbad,Calif.)或QIAamp PowerFecal DNA试剂盒(Qiagen)，或通过珠粒打浆法，例如，使用BioSpec微型珠粒打浆机-96(BioSpec产品公司，俄克拉何马州巴特尔斯维尔(Bartlesville,Okla.))进行2分钟。可选地，根据制造商的说明书，使用Mo Bio
Figure BDA0003143730460001251
DNA分离试剂盒(Mo Bio实验室，加利福尼亚州卡尔斯巴德)或QIAamp DNA粪便迷你试剂盒(凯杰公司(QIAGEN)，加利福尼亚州瓦巴伦西亚(Valencia))分离基因组DNA。然后将定量PCR中受试者样品的循环阈值与已知数量的病原体的标准曲线进行比较，以确定样品中病原体的水平。测定的发展得到了描述(例如，在“Application of thefluorogenic probe technique(TaqMan PCR)to thedetection ofEnterococcus spp.andEscherichia coli in water samples”[荧光探针技术(TaqMan PCR)在检测水样中肠球菌属物种和大肠杆菌中的应用]，Edith Frahm和Ursala Obst,J.Microbiol.Meth.[微生物学方法杂志]2003年1月；52(1):123-31中)。可选地，为简化测定设计，对于许多病原体都可以使用分析物特异性试剂，例如来自路明克斯公司(Luminex,Inc)(www.luminexcorp.com)。可选地或另外，使用通用核糖体引物来定量测量来自病原体的基因组的总拷贝数，以确定相对而不是绝对的病原体丰度。如果需要，可以计算病原体与总拷贝的比率。可以将菌落计数相对于样品的总DNA含量，或者相对于定量测量(例如，通过使用通用核糖体引物的qPCR确定的)进行归一化(例如，计算出比率)。
可选地，将病原体或所有合并的病原体的菌落计数与在非选择性条件下培养的样品的总菌落计数进行比较。在丰富培养基或琼脂，诸如布鲁氏菌属血琼脂(厌氧菌系统公司)、脑心浸液肉汤(天惠华公司)、或巧克力琼脂(厌氧菌系统公司)上培养样品。将在这些培养基上厌氧生长的最大菌落数在病原体与共生体的归一化比率中用作分母以作为相对量度。
病原体的量也可以通过16s核糖体DNA谱分析来估计。从受试者样品(例如，粪便样品、直肠拭子、皮肤或粘膜拭子、活检或组织样品)中提取基因组DNA，并且对16S rRNA基因的可变区4进行扩增和测序(地球微生物组计划方案(Earth MicrobiomeProjectprotocol)www.earthmicrobiome.org/emp-standard-protocols/16s/和CaporasoJG等人2012.Ultra-high-throughput microbial community analysis on the IlluminaHiSeqand MiSeq platforms[依诺米那HiSeq和MiSeq平台上的超高通量微生物群落分析].ISMEJ.[ISME杂志])。通过在97％一致性、或适当的较低一致性下比对16S rRNA序列来产生操作分类单元(OTU)。然后，通过将OTU与已知分类结构(诸如通过NCBI(ncbi.nlm.nih.gov)或核糖体数据库计划(https://rdp.cme.msu.edu)维护的那些)进行比对来评估潜在代表致病性物种的OTU，并且例如以病原体序列数与总序列数的比率的形式估计其丰度。
实施例15：使用Varian Unity Inova NMR机进行HSQC分析程序
对实施例6-12中描述的并如实施例1-3(分析10个批次)和21(分析5个批次)中所述生产的选择的寡糖组合物的样品的HSQC NMR光谱进行测定，根据下面描述的方案使用Varian Unity Inova NMR进行。
方法
样品生产：
将25mg寡糖组合物的冻干固体样品溶于300uL的D2O中，其中0.1％丙酮作为内标。然后将溶液放入3mm NMR管中。
NMR实验：
在运行于499.83MHz(125.69MHz 13C)的配备了具有Z轴梯度的XDB宽带探头的Varian Unity Inova中对每个样品进行了分析，调至13C，并在25℃运行。对每个样品进行多重编辑梯度增强的1H-13C异核单量子相干(HSQC)实验，该实验使用回波-反回波方案进行相干选择。使用以下脉冲序列图以及采集和处理参数得到每个样品的NMR谱：
脉冲序列图
Figure BDA0003143730460001271
采集参数
·1H载波频率＝4ppm
·13C载波频率＝65ppm
·采集维度中的点数＝596
·采集维度中的频谱范围＝6.00ppm至2.03ppm
·间接维度中的点数＝300个复杂点
·间接维度中的频谱范围＝120ppm至10ppm
·循环延迟＝1秒
·单键1H-13C耦合常数＝JCH＝146Hz
·扫描次数＝8
·温度＝298K
·溶剂＝D2O
处理参数
·直接维度中的窗函数＝高斯展宽，7.66Hz
·间接维度中的窗函数＝高斯展宽26.48Hz
·处理＝直接维度中512个复杂点，间接维度中1024个复杂点
谱图分析：
使用Mestrelab Research(Santiago de Compostela,Spain)的MNova软件包对所得谱图进行分析。该谱图参比于内标丙酮信号(1H–2.22ppm；13C–30.8ppm)，并使用Regions2D方法在F2和F1维度上进行定相。在F2和F1维度上都应用了使用90度位移正弦的衍射控象法(Apodization)。对于每个谱图，使用具有椭圆积分形状的“预定义积分区”，通过将其各自的峰积分来量化各个信号(C-H相关性)。将得到的积分区表和谱图的值归一化为100的总值，以使该值代表总和的百分比。选择峰积分区以避免与单体相关的峰。
结果
使用上述NMR方法分析15批次选择的寡糖组合物(10批次根据实施例1或3中所述的方法生产，5批次根据实施例21的方法生产)。总的来说，这些批次包含以下NMR峰信号(表4)。
表4.选择的寡糖组合物的HSQC NMR峰
Figure BDA0003143730460001281
相对于所有信号1-11的总AUC确定信号1-11的每个单独信号的曲线下面积(AUC)。确定了10批次根据实施例1-3的方法生产的(和描述在实施例5中的)选择的寡糖组合物的信号1-11的每一个的AUC。表12列出了总结10批次的HSQC NMR分析的汇总结果的统计数据。
表12.选择的寡糖组合物的峰信号的AUC
Figure BDA0003143730460001282
Figure BDA0003143730460001291
确定了5批次根据实施例21的方法生产的(和描述在实施例5中的)选择的寡糖组合物的信号1-11的每一个的AUC。表13列出了总结5批次的HSQC NMR分析的汇总结果的统计数据。
表13.选择的寡糖组合物的峰信号的AUC
Figure BDA0003143730460001292
选择的寡糖组合物的代表性HSQC NMR谱提供于图8A。选择的寡糖组合物的HSQC谱图的积分峰，如表4所示，被圈出。为了进行比较分析，使用上述NMR方法测定已知的寡糖、低聚半乳糖(GOS)的HSQC NMR谱。表4中表示的选择的寡糖组合物的积分峰均不与GOS的NMR谱中的峰重叠(图8B)。
实施例16.用于确定杂质的SEC HPLC方法
SEC HPLC用于确定在实施例6-12中描述的和实施例1或3和21中描述的方法生产的选择的寡糖组合物样品中残留的有机酸杂质和相关物质的存在。
这些方法涉及使用配备有保护柱(Bio-Rad MicroGuard Cation H+Cartridge，PIN 125-0129或等同物)和Bio-Rad Aminex HPX-87H,300x7.8mm,9μm,PIN 125-0140柱，或等同物的带有折射率(RI)检测器的Agilent 1100。
流动相(水中25mM的H2SO4)是通过在瓶中填充2000mL的去离子水并缓慢添加2.7mL的H2SO4制备的。将该溶液通过0.2μm的过滤器过滤。
通过在100-mL容量瓶中测量50±2mg参考标准品，将流动相加入至100-mL刻度并充分混合来制备标准溶液。
一式两份制备选择的寡糖组合物的样品(样品A)。将约1000mg的寡糖样品称入10mL容量瓶中，将流动相加至刻度。混合该溶液并通过带有0.2μm聚醚砜膜的PES注射器式过滤器过滤。
一式两份制备选择的寡糖组合物的样品(样品B)。将约700mg的寡糖样品称入10mL容量瓶中，将流动相加至刻度。混合该溶液并通过带有0.2μm聚醚砜膜的PES注射器式过滤器过滤。
在运行样品(柱温设置为50℃和RI检测器温度设置为50℃，并打开RI检测器净化)之前至少2小时将流速设置为0.65mL/min。
在运行样品之前，其中所有样品的进样体积为50μL，并且运行时间为40分钟，关闭检测器吹扫，泵以0.65mL/min运行，直到获得可接受的基线。
运行由去离子水组成的空白样品。将标准品、样品A和样品B各自独立运行。
对位于11.3分钟(左旋葡聚糖)、11.9分钟(乳酸)和13.1分钟(甲酸)的峰积分。Empower 3软件中的校准曲线拟合类型设置为3阶。
结果
使用上述HPLC方法测试实施例1-4中描述的和实施例1或3中描述的方法生产的13批次选择的寡糖组合物，和实施例1-4中描述的和实施例21中描述的方法生产的五批次选择的寡糖组合物。这些批次具有11.2％的平均糖单体含量。该分析的组合结果如表14所示。
表14.选择的寡糖组合物的生产批次的杂质数据
Figure BDA0003143730460001311
根据实施例21中描述的方法生产的五批次寡糖组合物含有平均0.38％左旋葡聚糖(最大0.39％和最小0.38％左旋葡聚糖)；平均0.06％乳酸(最大0.07％和最小0.06％乳酸)；和平均0.00％的甲酸。
实施例17.用于确定DP1至DP7的HPLC方法
通过SEC HPLC确定通过实施例1和3中的方法生产的选择的寡糖组合物的样品中聚合度(DP)为1、2和3+的寡糖的相对量。
这些方法涉及使用配备有保护柱(Shodex SUGAR SP-G 6B Guard Column6×50mm，10μm，P/N F6700081或等同物)和色谱柱(Shodex Sugar SP0810,8.0x300mm,8μm,P/NF6378105或等同物)的带有折射率(RI)检测器的Agilent 1100。
流动相(0.1M NaNO3)通过称取42.5g NaNO3(ACS级试剂)并将其溶于5000mL去离子(DI)水(来自MiliQ滤水器)中制备。将该溶液通过0.2μm的过滤器过滤。
D-(+)葡萄糖Mp 180，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#50-99-7)(DP1)；麦芽糖Mp 342，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#69-79-4)(DP2)；麦芽三糖Mp504，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#1109-28-0)(DP3)；麦芽四糖Mp 667，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#34612-38-9)(DP4)；麦芽五糖Mp 828，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#34620-76-3)(DP5)；麦芽六糖Mp 990，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#34620-77-4)(DP6)；麦芽七糖Mp 1153，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#34620-78-5)(DP7)；和麦芽八糖Mp 1315，Carbosynth Ltd Standard或等同物(CAS#6156-84-9)(DP8)中的每种的聚合物标准溶液(10.0mg/mL)通过将10mg标准品称重到一个单独的1.5mL离心管中并添加去离子水制成10mg/mL溶液来制备。
选择的寡糖组合物的样品制备为10mg/mL浓缩样品或稀释至2.5-3.5Brix的水性样品。
在运行样品(柱温设置为70℃和RI检测器温度设置为40℃，并打开RI检测器净化)之前至少2小时将流速设置为1.0mL/min。
在运行样品之前，其中所有样品的进样体积为5μL，运行时间为15分钟，关闭检测器吹扫，泵以1.0mL/min运行，直到获得可接受的基线。
由去离子水组成的空白样品、单独的标准品和样品各自独立运行。
将样品运行中4至9.2分钟之间的每个峰(对应于各个标准品)积分。所述标准品的叠加图在图10中示出。Empower 3软件中的校准曲线拟合类型设置为3阶。使用这些方法确定样品(选择的寡糖组合物的样品)的DP1、DP2和DP3+值。
结果
使用该方法测定了十个选择的寡糖组合物样品。所述选择的寡糖组合物包含7.78％(±1.14％)单体(DP1)、10.66％(±1.41％)二糖(DP2)和81.56％(±2.53％)具有三个或更多个重复单元的寡聚物(DP3+)。
实施例18：由右旋糖一水合物和半乳糖以100g规模生产示例性的寡糖组合物
本实施例展示了在三颈圆底烧瓶中以100g规模合成包含葡萄糖和半乳糖亚单元的寡糖组合物(干燥寡糖组合物)。
将烧瓶置于加热套中，并且一侧臂装有带塞的热电偶。另一侧臂装有乙二醇冷却的立式冷凝器蒸馏头，该蒸馏头连接到真空歧管和接收瓶。将中心颈部通过搅拌棒和半月形搅拌桨连接到顶置式搅拌器。
将50.0g D-葡萄糖和50.0g D-半乳糖加入到烧瓶中，然后加入50g无水葡萄糖和9.4g湿催化剂(4.4g干基)(包含>3.0mmol/g磺酸部分的聚-苯乙烯-共-二乙烯基苯，例如，
Figure BDA0003143730460001321
C树脂)。以100rpm搅拌固体，反应加热开始，并向混合物中加入25mL去离子水。
在达到100℃(内部温度)后，糖水混合物开始熔化。达到120℃后，将反应混合物均一化且完全分散催化剂。然后施加真空(700mbar)并且反应通过蒸馏水进行。
两个半小时后，移除热源。在混合物冷却至100℃后，加入300mL去离子水并在环境条件下搅拌直至发生完全溶解。
通过过滤除去催化剂并用150mL去离子水冲洗。收集合并的液体并按以下顺序通过三个纯化柱的连续阵列(serial array)：DOWEX Monosphere 88强酸性阳离子(H+)、DOWEX Monosphere 77弱碱性阴离子(OH-)、DOWEX Optipore SD-2吸附树脂。将纯化的寡糖组合物通过过滤器并通过旋转蒸发浓缩至25brix。
实施例19：使用全甲基化分析确定糖苷键分布
根据下文所述的方案，使用全甲基化分析来确定选择的寡糖组合物的样品(如实施例6-12所述)的糖苷键分布。实施例1或3、20和21的生产方法生产的选择的寡糖组合物的样品使用此过程分析。
此过程中使用的试剂包括甲醇、乙酸、硼氘化钠、碳酸钠、二氯甲烷、异丙醇、三氟乙酸(TFA)和乙酸酐。此过程中使用的装置包括加热模块、干燥设备、为毛细管柱配备并配有RID/MSD检测器的气相色谱仪和30米的
Figure BDA0003143730460001331
-2330(RESTEK)。所有推导过程均在通风橱中完成。
多羟糖醇乙酸酯(alditol acetate)的生产
A.标准制备
制备以下标准分析物的1mg/mL溶液：阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖和肌醇。通过将50μL阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖的每一者与20μL肌醇在小瓶中混合来制备标准品。随后将该标准品冻干。
B.样品制备
通过将100-500μg选择的寡糖组合物(以分析天平称重)与20μg(20μL)肌醇在小瓶中混合来制备每个样品。
C.水解
将200μL 2M三氟乙酸(TFA)加入每个寡糖样品中。将装有样品的小瓶盖紧并在加热模块上于121℃温育2小时。2小时后，将样品从加热模块取出并冷却至室温。然后将该样品用N2/空气干燥。加入200μL的IPA(异丙醇)并再次用N2/空气干燥。将此水解步骤(在121℃添加TFA持续2小时；用异丙醇洗涤)重复两次。
如样品所述，类似地使用TFA对标准品进行水解。
D.还原和乙酰化
在1M氢氧化铵中制备10mg/mL硼氘化钠溶液。将200μL的此溶液添加到每个寡糖样品中。然后将样品在室温下温育至少一小时或过夜。与硼氘化钠溶液一起温育后，将5滴冰醋酸添加到样品中，然后添加5滴甲醇。然后将样品干燥。将500μL的9：1MeOH：HOAc添加到样品中，然后干燥(重复两次)。然后将500μL MeOH添加到样品中，然后干燥(重复一次)。这在样品瓶侧面产生了硬皮白色残留物。
然后将250μL乙酸酐添加到每个样品瓶中，并将样品涡旋至溶解。向样品中加入230μL的浓TFA，并将样品在50℃温育20分钟。将样品从热源移开并冷却至室温。加入约1mL异丙醇，并将样品干燥。然后，加入约200μL异丙醇，并再次干燥样品。然后将约1mL的0.2M碳酸钠添加到样品中，并轻轻混合。最后将约2mL二氯甲烷添加到样品中，然后将其涡旋并短暂离心。丢弃水性顶层。加入1mL水并将样品涡旋并短暂离心。重复此步骤，然后除去有机层(底部)并转移到另一个小瓶中。使用N2/空气将样品浓缩至约100μL的最终体积。然后将1μL最终样品注入GC-MS。
GC温度程序SP2330用于GC-MS分析。初始温度为80℃，初始时间为2.0分钟。第一次升温速率为30℃/min，最终温度为170℃且最终时间为0.0分钟。第二次升温速率为4℃/min，最终温度为240℃且最终时间为20.0分钟。
箱守法(Hakomori)甲基化分析多糖和寡糖的糖基连接
A.NaOH碱的生产
在玻璃螺旋顶管中，将100μL的50/50NaOH溶液和200μL的无水MeOH合并。塑料移液管用于NaOH，玻璃移液管用于MeOH。将该溶液短暂涡旋，加入约4mL无水的DMSO，然后再次涡旋该溶液。离心该管以浓缩溶液，然后从沉淀物中吸出DMSO和盐。重复前两个步骤约四次，以除去沉淀中的所有水。从管的侧面除去所有白色残留物。除去所有残留物并澄清沉淀后，加入约1mL无水DMSO并将溶液涡旋。然后所述碱就可以使用了。每次需要时，都要重新制备所述碱。
B.全甲基化
通过将600-1000μg选择的寡糖组合物(以分析天平称重)与200μLDMSO混合来制备每个样品。将样品搅拌过夜直至寡糖组合物溶解。
向样品中加入等量的NaOH碱(400μL)，然后将该样品放回搅拌器中并充分混合10分钟。将100μL碘甲烷(CH3I)添加到样品中。将该样品在搅拌器上混合20分钟，然后重复前面的步骤(添加NaOH碱和碘甲烷)。
将约2mL超纯水添加到样品中并将该样品充分混合，以致浑浊。将移液器的尖端放在试管底部的样品溶液中并用极少量的空气鼓泡CH3I。随着CH3I的鼓泡，样品变得清澈。将移液器移至溶液周围以确保所有CH3I均已消失。然后加入约2mL的二氯甲烷，并将该溶液通过涡旋充分混合30秒。然后将样品离心并除去顶部的水层。加入约2mL水并将样品混合，然后短暂离心，然后除去顶部的水层。重复添加二氯甲烷和水。除去有机底层并转移到另一管中，使用N2干燥。使用多羟糖醇乙酸酯(Alditol Acetate)继续进行分析。
C.水解
将200μL 2M三氟乙酸(TFA)加入样品中。将装有样品的小瓶盖紧并在加热模块上于121℃温育2小时。2小时后，将样品从加热模块取出并冷却至室温。然后将该样品用N2/空气干燥。加入200μL的IPA(异丙醇)并再次用N2/空气干燥。将此水解步骤(在121℃添加TFA持续2小时；用异丙醇洗涤)重复两次。
D.还原和乙酰化
在1M氢氧化铵中制备10mg/mL硼氘化钠溶液。将200μL的此溶液添加到每个寡糖样品中。然后将样品在室温下温育至少一小时或过夜。与硼氘化钠溶液一起温育后，将5滴冰醋酸添加到样品中，然后添加5滴甲醇。然后将样品干燥。将500μL的9：1MeOH：HOAc添加到样品中，然后干燥(重复两次)。然后将500μL MeOH添加到样品中，然后干燥(重复一次)。这在样品瓶侧面产生了硬皮白色残留物。
然后将250μL乙酸酐添加到每个样品瓶中，并将样品涡旋至溶解。向样品中加入230μL的浓TFA，并将样品在50℃温育20分钟。将样品从热源移开并冷却至室温。加入约1mL异丙醇，并将样品干燥。然后，加入约200μL异丙醇，并再次干燥样品。然后将约1mL的0.2M碳酸钠添加到样品中并轻轻混合。最后将约2mL二氯甲烷添加到样品中，然后将其涡旋并短暂离心。丢弃水性顶层。加入1mL水并将样品涡旋并短暂离心。重复此步骤，然后除去有机层(底部)并转移到另一个小瓶中。使用N2/空气将样品浓缩至约100μL的最终体积。然后将1μL最终样品注入GC-MS。
GC温度程序SP2330用于GC-MS分析。初始温度为80℃，初始时间为2.0分钟。第一次升温速率为30℃/min，最终温度为170℃且最终时间为0.0分钟。第二次升温速率为4℃/min，最终温度为240℃且最终时间为20.0分钟。
结果
使用上述10批次脱单体化寡糖组合物(通过实施例18的方法产生的四批(每批分析两次)，以及通过实施例1或实施例3的方法产生的六批(五批分析两次，一批分析一次)的方法收集全甲基化数据。这些批次根据实施例4中描述的方法脱单体化。与这些批次的脱单体化寡糖组合物中存在的基团有关的平均数据提供在下表2中。
表2.使用Marathon C催化剂生产的选择的寡糖的全甲基化数据
Figure BDA0003143730460001361
Figure BDA0003143730460001371
Figure BDA0003143730460001381
还使用上述方法收集了根据实施例21中描述的方法生产的5批脱单体的寡糖组合物的全甲基化数据。这些批次根据实施例4中描述的方法脱单体。下表3中提供了与这些批次的脱单体的寡糖组合物中存在的基团相关的平均数据。
表3.使用柠檬酸催化剂生产的选择的寡糖的全甲基化数据
Figure BDA0003143730460001382
Figure BDA0003143730460001391
Figure BDA0003143730460001401
实施例20：使用可溶性酸催化剂(柠檬酸)，由右旋糖一水合物和半乳糖以900kg规模生产寡糖组合物
实施例6-12中描述的选择的寡糖组合物以900kg规模在2840L(750-加仑)配有顶部搅拌的反应器中合成。反应器配备有热夹套和冷凝器。
为了开始生产，将约200kg(±20kg)的纯化水加入到反应器中并加热至约90℃(±5℃)。然后在反应器中装入约675kg(±10kg)的食品级右旋糖一水合物。将右旋糖搅拌至溶解。然后向反应器中装入约619kg(±10kg)的半乳糖，然后将其搅拌直至溶解。然后将约37kg(±0.5kg)的柠檬酸作为催化剂加入反应器中，然后搅拌直至其溶解。然后在搅拌的同时加热反应器直到内部挡板温度为130℃(使用不超过148℃的夹套温度作为设定点)，并且将馏出物冷凝到冷凝收集罐中。反应器在大约130℃保持约30分钟(±5分钟)。冷凝物(condensate)与进料糖(葡萄糖和半乳糖)的摩尔比一般在0.4和0.9之间。然后通过喷雾环向反应器中加入约730kg(±30kg)的纯化水来淬灭反应。在将纯化水加入反应器以淬灭反应之前，将纯化水在配备有加热夹套(夹套设定点为100℃)的加热罐中加热至约90℃(±5℃)。然后将反应器材料冷却至约55℃(±5℃)并加入纯化水以调节材料至约45-55％的固体浓度(以Brix测量)。
然后将获得的溶液依次通过离子交换树脂处理以减少痕量金属离子、改善颜色并减少有机酸。首先在受控流量(240kg/hr)下将材料转移到第一吸附色谱树脂柱(DowexOptipore SD-2)，然后通过第二75kg吸附树脂(Dowex Optipore SD-2)。然后将材料转移到66kg阴离子交换树脂柱(Dowex Monosphere 77)，然后通过第二66kg阴离子交换树脂柱(Dowex Monosphere77)。然后将获得的材料冷却至约30℃(±5℃)并通过0.45微米过滤器排放到容器中以在2-8℃储存。以固体计，反应的产率为大约900kg的寡糖组合物(约1,800kg的50％固体溶液)。寡糖组合物可以在这些条件下储存，直到准备好进行喷雾干燥。
通过在容器中混合组合物和美国药典(USP)纯化级水直至获得50％的固体浓度，可以将纯化的寡糖组合物转化为固体粉末。然后可以将溶液喷雾干燥，并将获得的粉末转移到容器中，例如低密度聚乙烯(LDPE)袋。这种材料可以包装在，例如扭结的双层LDPE袋中，在两个LDPE袋之间放置大约280克干燥剂，并在受控室温储存在，例如30加仑的高密度聚乙烯(HDPE)容器中。
实施例21：使用可溶性催化剂，由右旋糖一水合物和半乳糖以10kg规模生产示例性的寡糖组合物
寡糖组合物的合成使用配备有冷凝器、油和风冷冷却器的22L反应器(22LLittleford Reactor)。反应器混合元件设置为30Hz。将油加热器设置到适当的温度，使反应器内容物达到136℃。
将约5.0kg右旋糖一水合物、4.5kg无水半乳糖和0.27kg无水柠檬酸以及0.38kgUSP纯化水加入反应器中。将冷凝器连接到反应器的顶部端口。监测反应器的内部温度，并在内容物达到100℃时启动计时器。将反应混合物继续混合并加热3.5小时或直到内部温度达到138.0℃。
此时，降低油加热器温度并且使用预先加热至95℃的6kg USP纯化水通过以60mL/min的速率向反应混合物中加入该预热的水直至反应器内容物的温度降至120℃，然后以150mL/min的速率加入该预热的水直到反应器内容物的温度降至110℃，然后以480mL/min的速率加入该预热的水直到反应器内容物的温度降至低于100℃，并且加入了总计6kg的水。将反应器内容物进一步冷却至低于85℃。
淬灭结束后，去除用于淬灭容器的USP纯化水，并替换为USP纯化水进行稀释(约2.2kg，以在淬灭和稀释之间获得总计加入8.2kg的USP水)。在80℃或更低的内部反应器温度，将反应器排入接收容器中。将含有稀释的粗聚糖组合物的接收容器进一步冷却。将聚糖组合物通过0.45μm过滤器过滤以进一步纯化。
然后，将寡糖组合物通过脱色聚合物树脂(
Figure BDA0003143730460001411
OptiPore SD-2)，然后阴离子交换树脂(
Figure BDA0003143730460001412
Monosphere 77WBA)柱进行纯化。
等同形式和术语
可以在不存在本文未具体公开的任何一个或多个要素，一个或多个限制的情况下适当地实践本文说明性描述的公开内容。因此，例如，在本文的每种情况中，术语“包括”、“基本上由...组成”和“由...组成”中的任何一个都可以用其他两个术语中的任一个代替。已经采用的术语和表达用作描述性术语，而不是限制性的，并且不意图在使用这样的术语和表达时排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同形式，但是应当认识到，在本公开的范围内可以进行各种修改。因此，应当理解，尽管已经通过优选实施方案、任选的特征具体公开了本公开内容，但是本领域技术人员可以借助属于本公开内容的概念进行修改和变型，并且可以将这样的修改和变型视为在本公开内容的范围内。
另外，在根据马库什组或替代的其他分组描述本公开内容的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，本公开内容可因此根据马库什组或其他组的任何单个成员或成员的子组来描述。
除非另有说明或与上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)，术语“一个”、“一种”和“该/所述”以及类似指代的使用应被解释为涵盖单数和复数。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意思是“包括但不限于”)。除非本文另外指出，否则本文中数值范围的叙述仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独值都被并入说明书中，如同其在本文中被单独叙述一样。除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。除非另外要求，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明，并且不对本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应解释为指示任何对于实施本发明是必不可少的未要求保护的要素。
本文描述了本发明的实施方案。在阅读前述说明之后，那些实施方案的变型对于本领域普通技术人员而言将变得明显。
发明人预期熟练的技术人员适当地采用这样的变型，并且发明人希望以不同于本文具体描述的方式来实践本发明。因此，本发明包括适用法律所允许的所附权利要求中记载的主题的所有修改和等同形式。而且，除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述要素在其所有可能的变化中的任何组合。仅使用常规实验，本领域技术人员将认识到或能够确定本文所述的本发明的具体实施方案的许多等同方案。这样的等同方案旨在由所附权利要求书涵盖。

Claims (65)

1.包含多种寡糖的寡糖组合物，所述组合物的特征在于多重编辑梯度增强的1H-13C异核单量子相干(HSQC)NMR谱，其包括信号1至11:
Figure FDA0003143730450000011
2.权利要求1所述的寡糖组合物，其中信号1-11各自另外的特征在于1H积分区域和13C积分区域，其定义如下：
Figure FDA0003143730450000012
Figure FDA0003143730450000021
3.权利要求1或2所述的寡糖组合物，其中所述NMR谱是通过对组合物样品进行多重编辑梯度增强的1H-13C异核单量子相干(HSQC)实验而得到的，该实验使用回波-反回波方案通过以下脉冲序列图、采集参数和处理参数进行相干选择：
脉冲序列图
Figure FDA0003143730450000022
采集参数
·1H载波频率＝4ppm
·13C载波频率＝65ppm
·采集维度中的点数＝596
·采集维度中的频谱范围＝6.00ppm至2.03ppm
·间接维度中的点数＝300个复杂点
·间接维度中的频谱范围＝120ppm至10ppm
·循环延迟＝1秒
·单键1H-13C耦合常数＝JCH＝146Hz
·扫描次数＝8
·温度＝298K
·溶剂＝D2O
处理参数
·直接维度的窗函数＝高斯展宽，7.66Hz
·间接维度的窗函数＝高斯展宽26.48Hz
·处理＝直接维度中的512个复杂点，间接维度中的1024个复杂点。
4.权利要求1-3中任一项所述的寡糖组合物，其中所述NMR谱是通过对所述组合物的样品进行HSQC NMR获得的，其中所述样品溶解在D2O中。
5.权利要求1-4中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物的平均聚合度(DP)为约DP6至约DP14。
6.权利要求1-5中任一项所述的寡糖组合物，其中所述组合物包含55％至95％总膳食纤维(干基)。
7.寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包括式(I)和式(II):
Figure FDA0003143730450000031
其中式(I)和式(II)中的R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure FDA0003143730450000032
其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)中的R独立地如上式(I)和式(II)中所定义；
其中所述多种寡糖中的至少一种寡糖包括至少一种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。
8.权利要求7所述的寡糖组合物，其中至少10％的所述寡糖包括一种或多种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。
9.权利要求7或8所述的寡糖组合物，其中至少一种寡糖包括两种或更多种选自式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)的内部单体单元。
10.权利要求7-10中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物进一步包含酸催化剂。
11.权利要求10所述的寡糖组合物，其中所述酸催化剂为可溶性酸催化剂。
12.权利要求11所述的寡糖组合物，其中所述酸催化剂为柠檬酸。
13.权利要求7-12中任一项所述的寡糖组合物，其中寡糖组合物中大于60％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。
14.权利要求7-12中任一项所述的寡糖组合物，其中寡糖组合物中大于70％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。
15.权利要求7-14中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物的平均聚合度(DP)为约DP6至约DP14。
16.权利要求7-15中任一项所述的寡糖组合物，其中所述组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。
17.寡糖组合物，其包含多种寡糖，所述多种寡糖包括式(I)和式(II):
Figure FDA0003143730450000041
其中式(I)和式(II)中的R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure FDA0003143730450000042
Figure FDA0003143730450000051
其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)中的R独立地如上式(I)和式(II)中所定义；
其中所述寡糖组合物是通过包括以下步骤的方法生产的：
(a)形成包含右旋糖制剂和半乳糖制剂与催化剂的反应混合物，所述催化剂包含酸性质子；和
(b)通过向所述反应混合物传递足够的热量以将该反应混合物保持在其沸点直到该反应混合物产生的净水冷凝物相对于在(a)中加载前的右旋糖和半乳糖制剂中总右旋糖和半乳糖的摩尔比在0.1-1.0的范围内，来促进该反应混合物中酸催化的寡糖的形成，其中所述反应混合物保持在0.5-1.5atm范围的压力。
18.权利要求17所述的寡糖组合物，所述方法进一步包括：
(c)用水淬灭所述反应混合物，同时使所述反应混合物的温度低于100℃。
19.权利要求17或18所述的寡糖组合物，其中步骤(b)进一步包括通过蒸发从反应混合物中除去水。
20.权利要求17-19中任一项所述的寡糖组合物，其中在步骤(c)中，所述水是去离子水。
21.权利要求17-20中任一项所述的寡糖组合物，其中在步骤(c)中，所述水具有约60-100℃的温度。
22.权利要求17-21中任一项所述的寡糖组合物，其中在步骤(c)中，在足以避免所述混合物固化的条件下将水加入到所述反应混合物中。
23.权利要求17-22中任一项所述的寡糖组合物，其中将所述反应混合物保持在其沸点，直到由所述反应混合物产生的净水冷凝物相对于(a)中加载之前的右旋糖和半乳糖制剂中的总右旋糖和半乳糖的摩尔比在0.3-0.9的范围内。
24.权利要求17-23中任一项所述的寡糖组合物，其中，在步骤(b)之前，在合适的条件下将所述反应混合物的温度从室温逐渐升高到所述反应混合物的沸点，以实现均一性和均匀的传热。
25.权利要求17-24中任一项所述的寡糖组合物，其中步骤(a)中的所述反应混合物包含约1:1摩尔比的右旋糖与半乳糖。
26.权利要求17-25中任一项所述的寡糖组合物，其中催化剂是可溶性酸催化剂。
27.权利要求26所述的寡糖组合物，其中所述催化剂为柠檬酸。
28.权利要求17-27中任一项所述的寡糖组合物，其中少于0.5％、1％、2％、3％、5％、7％或10％的所述寡糖组合物或所述多种寡糖包含不同于式(I)、式(II)或式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)的单体或寡聚物亚单元，例如，包含衍生的或化学改变的(例如，降解的)糖单元(例如，脱水形式)。
29.权利要求17-28中任一项所述的寡糖组合物，其中所述方法进一步包括步骤(e)至(g)中的一个或多个(例如，两个或更多个，或三个)：
(e)使稀释的组合物通过阳离子交换树脂；
(f)使稀释的组合物通过阴离子交换树脂；和
(g)使稀释的组合物通过脱色聚合物树脂；
其中(e)、(f)和(g)中的每一个可以以任何顺序进行一次或多次。
30.权利要求17-29中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物的平均聚合度(DP)为从约DP6至约DP14。
31.权利要求17-30中任一项所述的寡糖组合物，其中约75至95重量百分比(干基)的所述寡糖组合物包含具有两个或更多个单体的聚合度(DP2+)的寡糖。
32.权利要求17-31中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物包含少于15％的单体(DP1)。
33.权利要求17-32中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物包含少于3％w/w杂质。
34.权利要求17-33中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。
35.寡糖组合物，其包含多种寡糖，每种寡糖包含多种单体基团；
所述多种寡糖，其包含两种或更多种以下的单体基团：
(1)t-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中7.2-26.77mol％的单体基团；
(2)t-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-10.3mol％的单体基团；
(3)t-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中7.3-17.4mol％的单体基团；
(4)3-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.3-6.2mol％的单体基团；
(5)2-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.4-4.1mol％的单体基团；
(6)2-呋喃半乳糖和/或2-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-5.2mol％的单体基团；
(7)3-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.9mol％的单体基团；
(8)3-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中1.7-5.1mol％的单体基团；
(9)3-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.8-3.6mol％的单体基团；
(10)2-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.8-4.2mol％的单体基团；
(11)6-吡喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中5.1-16.2mol％的单体基团；
(12)4-吡喃半乳糖和/或5-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.1-4.9mol％的单体基团；
(13)4-吡喃葡萄糖和/或5-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中2.2-5.6mol％的单体基团；
(14)2,3-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；
(15)6-呋喃葡萄糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.0-2.4mol％的单体基团；
(16)6-呋喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中0.4-5.7mol％的单体基团；
(17)6-吡喃半乳糖单基，其代表在所述多种寡糖中4.2-11.5mol％的单体基团；
(18)3,4-吡喃半乳糖和/或3,5-呋喃半乳糖和/或2,3-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.3-2.3mol％的单体基团；
(19)3,4-吡喃葡萄糖和/或3,5-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(20)2,3-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(21)2,4-吡喃葡萄糖和/或2,5-呋喃葡萄糖和/或2,4-吡喃半乳糖和/或2,5-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.7-1.7mol％的单体基团；
(22)3,6-吡喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中1.1-3.3mol％的单体基团；
(23)3,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.8mol％的单体基团；
(24)2,6-吡喃葡萄糖和/或4,6-吡喃葡萄糖和/或5,6-呋喃葡萄糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.0-5.6mol％的单体基团；
(25)3,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.6-1.8mol％的单体基团；
(26)4,6-吡喃半乳糖和/或5,6-呋喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.4-4.8mol％的单体基团；
(27)2,3,4-吡喃葡萄糖和/或2,3,5-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.5mol％的单体基团；
(28)3,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.9-3.7mol％的单体基团；
(29)2,6-吡喃半乳糖二基，其代表在所述多种寡糖中0.4-1.9mol％的单体基团；
(30)3,4,6-吡喃半乳糖和/或3,5,6-呋喃半乳糖和/或2,3,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-2.2mol％的单体基团；
(31)3,4,6-吡喃葡萄糖和/或3,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.6mol％的单体基团；
(32)2,3,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.2mol％的单体基团；
(33)2,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,5,6-呋喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；
(34)2,3,6-吡喃半乳糖和/或2,4,6-吡喃半乳糖和/或2,5,6-呋喃半乳糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.8mol％的单体基团；
(35)2,3,6-吡喃葡萄糖三基，其代表在所述多种寡糖中0.0-1.2mol％的单体基团；和
(36)2,3,4,6-吡喃葡萄糖和/或2,3,5,6-呋喃葡萄糖四基，其代表在所述多种寡糖中0.0-0.7mol％的单体基团。
36.权利要求35所述的寡糖组合物，其中所述多种寡糖包含选自基团(1)-(36)的单体基团的每一个。
37.权利要求35或36所述的寡糖组合物，其中单体基团的摩尔百分比是使用全甲基化测定确定的，其中全甲基化测定包括气相色谱-质谱(GC-MS)分析。
38.权利要求35-37中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物包含多种基本上由式(I)和式(II)组成的寡糖：
Figure FDA0003143730450000091
其中式(I)和式(II)中的R独立地选自氢和式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)：
Figure FDA0003143730450000101
其中式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(IIa)、(IIb)、(IIc)和(IId)中的R独立地如上式(I)和式(II)中所定义。
39.权利要求35-38中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物的平均聚合度(DP)从约DP6至约DP14。
40.权利要求35-39中任一项所述的寡糖组合物，其中所述组合物包含55％至95％的总膳食纤维(干基)。
41.权利要求1-40中任一项所述寡糖组合物的共制剂，其中所述共制剂进一步包含第二治疗剂(例如，药物)。
42.权利要求41所述的共制剂，其中所述第二治疗剂是抗生素。
43.权利要求41所述的共制剂，其中所述第二治疗剂是乳果糖。
44.权利要求1-40中任一项寡糖组合物的共制剂，其中所述共制剂进一步包含一种或多种共生或益生细菌分类群。
45.在人类受试者中降低氨水平的方法，其包括：
向人类受试者施用有效量的根据权利要求1-40中任一项的寡糖组合物或权利要求41-44中任一项的共制剂。
46.权利要求45所述的方法，其中所述氨水平是在人类受试者中的血氨水平。
47.权利要求45-46中任一项所述的方法，其中所述受试者患有或已经被诊断为患有肝性脑病(HE)。
48.在患有或已经诊断患有与高氨血症相关疾病或病症的人类受试者中降低肝性脑病(HE)事件频率的方法，其包括向人类受试者施用有效量的根据权利要求1-40中任一项的寡糖组合物或权利要求41-44中任一项的共制剂。
49.权利要求48所述的方法，其中所述受试者患有或已经被诊断为患有肝硬化。
50.在有需要的人类受试者中(例如，在患有肝硬化和/或MHE的受试者中)预防肝性脑病(HE)事件，或在有需要的人类受试者中(例如，在患有肝硬化和/或OHE的受试者中)预防肝性脑病(HE)事件复发的方法，其包括向人类受试者施用有效量的根据权利要求1-40中任一项的寡糖组合物或权利要求41-44中任一项的共制剂。
51.在患有或已经被诊断为患有肝硬化的人类受试者中治疗或预防与肝硬化相关的疾病症状的方法，其包括向人类受试者施用根据权利要求1-40中任一项的寡糖组合物或权利要求41-44中任一项的共制剂。
52.权利要求51所述的方法，其中施用所述寡糖组合物预防肝性脑病(HE)事件或降低肝性脑病(HE)事件的频率。
53.权利要求45-52中任一项所述的方法，其中所述受试者患有或已经被诊断为患有感染或处于发生感染的风险。
54.权利要求45-53中任一项所述的方法，其中所述受试者属于老年人群。
55.权利要求45-54中任一项所述的方法，其中所述受试者已经或正在接受乳果糖和/或利福昔明治疗。
56.权利要求45-55中任一项所述的方法，其中在用乳果糖和/或利福昔明治疗之前、之时或之后，向人类受试者施用有效量的根据权利要求1-40中任一项的寡糖组合物或权利要求41-44中任一项的共制剂。
57.根据权利要求1-44中任一项所述的寡糖组合物，其中所述多种寡糖包含约50％(例如40％-60％)葡萄糖和50％(例如40％-60％)半乳糖。
58.权利要求1-44中任一项所述的寡糖组合物，其中所述寡糖组合物中大于75％且少于90％的寡糖具有3或更大的聚合度(DP)。
59.权利要求1-44中任一项所述的寡糖组合物，其中所述组合物包含至少75％且少于90％的总膳食纤维(干基)。
60.权利要求25所述的组合物，其中步骤(a)中的所述反应混合物包含约1:1摩尔比的右旋糖一水合物和无水半乳糖。
61.包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：
(1)所述组合物包含权利要求7-16中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的组合物或基本上由其组成；和
(2)所述组合物通过权利要求17-34中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的方法生产。
62.包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：
(1)所述组合物包含权利要求7-16中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的组合物或基本上由其组成；和
(2)所述组合物包含权利要求1-6中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的NMR谱。
63.包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：
(1)所述组合物包含权利要求7-16中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的组合物或基本上由其组成；
(2)所述组合物包含权利要求1-6中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的NMR谱；和
(3)所述组合物通过权利要求17-34中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的方法生产。
64.包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：
(1)所述组合物包含权利要求7-16中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的组合物或基本上由其组成；和
(2)所述组合物的每种寡糖包含权利要求35-37中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的多种单体基团。
65.包含多种寡糖的寡糖组合物，其中：
(1)所述组合物包含权利要求7-16中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的组合物或基本上由其组成；
(2)所述组合物的每种寡糖包含权利要求35-37中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的多种单体基团；和
(3)所述组合物通过权利要求17-34中任一项或在本文其它地方描述的实施方案中所述的方法生产。
CN201980087582.2A 2018-11-08 2019-11-08 寡糖组合物及其使用方法 Active CN113260635B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862757716P 2018-11-08 2018-11-08
US62/757,716 2018-11-08
US201962845299P 2019-05-08 2019-05-08
US62/845,299 2019-05-08
PCT/US2019/060626 WO2020097568A2 (en) 2018-11-08 2019-11-08 Oligosaccharide compositions and methods of use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113260635A true CN113260635A (zh) 2021-08-13
CN113260635B CN113260635B (zh) 2023-10-31

Family

ID=68808527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980087582.2A Active CN113260635B (zh) 2018-11-08 2019-11-08 寡糖组合物及其使用方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11169101B2 (zh)
EP (1) EP3877424A2 (zh)
JP (1) JP2022506635A (zh)
KR (1) KR20210089706A (zh)
CN (1) CN113260635B (zh)
AU (1) AU2019377869A1 (zh)
CA (1) CA3118909A1 (zh)
IL (1) IL282533A (zh)
MX (1) MX2021005245A (zh)
SG (1) SG11202104207TA (zh)
WO (1) WO2020097568A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116113404A (zh) * 2020-07-17 2023-05-12 Dsm营养产品有限责任公司 寡糖组合物及其使用方法
JP2023542536A (ja) * 2020-09-25 2023-10-10 ディーエスエム・ニュートリショナル・プロダクツ・エルエルシー オリゴ糖組成物及び使用方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1394867A (zh) * 2001-07-06 2003-02-05 中国科学院生态环境研究中心 可作药物的寡糖和其制备方法及含该寡糖的药物组合物
JP2004051582A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Ajinomoto General Foods Inc マンノオリゴ糖を含有する免疫賦活組成物
US20060084162A1 (en) * 2003-01-10 2006-04-20 Pradman Qasba Catalytic domains of beta(1,4)-galactosyltransferase I having altered donor and acceptor specificities, domains that promote in vitro protein folding, and methods for their use
US20090076258A1 (en) * 2005-03-22 2009-03-19 Klaus Buchholz Method for synthesizing oligosaccharides and glycosylation
CN101631794A (zh) * 2007-01-18 2010-01-20 建新公司 包含氨基氧基基团的寡糖及其轭合物
CN103562401A (zh) * 2011-05-13 2014-02-05 格力康公司 产生人乳寡糖(hmo)或其前体的方法
CN103833868A (zh) * 2013-12-26 2014-06-04 江南大学 一种巨寡糖的快速制备方法
WO2016122885A1 (en) * 2015-01-26 2016-08-04 Midori Usa, Inc. Oligosaccharide compositions for use in nutritional compositions, and methods of producing thereof
US20180037599A1 (en) * 2015-02-16 2018-02-08 Roquette Freres Fiber-rich maltooligosaccharides having low glucose bioavailability, method of manufacture thereof and use thereof in human food and animal feed

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5085883A (en) 1991-06-27 1992-02-04 Abbott Laboratories Blend of dietary fiber for nutritional products
ES2213272T3 (es) 1997-03-19 2004-08-16 Danisco Usa Inc. Polimerizacion de mono y disacaridos utilizando niveles bajos de acidos minerales.
CN1088714C (zh) 1997-03-19 2002-08-07 考尔特食品科学公司 采用少量多元羧酸使单糖和二糖类聚合制备可食用聚糖的方法
DE10147100A1 (de) 2001-09-25 2003-04-17 Numico Res B V Antiinfektive Kohlenhydrate
GB0229015D0 (en) 2002-12-12 2003-01-15 Novartis Nutrition Ag New Compound
EP1596843A2 (en) 2003-01-28 2005-11-23 Purdue Research Foundation Slowly digestible starch
US7291607B2 (en) 2003-05-20 2007-11-06 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Isomaltooligosaccharides from Leuconostoc as neutraceuticals
ATE360682T1 (de) 2003-06-30 2007-05-15 Clasado Inc Neue galactooligosaccharidzusammensetzung und herstellung davon
RU2478309C2 (ru) 2007-12-21 2013-04-10 Н.В. Нютрисиа Применение сфингомиелина и неперевариваемых углеводов для нормализации микробиоты кишечника
EP2248907A1 (en) 2009-05-08 2010-11-10 Rijksuniversiteit Groningen Gluco-oligosaccharides comprising (alpha 1-->4) and (alpha 1-->6) glycosidic bonds, use thereof, and methods for providing them
ES2676174T3 (es) 2011-02-28 2018-07-17 Cadena Bio, Inc. Polímeros que contienen un grupo ácido y su uso como catalizador
CA2922254A1 (en) 2012-08-24 2014-02-27 Midori Usa, Inc. Polymeric and solid-supported catalysts, and methods of digesting cellulosic materials using such catalysts
EP3166981A4 (en) 2014-07-09 2018-03-07 Cadena Bio, Inc. Oligosaccharide compositions and methods for producing thereof
BR112017011923A2 (pt) 2014-12-05 2018-02-27 Synlogic Inc bactéria modificada para tratar doenças associadas com hiperamonemia
EP3250054A4 (en) 2015-01-26 2018-08-15 Cadena Bio, Inc. Oligosaccharide compositions for use as food ingredients and methods of producing thereof
US9492473B2 (en) 2015-01-26 2016-11-15 Kaleido Biosciences, Inc. Glycan therapeutics and related methods thereof
ES2938746T3 (es) 2015-01-26 2023-04-14 Dsm Nutritional Products Llc Composiciones de oligosacáridos para el uso como alimento para animales y sus métodos para producirlas
BR112017015614B1 (pt) 2015-01-26 2023-05-09 Kaleido Biosciences, Inc Composições farmacêuticas e seus métodos de produção, usos de uma preparação terapêutica de glicano e kit farmacêutico
EP3285777B1 (en) * 2015-04-23 2021-06-09 Kaleido Biosciences, Inc. Glycan therapeutics and methods of treatment
US20180296582A1 (en) 2015-04-23 2018-10-18 Kaleido Biosciences, Inc. Microbiome regulators and related uses thereof
EP3334437A1 (en) 2015-08-25 2018-06-20 Kaleido Biosciences, Inc. Glycan compositions and uses thereof
US20210137964A1 (en) 2016-07-13 2021-05-13 Kaleido Biosciences, Inc. Glycan compositions and methods of use
CN110267663A (zh) 2016-12-06 2019-09-20 卡莱多生物科技有限公司 聚糖聚合物及其相关方法
WO2019090181A1 (en) 2017-11-03 2019-05-09 Kaleido Biosciences, Inc. Methods of producing glycan polymers

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1394867A (zh) * 2001-07-06 2003-02-05 中国科学院生态环境研究中心 可作药物的寡糖和其制备方法及含该寡糖的药物组合物
JP2004051582A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Ajinomoto General Foods Inc マンノオリゴ糖を含有する免疫賦活組成物
US20060084162A1 (en) * 2003-01-10 2006-04-20 Pradman Qasba Catalytic domains of beta(1,4)-galactosyltransferase I having altered donor and acceptor specificities, domains that promote in vitro protein folding, and methods for their use
US20090076258A1 (en) * 2005-03-22 2009-03-19 Klaus Buchholz Method for synthesizing oligosaccharides and glycosylation
CN101631794A (zh) * 2007-01-18 2010-01-20 建新公司 包含氨基氧基基团的寡糖及其轭合物
CN103562401A (zh) * 2011-05-13 2014-02-05 格力康公司 产生人乳寡糖(hmo)或其前体的方法
CN103833868A (zh) * 2013-12-26 2014-06-04 江南大学 一种巨寡糖的快速制备方法
WO2016122885A1 (en) * 2015-01-26 2016-08-04 Midori Usa, Inc. Oligosaccharide compositions for use in nutritional compositions, and methods of producing thereof
CN107428789A (zh) * 2015-01-26 2017-12-01 卡德纳生物股份有限公司 用于营养组合物的寡糖组合物和其制造方法
US20180037599A1 (en) * 2015-02-16 2018-02-08 Roquette Freres Fiber-rich maltooligosaccharides having low glucose bioavailability, method of manufacture thereof and use thereof in human food and animal feed

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KUECHEL, A.F ET AL.: "Short communication: Development of a rapid laboratory method to polymerize lactose to nondigestible carbohydrates.", 《JOURNAL OF DAIRY SCIENCE》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113260635B (zh) 2023-10-31
MX2021005245A (es) 2021-06-18
US20210164926A1 (en) 2021-06-03
JP2022506635A (ja) 2022-01-17
US11169101B2 (en) 2021-11-09
SG11202104207TA (en) 2021-05-28
KR20210089706A (ko) 2021-07-16
CA3118909A1 (en) 2020-05-14
WO2020097568A3 (en) 2020-07-30
AU2019377869A1 (en) 2021-05-27
IL282533A (en) 2021-06-30
WO2020097568A2 (en) 2020-05-14
EP3877424A2 (en) 2021-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021063079A (ja) グリカン治療剤及びその関連方法
US9492473B2 (en) Glycan therapeutics and related methods thereof
JP2018513196A (ja) マイクロバイオーム制御因子及び関連するその使用
CA2973223A1 (en) Probiotic and prebiotic compositions, and methods of use thereof for modulation of the microbiome
EP3862006A1 (en) Glycan preparations for the treatment of infection
CN116490192A (zh) 寡糖组合物及其使用方法
US11169101B2 (en) Oligosaccharide compositions and methods of use thereof
CN111315388A (zh) 聚糖制剂和用于高氨血症的使用方法
CN113056488B (zh) 寡糖组合物及其用于降低氨水平的使用方法
CN114126625A (zh) 寡糖组合物及其使用方法
US20230113218A1 (en) Glycan preparations for the treatment of infection
CN118043057A (zh) 用于治疗炎性肺部疾病的低聚糖组合物及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230725

Address after: new jersey

Applicant after: DSM Nutritional Products Co.,Ltd.

Address before: California, USA

Applicant before: Dalishen Capital Co.,Ltd.

Effective date of registration: 20230725

Address after: California, USA

Applicant after: Dalishen Capital Co.,Ltd.

Address before: Massachusetts

Applicant before: KALEIDO BIOSCIENCES, Inc.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant