CN116171115A - 鞘胺醇胶寡糖 - Google Patents

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Abstract

本文公开了鞘胺醇胶寡糖组合物、鞘胺醇胶寡糖组合物的用途以及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺。

Description

鞘胺醇胶寡糖
相关申请
本申请作为PCT国际专利申请于2021年7月16日提交，并且要求2020年7月17日提交的美国临时专利申请第63/053,193号和2021年7月15日提交的美国专利申请第17/376,219号的优先权，它们的公开内容据此通过引用以其整体并入本文。
发明领域
本文公开了鞘胺醇胶寡糖组合物(sphingan oligosaccharide composition)、鞘胺醇胶寡糖组合物的用途以及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺。
背景
人类胃肠道是高度复杂的微生物生态系统，该微生物生态系统已经被证明是非常稳定的。Zoetendal 1998。许多不同的方法已经被用来以有益于宿主健康的方式来调节肠道菌群。参见，例如Bielecka 2002和Steer 2000。这些不同的方法包括将活微生物(益生菌)添加到食物中，添加食物成分或食用纤维(益生元(prebiotics))以选择性地刺激宿主内的有益细菌，以及益生菌和益生元(合生元(synbiotics))两者的组合。
最近的研究表明，鞘胺醇胶(sphingan)、鞘胺醇胶多糖和鞘胺醇胶寡糖表现出益生元活性。Morrison 2020。如其中所解释的，已知的鞘胺醇胶包括，例如，结冷胶(gellan)(S-60)、威兰胶(welan)(S-130)、鼠李胶(rhamsan)(S-194)和迪特胶(diutan)(S-657)。Morrison 2020描述了一种用于通过以下来制备鞘胺醇胶寡糖的工艺：用甲酸(在pH 2和95℃)使鞘胺醇胶或鞘胺醇胶多糖水解过夜，并且使用具有5kDa或10kDa的分子量截留的超滤膜来过滤水解产物。为了开发用强酸例如硫酸来制备鞘胺醇胶寡糖的方法，确定的是反应时间可以被减少。然而，使用酸来获得鞘胺醇胶寡糖需要随后分离盐(例如，甲酸钠、硫酸钠、硫酸钾等)，通常使用离子交换树脂分离盐，这导致加工挑战。例如，离子交换处理可能导致大的pH变化，这可能导致样品变色和不可接受的异味(例如，美拉德反应(Maillardreaction))以及不想要的产物性质。
将不需要的盐与形成的鞘胺醇胶寡糖组合物分离对于包含鞘胺醇胶寡糖的可摄取的组合物(ingestible composition)是最重要的兴趣，这至少是因为美国食品和药品管理局(“FDA”)规定了对某些盐形式的量的限制。例如，FDA规定，硫酸钾的量在非酒精饮料中不应当超过0.015％。此外，FDA规定了对于在烘焙的制品、糖果及类似物中其他形式的硫酸盐的限制。某些硫酸盐形式(例如，硫酸钠、硫酸镁和硫酸钾)是在某些结肠清洁产品中已知的活性成分。参见，例如
Figure BDA0004114985490000021
BOWEL PREP KIT。因此，对于摄取包含硫酸盐的鞘胺醇胶寡糖的人来说，高硫酸盐含量可能导致不合意的副作用。其他酸式盐(acid salt)(例如，氯化钠(来自盐酸)、硝酸钠(来自硝酸)和甲酸钠(来自甲酸))可能导致对于消费者不期望的味道。本文描述的工艺提供了具有减少的残余盐含量的鞘胺醇胶寡糖组合物。
概述
本文公开了鞘胺醇胶寡糖组合物、鞘胺醇胶寡糖组合物的用途以及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺。
附图简述
图1包括代表性的寡糖样品的FIPA色谱图。
图2表示在鞘胺醇胶与固体酸(实施例1-实施例2)以及与硫酸(比较实施例)的反应期间在不同时间(1h-5h，从左至右)的按照由FIPA色谱图测量的鞘胺醇胶寡糖百分比的条形图。
图3表示本文预期的反应器系统的示意图。
图4表示在鞘胺醇胶与固体酸(实施例3.1)的反应期间在不同时间(1.5h-3.5h，从左至右)的按照由FIPA色谱图测量的鞘胺醇胶寡糖百分比的条形图。
图5表示在鞘胺醇胶与固体酸(实施例3.2)的反应期间在不同时间(2.5h-4.5h，从左至右)的按照由FIPA色谱图测量的鞘胺醇胶寡糖百分比的条形图。
图6表示在鞘胺醇胶发酵肉汤(sphingan fermentation broth)与固体酸(实施例4)的反应期间在不同时间(4.5h和6h，从左至右)的按照由FIPA色谱图测量的鞘胺醇胶寡糖百分比的条形图。
详细描述
本文公开的实施方案涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖的工艺、由该工艺制备的鞘胺醇胶寡糖、可摄取的组合物以及鞘胺醇胶寡糖用于促进在哺乳动物的结肠中的有益细菌生长的用途。
一种实施方案涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c1)将酸化的鞘胺醇胶组合物与交换的固体酸分离，并且在不存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；或者(c2)在存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将交换的固体酸与鞘胺醇胶水解产物组合物分离；(d)向鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e)任选地，使鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触。
该工艺可以分批地、半连续地、连续地或其组合发生。例如，在连续工艺中，例如，系统流量可以由组成、粘度、反应速率、期望的产物、固体酸的量、床容积等来确定。
可能合意的是将交换的固体酸与酸化的鞘胺醇胶组合物分离，例如，当期望的水解温度超过固体酸/交换的固体酸的分解温度时。因此，一个方面涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c1)将酸化的鞘胺醇胶组合物与交换的固体酸分离，并且在不存在交换的固体酸的情况下使酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；(d)向鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e)任选地，使鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触。
可选择地，期望的水解温度可以不超过固体酸/交换的固体酸的分解温度。因此，另一个方面涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c2)在存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将交换的固体酸与鞘胺醇胶水解产物组合物分离；(d)向鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e)任选地，使鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触。
在一个方面中，鞘胺醇胶以基于鞘胺醇胶组合物的从约0.1％w/w至约15％w/w以及在其之间的所有值，诸如约0.2％w/w、约0.3％w/w、约0.4％w/w、约0.5％w/w、约0.6％w/w、约0.7％w/w、约0.8％w/w、约0.9％w/w、约1.0％w/w、约1.1％w/w、约1.2％w/w、约1.3％w/w、约1.4％w/w、约1.5％w/w、约1.6％w/w、约1.7％w/w、约1.8％w/w、约1.9％w/w、约2.0％w/w、约2.1％w/w、约2.2％w/w、约2.3％w/w、约2.4％w/w、约2.5％w/w、约2.6％w/w、约2.7％w/w、约2.8％w/w、约2.9％w/w、约3.0％w/w、约3.1％w/w、约3.2％w/w、约3.3％w/w、约3.4％w/w、约3.5％w/w、约3.6％w/w、约3.7％w/w、约3.8％w/w、约3.9％w/w、约4.0％w/w、约4.1％w/w、约4.2％w/w、约4.3％w/w、约4.4％w/w、约4.5％w/w、约4.6％w/w、约4.7％w/w、约4.8％w/w、约4.9％w/w、约5.0％w/w、约5.1％w/w、约5.2％w/w、约5.3％w/w、约5.4％w/w、约5.5％w/w、约5.6％w/w、约5.7％w/w、约5.8％w/w、约5.9％w/w、约6.0％w/w、约6.1％w/w、约6.2％w/w、约6.3％w/w、约6.4％w/w、约6.5％w/w、约6.6％w/w、约6.7％w/w、约6.8％w/w、约6.9％w/w、约7.0％w/w、约7.1％w/w、约7.2％w/w、约7.3％w/w、约7.4％w/w、约7.5％w/w、约7.6％w/w、约7.7％w/w、约7.8％w/w、约7.9％w/w、约8.0％w/w、约8.1％w/w、约8.2％w/w、约8.3％w/w、约8.4％w/w、约8.5％w/w、约8.6％w/w、约8.7％w/w、约8.8％w/w、约8.9％w/w、约9.0％w/w、约9.1％w/w、约9.2％w/w、约9.3％w/w、约9.4％w/w、约9.5％w/w、约9.6％w/w、约9.7％w/w、约9.8％w/w、约9.9％w/w、约10.0％w/w、约10.1％w/w、约10.2％w/w、约10.3％w/w、约10.4％w/w、约10.5％w/w、约10.6％w/w、约10.7％w/w、约10.8％w/w、约10.9％w/w、约11.0％w/w、约11.1％w/w、约11.2％w/w、约11.3％w/w、约11.4％w/w、约11.5％w/w、约11.6％w/w、约11.7％w/w、约11.8％w/w、约11.9％w/w、约12.0％w/w、约12.1％w/w、约12.2％w/w、约12.3％w/w、约12.4％w/w、约12.5％w/w、约12.6％w/w、约12.7％w/w、约12.8％w/w、约12.9％w/w、约13.0％w/w、约13.1％w/w、约13.2％w/w、约13.3％w/w、约13.4％w/w、约13.5％w/w、约13.6％w/w、约13.7％w/w、约13.8％w/w、约13.9％w/w、约14.0％w/w、约14.1％w/w、约14.2％w/w、约14.3％w/w、约14.4％w/w、约14.5％w/w、约14.6％w/w、约14.7％w/w、约14.8％w/w和约14.9％w/w的量存在。
在一个方面中，鞘胺醇胶是天然鞘胺醇胶；未澄清化的鞘胺醇胶(unclarifiedsphingan)；低酰基的未澄清化的鞘胺醇胶(low acyl,unclarified sphingan)；低酰基的澄清化的鞘胺醇胶；或其组合。在又一方面中，鞘胺醇胶是低酰基的澄清化的结冷胶。
天然鞘胺醇胶可以包括，例如，包含被取代的或未被取代的四聚糖(tetramericsaccharide)(“四聚体”)的结冷胶(即，高酰基结冷胶，S-60)、威兰胶(S-130)、鼠李胶(S-194)、迪特胶(S-657)、S-88、S-198和S-7，所述四聚糖通常被描述为[(→3)Glc(β1→4)GlcA(β1→4)Glc(β1→4)Rha(α1→)]n，其中Glc和GlcA是D-糖，而Rha是L-糖，并且，在适用的情况下，Man是L-糖。Bezanson 2012描述了澄清化的鞘胺醇胶的实例。所选的鞘胺醇胶的化学结构在下文描述，其示出了用于单独的单糖的缩写术语(例如，(1→3)Glc、(1→4)GlcA、(1→4)Glc和(1→4)Rha)。
Figure BDA0004114985490000062
Figure BDA0004114985490000061
缩写：Glc(D-吡喃葡萄糖基)，GlcA(D-吡喃葡萄糖基糖醛酸(D-glucopyranosyluronic acid))，Rha(L-吡喃鼠李糖基)，Ac(乙酰基)，Glyc(L-甘油酸酯)，Man(L-吡喃甘露糖基)。a鼠李胶包含每个四聚体约一个O-乙酰基基团，其分布在第二位置上。
如本文使用的术语“M”指的是生理上可接受的阳离子，该阳离子包括，例如，质子(H+，例如，水合氢离子)、钠(Na+)、钾(K+)、钙(Ca2+)、镁(Mg2+)、铵(NH4 +)，或其组合。对于低酰基的澄清化的结冷胶，M通常是Na+、K+或其组合。在某些情况下，对于低酰基的澄清化的结冷胶的M可以是Na+、K+、Ca2+或其组合。然而，将理解的是，对于给定的鞘胺醇胶，取决于接触鞘胺醇胶的盐的类型，可以发生阳离子交换。因此，在某些方面中，因为阳离子交换，将接触限制到某些元素例如二价钙可能是令人感兴趣的。
“n”的值指的是整数或分数，并且指的是可以被取代的或未被取代的四聚体单元的数量。应当理解，某些天然鞘胺醇胶具有可以与天然鞘胺醇胶(例如，具有MW≈2.5×106并且MN≈2.2×106的天然结冷胶)的分子量相关的n的值。Clark 2001。
如本文使用的表述“聚合度”或DP指的是在多糖链或寡糖链中单糖单元的数量。例如，参考上文描述的其中n是4的化学结构，DP是16。参考上文描述的其中n是4的化学结构，DP是16，并且因此具有16的DP的鞘胺醇胶寡糖可以包括四个GlcA部分。因此，如本文使用的表述鞘胺醇胶寡糖可以指的是鞘胺醇胶寡糖或其盐，诸如钠(Na+)-鞘胺醇胶寡糖或混合盐形式，诸如钠(Na+)/钾(K+)-鞘胺醇胶寡糖。
在一个方面中，液体介质包括市政水(municipal water)(例如，自来水/城市用水水或社区供应的水(community supplied water))、去离子水、离子交换水、蒸馏水、反渗透水、发酵肉汤，或其组合。液体介质还可以包括有机溶剂，诸如水混溶性可溶性有机溶剂，例如，甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙腈、乙二醇、二乙二醇、二甲亚砜及类似有机溶剂。有机溶剂的量可以在从约1％w/w至约50％w/w以及在其之间的所有整数/低于整数值(sub-integervalue)的范围内。
在工艺的一个方面中，步骤(a)中的提供包括(i)将固体鞘胺醇胶分散在液体介质中或者(ii)使用包含分散的鞘胺醇胶的发酵肉汤。
人们可以理解，固体酸的量可以取决于工艺中使用的鞘胺醇胶的类型而变化。如本文所预期的，固体酸包括包含阴离子部分和阳离子部分的官能团，其中阴离子部分可以是，例如，磺酸根(即，RSO3 -)，并且阳离子部分可以是质子(即，H+)。人们还可以理解，M是Na+的鞘胺醇胶可以在固体酸的存在下经历阳离子交换，这导致固体酸向交换的固体酸的转化，所述交换的固体酸可以如本文所描述的被再生。即，包含D-吡喃葡萄糖基糖醛酸单元(即，GlcA)的鞘胺醇胶可以呈钠形式(R3＝Na+)，但是当暴露于固体酸时，可以通过Na+/H+-交换被转化为质子化形式(R3＝H+)。因此，固体酸的量可以是适应最初存在于鞘胺醇胶中的阳离子钠的量的量，加上实现存在于鞘胺醇胶中的糖苷键的水解以获得鞘胺醇胶寡糖的量，以及如果存在的话，可以存在于鞘胺醇胶中的残余盐的量。
在一些情况下，可能合意的是使用鞘胺醇胶，在该鞘胺醇胶中，D-吡喃葡萄糖基糖醛酸单元(即，GlcA)可以部分地、大部分地或完全地呈质子化形式。在这种情况下，可以使用伴随的减少的量的固体酸，因为当鞘胺醇胶暴露于固体酸时，将发生减少的量的阳离子(例如，钠)交换。在这种情况下，可能合意的是添加有效量的盐(例如，氯化钠、氯化钾等)以实现离子交换，并且伴随介质酸度的增加。
通常，固体酸的有效量指的是增加水合氢离子(例如，H3O+)的浓度从而降低鞘胺醇胶组合物的pH以获得酸化的鞘胺醇胶组合物的固体酸的量。增加的水合氢离子的浓度有助于促进鞘胺醇胶中的一个或更多个糖苷键的水解。
在工艺的方面中，相对于鞘胺醇胶，固体酸的重量在从约0.1至约20以及在其之间的所有值的范围内，包括例如约0.2、约0.3、约0.4、约0.5、约0.6、约0.7、约0.8、约0.9、约1.0、……约2、约3、约4、约5、约6、约7、约8、约9、约10、约11、约12、约13、约14、约15、约16、约17、约18，以及约19。例如，鞘胺醇胶的量是约100g，则相对于鞘胺醇胶，固体酸的量可以是约100g至约2000g。
在工艺的另一个方面中，人们可以理解，当固体酸存在于柱中时，使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触可以导致pH随着鞘胺醇胶组合物穿过柱而降低—从而提供酸化的鞘胺醇胶组合物并且在流入物和流出物之间提供pH梯度。因此，相对于鞘胺醇胶，固体酸的重量可以取决于酸化的鞘胺醇胶组合物的期望的pH。因此，在这方面中，固体酸的重量足以将鞘胺醇胶组合物的pH调节至约4.5或更低、约3.5或更低、约2.5或更低、约2或更低、约1.5或更低，或者约1或更低。
在工艺的一个方面中，酸化的鞘胺醇胶组合物具有从约0至约6以及在其之间的所有值的pH，诸如约0.5、约1.0、约1.5、约2.0、约2.5、约3.0、约4.0、约4.5、约5.0和约5.5。例如，酸化的鞘胺醇胶组合物具有从约1.5至约4.5的pH。可选择地，酸化的鞘胺醇胶组合物具有从约1.5至约4的pH。
本文所预期的水解(例如，步骤(c1)或步骤(c2))的反应温度可以取决于，例如，待水解的鞘胺醇胶、pH和胶凝离子(gelling ion)。对于高酰基结冷胶，可能合意的是在处于或高于高酰基结冷胶凝胶点的温度(例如，约70℃至约80℃)进行水解。因此，对于高酰基结冷胶，水解温度可以在例如从约80℃至约140℃以及在其之间的所有值的范围内，包括例如约85℃、约90℃、约95℃、约100℃、约105℃、约110℃、约115℃、约120℃、约125℃、约130℃和约135℃。对于低酰基结冷胶，可能合意的是在处于或高于低酰基结冷胶凝胶点的温度(例如，约25℃至约60℃)进行水解。因此，对于低酰基结冷胶，水解的温度可以在例如从约35℃至约110℃以及在其之间的所有值的范围内，包括例如约40℃、约45℃、约50℃、约55℃、约60℃、约65℃、约70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约90℃、约95℃、约100℃和约105℃。
人们可以理解，对于步骤(a)(提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质)所获得的混合的方式可以影响鞘胺醇胶水解速率。例如，使用包括转子-定子混合器的高剪切混合系统(例如，约1500rpm和高强度)对粉末状的鞘胺醇胶(例如，低酰基结冷胶)的分散产生了液压产生的剪切稀化，从而有效地增加与液体介质接触的鞘胺醇胶的量。高剪切混合系统的旋转可以在从约5rpm至约3000rpm的范围内，包括在其之间的所有值。
接触和/或水解可以在环境压力、低于环境压力(sub-ambient pressure)或高于环境压力(supra-ambient pressure)进行，例如，从约0.7巴至约3巴以及在其之间的所有值，诸如，例如，约0.8巴、约0.9巴、约1.0巴、约1.1巴、约1.2巴、约1.3巴、约1.4巴、约1.5巴、约1.6巴、约1.7巴、约1.8巴、约1.9巴、约2.0巴、约2.1巴、约2.2巴、约2.3巴、约2.4巴、约2.5巴、约2.6巴、约2.7巴、约2.8巴和约2.9巴。
在工艺的方面中，固体酸包括基于二氧化硅的固体酸、基于沸石的固体酸、基于粘土的固体酸、基于聚合物的固体酸、基于碳的固体酸、酸处理的活性炭、基于羟基磷灰石的固体酸、基于氧化锆的固体酸、基于铌的固体酸，或其组合。
固体酸的实例先前已经被报告。参见，例如，Leib 1966、Torres 2016、Gupta2014、Liu 2018、Okuhara 2002、Suganuma 2008。此外，许多基于聚合物的固体酸是可商购的，如由Dardel所公开的并且如下文所示出的。
Figure BDA0004114985490000101
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Figure BDA0004114985490000111
Figure BDA0004114985490000121
在一个方面中，固体酸可以是本文确认的基于聚合物的固体酸中的任何一种。
在另一个方面中，固体酸可以从Lanxess以商品名
Figure BDA0004114985490000122
S 1568获得。S1568树脂包括包含磺酸部分的苯乙烯聚合物主链。S1568树脂作为Na+-形式可商购获得，所述Na+-形式可以被转换为H+-形式，如本文解释的。S1568树脂具有约1.8当量/L的总容量、约1.1的均匀系数、约550μm至约650μm的平均珠尺寸、约1.3g/mL的密度、从约45％至约50％的持水能力和约1℃至约120℃的稳定温度范围。
在又一个方面中，固体酸包含含磺酸的苯乙烯主链，该苯乙烯主链具有约1当量/L至约2当量/L以及在其之间的所有值，诸如1.2当量/L、1.4当量/L、约1.6当量/L和约1.8当量/L的总容量。
在另外的方面中，固体酸包含具有约1.8当量/L的总容量的含磺酸的苯乙烯主链，并且以相对于鞘胺醇胶约2至约10的量存在，包括在其之间的所有值，例如约3、约4、约5、约6、约7、约8和约9。例如，在鞘胺醇胶的量是约200g的情况下，则相对于鞘胺醇胶，固体酸的量可以是约200g至约2000g。
可选择地，在另外的方面中，固体酸包含具有约1.8当量/L的总容量的含磺酸的苯乙烯主链，并且以足以将鞘胺醇胶组合物的pH调节至约4.5或更低、约3.5或更低、约2.5或更低、约2或更低、约1.5或更低、或约1或更低的量存在。
在工艺的方面中，酸化的鞘胺醇胶组合物具有从约0至约6以及在其之间的所有值的pH，例如，约0.1、约0.2、约0.3、约0.4、约0.5、约0.6、约0.7、约0.8、约0.9、约1.0、约1.1、约1.2、约1.3、约1.4、约1.5、约1.6、约1.7、约1.8、约1.9、约2.0、约2.1、约2.2、约2.3、约2.4、约2.5、约2.6、约2.7、约2.8、约2.9、约3.0、约3.1、约3.2、约3.3、约3.4、约3.5、约3.6、约3.7、约3.8、以及约3.9、约4.0、约4.1、约4.2、约4.3、约4.4、约4.5、约4.6、约4.7、约4.8、以及约4.9、约5.0、约5.1、约5.2、约5.3、约5.4、约5.5、约5.6、约5.7、约5.8、以及约5.9。在一个方面中，酸化的鞘胺醇胶组合物具有从约0.5至约2.5以及在其之间的所有值的pH。在另一个方面中，酸化的鞘胺醇胶组合物具有从约1.5至约2.5以及在其之间的所有值的pH。
人们可以理解，在酸化的鞘胺醇胶组合物中可能存在pH梯度，这取决于与固体酸的接近程度。例如，离固体酸最远的酸化的鞘胺醇胶组合物的一部分可以具有约6的pH，而紧邻固体酸的酸化的鞘胺醇胶组合物的一部分可以具有约0或更低的pH，因为某些固体酸可以被认为是超强酸(superacid)。Okuhara 2002，在3652。在另一个方面中，酸化的鞘胺醇胶组合物具有从约-3.0至约3.0以及在其之间的所有值的pH，诸如约-2、约-1、约0、约1以及约2。在固体酸被保持在柱中的情况下，则人们可以理解，取决于柱的位置，例如，流入物相对流出物，可以存在两个或更多个pH梯度。在实践中，酸化的鞘胺醇胶组合物的pH(例如，分批工艺或柱工艺(例如，流出物)可以是6或更低，其中水合氢离子的量可以影响鞘胺醇胶水解为鞘胺醇胶寡糖的速率。因此，酸化的鞘胺醇胶组合物的pH可以在从约2至约5、从约3至约4的范围内。
预期该工艺可以提供不同量的鞘胺醇胶寡糖。例如，预期某些寡糖的比率可以取决于工艺条件而变化。即，具有5或更高的聚合度的寡糖(即，寡-≥五)相对于具有4的聚合度的寡糖(即，寡-四)的比率可以取决于反应条件诸如pH和时间而变化。在一个方面中，工艺产生具有在从1至约30的范围内以及在其之间的所有值的寡-≥五/寡-四比率的鞘胺醇胶寡糖，所述所有值例如约1、约2、约3、约4、约5、约6、约7、约8、约9、约10、约11、约12、约13、约14、约15、约16、约17、约18、约19、约20、约21、约22、约23、约24、约25、约26、约27、约28和约29。
在某些情况下，可能合意的是通过使鞘胺醇胶组合物与固体碱接触和/或使鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触来另外减少鞘胺醇胶寡糖组合物的残余盐含量的量。可选择地，残余盐减少可以通过使鞘胺醇胶与第一固体碱接触以及使鞘胺醇胶寡糖组合物与第二固体碱接触而发生。
因此，另一个方面涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c1)将酸化的鞘胺醇胶组合物与交换的固体酸分离，并且在不存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；或者(c2)在存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将交换的固体酸与鞘胺醇胶水解产物组合物分离；(d)向鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e)使鞘胺醇胶组合物与固体碱接触。
又一个方面涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c1)将酸化的鞘胺醇胶组合物与交换的固体酸分离，并且在不存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；或者(c2)在存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将交换的固体酸与鞘胺醇胶水解产物组合物分离；(d)向鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e)使鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触。
又一个方面涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c1)将酸化的鞘胺醇胶组合物与交换的固体酸分离，并且在不存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；或者(c2)在存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将交换的固体酸与鞘胺醇胶水解产物组合物分离；(d)向鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e)使鞘胺醇胶组合物与第一固体碱接触并且使鞘胺醇胶寡糖组合物与第二固体碱接触。
固体碱可以是基于聚合物的固体碱，并且可以被表征为强碱阴离子(“SBA”)树脂或弱碱阴离子(“WBA”)树脂。许多基于聚合物的固体碱是可商购获得的，如Dardel所公开的，包括，例如，Aldex(例如，ALDEX SB1P OH)、DuPont(例如，AMBERLITE HPR4200 OH、DOWEX22OH或DOWEX 66)、Suzhou(BESTION BA222OH)、Ion Exchange India(例如，INDION810OH)、Lanxess(例如，LEWATIT ASB1 OH或LEWATIT S4328)、Purolite(例如，PUROFINEPFA400 OH或PUROLITE A300 OH、PUROLITE A300MB OH或PUROLITE A103SPlus)，等。在一个方面中，基于聚合物的固体碱可以呈氢氧化物形式(即，OH形式)。
人们可以理解，使鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触可以导致交换的固体碱的形成，其中残余盐含量可以被减少。例如，人们可以认识到，鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖可以包含一种或更多种残余盐，例如，包含阴离子硫酸盐和阴离子磷酸盐的残余盐。例如，假设鞘胺醇胶寡糖组合物包含硫酸盐和磷酸盐。使鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触可以导致形成交换的固体碱和具有减少的量的残余盐的鞘胺醇胶寡糖组合物。在固体碱呈OH--形式的情况下，使鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触可以由于氢氧化物(OH-)从固体碱中的释放而导致水合氢离子浓度的降低。因此，使鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触可以导致鞘胺醇胶寡糖组合物具有约4或更高的pH。如果pH超过目标pH(例如，约8的pH)，则可能需要通过添加强酸(例如，HCl或HNO3)或将气态二氧化碳鼓泡到溶液中从而形成碳酸(H2CO3)来调节。人们可以理解，通过添加强酸(或鼓泡气态二氧化碳)的进一步pH调节可以导致残余盐含量诸如氯化物(Cl-)、硝酸盐(NO3 -)、碳酸氢盐(HCO3 -)或碳酸盐(CO3 2-)的进一步增加。因此，方面涉及用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c1)将酸化的鞘胺醇胶组合物与交换的固体酸分离，并且在不存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；或者(c2)在存在交换的固体酸的情况下使该酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将交换的固体酸与鞘胺醇胶水解产物组合物分离；(e1)使鞘胺醇胶水解产物组合物与固体碱接触以获得低盐的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e2)任选地，将低盐的鞘胺醇胶寡糖组合物的pH调节到约4至约8的值。
在本文公开的工艺中，向鞘胺醇胶寡糖中添加碱相当于pH调节，其中经调节的pH在从约4至约8以及在其之间的所有值的范围内，诸如约4.5、约5.0、约5.5、约6.0、约6.5、约7.0和约7.5。
用于pH调节的合适的碱可以包括，例如，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化镁、氢氧化钙或另一种合适的碱，诸如例如碳酸盐，例如，碱金属碳酸盐(例如，碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾或其混合物)。将理解的是，使用的碱可以决定鞘胺醇胶寡糖的盐形式。例如，如果添加到第二组合物中的碱包括氢氧化钠，则鞘胺醇胶寡糖可以包括钠形式的GlcA，如果存在的话，并且因此鞘胺醇胶寡糖可以包含阳离子钠(Na+)。此外，钠可以被钙代替。因此，在工艺的另一个方面中，水解发生在基本上不含二价钙的系统(例如，高压釜)中。
本文公开的工艺可以包括用于鞘胺醇胶寡糖组合物的另外的加工步骤，诸如，(f)与过滤系统接触；(g)浓缩；(h)离心；(i)干燥；以及(j)包装。
本文公开的工艺可以包括步骤(f)使鞘胺醇胶寡糖组合物与过滤系统接触。过滤系统可以是被设计成将固体与液体分离的常规的系统。参见，例如，Vogel's。过滤系统可以具有基于分子量来分离鞘胺醇胶寡糖组合物的组分的能力。例如，过滤系统可以具有约0.5kDa至约10kDa以及在其之间的所有值的分子量截留，诸如1kDa、1.5kDa、2kDa、2.5kDa、3kDa、3.5kDa、4kDa、4.5kDa、5kDa、5.5kDa、6kDa、6.5kDa、7kDa、7.5kDa、8kDa、8.5kDa、9kDa和9.5kDa。使用具有特定分子量截留的过滤系统可以允许从鞘胺醇胶寡糖组合物中排除某些组分，诸如单糖(例如，Glc、GlcA和/或Rha)或未反应的鞘胺醇胶或鞘胺醇胶多糖。过滤系统还可以包括无菌过滤过滤器(例如，用于细菌/孢子去除，例如0.45μm、0.22μm)和/或使用约300kDa或约150kDa的合适的分子量截留的超滤。
本文公开的工艺还可以包括使鞘胺醇胶寡糖组合物经历(g)浓缩；(h)离心；(i)干燥；以及(j)包装。例如，工艺还可以包括在存在或不存在降低的大气压的情况下干燥鞘胺醇胶组合物。另外，工艺还可以包括鞘胺醇胶寡糖组合物的离心，以将例如不需要的固体与鞘胺醇胶寡糖组合物分离，例如，通过收集所得的离心上清液。
本文公开的工艺导致具有以下的残余盐含量的鞘胺醇胶寡糖组合物：(i)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约5％，(ii)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约1％，或(iii)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约0.5％。
本文公开的工艺还导致具有组合物的按重量计的从约0.001％至约0.5％以及在其之间的所有值的残余盐含量的鞘胺醇胶寡糖组合物，如下文解释的。
因此，方面涉及通过本文公开的工艺中的任何一种制备的鞘胺醇胶寡糖。
人们可以理解，鞘胺醇胶寡糖可以包括一个或更多个D-吡喃葡萄糖基糖醛酸部分(即，GlcA)。取决于pH，GlcA部分可以被质子化或去质子化。当被去质子化时，具有GlcA部分的鞘胺醇胶寡糖可以是盐。此外，当被去质子化时，GlcA单糖也可以是盐。为了避免疑问，残余盐含量不反映具有GlcA部分的鞘胺醇胶寡糖。此外，低残余盐含量不反映GlcA单糖，或者就此而言，不反映衍生自鞘胺醇胶的单糖或寡糖。
在本文公开的组合物的方面中，残余盐包括无机酸的盐、有机酸的盐或其组合。例如，无机酸可以是硫酸、盐酸、硝酸和磷酸。另外，有机酸可以是乳酸、柠檬酸、草酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸或其组合。盐的实例包括硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、乳酸、柠檬酸、草酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸的碱金属(例如，Na+和K+)和/或碱土金属(例如，Mg2+和Ca2+)盐，或其组合。
在组合物的方面中，残余盐含量为基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约5％，包括例如不大于约4％、不大于约3％、不大于约2％、不大于约1％以及不大于约0.5％。
在工艺的另一个方面中，鞘胺醇胶寡糖组合物具有组合物的按重量计约0.001％至约0.5％以及在其之间的所有值的残余盐含量，诸如，例如，约0.002％、约0.003％、约0.004％、约0.005％、约0.006％、约0.007％、约0.008％、约0.009％、约0.01％、约0.012％、约0.013％、约0.014％、约0.015％、约0.016％、约0.017％、约0.018％、约0.019％、约0.02％、约0.022％、约0.023％、约0.024％、约0.025％、约0.026％、约0.027％、约0.028％、约0.029％、约0.03％、约0.032％、约0.033％、约0.034％、约0.035％、约0.036％、约0.037％、约0.038％、约0.039％、……约0.1％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.2％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％、约0.3％、约0.31％、约0.32％、约0.33％、约0.34％、约0.35％、约0.36％、约0.37％、约0.38％、约0.39％、约0.4％、约0.41％、约0.42％、约0.43％、约0.44％、约0.45％、约0.46％、约0.47％、约0.48％以及约0.49％。
在本文公开的组合物的另一个方面中，残余盐是硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、柠檬酸、草酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸的钠盐或钾盐，或其组合。
在这方面，本文公开了一种组合物，该组合物包含：鞘胺醇胶寡糖，其具有不大于约10kDa的分子量；以及以下的残余盐含量：(i)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约5％，(ii)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约1％，或(iii)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约0.5％。
本文还公开了一种组合物，该组合物包含：鞘胺醇胶寡糖，其具有不大于约5kDa的分子量；以及以下的残余盐含量：(i)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约5％，(ii)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约1％，或(iii)基于鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约0.5％。如上文解释的，FDA对某些盐(例如，残余盐)施加限制。此外，高盐含量可能导致不期望的影响，诸如不良的味道或不想要的泻药性质。因此，具有组合物的按重量计不大于约0.5％的残余盐含量的鞘胺醇胶寡糖表现出若干有利的性质。
另一方面涉及可摄取的组合物，该可摄取的组合物包含：益生元有效量的包含具有低残余盐含量(例如，基于鞘胺醇胶寡糖组合物的不大于约0.5％w/w)的鞘胺醇胶寡糖的组合物中的任一种，以及至少一种可摄取的成分。
在可摄取的组合物的一个方面中，鞘胺醇胶寡糖以从约1％至约100％以及在其之间的所有值的量存在，例如，约2％、约3％、约4％、约5％、约6％、约7％、约8％、约9％、约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％、约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％、约35％、约36％、约37％、约38％、约39％、约40％、约41％、约42％、约43％、约44％、约45％、约46％、约47％、约48％、约49％、约50％、约51％、约52％、约53％、约54％、约55％、约56％、约57％、约58％、约59％、约60％、约61％、约62％、约63％、约64％、约65％、约66％、约67％、约68％、约69％、约70％、约71％、约72％、约73％、约74％、约75％、约76％、约77％、约78％、约79％、约80％、约81％、约82％、约83％、约84％、约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％以及约99％。
在又一个方面中，可摄取的组合物还可以包含益生菌和另外的益生元。
益生菌的实例包括，但不限于，鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)GG、婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、乳酸双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)HN019、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)(包括菌株35624)、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)、两歧双歧杆菌(Bifodobacterium bifidum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、加氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)KS-13、凝结杆菌(Bacillus coagulans)(GBI-30，6086)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(DE111)，其各自可以单独使用，或其组合。
另外的益生元的实例包括，但不限于，菊糖、果寡糖、半乳寡糖、瓜尔胶、刺云实胶(tara gum)、黄原胶、黄原胶多糖(xanthanic polysaccharide)、黄原胶寡糖、魔芋胶(konjac gum)、加拉亚胶(karaya gum)、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan)、乳果糖、蚤草(psyllium)、果胶、果胶多糖(pectinic polysaccharide)、果胶寡糖、柑橘类纤维(citrusfiber)、黄蓍胶、阿拉伯胶、角叉菜胶，及类似的益生元。
本文还预期的是鞘胺醇胶寡糖用于促进在哺乳动物的结肠中的有益细菌生长的用途，所述方法包括按照有效时间表来摄取有益细菌生长有效量的本文公开的鞘胺醇胶寡糖和可摄取的介质。
本文还预期了可摄取的组合物用于促进在哺乳动物的结肠中的有益细菌生长的用途，所述方法包括按有效时间表来摄取。
在一个方面中，细菌是布劳特氏菌属(Blautia)、副拟杆菌属(Parabacteroides)、粪杆菌属(Faecalibacterium)、梭菌属(Clostridium)XVIII)，或其组合。在另一个方面中，细菌是普拉粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)。参见，例如，Morrison 2020，在段落167-172中。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。以下实施例仅意图进一步说明本文要求保护的和公开的实施方案，并且不意图限制所要求保护的主题的范围。
实施例
下文描述的实施方案说明了用于制备具有残余盐含量的鞘胺醇胶寡糖的工艺。为了比较，包括比较实施例以示出具有5％w/w或更高的盐含量的鞘胺醇胶寡糖的制备。
树脂产生/再生.作为本文描述的工艺的一部分，树脂可以以某种形式例如Na+-形式存在。因此，感兴趣的是将树脂形式转化为酸性形式(或H+-形式)。人们可以理解，树脂产生/再生通常根据树脂制造商的技术数据表在施加为连续流的柱中进行。以下信息说明了用于将Na+-形式转化为H+-形式的示例性工艺。
1.树脂产生/再生可以在鞘胺醇胶寡糖制备之前一天或若干天完成。
2.将25升(“L”)的离子交换水添加到30L桶中。
3.通过在混合的同时将1550克的50％(w/w)硫酸缓慢地添加到桶中来产生3％(w/w)H2SO4溶液。
4.将3L(约2875g)的Lewatit S 1568离子交换树脂放入18L桶中的一个中。将其标记为“Lewatit S1568 H+形式”。
5.将8L的3％ H2SO4溶液倾倒到相同容器中。
6.使用合适的混合装置搅动树脂+液体持续20分钟。
7.使用具有60微米孔隙尺寸(细网)的滤布制备小的过滤器。
8.在真空下(如果需要的话)，将树脂溶液倾倒穿过过滤器，并且回收所有的珠。处置液体。试图使珠暴露于大气的时间量最小化。
9.将珠倾倒回18L容器中。
重复步骤5至步骤9(第2酸处理)。
重复步骤5至步骤8(第3酸处理)。在此步骤期间，使用所有剩余的3％H2SO4溶液，约9L。
在第3酸处理中的珠的分离之后，用约5L的离子交换水冲洗它们，而它们仍停留在滤布上。
用离子交换水充分地冲洗18L容器。
将6L离子交换水填充到18L容器中。
将珠倾倒到水中。试图使珠暴露于大气的时间量最小化。
搅动树脂+液体持续10分钟。
使用具有60微米孔隙尺寸(细网)的滤布制备小的过滤器。如果使用在步骤7中使用的相同的布，务必将其充分地清洗。
在真空下(如果需要的话)，将树脂溶液倾倒穿过过滤器，并且回收所有的珠。处置液体。
在排出树脂之后，将3L的离子交换水倾倒在漏斗中的珠上。
重复步骤13至步骤19(第2清洗)。
重复步骤13至步骤19(第3清洗)。测量并且记录在第3清洗的水中的pH。水清洗的pH是约4.1。
将树脂保存在标有“Lewatit S1568 H+形式”的封闭袋中。
在柱中的树脂产生/再生
被使用的树脂以某种形式例如Na+形式被购买。下文的工艺说明了用于在柱中将Na+形式转化为H+形式的工艺。
1.用463mL的新鲜的或用过的树脂珠填装柱。
2.使用H2SO4和去离子(DI)水来制备2升的3％w/w溶液。
3.将H2SO4溶液转移到压力贮罐(pressure bomb)中。将压力贮罐连接到柱。
4.使用附接到柱的最终出口的针形阀来调节流量。
5.将压力贮罐加压至15psi，并且调节针形阀以得到～11mL/min的流量。使所有酸流过柱需要约3小时。
6.将3L去离子水添加到压力贮罐中，并且使用它来在控制流量的情况下在15min内冲洗柱。
7.重复步骤6用于另外的去离子水清洗。
实施例1.使用约3x重量的固体酸来制备鞘胺醇胶寡糖
将10L的90℃离子交换水在高压釜中加热至97℃。称量出200克的
Figure BDA0004114985490000221
(低酰基的澄清化的结冷胶)粉末。将97℃液体转移到30L桶中。在使用rotostat的情况下将粉末缓慢地分散到水中，确保/>
Figure BDA0004114985490000222
的完全溶解。搅动持续约2min。将
Figure BDA0004114985490000223
溶液转移回到高压釜，并且重新加热至95℃。将0.6L(约625.3g)的再生的S1568树脂(H+形式)添加到高压釜。注意，S1568树脂的添加导致约2.3的介质pH。将溶液的温度升高至95℃，并且使其保持在搅动下持续5小时。在第一小时之后开始的每个小时收集250mL样品。用滤布将树脂与液体分离，保存液体并且将树脂搁置。在测量样品的pH之后，用10％(w/w)NaOH将液体样品中和至pH～6.5。在本实施例中，pH被调节至约6.5，但在某些情况下，可能合意的是获得从约5.5至约6.5的pH。
在5小时时间段内每个小时收集的5个样品具有以下的近似pH值：2.2(1h)、2.2(2h)、2.2(3h)、2.2(4h)和2.2(5h)。
在5小时之后，收集3L样品。使用具有60微米孔隙尺寸(细网)的滤布制备小的过滤器。在真空下(如果需要的话)，将树脂溶液倾倒穿过过滤器，并且回收所有的液体，将珠搁置。液体重量是约2640g。使用约40g的10％(w/w)氢氧化钠以使样品达到pH～6.5。保留250mL样品并且相应地标记。将液体的剩余物放入干燥箱中。在干燥之后，用研钵和杵在干燥时研磨粉末。将高压釜清空并且清洁。
实施例2.使用8x重量的固体酸来制备鞘胺醇胶寡糖
除了增加固体酸的量之外，采用与实施例1中描述的类似的程序。即，将约1.5L(约1,550g)的再生的S1568树脂(H+形式)添加到经加热的
Figure BDA0004114985490000231
溶液中。
在5小时时间段内每个小时收集的5个样品具有以下的近似pH值：1.79(1h)、1.79(2h)、1.8(3h)、1.8(4h)和1.79(5h)。
比较实施例
在本实施例中，除了使用硫酸作为均相酸催化剂之外，以类似的方式制备鞘胺醇胶寡糖。
使用尺寸排阻色谱法(“SEC”)分析收集的样品的寡糖含量，所述尺寸排阻色谱法被用作流动注入聚合物分析(“FIPA”)的一部分。SEC的原理是分子基于尺寸被分离，首先洗脱较大的分子，然后洗脱较小的分子，然后洗脱盐，并且最后洗脱乙醇。然而，在FIPA装置中，柱的孔隙尺寸如此小，以至于所有的大分子(聚合物)同时被洗脱，但与盐和糖分离。对于在本文中进行的分析，使用FIPA仪器(来自Viscotek/Malvern的TDA302或TDA305)与以下一起操作：(i)Viscotek泵VE 1121GPC泵、脱气器和带有样品制备模块(Sampleprep.module)的自动取样器AS3500，Thermo Separation Products，或(ii)GPCMax(自动取样器、泵和脱气器)。被用作FIPA的一部分的柱包括来自Thermo的BioBasis SEC60(150mm×7.8mm)或来自GE healthcare的Superdex Peptid(60mm×7.8mm)(自填装的)。使用带有OmniSEC软件的合适的计算机来收集采集数据。来自柱的流出物通过四个检测器，即，折射率(RI)检测器、直角激光光散射和小角激光光散射(RALLS/LALLS)检测器和粘度检测器。FIPA软件将检测器信号转换为特性粘度和浓度。校正标准包括葡聚糖T 70约Mw 70,000(dn/dc 0.147)和普鲁兰多糖(pullulan)Mw 212,000(dn/dc 0.147)，以及普鲁兰多糖Mw47,000(dn/dc 0.147)，其中果胶(dn/dc：0.145)可以被用作验证样品。对于结冷胶寡聚物，dn/dc：0.145。合适的洗脱剂包括0.3M乙酸锂缓冲液(pH 4.6)，其中流量为约1mL/min。样品在包含约0.5％v/v的乙醇的水中通常包含约2mg/mL的寡糖样品。
图1代表典型的FIPA色谱图，其中所有寡糖以约3mL至约5mL的保留体积从FIPA系统中洗脱。人们可以理解，FIPA过程根据尺寸而不是按照物质来洗脱鞘胺醇胶寡糖。因此，某种五糖(pentasaccharide)(“寡-五”)可能具有与某种四糖(“寡-四”)大致相同的尺寸。因此，图1对前三个级分的标记(例如，高级寡糖(“寡->五”)、五糖(“寡-五”)、四糖(“寡-四”))是方便的标记，并且可能没有准确地反映洗脱的组分的组成。鉴于该限定信息(qualifying information)，对于鞘胺醇胶寡糖的洗脱顺序是：高级寡糖(“寡->五”)、五糖(“寡-五”)、四糖(“寡-四”)、三糖(“寡-三”)和二糖(“寡-二”)。参考本文提出的鞘胺醇胶化学结构，人们可以理解，三寡糖具有3的聚合度(或DP)，并且寡糖可以包括GlcGlcAGlc、GlcAGlcRha、GlcRhaGlc和RhaGlcGlcA。类似地，人们将理解，寡-二具有2的DP，寡-四具有4的DP，等等。在5mL保留体积之后洗脱的另外的组分包括，例如，盐和单糖。
从图1FIPA色谱图中人们将看到，某些峰可能没有被很好地分辨。例如，寡->五峰相对于寡-五峰似乎是未分辨的。此外，在寡-≥五峰和寡-四峰之间没有基线分辨(baseline resolution)。因此，对寡糖(例如，寡-四)的量的分析可能由于不存在基线分辨而是歪曲的，因为质谱分析(例如，LC-MS)示出，所收集的级分(例如，寡-≥五)可能具有一定量的四糖(即，寡-四)。
图2描绘了对于实施例1-实施例2和比较实施例的工艺观察到的、按照由FIPA色谱图(例如，图1)确定的寡糖的估计的量。表1总结了由FIPA色谱图估计的二寡糖(“寡-二”)、三寡糖(“寡-三”)、四寡糖(“寡-四”)以及剩余寡糖(包括五寡糖和高级寡糖(“寡-≥五”)的百分比量。
表1.对于实施例1-实施例2和比较实施例的寡糖的百分比量的总结。
Figure BDA0004114985490000251
再次，某种寡糖量(例如，寡-四)可能由于缺乏FIPA峰的基线分辨而是歪曲的。
图2数据说明了若干有趣的观察结果，这些观察结果中的三个被总结如下。首先，可以看出，在鞘胺醇胶寡糖的制备中可以使用固体酸代替强无机酸(例如，硫酸)。第二，对于与硫酸处理相比较的固体酸处理(实施例1-实施例2)，寡-≥五的量在每个时间点都较大。第三，固体酸处理在较长的时间段之后导致较高量的寡-四。
如通过例如总硫含量所证明的盐含量的单独分析示出，固体酸处理具有低的硫含量(小于约0.7％w/w)，而硫酸处理导致约10倍大的硫含量(约5％w/w-7％w/w)。因此，结果表明，通过本文公开的工艺制造的鞘胺醇胶寡糖可以具有小于约5％w/w、小于1％w/w或小于0.5％w/w的残余盐水平。在其中例如鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶(例如，从发酵肉汤中获得)的某些情况下，人们可以理解的是，可以存在另外的残余盐，例如，硫酸盐和磷酸盐，以及其他。例如，硫酸盐和磷酸盐(每一种都作为钾盐计算，例如，K2SO4和K3PO4)的量可以是约44mg每克寡糖组合物(基于99.9％置信区间)。因此，使发酵肉汤与固体碱接触可能是令人感兴趣的。此外，残余盐含量的进一步降低可以通过使鞘胺醇胶寡糖组合物(由酸化的鞘胺醇胶组合物的水解获得)与固体碱(例如，离子交换树脂的氢氧化物形式)接触来实现。
实施例3.使用树脂珠柱来制备鞘胺醇胶寡糖
3.1在桶中产生的树脂珠
使用上文提及的方法在桶中用3％的H2SO4产生500mL批次的树脂珠，并且由此，将463mL的产生的珠装载到柱中，作为用于鞘胺醇胶寡糖制备的初始步骤。该柱连接到带有压力调节器和恒定空气供应的空气加压的贮罐上。将整个系统浸入到处于95℃的恒定流量热水浴中，并且在穿过3％的
Figure BDA0004114985490000261
溶液之前用95℃去离子水冲洗柱。
为了制备3％的
Figure BDA0004114985490000262
溶液，称量45g的/>
Figure BDA0004114985490000263
粉末并且将其添加到具有加热能力的掺混机中，该掺混机容纳1500mL的去离子水，不考虑固体百分比。在搅动的情况下，掺混机设置是95℃。三个掺混机同时运行以制备总体积为4,500mL的结冷胶溶液。/>
图3示出了反应器系统的示例性示意图。实际上，在反应容器1中提供鞘胺醇胶组合物，鞘胺醇胶组合物可以被转移到压力贮罐2或者可以直接转移到柱3用于使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物。可以将酸化的鞘胺醇胶组合物转移到反应容器4中用于水解，以获得包含鞘胺醇胶寡糖的鞘胺醇胶寡糖组合物。可以将鞘胺醇胶寡糖组合物转移到离心机5。可选择地，鞘胺醇胶寡糖组合物可以随后被加工6。图3中未示出的方面包括，例如，使鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触、pH调节和过滤系统。固体碱可以被包含在任何合适的容器中，诸如像3那样的柱。
在2小时的混合之后，
Figure BDA0004114985490000271
粉末是完全可溶的，并且然后立即将该结冷胶溶液转移到压力贮罐(例如，2)。结冷胶溶液的初始pH是5.4，在28psi-30psi穿过柱(例如，3)，其中比流量(specific flow rate)为21.83gpm/ft3。柱后的(post-column)
Figure BDA0004114985490000272
溶液的pH是2.57。然后将最初穿过柱的溶液转移回到加热的掺混机(例如，4)并且在搅动下保持在95℃。从第一个1.5小时之后开始，每半小时收集250mL样品，以监测pH和还原糖。在进行还原糖测量之前，收集五个样品并且将中和至pH 5.5-5.8。在中和前5个样品的pH是1.91(1.5h)、2.03(2h)、2.03(2.5h)、1.99(3h)和1.96(3.5h)。使用费林试验方法(Fehling's test method)测量还原糖的量(％w/w)，并且值是0.179(1.5h)、0.236(2h)、0.308(2.5h)、0.418(3h)和0.464(3.5h)。来自这五个样品的其余的溶液被冷冻干燥并且通过FIPA分析。FIPA数据在图4中示出并且在表2中总结。
表2.对于实施例3.1的寡糖的百分比量的总结。
Figure BDA0004114985490000273
3.2在柱中产生的树脂珠
使用在柱本身中产生的树脂珠进行与实施例3.1中描述的类似的实验。用463mL的新鲜树脂珠填装柱，并且使用在柱中的树脂产生/再生中提及的方法用3％的H2SO4来产生。在掺混机(例如，食品液体掺混机(food liquid blender))中制备3,000mL的3％
Figure BDA0004114985490000274
溶液。/>
Figure BDA0004114985490000275
溶液的pH是4.84，在28psi-30psi穿过柱，其中比流量为33.4gpm/ft3。柱后的/>
Figure BDA0004114985490000276
溶液的pH是1.29。然后将柱后的溶液转移回到掺混机，并且在搅动下保持在95℃持续4.5小时。取四个样品并且测量pH和还原糖。四个样品的pH值是1.48(2.5h)、1.40(3.5h)和1.34(4.5h)。在中和之后使用费林试验方法测量还原糖，并且值是0.192(2.5h)、0.392(3.5h)和0.572(4.5h)。FIPA数据在图5中示出并且在表3中总结。
表3.对于实施例3.2的寡糖的百分比量的总结。
Figure BDA0004114985490000281
实施例4.由发酵肉汤制备鞘胺醇胶寡糖
在本实施例中，以与实施例3.2类似的程序制备鞘胺醇胶寡糖，但是从以如先前描述的方式制造的发酵肉汤开始。Morrison 2016。
将3L的KOH处理的低酰基结冷胶发酵肉汤转移到两个掺混机中。在转移到压力贮罐之前，将肉汤混合持续1小时。起始发酵肉汤的还原糖是0.115。旧肉汤溶液的pH是10.81，在28psi-30psi穿过柱，其中比流量为59.8gpm/ft3。柱后的肉汤溶液的pH是1.45。然后将柱后的溶液转移回到掺混机，并且在搅动下保持在95℃持续6.0小时。取两个样品并且测量pH和还原糖。两个样品的pH值是1.76(4.5h)和2.01(6.0h)。使用费林试验方法测量还原糖，并且值是0.367(4.5h)和0.367(6.0h)。FIPA数据在图6中示出并且在表4中总结。
表4.对于实施例4的寡糖的百分比量的总结。
Figure BDA0004114985490000282
在鞘胺醇胶寡糖的制备中使用固体酸可以实现若干工艺优点，包括产生减少量的盐废物、下游鞘胺醇胶浓缩步骤和干燥步骤的改进；以及通过将酸包含在固体中来保存酸和减少总体酸使用；特别地，如果固体酸被再生。
如本文所陈述的，工艺还可以包括使鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触。固体碱可以是基于聚合物的固体碱，并且可以被表征为，例如，基于聚合物的固体碱可以呈氢氧化物形式(即，OH形式)。在某些情况下，可商购获得的基于聚合物的固体碱可以以氯化物(Cl-形式)存在。因此，将树脂形式转化为其对应的氢氧化物形式(OH形式)可能是令人感兴趣的。人们可以理解，树脂产生/再生通常根据树脂制造商的技术数据表在施加为连续流的柱中进行。以下信息说明了用于将Cl-形式转化为OH形式的示例性工艺。
1.将600L的阳离子交换水添加到1000L罐中。
2.通过在混合的同时添加100kg的28％(w/w)NaOH来制备NaOH溶液(约4％(w/w))。
3.向罐中添加200L的Purolite A300树脂。
4.搅动持续1h。
5.用振动筛过滤器分离。
6.将700L的阳离子交换水填充在1000L罐中。
7.将树脂重新添加到罐中。
8.搅动持续30min。
9.在振动筛过滤器上分离。
10.将700L的阳离子交换水填充在1000L罐中。
11.将树脂重新添加到罐中。
12.搅动持续30min。
13.在振动筛过滤器上分离。
14.树脂现在呈OH形式，并且准备好被使用。
在工艺还包括使鞘胺醇胶组合物和/或鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触的情况下，以下信息说明了该另外的工艺步骤的方面，如通过结冷胶寡糖(“GO”)组合物例示的。
1.提供750L的2％(w/w)GO组合物。
2.将GO组合物冷却至低于35℃。
3.向溶液中添加85L的Purolite A300树脂。
4.监测pH不超过目标pH(例如，不大于约8的pH)。如果pH增加到高于目标pH，则使用合适的酸(例如，HCl)或将气态CO2鼓泡通过系统来调节pH。
5.搅动持续30分钟。
6.在振动筛过滤器上将树脂与液体分离。
方面
方面1.一种用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；(b)使鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；(c1)将所述酸化的鞘胺醇胶组合物与所述交换的固体酸分离，并且在不存在所述交换的固体酸的情况下使所述酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；或者(c2)在存在所述交换的固体酸的情况下使所述酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将所述交换的固体酸与所述鞘胺醇胶水解产物组合物分离；(d)向所述鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的鞘胺醇胶寡糖组合物；以及(e)任选地，使所述鞘胺醇胶组合物和/或所述鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触。
方面2.根据方面1所述的工艺，其中使所述鞘胺醇胶寡糖组合物任选地经历以下步骤中的一个或更多个：(f)与过滤系统接触；(g)浓缩；(h)离心；(i)干燥；以及(j)包装。
方面3.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶以基于所述鞘胺醇胶组合物的从约0.1％w/w至约15％w/w的量存在。
方面4.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶是天然鞘胺醇胶；未澄清化的鞘胺醇胶；低酰基的未澄清化的鞘胺醇胶；低酰基的澄清化的鞘胺醇胶；或其组合。
方面5.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶是结冷胶(S-60)、威兰胶(S-130)、鼠李胶(S-194)、迪特胶(S-657)、S-88、S-198、S-7；或其组合。
方面6.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶是低酰基的澄清化的结冷胶。
方面7.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述液体介质包括市政水、去离子水、离子交换水、蒸馏水、反渗透水、社区供应的水、发酵肉汤，或其组合。
方面8.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中步骤(a)中的所述提供包括(i)将固体鞘胺醇胶分散在所述液体介质中或者(ii)使用包含分散的鞘胺醇胶的发酵肉汤。
方面9.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述固体酸包括基于二氧化硅的固体酸、基于沸石的固体酸、基于聚合物的固体酸、基于碳的固体酸、基于羟基磷灰石的固体酸、基于氧化锆的固体酸，或其组合。
方面10.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述固体酸包含具有约1当量/L至约2当量/L的总容量的含磺酸的苯乙烯主链。
方面11.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述酸化的鞘胺醇胶组合物具有(i)从约0至约6、(ii)从约1.5至约4.5或(iii)从约1.5至约4的pH。
方面12.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶包括天然鞘胺醇胶、未澄清化的鞘胺醇胶或其组合，并且所述水解在从约80℃至约140℃的温度发生。
方面13.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶包括低酰基的未澄清化的鞘胺醇胶；低酰基的澄清化的鞘胺醇胶；或其组合，并且所述水解在从约35℃至约110℃的温度发生。
方面14.根据前述方面中任一项所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有以下的残余盐含量：(i)基于所述鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约5％，(ii)基于所述鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约1％，或(iii)基于所述鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约0.5％。
方面15.根据前述方面中任一项所述的工艺，包括使所述鞘胺醇胶组合物和/或所述鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计从约0.001％至约0.5％的残余盐含量。
方面16.一种组合物，包含通过根据前述方面中任一项所述的工艺制备的鞘胺醇胶寡糖组合物。
方面17.一种组合物，包含：鞘胺醇胶寡糖组合物，所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计不大于约5％的残余盐含量。
方面18.根据方面17所述的组合物，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计不大于约0.5％的残余盐含量。
方面19.根据方面17所述的组合物，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计从约0.001％至约0.5％的残余盐含量。
方面20.一种可摄取的组合物，包含：益生元有效量的根据方面16-方面19中任一项所述的组合物和至少一种可摄取的成分。
引用清单
Bielecka等人,Selection of probiotics and prebiotics for synbioticsand confirmation of their in vivo effectiveness,Food Research International(2002)35(2-3):125-131("Bielecka 2002")。
参见由
Figure BDA0004114985490000321
de Dardel收集的离子交换树脂的在线集合，dardel.info/IX/AllResins.php？sort＝4&filtre＝2，最后一次访问是在2021年6月22日(“Dardel”)。
Gupta等人,Solid Acids:Green alternatives for acid catalysis,CatalysisToday(2014)236(部分B):153-170("Gupta 2014")。
Liu等人,Hydrophobic Solid Acids and Their Catalytic Applications inGreen and Sustainable Chemistry,ACS Catal.(2018)8(1):372-391("Liu2018")。
CP Kelco U.S.,Inc的Morrison等人的美国专利申请公布US2016/0295887A1，Gellan Gum Products and Methods of Manufacture and Use Thereof，于2016年10月13日公布(“Morrison 2016”)。
CP Kelco U.S.,Inc.的Morrison等人的美国专利申请公布US 2020/0230167 A1，Prebiotic Composition and its Use，于2020年7月23日公布(“Morrison 2020”)；通过引用以其整体明确地并入。
美国专利第3,275,687 A号，Ester Hydrolysis with Cation Exchange Resins，于1966年9月27日颁发给Monsanto Company的Leib等人(“Leib1966”)。
美国专利第6,242,035 B1号，Reduced Molecular Weight Native Gellan Gum，于2001年6月5日颁发给CP Kelco,U.S.,Inc.的Clark等人(“Clark2001”)。
美国专利第8,231,921 B2号，High Performance Gellan Gums and Methods forProduction Thereof，于2012年7月31日颁发给CP Kelco U.S.,Inc.的Bezanson等人(“Bezanson 2012”)。
美国专利第9,284,615 B2号，Acid Hydrolysis of Lignocellulosic Biomasswith Minimal use of an Acid Catalysts，于2016年3月15日颁发给Biochemtex S.p.A.的Torres等人(“Torres 2016”)。
Okuhara,T.,Water-Tolerant Solid Acid Catalysts,Chem.Rev.2002,102(10):3641-3666(“Okuhara 2002”)。
Steer等人,Perspectives on the role of the human gut microbiota andits modulation by pro-and prebiotics,Nutrit.Res.Revs.(2000)13(2):229-254(“Steer 2000”)。
Suganuma等人,Hydrolysis of Cellulose by Amorphous Carbon BearingSO3H,COOH,and OH Groups,J.Am.Chem.Soc.2008,130(38):12787-12793(“Suganuma2008”)。
Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry(1989),第2.19节Filtration Techniques,第133-135页(“Vogel's”)。
Zoetendal等人,Temperature Gradient Gel Electrophoresis Analysis of16SrRNA from Human Fecal Samples Reveals Stable and Host-Specific Communities ofActive Bacteria,App.Environ.Microbiol.(1998)64(10):3854-3859(“Zoetendal1998”)。
Figure BDA0004114985490000341
S 1568产品信息，2020。
Figure BDA0004114985490000342
A300产品数据表，2020。
本领域技术人员可以特别地在考虑前述教导的情况下，做出仍将包含在本公开内容中的可选择的实施方案、实例和修改。此外，用于描述本公开内容的术语意图是描述性的词语而不是限制性的词语。
美国专利申请第16/743,806号的主题据此通过引用以其整体并入。此外，2020年7月17日提交的美国临时申请第63/053,193号和2021年7月15日提交的美国专利申请第17/376,219号的主题通过引用以其整体并入。另外，在必要的程度上，本文描述的参考文献通过引用以其整体并入。如果在并入的术语和本文公开的术语之间的含义上存在差异，则将以本文公开的术语的含义为准。
本领域技术人员还将理解，在不偏离本公开内容的范围和精神的情况下，可以配置上文描述的优选的实施方案和可选择的实施方案的多种变化和修改。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本公开内容可以以不同于如本文具体描述的其他方式实践。

Claims (20)

1.一种用于制备鞘胺醇胶寡糖组合物的工艺，包括：
(a)提供鞘胺醇胶组合物，所述鞘胺醇胶组合物包含鞘胺醇胶以及包含水的液体介质；
(b)使所述鞘胺醇胶组合物与有效量的固体酸接触，以获得交换的固体酸和酸化的鞘胺醇胶组合物；
(c1)将所述酸化的鞘胺醇胶组合物与所述交换的固体酸分离，并且在不存在所述交换的固体酸的情况下使所述酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物；或者
(c2)在存在所述交换的固体酸的情况下使所述酸化的鞘胺醇胶组合物水解，以获得鞘胺醇胶水解产物组合物，并且将所述交换的固体酸与所述鞘胺醇胶水解产物组合物分离；
(d)向所述鞘胺醇胶水解产物组合物中加入碱以获得具有约4至约8的pH的所述鞘胺醇胶寡糖组合物；以及
(e)任选地，使所述鞘胺醇胶组合物和/或所述鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中使所述鞘胺醇胶寡糖组合物任选地经历以下步骤中的一个或更多个：(f)与过滤系统接触；(g)浓缩；(h)离心；(i)干燥；以及(j)包装。
3.根据权利要求1所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶以基于所述鞘胺醇胶组合物的从约0.1％w/w至约15％w/w的量存在。
4.根据权利要求1所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶是天然鞘胺醇胶；未澄清化的鞘胺醇胶；低酰基的未澄清化的鞘胺醇胶；低酰基的澄清化的鞘胺醇胶；或其组合。
5.根据权利要求1所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶是结冷胶(S-60)、威兰胶(S-130)、鼠李胶(S-194)、迪特胶(S-657)、S-88、S-198、S-7；或其组合。
6.根据权利要求1所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶是低酰基的澄清化的结冷胶。
7.根据权利要求1所述的工艺，其中所述液体介质包括市政水、去离子水、离子交换水、蒸馏水、反渗透水、社区供应的水、发酵肉汤，或其组合。
8.根据权利要求1所述的工艺，其中步骤(a)中的所述提供包括(i)将固体鞘胺醇胶分散在所述液体介质中或者(ii)使用包含分散的鞘胺醇胶的发酵肉汤。
9.根据权利要求1所述的工艺，其中所述固体酸包括基于二氧化硅的固体酸、基于沸石的固体酸、基于聚合物的固体酸、基于碳的固体酸、基于羟基磷灰石的固体酸、基于氧化锆的固体酸，或其组合。
10.根据权利要求1所述的工艺，其中所述固体酸包含具有约1当量/L至约2当量/L的总容量的含磺酸的苯乙烯主链。
11.根据权利要求1所述的工艺，其中所述酸化的鞘胺醇胶组合物具有(i)从约0至约6、(ii)从约1.5至约4.5或(iii)从约1.5至约4的pH。
12.根据权利要求1所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶包括天然鞘胺醇胶、未澄清化的鞘胺醇胶或其组合，并且所述水解在从约80℃至约140℃的温度发生。
13.根据权利要求1所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶包括低酰基的未澄清化的鞘胺醇胶；低酰基的澄清化的鞘胺醇胶；或其组合，并且所述水解在从约35℃至约110℃的温度发生。
14.根据权利要求1所述的工艺，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有以下的残余盐含量：(i)基于所述鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约5％，(ii)基于所述鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约1％，或(iii)基于所述鞘胺醇胶寡糖的重量的不大于按重量计约0.5％。
15.根据权利要求1所述的工艺，包括使所述鞘胺醇胶组合物和/或所述鞘胺醇胶寡糖组合物与固体碱接触，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计从约0.001％至约0.5％的残余盐含量。
16.一种组合物，包含通过根据权利要求1所述的工艺制备的鞘胺醇胶寡糖组合物。
17.一种组合物，包含：
鞘胺醇胶寡糖组合物，所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计不大于约5％的残余盐含量。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计不大于约0.5％的残余盐含量。
19.根据权利要求17所述的组合物，其中所述鞘胺醇胶寡糖组合物具有所述组合物的按重量计从约0.001％至约0.5％的残余盐含量。
20.一种可摄取的组合物，包含：
益生元有效量的根据权利要求1所述的组合物，以及
至少一种可摄取的成分。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5332809A (en) * 1991-02-11 1994-07-26 Fidia S.P.A. Partial esters of gellan
US6242035B1 (en) * 1998-11-23 2001-06-05 Cp Kelco U.S., Inc. Reduced molecular weight native gellan gum
JP2002306131A (ja) * 2001-04-16 2002-10-22 Takara Bio Inc 食品、飲料又は飼料
CN1482868A (zh) * 2000-12-27 2004-03-17 Ŭ 具有健康促进作用的含有寡糖的营养组合物
CN100999537A (zh) * 2006-12-29 2007-07-18 中国海洋大学 偶数琼胶寡糖醇单体及其制备方法
CN105695528A (zh) * 2016-03-29 2016-06-22 江南大学 一种利用酵母培养物选择性去除单糖生产寡糖的方法
CN109294950A (zh) * 2018-10-11 2019-02-01 浙江理工大学 高活性结冷胶寡糖产生菌及其应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3275687A (en) 1963-09-18 1966-09-27 Monsanto Co Ester hydrolysis with cation exchange resins
US8231921B2 (en) 2006-12-15 2012-07-31 Cp Kelco U.S., Inc. High performance gellan gums and methods for production thereof
ITTO20110773A1 (it) 2011-08-24 2013-02-25 Chemtex Italia S R L Idrolisi acida di biomassa lignocellulosica con uso minimale di catalizzatore acido
US10638783B2 (en) 2015-04-13 2020-05-05 Cp Kelco U.S., Inc. Gellan gum products and methods of manufacture and use thereof
DE20708726T1 (de) 2019-01-18 2022-01-13 Cp Kelco U.S., Inc. Präbiotische zusammensetzung und deren verwendung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5332809A (en) * 1991-02-11 1994-07-26 Fidia S.P.A. Partial esters of gellan
US6242035B1 (en) * 1998-11-23 2001-06-05 Cp Kelco U.S., Inc. Reduced molecular weight native gellan gum
CN1482868A (zh) * 2000-12-27 2004-03-17 Ŭ 具有健康促进作用的含有寡糖的营养组合物
JP2002306131A (ja) * 2001-04-16 2002-10-22 Takara Bio Inc 食品、飲料又は飼料
CN100999537A (zh) * 2006-12-29 2007-07-18 中国海洋大学 偶数琼胶寡糖醇单体及其制备方法
CN105695528A (zh) * 2016-03-29 2016-06-22 江南大学 一种利用酵母培养物选择性去除单糖生产寡糖的方法
CN109294950A (zh) * 2018-10-11 2019-02-01 浙江理工大学 高活性结冷胶寡糖产生菌及其应用

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