JP2004161998A - 可溶性の高度に分枝したグルコースポリマーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特に安定性、溶解度および粘度に関して優れた特性を示す高度分枝状グルコースポリマーを提供する。
【解決手段】１０％を超える、好ましくは１２〜３０％の間のレベルのα−１，６グルコシド結合を有し、０．３５×１０^５〜２×１０^５ダルトンの間の値のＭｗ値を有し、１〜１５ｍＯｓｍ／ｋｇの間の値の浸透圧重量モル濃度を有することを特徴とする、１％未満の含量の還元糖を含む、可溶性の高度分枝状グルコースポリマー、およびその製造方法。
【効果】ボール箱、繊維、化粧品、特に製薬および食品工業における、より詳細には、経腸および非経口の栄養素の分野における、血糖阻害剤および／または調節剤として腹膜透析、身体的な活動中のエネルギー供給源として、および消化調整剤としての用途がある。
【選択図】なし

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、０．３×ｌ０^５〜２×１０^５ダルトンの間の非常に狭い分子量分布、および１〜１５ｍＯｓｍ／ｋｇの間の非常に低い浸透圧重量モル濃度（ｏｓｍｏｌａｌｉｔｙ）に対して、１％未満の含量の還元糖を有し、１０％より多くの極めて高い含量のα−１，６グルコシド結合を有する、可溶性の高度分枝状グルコースポリマーに関する。
【０００２】
さらに、これらの可溶性の分枝状グルコースポリマーは、低粘度であり、長期間の低温貯蔵後ですら劣化が無い。
【０００３】
本発明はまた、前記可溶性の高度分枝状グルコースポリマーの製造方法に関する。
【０００４】
また、多数の工業用途、詳細には食品業およびに特に製薬業で使用することが可能な、こうした可溶性の分枝状グルコースポリマーを含む組成物に関する。
【背景技術】
【０００５】
工業的に利用可能なグルコースポリマーは、詳細には天然またはハイブリッドデンプンおよびその誘導体の加水分解によって調製される。
【０００６】
すなわち、標準的なデンプン水解物は、穀類または塊茎からのデンプンの酸または酵素加水分解によって生成される。それは、グルコースおよび実際は非常に多様な分子量のグルコースポリマーの混合物である。
【０００７】
（ある重合度、すなわち平均ＤＰで）工業界で製造される、これらのデンプン水解物（デキストリン、マルデキストリン、等）は、直鎖状構造（α−ｌ，４グルコシド結合）および枝分かれ構造（α−ｌ，６グルコシド結合）を共に含む糖類の広範な分布からなる。
【０００８】
これらのデンプン水解物、詳細にはマルトデキストリンは、輸送体または充填剤として、テクスチャ剤として、噴霧乾燥支持体として、代用脂肪として、フィルム形成材として、凍結調整剤として、結晶防止剤として、またはその栄養上の価値のために使用される。
【０００９】
さらに、マルトデキストリンの糖類組成が、その物理的および生物学的特性の両方を決定することが、当業者には知られている。
【００１０】
したがって、その吸湿性、食品中でのその発酵性、その粘度、その甘味料特性、その安定性、そのゲル化特性、およびその浸透圧重量モル濃度が、通常その様々な用途分野を決める基準となる。
【００１１】
すなわち、これら糖類の物理化学的挙動の基礎知識により、それらは、たとえば競技者用飲料、溶解度が限定された液体飲料、非経口および経腸液体、または糖尿病患者用食品中に取り込まれる。
【００１２】
その結果、その様々な用途に対して、様々な物理的および生物学的特性が必要となる。
【００１３】
たとえば、これら糖類の吸着速度は、胃の内容排出速度および腸の吸着速度によって決定され、その調節が前記糖類の浸透圧重量モル濃度によってもたらされることが知られている。
【００１４】
腸のレベルで、マルトデキストリンが膵臓のαアミラーゼによって加水分解され、それによりそのサイズが限界デキストリンまで減少し、腸の粘膜に結合したいくつかの酵素（マルターゼ、スクラーゼ、およびαデキストリナーゼ）が直鎖状および分枝状糖類をグルコースまで加水分解を続ける。
【００１５】
グルコースは腸の障壁（受動拡散）を容易に超えるが、同じことが低いＤＰを有する糖類には当てはまらない。したがって、マルトースおよびマルトトリオースはグルコースより速く吸収されるが、直鎖状オリゴサッカライドは分枝状オリゴサッカライドより速く吸着される。
【００１６】
結腸バクテリアは、小腸で吸着されなかったすべての炭化水素を発酵させる。これらのバクテリアによる過剰な発酵は、痙攣および鼓腸など腸の障害を生じさせる。
【００１７】
浸透圧重量モル濃度は、小腸内の水の吸収／分泌速度に影響を与えることも知られている。化合物の浸透圧重量モル濃度が高いほど、小腸中への流体の移行を誘発し、流体および電解質の減少が付随する、重大な胃の不調（浸透圧性下痢）を引き起こす。
【００１８】
溶液の浸透圧重量モル濃度とは、水１ｋｇ当たりに溶解したモル数に等しく、これは、乾燥重量では同じ濃度でも、通常のマルトデキストリンの浸透圧重量モル濃度は、そのＤＰが減少すると増加することを意味する。
【００１９】
通常、マルトデキストリンは人の体に良く吸収されるが、スポーツの訓練または疾病など極度の身体的な条件下では、炭水化物をより多く供給するべきである。
【００２０】
たとえば、競技者の場合、多くの労力を要する身体的な活動の間消費された飲料は、エネルギーと発汗によって失った流体を補償するの必要な水を直ちに与えるべきである。
【００２１】
上述のことは、こうした結果を得るためには、炭水化物に関してバランスのとれた組成物が必須であるということに帰着する。
【００２２】
１つの解決方法は、従来提案された最適飲料であり、３〜６のＤＰを有する短い直鎖状オリゴサッカライドを選択することである。なぜなら、これらは最も速いい速度で吸収され、同時に浸透圧重量モル濃度を適度のレベルに維持し、それによって流体の損失、および下痢や痙攣などの副作用を防止するからである。
【００２３】
しかし、これらの組成物は、あまりにも即時に体によって同化されるエネルギー源で構成されているという欠点を有しており、これにより長い期間にわたり定常的なエネルギーの供給を維持するのが困難になる。
【００２４】
したがって、特許ＷＯ ９５／２２，５６２（特許文献１）により、身体的な活動に備えてまたはその後に対するエネルギーの供給を意図した新規のデンプン誘導体が提案されている。
【００２５】
それらは、その分子量が１５×ｌＯ^３〜１０^７ダルトンの間、１，６グルコシド枝分かれの程度が２〜８％の間，好ましくは３〜７％の間であることを特徴とするデキストリンであり、これによってエネルギーの蓄えの更新をグリコーゲンの形態で補償する。
【００２６】
これらの特定のデキストリンは、その液体の形態で、急速な胃内容物排出後に小腸内に通過して行く。さらに、この経路は、前記デキストリンの浸透圧重量モル濃度によって調整される。
【００２７】
本明細書では、高浸透圧重量モル濃度とは、低分子量の物質が水と結合し、それが、水および栄養素を細胞に輸送するのを困難にすることを意味する。血液の浸透圧重量モル濃度は約３００ｍＯｓｍ／ｌであり、栄養素の輸送を促進する目的では、この物質の浸透圧重量モル濃度が、この値よりかなり低いことが望ましい。
【００２８】
約７２０，０００の平均分子量、および約４％の枝分かれ度を有する、ＷＯ ９５／２２，５６２（特許文献１）によるデキストリンは、２０ｍＯｓｍ／ｋｇ溶液の浸透圧重量モル濃度を有することが記載されている。
【００２９】
しかし、これらのデキストリンは、天然デンプン、より詳細にはジャガイモデンプンを、高温条件、すなわち１１０〜１４０℃、および１〜１５時間の反応時間の下、酸で処理することにより調製され、これは１，６の枝分かれ度をもたらし、α−１，６およびβ−１，６グルコシド結合の両方に該当する。
【００３０】
これらの非定型グルコシド結合は、腸の酵素系によっては消化されず、消化できない残留物の蓄積をたらし、これをある種の望ましくないバクテリアが同化する。
【００３１】
別の用途の分野では、マルトデキストリンが飲料の粘度を増加させるためにしばしば加えられる。しかし、アルコールを含むものの中では、高いＤＰを有するＭＤを供給すると、混合物の安定性の問題が生じることがある。
【００３２】
マルトースまたはグルコースを加える別の溶液は、やはり混合物にさらに甘味を加えることになり、このことは常に望ましくない。さらに、これらのわずかなオリゴサッカライドが、望ましくない微生物に対して発酵基質として働き得る。
【００３３】
したがって、この用途分野に最も適したマルトデキストリンは、「非甘味」、粘度、および安定性のパラメータを組み合わせ、バランスを取らなければならない。
【００３４】
非経口溶液の分野では、栄養素溶液とは、患者を良好な健康に維持し、栄養素を患者の正常な消化系により摂取することができない場合は、それを彼らに提供することを意味する。
【００３５】
この溶液は、直接静脈経路によって供給されるので、これは等張性でなければならず、グルコースの供給は限定される。
【００３６】
ＭＡＲＣＨＡＬ等による、ＦＯＯＤ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１９９９年、３４５〜３５５頁、の論文（非特許文献１）に述べられている、１日に１０，０００ｋＪのエネルギーを提供するためには、等張性グルコース溶液（グルコースの５％重量／体積）を１４リットル注入する必要があり、これはヒトの受容能力を大幅に超えている。
【００３７】
より濃厚なグルコースまたはフルクトース溶液（１０〜２０％重量／体積）を摂取ことは可能であるが、長い時間は不可能である。
【００３８】
２〜５の間のＤＰを有する直鎖状糖類を投与することは可能である。なぜなら、これらの糖類は、腎臓中のマルターゼによって加水分解され、次いで放出されるグルコースが再吸収されるからである。したがって、短鎖の直鎖状オリゴサッカライドを使用すると、患者を水分過剰にせずに、等張性溶液中で十分なエネルギー供給することが可能になる。
【００３９】
さらに、７未満のＤＰを有する直鎖状オリゴサッカライドは、溶液中で長い期間にわたり安定であるので、患者にすべての必要なエネルギーを長期間にわたり定常的に供給することを可能にするために、通常ＤＰを２〜７の間で変化させることが選択される。
【００４０】
しかし、この溶液は、完全に満足なものではなく、単に直鎖状グルコシド構造の利用を考えることができるだけである。
【００４１】
経腸栄養については、経口注入するか、またはチューブを通して胃または小腸に投与する飲料が含まれる。
【００４２】
これらの経腸液体に対する主な問題は、過剰に高い浸透圧重量モル濃度のための下痢である。原則として、競技者に供給するような同様の溶液にもこのことが言える。
【００４３】
したがって通常、１０〜２０のＤＥを有する、直鎖状および分枝状糖類の複合混合物を含むマルトデキストリンを使用するが、完全に満足は得られていない。
【００４４】
この分野の用途の専門家は、デンプンから誘導された枝分かれ構造物の製造における技術的問題の解決法を探索する。
【００４５】
デンプンの主成分であるアミロペクチンは、それと架橋結合する直鎖状α−ｌ，４結合およびα−１，６結合を核として組織化される。微細構造の知識により、これらの２種類の結合は均一に分布しておらず、非常に高密度なα−１，６結合を有する領域が、単独でα−ｌ，４結合からなる領域と共存することが実証されている。
【００４６】
米国特許第４，８４０，８０７号（特許文献２）、または日本特許１１／１８７，７０８（特許文献３）では、緩除に吸収される炭水化物として、高密度のα−１，６結合を有する領域のみを抽出することが提案されている。なぜなら、α−１，６結合は、α−ｌ，４結合より分解するのがより困難であるからである。
【００４７】
したがって、２つの系列の生成物が開発されてきた。第１系列は、α−ｌ，４結合を有する領域をαアミラーゼのみで分解することによって調製した限界デキストリンを含み、ならびにα−ｌ，４結合を有する領域を、αアミラーゼおよびβアミラーゼの同時作用により分解することによって調製したデキストリン。
【００４８】
これらの限界デキストリンのヒト消化酵素に対する抵抗性により、消化を調整するためのみならず、血糖（糖尿病食の用途）を制御するためにもそれを使用することができる。この効果は、消化吸着速度を緩除化することに起因する。
【００４９】
しかし、これらの化合物は、非常に低分子量（１００００〜５５０００ダルトンの間）であり、その他の分野の用途への利用を制限するという欠点を有する。
【００５０】
ＥＰ２０７，６７６（特許文献４）は、持続的外来腹膜透析に使用するためには、５×１０^３〜１０^６ダルトンのＭｗおよび低い多分散性指数、すなわちＩｐを有する、１０％水溶液で透明な無色溶液を生成するデンプン水解物が好ましいことを教示している。
【００５１】
このことは、主に高分子量（５×ｌ０^３および５×１０^５ダルトンの間）のグルコースポリマーを含み、３以下のＤＰを有するグルコースまたはオリゴサッカライドを含まないか、ごくわずかしか含まず、また１０^６ダルトンを超えるＭｗを有するグルコースポリマーを含まないか、ごくわずかしか含まない組成物となる。
【００５２】
この用途のためには、低分子量のモノマーまたはポリマーは迅速に腹膜壁を通過し、したがって、浸透圧の勾配を創造するための継続的な利点はなく、また、浸透力を持たない、非常に高分子量のポリマーは、その劣化に続いて沈殿が生じた場合には潜在的に危険であるので、避けるべきか、またはむしろ禁止すべきであることが容易に理解できる。
【００５３】
腹膜透析は、カテーテルによって透析溶液を腹膜腔に導入することからなる。一定の時間後に、透析物および血液の間で溶質の変換が生じる。適当な浸透剤を使用すると、血液から過剰な水を透析物に排水することを可能にする。
【００５４】
腎不全の場合、体から過剰の水（限外濾過）および溶質を除去するための、腹膜透析の標準方法は、浸透圧剤としてグルコースを加えることによって、血漿に比べて高張性にした透析溶液を使用することにある。理想的な半透膜を通過する流動は、主に溶液中に存在する溶質粒子、そのサイズにはかかわらず、その合計数（浸透圧重量モル濃度）によって決定される。それに対して、腹膜など生物学的膜の場合は、流動は、もっぱら膜を通過しない、あるいはわずかしか通過しない溶質に依存し、したがって必ずしも溶液の合計浸透圧重量モル濃度には関連づけられない。さらに、膜を通過する溶質の容量は、その分子の形状およびそのイオン電荷、あるいはそのサイズによって特徴づけられる。
【００５５】
理想的な浸透圧剤の選択には細心の注意を要する。浸透圧剤は、血液からの水および有毒物質を腹膜を通して透析溶液に移すように、浸透圧勾配を可能にするべきである。さらに、それは無毒および生物学上不活性であり、同時に体によって代謝が可能であり、その一部分が血液中に同化されるべきである。それは、血液中に望ましくない物質が蓄積されずに、限外濾過勾配を永続的に維持するように、腹膜をあまりに急速に通過するべきでない。
【００５６】
本出願人の会社は、そのＥＰ ６６７，３５６（特許文献５）で、水に完全に可溶性であり、２．８未満の低い多分散値、および５×１０^３〜１×１０^６ダルトンの間のＭｗを有するデンプン水解物を、ワックス状デンプンから製造する方法を提案した。
【００５７】
この方法は、酸の経路によって、もっぱらアミロペクチンからなるデンプン乳を加水分解し、次いで、この酸加水分解を細菌性のαアミラーゼを用いた酵素的加水分解で補い、アルカリまたはアルカリ土類金属の形態のマクロ多孔性強カチオン樹脂上でクロマトグラフにかけることである。
【００５８】
その時点で、本出願会社は、前記方法中で原材料としては、ほとんどもっぱらアミロペクチンからなる、通常ワックス状デンプンと呼ばれるデンプンのみを使用することを推奨し、アミロースを無視できない比率で含むデンプンは適していないとしたことに留意されたい。
【００５９】
このデンプン水解物は、イコデキストリンとも呼ばれ、透析溶液中の浸透圧剤として以前は使用したグルコースの１日の吸収量の有意の低下を可能にし、それによって、カロリーの供給がクリテカル要因である、糖尿病および肥満の患者の治療に対して潜在的な利点となる。しかし、このことは、血糖がより少なく、その浸透圧力を持続する浸透圧剤を使用することによってさらに改善することができ、これによって透析治療の手順が有意に軽減される。実際、透析物の歩留まりを改善すると、透析バッグの交換速度が低下して、これにより患者の生活の質の明確な改善となる。
【００６０】
したがって、腹膜透析の理想的な炭水化物は、
水溶性であり、
浸透圧を及ぼし、
低粘度を有し、
劣化を受けず、
システム循環中のグルコース出現速度を低くし、
持続的な浸透圧を及ぼすように、アミラーゼによってゆっくり加水分解される
ものである。
【００６１】
実際、後者の点に関して、腎不全の患者の腹腔中に溶液で投与した浸透圧剤の運命は、腹膜液中でのその安定性、システム循環中での吸収度、およびアミラーゼによる加水分解速度によって決定される。しかし、従来技術の浸透圧剤は急速に加水分解されるという欠点を有する。
【００６２】
同様に、血糖調整剤としていわゆる抵抗性デンプンが提案されてきた。しかし、これらは、一般に組成物中で安定ではなく、滅菌することができず、そのため最終的には生成物の損失が起こり、また発酵されることがあり、したがって期待したカロリー量が供給されない。
【特許文献１】
特許ＷＯ ９５／２２，５６２
【非特許文献１】
ＭＡＲＣＨＡＬ等、ＦＯＯＤ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１９９９年、３４５〜３５５頁
【特許文献２】
米国特許第４，８４０，８０７号
【特許文献３】
日本特許１１／１８７，７０８
【特許文献４】
ＥＰ ２０７，６７６
【特許文献５】
ＥＰ ６６７，３５６
【特許文献６】
特許ＷＯ ００／１８，８９３
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００６３】
したがって、これまでの記述から、特に安定性、溶解度に関して優れた特性を示し、粘度に関しても優れた特性を示す可能性がある、グルコースポリマーを得て、それによってそれを含む生成物に、有効期間、制御された消化性により高い能力を与え、それによって、腹膜透析、経腸または非経口栄養素として、血糖阻害剤および／または調整剤として、身体的活動中のエネルギーの供給として、消化調整剤として、様々の分野でのその使用を可能にするという、満足されていないニーズが存在することは明らかである。
【００６４】
本出願人の会社は、多くの調査研究の末に、新規の可溶性の高度分枝状グルコースポリマーを発明し、製造することによって、今まで両立させるのが困難であると称されてきた、すべてのこれらの目的を両立させるということができた。
【課題を解決するための手段】
【００６５】
本発明による、１％未満の含量の還元糖を含む、可溶性の高度分枝状グルコースポリマーは、それらが１０％を超える、好ましくは１２〜３０％の間のレベルのα−１，６グルコシド結合を有し、０．３×１０^５〜２×１０^５ダルトンの間の値の光散乱で決定されるＭｗを有し、１〜１５ｍＯｓｍ／ｋｇの間の値の試験Ａにより決定される浸透圧重量モル濃度を有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
本発明による可溶性の分枝状グルコースポリマーは、低い還元糖含量を有する。
【００６７】
本発明による分枝状グルコースポリマーの還元力の決定をすると、当業者にさらに知られている任意の方法により、１％未満の値となる。
【００６８】
本発明による可溶性の分枝状グルコースポリマーの、α−１，６グルコシド結合のレベルは、プロトンＮＭＲ分析によって測定する。この場合、枝分かれレベルをパーセントで表わすと、前記可溶性グルコースポリマーのグルコース残基のすべてのＣ１原子が持つプロトンのすべてのシグナルを１００の値にした場合、別の無水グルコース単位とα−１，６結合によって結合している無水グルコース単位のＣ１が持つプロトンシグナル量に対応している。
【００６９】
これらの条件の下で、本発明による可溶性の高度分枝状グルコースポリマーは、１０％を超える、好ましくは１２〜３０％の間にあるα−１，６結合の含量を有することが測定される。
【００７０】
α−１，６結合のこの含量は、本発明によるいかなる高度分枝状グルコースポリマーにも、このポリマーがそれから誘導されたデンプンまたはデンプン誘導体に関して、枝分かれ、および／または分枝状鎖の長さに関して特別な構造を与える。
【００７１】
このα−１，６グルコシド結合の含量が特に高いことは、本発明による高度分枝状グルコースポリマーの消化を困難にしており、これが、上述のようにそれらを消化調整剤として、および血糖阻害剤として使用ができるのに寄与している。
【００７２】
したがって、それらは、血糖の上昇を阻害するのに役立つ食品、飲料、または栄養助剤として、糖尿病患者または病気に罹った被検者に提供するのが有用である。
【００７３】
本発明による可溶性の高度分枝状グルコースポリマーはまた、水溶液中での劣化がなく、注目すべき安定性を示す。
【００７４】
この特性により、本発明の分枝状グルコースポリマーを、食品工業で使用することができる組成物に最も当然なこととして予定させ、これによって貯蔵中に高安定性を示す。
【００７５】
本発明の他の利点は、たとえば冷蔵または急速冷凍製品中の瞬間結合剤として使用することができる完成品の製造を可能にする。
【００７６】
本発明による可溶性の高度分枝状グルコースポリマーの分子質量の決定は、重量平均分子質量（Ｍｗ）の測定によって実施される。
【００７７】
この値は、直列に取りつけ、光散乱検出器と連動させたＰＳＳ ＳＵＰＲＥＭＡ １００およびＰＳＳ ＳＵＰＲＥＭＡ １０００カラム上の立体排除クロマトグラフィーによって得られる。
【００７８】
本発明による分枝状グルコースポリマーは、これによって０．３×ｌ０^５〜２×ｌ０^５ダルトンの間のＭｗ値を有する。
【００７９】
本発明による可溶性のグルコースポリマーはまた、極めて低い浸透圧重量モル濃度を有する。
【００８０】
試験Ａにより、本発明による高度分枝状グルコースポリマーを、水１ｋｇ中に乾燥ベースで１００ｇ含む溶液の浸透圧重量モル濃度を測定する。
【００８１】
次いで、この溶液の浸透圧重量モル濃度測定を、ＦＩＳＫＥ（（登録商標）ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ ＭＡＲＫ ３浸透圧計で、製造者の仕様書に従って実施する。
【００８２】
本発明による分枝状グルコースポリマーは、それによって１〜１５ｍＯｓｍ／ｋｇの間の極めて低い浸透圧重量モル濃度値を有する。
【００８３】
本出願会社の知る限りでは、定義したような枝分かれ、および分子量のレベルを有する生成物に対して、こうした浸透圧重量モル濃度値を有するグルコースポリマーは存在しない。
【００８４】
実際、５〜２０の間のデキストロース当量（ＤＥ）を有する、従来のマルトデキストリンについて行った比較測定では、２５〜８５ｍＯｓｍ／ｋｇの間の浸透圧重量モル濃度を示す。
【００８５】
αアミラーゼで液化したデンプンを処理することによる上記定義の限界デキストリンは、ＳＡＮＭＡＴＳＵによりＢＬＤ ８の商品名で市販されているがそれに対して実施したその他の測定では、０．４〜０．５×１０^５ダルトンの間の分子量および８〜９％の間のα−１，６枝分かれ含量に対して、３５ｍＯｓｍ／ｋｇを超える値の浸透圧重量モル濃度が得られている。
【００８６】
この非常に低い浸透圧重量モル濃度値により、本発明による高度分枝状可溶性グルコースポリマーに、長時間にわたる身体的な活動の代わりに必要とするエネルギー源を置き換えるために、競技者向けの調製物にそれを使用することを可能にする特性が付与される。
【００８７】
しかし、これらの組成物はまた、経腸および非経口栄養素との関連で、もはや正常に食品を摂取することができない患者に使用することが特に有利である。
【００８８】
さらに、この浸透圧重量モル濃度が低いという特性と相まって、それには劣化がないこと、その分子量プロファイル、およびその低い多分散性値により、これら高度に分枝した本発明によるグルコースポリマーを、以下に例示するように、腹膜透析への用途のための浸透圧剤としての完全な候補にしている。さらに、本出願人は、本発明によるこれらのポリマーが、αアミラーゼに対して耐性を有し、これが同様の分子量を持つ従来技術のポリマーに比較して、かなりの利点を提供することを実証する。なぜなら、それらは血糖が少なく、かつより長く継続する浸透力を有し、したがって長時間の透析治療にそれを使用することを可能にしている。
【００８９】
本発明による高度分枝状グルコースポリマーを、その浸透圧重量モル濃度によって、３つのサブファミリーに分類することが有利である。
【００９０】
第１のサブファミリーは、光散乱によって決定される０．５×１０^５〜１．５×ｌ０^５ダルトンの間の値のＭｗに対して、試験Ａにより決定される少なくとも１ｍＯｓｍ／ｋｇに等しく、２ｍＯｓｍ／ｋｇ未満の浸透圧重量モル濃度を有する、高度分枝状ポリマーを包含する。
【００９１】
第２のサブファミリーは、光散乱によって決定される０．５×１０^５〜０．８×ｌ０^５ダルトンの間の値のＭｗに対して、試験Ａにより決定される少なくとも２ｍＯｓｍ／ｋｇに等しく、５ｍＯｓｍ／ｋｇ未満の浸透圧重量モル濃度を有する、高度分枝状ポリマーを包含する。
【００９２】
本出願会社はさらに、この２つのサブファミリーに属し、極めて高い、すなわち１５〜３０％の間のα−１，６分枝レベルをさらに有する分枝状グルコースポリマーを見出した。
【００９３】
第３のサブファミリーは、光散乱によって決定される０．３×１０^５〜０．７×ｌ０^５ダルトンの間の値のＭｗに対して、試験Ａにより決定される少なくとも５ｍＯｓｍ／ｋｇに等しく、１５ｍＯｓｍ／ｋｇ未満の浸透圧重量モル濃度を有する、高度分枝状ポリマーを包含する。
【００９４】
本発明による可溶性の高度分枝状グルコースポリマーを調製するために、以下のことからなる一連のステップを実施する。
ａ．少なくとも１重量％以上、好ましくは１０〜５０重量％の乾燥含量を有する、水性デンプン懸濁液またはデンプン誘導体溶液を調製すること、
ｂ．前記懸濁液または前記溶液を、２５〜８０℃の間で１〜２４時間、少なくとも１種類の分枝酵素で処理すること、
ｃ．αアミラーゼ、βアミラーゼ、アミログルコシダーゼおよびαトランスグルコシダーゼからなる群から選択した少なくとも１種類の酵素を、こうして得られた懸濁液または溶液に作用させること、
ｄ．高分子量の分画を回収するように、膜分離またはクロマトグラフィーからなる群から選択した少なくとも１つの技法を用いて分別を実施すること、
ｅ．こうして得られた分枝状グルコースポリマーを回収すること。
【００９５】
デンプンを懸濁液中に、またはデンプン誘導体を水溶液中に、乾燥物含量で少なくとも１重量％、好ましくは１０〜５０重量％導入する。
【００９６】
デンプンもしくはその特別な誘導体の供給源または品質の選択には、相対的な重要度しかない。
【００９７】
実際、本出願会社は、本発明による高度分枝状グルコースポリマーを得ることを可能にし、たとえば腹膜透析に適用が可能な、新規の方法を開発してきたが、それは、特別な種類のデンプンに限定する必要はなく、この場合、デンプンにはアミロペクチンが多く含まれている。
【００９８】
したがって、ジャガイモ、アミロペクチン含量の高いジャガイモ（ワックス状デンプン）、エンドウマメ、コメ、キャッサバ、コムギ、トウモロコシ、アミロペクチンに富むトウモロコシまたはコムギ（モチトウモロコシまたはモチコムギ）、アミロース含量の高いトウモロコシ、アミロース、アミロペクチン、コムギデンプン「Ａ」およびコムギデンプン「Ｂ」の用語により当業者に知られている粒子サイズ分画などのデンプンから作製または得ることのできる分離物ないしは分画、および上記生成物のいずれかの少なくとも２種類の混合物から得られる天然またはハイブリッドデンプンを選択することが可能である。
【００９９】
デンプン誘導体とは、このデンプンを、１つまたは複数のステップで、酵素的、化学的、および／または物理的に改変して得られた加工デンプンを意味するものと理解されたい。
【０１００】
デンプン誘導体は、詳細には、エステル化、エーテル化、架橋化、酸化、アルカリ処理、酸および／または酵素的加水分解（マルトデキストリンおよびデキストリンを担う）の知られている技法の少なくともの１つにより改変したデンプンにすることができる。
【０１０１】
本出願会社は、本発明による高度分枝状グルコースポリマーは、すでに少なくとも１％の枝分かれレベルを有する、デンプンからまたはその誘導体から容易に合成することができることを発見した。
【０１０２】
次に、このデンプン懸濁液またはこのデンプン誘導体溶液を、任意選択で特別なクッキング処理にかけることができ、これは、１３０℃を超える、好ましくは１４０〜１５０℃の間の温度で、３．５ｂａｒを超える、好ましくは４〜５ｂａｒの間の圧力で、３０秒〜１５分間、好ましくは１〜５分間それを処理することである。
【０１０３】
この処理は、熱流体によって加熱されたジャケット管式の釜中で実施するのが有利であり、この装置は、当業者により容易に入手できる。
【０１０４】
本発明による方法の第２ステップは、前記デンプン懸濁液または前記デンプン誘導体溶液を、分枝酵素で処理することである。
【０１０５】
デンプンまたはデンプン誘導体乾燥基準で１００ｇにつき、精製分枝酵素５０，０００〜５００，０００Ｕを、２５〜９５℃の間、好ましくは７０〜９５℃の間の温度で、１〜２４時間使用することが有利である。
【０１０６】
本発明の目的では、分枝酵素という表現は、グリコーゲン分枝酵素、デンプン分枝酵素、およびこれらの酵素の任意の混合物からなる群から選択した分枝酵素を意味するものと理解されたい。
【０１０７】
より詳細には、これらの分枝酵素は、グリコーゲン分枝酵素、デンプン分枝酵素、およびこれらの酵素の任意の混合物からなる群から選択した生物体および／または微生物から抽出する。
【０１０８】
本出願会社は、この分枝酵素による処理を実施するために、その特許ＷＯ ００／１８，８９３（特許文献６）の教示に従うことを優先させる。
【０１０９】
このステップにより、可溶性の分枝状グルコースポリマーが製造されるが、α−１，６グルコシド結合の含量は最良でも１０％に等しい。
【０１１０】
この値を増加させて、α−１，６結合のレベルを３０％までに達するようにするためには、本出願会社は、追加の酵素処理を実施する必要があり、本発明による可溶性の高度分枝状グルコースポリマーを製造する方法の第３ステップを構成するものであることを発見した。
【０１１１】
この第３ステップは、αアミラーゼ、βアミラーゼ、アミログルコシダーゼ、およびαトランスグルコシダーゼからなる群から選択した少なくとも１種類の酵素を、分枝酵素で処理されそれによって得られた懸濁液または溶液に作用させることである。
【０１１２】
本発明による方法で使用した様々な酵素が作用するための条件（温度およびｐＨ）は、以下から選択される（各条件値は、以下に例示するように検討した基質との関係で決定される）：
αアミラーゼ：ＧＥＮＥＮＣＯＲからのＬＹＳＡＳＥ ２０００タイプ、５５〜６５℃の温度、６．５〜６．７のｐＨ、３０分〜１時間；
βアミラーゼ：ＧＥＮＥＮＣＯＲからのＳＰＥＺＹＭＥ ＢＢＡタイプ、４０℃の温度、４．９〜５のｐＨ、１時間３０分〜２時間；
アミログルコシダーゼ：ＧＥＮＥＮＣＯＲからのＯＰＴＩＤＥＸ Ｌ３００ Ａタイプ、５５℃の温度、４．７のｐＨ、あるいはＳＩＧＭＡからのＡ−７４２０タイプ、５０〜６０℃の温度、４．７〜４．９のｐＨ、で１時間３０分〜２時間；
αトランスグルコシダーゼ：Ｌ−ＡＭＡＮＯからのαＴＧａｓｅタイプ、５５℃の温度、５〜５．２のｐＨ、１時間。
【０１１３】
使用する酵素は、細菌または真菌起源でもよい。
【０１１４】
この追加処理の最後に、可溶性の高度分枝状グルコースポリマーが、酵素分解生成物との混合物の形態で得られ、以下に例示するように、主にグルコース、マルトース、および／またはイソマルトースからなる。
【０１１５】
この方法の第４ステップは、高分子量分画および低分子量分画を回収するように、膜分離およびクロマトグラフィーからなる群から選択した技法を用いて分別を実施することである。
【０１１６】
高分子量分画は、本発明による高度分枝状グルコースポリマーに対応し、一方低分子量分画は、マルトースおよび／またはイソマルトースに富んだ組成物を、高収率で得ることができる。
【０１１７】
分別技法は、限外濾過膜分離技法、およびゲルタイプの支持体上のクロマトグラフ分離技法からなる群から選択することが有利である。
【０１１８】
この方法の第４ステップの第１の実施形態では、少なくとも３０００ダルトンに等しい、好ましくは５０００ダルトンに等しいカットオフを有する膜を用いた、限外濾過膜分離技法を用いて分別を行う。
【０１１９】
高度分枝状グルコースポリマーに対応している高分子量分画は、限外濾過濃縮水に等しく、この場合使用した乾燥物含量は約６０％を示す。
【０１２０】
この方法の第４ステップの第２の実施形態では、ゲル型樹脂上で行うクロマトグラフィー技法を用いて、分別を実施する。
【０１２１】
得られたプロファイルは、最適収率が４０〜４５％の間で、高度分枝状グルコースポリマーを含む分画を分離することを可能にする。
【０１２２】
使用した方法にかかわらず、得られたプロファイルは、本発明による可溶性の高度分枝状グルコースポリマーに相当する、高分子量多糖類分画を、実質上グルコースおよびマルトース、および／またはイソマルトースからなる、低分子量オリゴサッカライド分画から分離することを可能にする。
【０１２３】
したがって、本発明による方法の最終ステップは、一方では高度分枝状グルコースポリマーに対応する高分子量分画を、他方ではグルコースおよびイソマルトースおよび／またはマルトースに富んだ低分子量分画を回収することである。
【０１２４】
高分子量生成物をそのままで組み合わせるか、または３倍の容量のエタノールで沈殿させ、精製し、真空下で２４時間乾燥するか、あるいは、当業者に知られている任意の技法によって噴霧乾燥する。
【０１２５】
本発明の方法のステップｄの低分子量分画を含むことを特徴とする、マルトースおよび／またはイソマルトースに富む組成物については、それらをそのまま使用するか、またはさらに当業者に知られている任意の水素化技法により水素化する。
【０１２６】
本発明によるポリマーの特別な物理化学的特性により、特にボール箱、繊維、化粧品と、さらに製薬および食品工業、ならびにより詳細には、経腸および非経口の栄養素の分野、浸透圧剤として腹膜透析、血糖阻害剤として、身体活動中のエネルギー源として、および消化調整剤として、それを工業的に応用することができる。
【０１２７】
腹膜透析の特別な分野に関しては、本出願人は、αアミラーゼに対する抵抗性試験を用いて、本発明によるポリマーのファミリーは、後に例示するように、腹膜透析用の溶液を調製するのに特に適していることを発見した。これらのポリマーは浸透圧剤としてその中に使用される。
【０１２８】
したがって、本発明は、浸透圧剤として、１％未満の含量の還元糖を有し、以下のものを有する、可溶性の高度分枝状ポリマーを少なくとも１種類含むことを特徴とする、腹膜透析用の組成物に関する。
− ８％を超え、好ましくは１０〜３０％の間のα−１，６グルコシド結合の含量、
− ０．３×１０^５〜２×１０^５ダルトンの間の値を有する、光散乱によって決定されるＭｗ、
− １〜１５ｍＯｓｍ／ｋｇの間の値を有する、試験Ａによって決定される浸透圧重量モル濃度。
【０１２９】
本発明の好ましい変形形態によると、前記ポリマーは以下のものを有する。
− ０．３×１０^５〜０．７×１０^５ダルトンの間の値を有する、光散乱によって決定されるＭｗ、
− ５に等しく〜１５未満ｍＯｓｍ／ｋｇの値を有する、試験Ａによって決定される浸透圧重量モル濃度。
【０１３０】
本発明による腹膜透析用組成物は、電解質が血清から腹膜に移行することによる損失を避けるように、さらにナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、塩素などの、生理的に許容される電解質を含んでもよい。
【０１３１】
この組成物を、使用直前に調製するための固体の形態で、または液体の形態、たとえば水溶液で提供してもよい。後者の場合、本発明による高度分枝状ポリマーを水に溶解することにより得られた溶液は、透明で無色であるべきである。この溶液は、原材料から、またはその製造に使用する酵素調製物から生じる菌体内毒素、ペプチドグルカンおよびβグルカン、あるいは窒素性汚染物を含まないのが好ましい。
【０１３２】
これを果たすためには、前記溶液中に使用する高度分枝状ポリマーを、いかなる色、またはタンパク質、細菌、細菌性毒素、繊維、金属の痕跡等などのいかなる望ましくない汚染物も除去するように、好ましくは精製にかける。
【０１３３】
この精製ステップは、当業者に知られている技法により実施される。
【０１３４】
本発明による透析溶液はまた、緩衝溶液（詳細には、乳酸塩、酢酸塩、グルコン酸塩）、およびアミノ酸、インシュリン、たとえばソルビトール、エリトリトール、マンニトール、およびキシリトールなどポリオールなどのその他の添加剤を含んでもよい。
【０１３５】
組成物にポリオール、好ましくは非発熱性であり、上記の不純物（特に、菌体内毒素、およびその他の細菌性起源の残基）を含まないポリオールを添加すると、その発熱量が低く、その浸透力が高く、それは還元性がないので、グルコースまたはマルトースより有利に溶液の浸透圧重量モル濃度可能を増加することが可能になる。
【０１３６】
本発明による透析組成物は、従来技術の製品に比較して有利である。なぜなら、含まれる浸透圧剤は、持続的な浸透圧を発揮し、またグルコースの出現速度を小さくすることを可能にし、一方、劣化に対して安定であり、すなわち上記に定義した基準を満たしている。
【０１３７】
本発明のその他の特徴および利点は、以下に述べる非限定的な実施例を読めば理解できよう。
【０１３８】
実施例１
２５重量％の乾燥物含量を有するデンプン誘導体溶液を、緩やかに連続的に攪拌しながら、８０℃に加熱することによって調製する。
【０１３９】
この場合、ＧＬＵＣＩＤＥＸ（登録商標）２（基質Ａ）、およびＧＬＵＣＩＤＥＸ（登録商標）６（基質Ｂ）の商品名で本出願会社から市販されている、２種類のマルトデキストリンを２５０ｇ／ｌを使用する。
【０１４０】
この溶液を３０℃に冷却し、１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを６．８に合わせる。
【０１４１】
次いで、これらの溶液を、微生物Ｂ．ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓから抽出した精製グリコーゲン分枝酵素で処理する。
【０１４２】
分枝酵素を基質の１６００Ｕ／ｇの量で加え、温度を緩やかに６５℃に合わせる。
【０１４３】
適度に攪拌しながら、４時間インキュベーションを行う。次いで、ｐＨを５の値に低下させ、６分間沸騰させて反応を停止させる。
【０１４４】
以下の表１に、α−１，６グルコシド結合の含量、Ｍｗ値、還元糖含量、および浸透圧重量モル濃度に関して得られた結果を試験した両基質および得られた生成物に対して（基質Ａからは生成物Ｃ、および基質Ｂからは生成物Ｄ）整理する。
【０１４５】
【表１】

【０１４６】
α−１，６グルコシド結合の含量は、実質上増加はしているが、所望の値までには達していない。
【０１４７】
本出願会社は、α−ｌ，４グルコシド結合を特異的に加水分解する酵素（αアミラーゼ、βアミラーゼ、またはアミログリコシダーゼなど）の作用によって、あるいはα−１，６結合中の枝分かれを完成させる酵素（αトランスグルコシダーゼなど）を使用することによって追加の処理を実施するべきであることを発見した。このことは以下の通りである。
【０１４８】
追加の酵素処理のために、分枝状マルトデキストリンＣおよびＤの溶液を、まず最初に、選択した酵素に対応する温度およびｐＨに合わせた。
【０１４９】
１）αアミラーゼ（酵素抽出物のＬＹＳＡＳＥ ２０００から２４４４ ＢＲＵ／ｇ）による追加処理のために、前記溶液ＣまたはＤを、６０℃の温度および６．５〜６．７のｐＨに合わせ、ｇ基質当たり６Ｕのαアミラーゼを加える。
【０１５０】
インキュベーションを３０分間行い、６分間沸騰させて反応を停止させる。
【０１５１】
２）βアミラーゼ（ＧＥＮＥＮＣＯＲからのＢＢＡ ＳＰＥＺＹＭＥ）による追加処理のために、前記溶液ＣまたはＤを４０℃の温度および４．９〜５のｐＨに合わせ、ｇ基質当たり３０Ｕのβアミラーゼを加える。
【０１５２】
インキュベーションを２時間行い、６分間沸騰させて反応を停止させる。
【０１５３】
３）アミログリコシダーゼ（ＳＩＧＭＡ社製Ａ．ｎｉｇｅｒ ＡＭＧ ＡＡ−７４２０、４０Ｕ／ｍｇのタンパク質活性）による追加処理のために、前記溶液ＣまたはＤを５５℃の温度および４．７〜４．９のｐＨに合わせ、ｇ基質当たり２０ＵのＡＭＧを加える。
【０１５４】
適度に攪拌しながら、インキュベーションを２時間行い、６分間沸騰させて反応を停止させる。
【０１５５】
４）αトランスグリコシダーゼ（Ｌ−ＡＭＡＮＯ α−ＴＧａｓｅ、グルコース２７．７μｍｏｌの活性度）による追加処理のために、前記溶液ＣまたはＤを５５℃の温度および５〜５．２のｐＨに合わせ、ｇ基質当たり２Ｕのα−ＴＧａｓｅを加える。
【０１５６】
インキュベーションを、１時間行い、６分間沸騰させて反応を停止させる。
【０１５７】
次に、以下の物理化学的特性を測定する。
生成物ＥおよびＦ（生成物ＣおよびＤを、それぞれαアミラーゼで追加処理して得た）、
生成物ＧおよびＨ（生成物ＣおよびＤを、それぞれβアミラーゼで追加処理して得た）、
生成物ＩおよびＪ（生成物ＣおよびＤを、それぞれＡＭＧで追加処理して得た）、および
生成物ＫおよびＬ（生成物ＣおよびＤを、それぞれα−ＴＧａｓｅで追加処理して得た）。
【０１５８】
【表２】

【０１５９】
浸透圧重量モル濃度および還元糖含量が増加することは、ここでは付随するグルコースが主体のＤＰ２（マルトースおよびイソマルトース）が生成したことを示し、したがって本発明による高度分枝状グルコースポリマーを得るためには、それを除去しなければならない。
【０１６０】
５０００ダルトンでカットオフする膜で限外濾過することによって（ＡＭＩＣＯＮ ５Ｋ膜）、分別を使用することを選択する。
【０１６１】
一方で化合物Ｅ、Ｇ、Ｉ、およびＫの限外濾過生成物それぞれＭ、０、Ｑ、Ｓ（すなわち、ＧＬＵＣＩＤＥＸ（登録商標）２から誘導された）、および化合物Ｆ、Ｈ、Ｊ、およびＬの限外濾過生成物それぞれＮ、Ｐ、Ｒ、Ｔ（すなわち、ＧＬＵＣＩＤＥＸ（登録商標）６から誘導された）に対して得られた結果を以下の表３に示す。
【０１６２】
【表３】

【０１６３】
これらの結果は、こうして得られた高度分枝状グルコースポリマーは、そのようなＭｗ値およびそのように低い浸透圧重量モル濃度値を有する生成物に対して、極めて高い（最高で１８％）レベルのα−１，６グルコシド結合間で完全な平衡を示すという事実を示している。
【０１６４】
これらの高度分枝状グルコースポリマーは、他の電解質と容易に混合して、浸透圧剤を与えることができ、このことは腹膜透析で極めて効率的であり、あるいは消化の調整、非経口および経腸栄養素向けの組成物、糖尿病患者向けの組成物、または長期の身体的活動中の競技者用のエネルギーの蓄積を再構築するための液体飲料中にそのまま使用することができる。
【０１６５】
これらの高度分枝状グルコースポリマーに加えて、この方法により、マルトースおよび／またはイソマルトースに富む分画と一緒にすることもまた可能になることに留意されたい。
【０１６６】
たとえば、生成物ＳおよびＴ（分枝酵素およびα−ＴＧａｓｅによる処理の組合せから得られた）の調製の場合、イソマルトースおよびグルコースは、製造された唯一の副産物である（それぞれの濃度は、２５〜３０ｇ／ｌおよび７５〜８０ｇ／ｌ）。
【０１６７】
同様に、生成物０およびＰ（分枝酵素およびβアミラーゼによる処理の組合から得られた）の調製場合、マルトースは製造された唯一の副産物である（１３０ｇ／ｌの濃度）。
【０１６８】
したがって、これらの低分子量分画は、マルトースおよび／またはイソマルトースに富む組成物の好都合な供給源である。
【０１６９】
実施例２
本発明による高度分枝状グルコースポリマーはまた、標準トウモロコシデンプンから調製してもよい。この場合は、乾燥基準で１１０ｇのデンプンを、室温で緩やかに連続的に攪拌しながら水１リットルに懸濁させる。
【０１７０】
ｐＨを６．８〜７に合わせて、媒体を１５分間これらの条件下に置き、必要ならｐＨを調製する。Ｂ．ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓから精製したグリコーゲン分枝酵素を、基質の４０００Ｕ／ｇの量だけ加え、温度をしだいに７２〜７５℃に合わせる。
【０１７１】
３０分間適度に攪拌しながらインキュベーションを行い、続いて６５〜６８℃の温度に冷却する。酵素反応を４時間行う。次いで、ｐＨを４．５〜５の値に低下させて、この反応を停止させ、この媒体を沸点で６分加熱する。
【０１７２】
実施例１と同様に、この反応にアミラーゼまたはアミログルコシダーゼによる処理、および次の５０００ダルトンでカットオフをする膜による、実施例１に挙げた条件下での限外濾過を追加する。
【０１７３】
表４に得られた結果をまとめる。
【０１７４】
標準トウモロコシデンプンを参照Ｕ；分枝酵素で処理した生成物を参照Ｖ；βアミラーゼで追加処理をしたものを参照Ｗ；ＡＭＧで処理をしたものを参照Ｘ；限外濾過した最終生成物を参照ＹおよびＺで表わす。
【０１７５】
【表４】

【０１７６】
得られた生成物ＹおよびＺは、実施例１で述べたのと同様に、バランスのとれたプロファイルを示す。したがって、同様の用途の分野で有利に使用できる。
【０１７７】
実施例３
その他の２種の高度分枝状グルコースポリマーを、アミロペクチンに富んだ２種類のデンプンから工業条件の下で調製する。それらは、ＷＦ約９０の流動化レベルを有する酸性流動化モチトウモロコシデンプンの２種類のサンプルであり、また本出願会社からＣＬＥＡＲＧＵＭ（登録商標）ＣＢ ９０の商品名で市販されている。
【０１７８】
表５に、本発明による高度に枝分されたグルコースポリマー得るために使用した操作条件を示す。
【０１７９】
【表５】

【０１８０】
表６に、得られた生成物に対して、α−１，６グルコシド結合の含量、Ｍｗ値、還元糖の含量、および浸透圧重量モル濃度に関して得られた結果を示す。
「ａ」は、ＣＬＥＡＲＧＵＭ（登録商標）ＣＢ ９０から、分枝酵素およびアミログルコシダーゼで処理した後に得られた生成物に関する。
「ｂ」は、ＣＬＥＡＲＧＵＭ（登録商標）ＣＢ ９０から、分枝酵素およびβアミラーゼで処理した後に得られた生成物に関する。
【０１８１】
【表６】

【０１８２】
これらの結果は、実際使用したデンプンまたはデンプン誘導体にかかわらず、使用した方法により本発明による高度分枝状グルコースポリマーが得られることを示す。
【０１８３】
実施例４
本発明による高度分枝状ポリマーの水溶液を調製し、膵臓起源のアミラーゼと接触させる。アミラーゼ加水分解を、生成した還元糖の測定、および反応媒体中に出現したグルコースの測定により、長時間にわたってモニターする。この試験により、透析溶液のための浸透圧剤を選択する際重要な基準となる、このポリマーのアミラーゼ加水分解に対する耐性を評価することができる。
【０１８４】
いくつかの本発明によるポリマーを、イコデキストリン（従来技術の浸透圧剤）と比較して試験した。ポリマーは後者に近い分子量を持つように選択する：
生成物ＡおよびＢは、実施例３に従って調製し、生成物Ｚは、実施例２に従って調製する。
【０１８５】
イコデキストリンは、説明で引用した特許ＥＰ ６６７，３５６に従って作製する。
【０１８６】
マルトース対照を、酵素的消化のｉｎ ｖｉｔｒｏモデルを確認するために調製する。
【０１８７】
アミラーゼ消化の操作条件は以下のとおりである。
試験する生成物約０．６ｇを正確に秤量し、
ｐＨ７の０．１ｍｏｌ／ｌマレイン酸Ｎａ緩衝液１５０ｍｌを加え、
生成物が溶解するまで攪拌し、
得られた溶液の１．５ｍｌを取り（最初の溶液＝ｓｉ）、
容器を水浴上に１５分間置き、溶液の温度を３７℃にし、
ブタパンクレアチン（動物起源のαアミラーゼ）０．１５ｇを加え、
サーモスタット制御のバス上で、３７℃で、攪拌しながら３００分間インキュベートし、
時間１５、３０、４５、６０、９０、１２０、１８０、２４０、３００分に、試料１．５ｍｌを採取し、
試料を１００℃のバス中で１０分間乾燥するまで置くことにより、酵素反応を停止させ、
血糖について研究する生成物の影響をシミュレートするために、試料のグルコースを分析し、
加水分解速度を調べるために、試料の還元糖を分析する。
【０１８８】
グルコースの分析には、ＨＩＴＡＣＨＩ ７０４自動測定器（ＲＯＣＨＥ）で実施する比色法を使用する。使用した試薬は、酵素ＧＯＤ／ＰＡＰ（グルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ）を含む試薬である。使用した試薬の体積は、５００マイクロリットルであり、試料の体積は５マイクロリットルであり、反応温度は３０℃である。
【０１８９】
還元糖の分析に使用した方法は、ＳＯＭＯＧＹＩ ＮＥＬＳＯＮ法である。試料２００マイクロリットルをふた付きの試験管に入れ、使用液（酒石酸ナトリウムおよび硫酸銅試薬）２００マイクロリットルを加える。媒体を沸騰温度まで加熱し、冷却後ヒモリブデン酸試薬、続いて水を加える。得られた溶液をマイクロプレート上に置き、マイクロプレートリーダーを用いて５２０ナノメートルの波長で、吸収度を測定する。
【０１９０】
結果を以下の表に示す。
【０１９１】
【表７】

【０１９２】
【表８】

【０１９３】
【表９】

【０１９４】
得られた結果から、枝分かれのレベル（α−１，６結合のレベル）が高いほど、アミラーゼ加水分解が少ない事が観察される。
【０１９５】
後者は、一般に分子量に依存する。したがって、枝分かれのレベルが高く、分子量が低いほど、分子がアミラーゼによって攻撃され難い。
【０１９６】
腹膜透析に使用するためには、生成物ＡおよびＺが特に適しており、これらはイコデキストリンより明らかに高い耐性を有し、これは、これらの生成物が浸透力、および血糖に対する作用の持続性に関して、同等の分子量として明確な利点を有することを意味する。
【０１９７】
実施例５
本発明による高度分枝状ポリマーの水溶液を調製し、膵臓起源のアミラーゼ、および腸のアミログルコシダーゼ（アセトン性腸粉末）と接触させる。加水分解を、反応媒体中に出現したグルコースの測定により、長時間にわたってモニターする。この試験により、食物の炭水化物の消化に関与した酵素による加水分解に対する、このポリマーの耐性を評価することができる。これは、競技者が使用するための、または経腸および非経口栄養素を意図した配合物組成中に入れる食品成分を選択する際重要な基準となる。
【０１９８】
本発明によるいくつかのポリマーを、イコデキストリン、グリコーゲン、および標準マルトデキストリンと比較して試験する。選択したポリマーは以下のものである。
【０１９９】
生成物Ａを実施例３に従って調製し、生成物Ｙを実施例２に従って調製し、また生成物Ｙ´を、分枝酵素および限外濾過により処理されたアミロペクチンに富むデンプンから、実施例２に従って調製する。
【０２００】
イコデキストリンを、本説明に引用されている特許ＥＰ ６６７，３５６に従って作製する。グリコーゲンは、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨにより販売されているウシ肝臓グリコーゲンである。
【０２０１】
標準マルトデキストリン対照を、酵素的消化のｉｎ ｖｉｔｒｏモデルを確認するために調製する。
【０２０２】
酵素消化の操作条件は以下のとおりである。
試験する生成物約０．６ｇを正確に秤量し、
ｐＨ７の０．１ｍｏｌ／ｌマレイン酸Ｎａ緩衝液１５０ｍｌを加え、
生成物が溶解するまで攪拌し、
得られた溶液の１．５ｍｌを取り、
容器を水浴上に１５分間置き、溶液の温度を３７℃に合わせ、
ブタパンクレアチン０．１５ｇを加え、
サーモスタット制御のバス上で、３７℃で、攪拌しながら３００分間インキュベートし、
時間０、時間３０分に試料１．５ｍｌを採取し、
試料を１００℃のバス中で１０分間乾燥するまで置くことにより，酵素反応を停止させ、
ラットの腸の粘膜０．１５ｇを加え、
サーモスタット制御のバス上で、３７℃で、攪拌しながら５時間３０分間インキュベートし、
試料１．５ｍｌを６０分ごと、６０；１２０；１８０；２４０；３００；３３０；および３６０分に採取し、
試料を１００℃のバス中で１０分間乾燥するまで置くことにより、酵素反応を停止させ、
調査する生成物の加水分解百分率を計算するために、試料のグルコースを分析し、
グルコースの分析には、実施例４と同じ方法を使用する。
結果を以下の表に示す。
【０２０３】
【表１０】

【０２０４】
【表１１】

【０２０５】
本発明によるマルトデキストリンは、特に競技者用の栄養素、または血糖調整用に使用するのに適している。本発明による生成物ＡおよびＹは、５０〜７０％の間のグルコース放出百分率を得ることができ、すなわち加水分解に対して耐性があり、従来のマルトデキストリンより明らかに高く、グリコーゲンに匹敵する。このことは、これらの生成物が、血糖値に関して明確な利点を有し、したがって、これらはグリコーゲンと類似の消化特性を示すので、有利にその代替物を構成することができることを意味する。

Claims (15)

1. １％未満の含量の還元糖を有する、可溶性の高度分枝状
   グルコースポリマーであって、
   １０％を超え、好ましくは１２〜３０％の間の，α−１，６グルコシド結合の含量、
   ０．３×１０^５〜２×１０^５ダルトンの間の、光散乱によって決定されるＭｗ値、
   １〜１５ｍＯｓｍ／ｋｇの間の値の、試験Ａによって決定される浸透圧重量モル濃度
   を有することを特徴とするポリマー。
2. ０．５×１０^５〜１．５×ｌ０^５ダルトンの間の値の、光散乱によって決定されるＭｗ、
   少なくとも１ｍＯｓｍ／ｋｇに等しく、２ｍＯｓｍ／ｋｇ未満の、試験Ａにより決定される浸透圧重量モル濃度
   を有することを特徴とする、請求項１に記載のポリマー。
3. ０．５×１０^５〜０．８×ｌ０^５ダルトンの間の、光散乱によって決定されるＭｗ値、
   少なくとも２ｍＯｓｍ／ｋｇに等しく、５ｍＯｓｍ／ｋｇ未満の、試験Ａにより決定される浸透圧重量モル濃度
   を有することを特徴とする請求項１に記載のポリマー。
4. １５〜３０％の間のα−１，６グルコシド結合を有することを特徴とする、請求項２または３に記載の可溶性の高度分枝状グルコースポリマー。
5. ０．３×１０^５〜０．７×１０^５ダルトンの間の、光散乱によって決定されるＭｗ値、
   少なくとも５ｍＯｓｍ／ｋｇに等しく、１５ｍＯｓｍ／ｋｇ未満の、試験Ａによって決定される浸透圧重量モル濃度
   を有することを特徴とする、請求項１に記載のポリマー。
6. 少なくとも１重量％と等しく、好ましくは１０〜５０重量％の乾燥含量を有する、水性デンプン懸濁液またはデンプン誘導体溶液が調製されること、
   前記懸濁液または前記溶液が、２５〜８０℃の間で１〜２４時間、少なくとも１種類の分枝酵素で処理されること、
   αアミラーゼ、βアミラーゼ、アミログルコシダーゼ、およびαトランスグルコシダーゼからなる群から選択した少なくとも１種類の酵素を、こうして得られた懸濁液または溶液に作用させること、
   高分子量分画および低分子量分画を回収するように、膜分離またはクロマトグラフィーからなる群から選択した少なくとも１つの技法を用いて分別を実施すること、
   こうして得られた高分子量分画に対応する、高度分枝状グルコースポリマーを回収すること
   を特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のポリマーを調製する方法。
7. 分枝酵素が、グリコーゲン分枝酵素、デンプン分枝酵素、およびこれらの酵素の任意の混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 分別技法が、限外濾過膜分離技法およびゲル型支持体上のクロマトグラフィー分離技法からなる群から選択されることを特徴とする、請求項６または７に記載の方法。
9. 請求項１から５のいずれか一項、または請求項６から８のいずれか一項に記載の高度分枝状グルコースポリマーを含むことを特徴とする、工業、特にボール箱産業、繊維産業、化粧品産業、および特に製薬業および食品業で使用することを意図した組成物。
10. 経腸および非経口栄養素の分野で、血糖阻害剤および調整剤として、身体活動中のエネルギー源として、および消化調整剤として使用することを意図した、請求項９に記載の組成物。
11. 請求項６から８の一項に記載の方法の分別ステップの低分子量分画を含むことを特徴とする、マルトースおよび／またはイソマルトースに富んだ組成物。
12. 浸透圧剤として、請求項１に記載の少なくとも１種の可溶性の高度分枝状ポリマーを含むことを特徴とする、腹膜透析のための溶液。
13. 前記可溶性の高度分枝状ポリマーが、
    ０．３×１０^５〜０．７×１０^５ダルトンの間の、光散乱によって決定されるＭｗ値、
    少なくとも５ｍＯｓｍ／ｋｇに等しく、１５ｍＯｓｍ／ｋｇ未満の、試験Ａによって決定される浸透圧重量モル濃度
    を有することを特徴とする、請求項１２に記載の透析溶液。
14. ソルビトール、マンニトール、マルチトール、キシリトール、およびエリトリトールからなる群から選択したポリオールをさらに含むことを特徴とする、請求項１２および１３のいずれかに記載の腹膜透析のための溶液。
15. 乳酸塩、酢酸塩、およびグルコン酸塩などの緩衝液をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の溶液。