1.微生物抽提法微生物抽提法是以乳酸菌、酵母、霉菌及其它一些含海藻糖的菌體為提取源, 首先通過干燥、改變滲透壓等方法處理菌體, 使其體內積累更多的海藻糖, 然后經過乙醇等有機溶劑抽提、精制, 從而得到較高度的海藻糖晶體。這是傳統的海藻糖生產方法, 由于酵母中海藻糖含量較高, 可達細胞干重的20 , 通常以酵母提取為主

2.發酵法發酵法是在一定的基質上培養微生物, 通過微生物發酵生產海藻糖, 再從發酵液中提取精制而成, 其中能利用基質發酵生產海藻糖的微生物包括節桿菌屬、棒桿菌屬、短桿菌屬、諾卡氏菌屬、絲核菌屬、微球菌屬等。一般先通過誘變、細胞融合或基因重組選育產海藻糖高的菌株, 然后采用高濃度的培養基及高滲發酵, 并在發酵結束前讓菌體/ 饑餓02~ 3h, 從而得到含海藻糖較高的培養物。該方法的缺點是轉化率低, 發酵液成分復雜, 海藻糖的提取、精制困難, 因而研究運用先進的生化分離技術, 提高轉化率和度, 對于絳低生產成本, 促進推廣應用重要。

3.酶轉化法酶轉化法是采用葡萄糖、麥芽糖或淀粉等為底物, 通過與海藻糖合成有關的酶的作用轉化成海藻糖。根據其作用底物, 主要分為葡萄糖、麥芽糖、淀粉為底物三種生產方法。 (1)以葡萄糖為底物人們在研究細菌、真菌和植物體內海藻糖的生物合成途徑時發現, 在生物體中廣泛存在的一條海藻糖合成途徑是利用海藻糖- 6-磷酸合成酶( EC21411115) 和海藻糖- 6-磷酸磷酸酯酶( EC31113112) 催化葡萄糖生成海藻糖, 其反應式為: 圖1為以葡萄糖為底物合成海藻糖的反應式 2.以麥芽糖為底物以麥芽糖為底物的酶轉化法主要有兩種: （1）由麥芽糖生物合成海藻糖的途徑: 圖2為以麥芽糖為底物合成海藻糖的反應式該法具有較高的特異性和快速溫和等特點, 但反應需要高能物質UDP 或高濃度磷酸鹽, 而且磷酸化酶極不穩定, 轉化率只有60 , 難于實現大規模的工業化生產; （2）在一些非常見細菌, 如脂肪桿菌和某些耐熱菌中發現一種海藻糖合成酶(trehalosesynthase), 它能將A,A-1,4-麥芽糖在分子內重組成 A,A-1, 1-海藻糖。該酶具有較嚴格的底物一性, 只作用于麥芽糖生成海藻糖及從海藻糖生成麥芽糖, 前者的反應明顯優于后者。 3.以淀粉為底物以淀粉為底物生產海藻糖也有兩條途徑: 條途徑是利用葡萄糖基轉移酶(glycosyltransfer GTase) 和淀粉酶(amylase) 將淀粉轉化成海藻糖, 轉化率可達8115, 這類酶廣泛存在于硫化葉菌科中, 種酶是分子內轉糖基酶, 將麥芽寡糖水解產生的葡糖基轉移到麥芽寡糖還原末端葡糖基C1-OH位置, 產生A,A- 1, 1-葡糖基海藻糖; 淀粉酶水解葡糖基海藻糖生成海藻糖和麥芽寡糖, 該酶僅切割各種葡糖基海藻糖中與海藻糖相鄰的A, A- 1, 4-糖苷鍵, 是一種新型A-淀粉酶。這兩種酶熱穩定性好, 淀粉價格便宜, 可望成為工業生產海藻糖的新途徑。第二條途徑是通過存在于節桿菌Arthrobactersp.Q36以及微黃短桿菌Brevibacterium helvolum,Micrococcus roseus, Sulfolobusacidicaldarium等菌中的麥芽寡糖基海藻糖合成酶(maltooligosyl- trehalosesynthase, MTSase)和麥芽寡糖基海藻糖水解酶(maltooligosyl-trehalose trehalohydrolase, MTHase)的協同作用, 將一定鏈長的鏈淀粉轉化為海藻糖。麥芽寡糖基海藻糖合成酶是一種分子內轉糖基酶, 催化麥芽寡糖(淀粉液化液) 還原端的葡萄糖基和相鄰的葡萄糖基間的A, A-1, 4-葡萄糖苷鍵轉化成A,A-1, 1-葡萄糖苷鍵, 生成麥芽寡糖基海藻糖; 麥芽寡糖基海藻糖水解酶一水解麥芽寡糖基海藻糖的麥芽寡糖基和海藻糖基間的A, A-1, 4-糖苷鍵, 以上兩種酶聯合作用, 每次從麥芽寡糖生成海藻糖和少兩個葡萄糖單位的麥芽寡糖。

4.基因重組法基因重組法包括兩個方面: 一是利用工程微生物和酶工程改進海藻糖生產, 提高產量, 降低成本;二是利用與合成海藻糖相關的基因構建具有抗逆性的轉基因植物。Kim等克隆了非病原菌Brevibacterium helvolum中麥芽寡糖基海藻糖合成酶(BvMTS)和麥芽寡糖基海藻糖水解酶(BvMTH)的基因, 并將兩者重組成新基因BvMTSH, 轉入大腸桿菌中表達, 表達出的重組蛋白可的將可溶性淀粉轉化成海藻糖。 5.化學合成法海藻糖的化學合成主要是在2，3，4，6—四乙配基—D—葡萄糖和3，4，6—三乙酰—1.2 —脫水—D—葡萄糖之間產生環氧乙烷加成反應。在后一種化合物濃縮過程中也有海藻糖生成。然而海藻糖的化學合成具有較多的缺點，其中主要一點是產率低，分離困難，至今還處于研究階段。

藥用級醫用海藻糖的制備方法

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