本发明涉及诸如低聚糖、多糖、糖脂及糖蛋白之类的糖化物，更具体而言，本发明涉及利用酶催化工艺制备上述各种糖化物的方法。 “碳水化合物”一词包括通式（CH2O）n的各种化合物，例如单糖、双糖、低聚糖以及多糖。低聚糖其链由糖化物单元，亦称糖基组成。这些糖基单元可以以任意顺序排列，且两个糖基单元间的连接链可以是大约十种不同方式中的任一种。由此，可能存在的立体异构低聚糖链的数量是非常多的。
在所有生物聚合物族中，人们对低聚糖和多糖的研究最少，这在很大程度上是由于这些复杂的糖链其排列与合成均十分困难所致。尽管低聚核苷酸和多肽的合成已获成功，但目前仍无法应用于合成低聚糖的合成工艺。
许多古老的碳水化合物合成工艺已得到发展，但这些工艺面临着要求选择性保护和脱保护的困难。另外，许多糖苷键的不稳定性，实现区域选择配糖体时的困难以及合成产率低这些因素阻碍了低聚糖的有机合成。这些困难再加上分离提纯碳水化合物以及分析其结构上地困难，使得对这个化学领域有了十分强烈的要求。
人们对碳水化合物以及各种含碳水化合物片段的分子，如糖脂和糖蛋白已经作了很多研究工作，并且对于后者的研究兴趣很高，因为已经知道蛋白质与碳水化合物之间的相互作用涉及到一系列的生物识别过程，包括受精、靶分子、细胞间的识别以及病毒、细菌和真菌的致病缘由。现已普通注意到了糖蛋白和糖脂中的低聚糖部份是细胞与细胞间、细胞与配位体之间、细胞与细外基质之间以及细胞与病原体之间的识别媒介。
这些识别现象很有可能受到具有同样糖基序列的低聚糖以及与细胞识别有关的糖蛋白和糖脂中的活性部份的立体化学的抑制。据认为低聚糖与糖蛋白和糖脂竞争受体蛋白质上的接合点。例如，双糖半乳糖苷β1-4N-乙酰氨基葡萄糖是与肝细胞原生质膜中受体产生相互作用的糖蛋白的组份之一。因此，可以推断它们能与潜在的有害组份竞争细胞接合点。低聚糖及其它糖化物能为药物学、疾病诊断及治疗学开拓新的前景。
对以低聚糖作为人类及动物疾病的治疗药剂已经作了一些努力偿试，但它们的合成方法如上所述仍不可行。虽然按传统的有机化学方法可以合成有限的几种小分子低聚糖，但合成这些化合物的成本一般却相当高。另外，合成立体定向低聚糖十分困难，而对某些糖，如唾液酸和岩藻糖来说由于它们的键极不稳定，即使合成了也毫无意义。要生产大量的各种用于药物及治疗目的低聚糖就要求有一些改进的能普通应用的低聚糖合成方法。
在一些实践中，酶已被用于有机合成来替代较为传统的工艺，如，酶被用作有机合成的催化剂。在这些领域中酶催合成反应的价值因反应加速且具有立体选择性而得到确认。此外，现在有些工艺可以以较低的成本来生产某些酶并能改变它们的性能。
已有人提出用酶作为催化剂来合成碳水化合物，但迄今为止尚未发现以酶为基础的工艺被用来合成一定规模量的低聚糖和其它复杂的碳水化合物。现已公认用酶作为催化剂来合成碳水化合物的主要限制因素是完成这些化合物合成所需的酶的能利用的范围很窄，请参见Toone等人的“四面体报告”（Tetrahedron Reports）（1990）（45）17：5365-5422。
在哺乳动物体内，单磷酸及二磷酸核苷糖中的八种活性单糖组份给大多数低聚糖造成了合成障碍：UDP-Glc、UDP-GlcUA、UDP-GlcNAc、UDP-Gal、UDP-GalNAc、GGP-Man、GDP-Fuc和CMP-NeuAc。它们是Leloir途径的中间体。绝大多数糖（如木糖、阿拉伯糖）和低聚糖是存在于微生物和植物中的。
有两组酶与体内低聚糖的合成有关，Leloir途径中的酶是最大的一组，这些酶将活性组份糖以磷酸核苷糖转移至生长的低聚糖链上。而非Leloir途径中的酶把活性碳水化合物单元以磷酸糖而不是磷酸核苷糖的形式来转移。
对于体外酶催合成低聚糖已有两种提议。（参见Toone等人的上述报告），第一种建议方法是利用糖苷转移酶，第二种是用糖苷酶或糖苷水解酶。
糖苷转移酶催化使活性糖逐渐加到正在增长的低聚糖中的蛋白质或脂上，或者加到非还原端上。看来合成碳水化合物必须有大量的糖苷转移酶。每种NDP-糖残基都需要一种不同糖苷转移酶，而迄今已证实的一百多种这类转移酶的每一种只能催化形成一种缩水甘油键。到目前为止，人们还不知道糖苷转移酶的更详细的特征，例如什么样的碳水化合物顺序能被大多数这类酶识别尚不清楚。
Leloir途径中的酶已开始应用于低聚糖的合成，这一方法要获成功需两个要素，即磷酸核苷糖的实际成本必须是可行的，糖苷转移酶必须是能得到的。对于比较普通的NDP-糖，包括在哺乳动物体内生物合成中那些重要的NDP-糖来说，第一个问题已解决，但该技术却受约于第二问题。至今只有非常少数的糖苷转移酶是可得到的。因此，这些种类酶的获取已是这类碳水化合物合成的唯一限制因素了。
已有报导说大多数糖苷转移酶很难分离，特别是与哺乳动物源分离。这是因为这些蛋白质存在的浓度很低，并且是与生物膜结合在一起的。另外，尽管有少数几种糖苷转移酶被固定化，但已报导说这些酶不稳定。目前只有非常少数的糖苷转移酶是可商购的，但这些材料是很昂贵的。
因此，人们迫切希望能进一步发展酶的基因工程（即克隆），特别是自从已经克隆了几种糖苷转移酶，包括半乳糖糖苷和岩藻糖苷转移酶以及唾液酸转移酶后。人们还进一步希望克隆技术能加快其它糖苷转移酶的克隆，并能提高它们的稳定性。
如此看来，由于低聚糖的潜在用途以及很难大量或不可能大量得到它们，因此，长期以来人们一直希望有生产低聚糖、多糖、糖蛋白、糖脂及类似物的通用合成方法，并且这些方法应是有效的、价格合理的、能立体定向的并能通用的。
本发明的一个目的就是提供糖化物，尤其是低聚糖、多糖以及含低聚糖单元的化学物质。
本发明的另一目的是提供广泛的各种各样的糖化物包括那些在自然界中尚未发现的。
本发明还有一个目的是提供能用来治疗人及动物疾病的糖化物。
本发明再一个目的就是提供改进的制备糖化物的方法。
本发明的进一步目的是提供用于制备糖化物的酶促方法。
本发明还有一个目的是提供可获得适用于合成糖化物的酶的方法。
本发明的另外一个目的是提供按本发明合成糖化物时所用的设备。
本发明的上述种种目的可以通过利用酶促方法生产低聚糖、多糖、糖脂、糖蛋白及其它糖化物得以实现。这些方法包括使预选糖基单元由给体向受体的酶促转移。具有多个糖基单元的糖化物最好是通过逐步向受体部分附加糖基单元而制得，其中受体部分本身亦是按本发明方法制得的糖化物。
因此，所提供的制备糖化物的方法包括提供一受体部分，并使该受体部分与一种糖苷转移酶接触。制备糖苷转移酶使之对受体部分具有专一性，并且能够将糖基单元转移至受体部分。本发明的这一方法要重复进行多次，因此，第一次重复的产物成为第二次重复的受体部分，如此类推。
图1、2和3给出了按本发明方法用糖苷转移酶催化合成糖化物所适用的设备。
在本文中，术语“糖化物”（Saccharide composition）是指在其结构中含糖基单元的任何化学物质。糖、碳水化合物、糖化物、单糖、低聚糖、多糖、糖蛋白及糖脂均属糖化物之列，含有上述物质的混合物和溶液也属于糖化物。
根据本发明，通过糖基单元由给体部分向受体部分的酶促转移即可制得糖化物。应该注意到这种转移是依受体和给体与糖苷转移酶的接触而发生的，并且典型的是导致受体与糖基单元立体选择性共价结合，也就是只有一种异构体形式。
按本发明制备的糖化物能广泛地应用于疾病诊断、治疗及药物中。用常规方法一旦确定了所要求标准的糖化物的糖排列顺序后，一般即可做反向合成分析来确定适宜该糖化物的合成方案。这一合成方案最好与具体的给体、受体及产生要求的糖化物所必须的糖苷转移酶一致。
本发明无需依赖基因工程的进一步发展来提供碳水化合物合成时所需的大量糖苷转移酶。本发明靠的是如下的非同寻常的方法。在按照本发明的糖化物的合成方法中，预选择的糖基单元首先在酶催化作用下连接到初始受体上，即蛋白质、糖蛋白、类脂、糖脂或碳水化合物原料上。随后再通过酶催化作用使预选择的糖基单元连接到如此逐步得到的产物上，从而形成了糖化物。
随着每一预选择糖基单元的连接，就获得一种中间产物。本发明是基于发明人的如下发现而产生的：在目的糖化物的合成过程中，合成的原料（即蛋白质、糖蛋白、类脂、糖脂或碳水化合物）和在合成过程中形成的每一中间产物能有助于获得（对每一相应的合成步骤而言）一种专门催化下一中间产物连接的糖苷转移酶。
因此，按照本发明，将任一给定步骤所需的糖苷转移酶与中间产物（受体部分）分离，并将其用于将构成目标碳水化合物分子所必需的下一糖基单元连接到受体部分上。按照本发明，重复该过程，随着每次重复，产生了下一糖基单元连接到被分离的正在增长的分子上时所需的专门糖苷转移酶，直到获得目标碳水化合物分子。
本发明还提供了可以使糖基单元与受体确能有效形成共价结合的反应条件及共试剂。
在优选实施方案中，受体可以是一种蛋白质、糖蛋白、类脂、糖脂或碳水化合物，如单糖、双糖、低聚糖或多糖。在另一优选方案中，糖苷转移酶负载于一固体载体上。
本发明的方法能够立体定向地将糖基单元连接到受体部分上。一般说来，较好的是以核苷酸糖作为给体。因此给体最好包括以欲被供给的糖基单元为终端的磷酸尿苷、磷酸鸟苷以及磷酸胞苷材料。
因此，本发明还提供了制备对一具体受体专一并能转移一预选糖基单元至该受体上的糖苷转移酶的方法。这些方法包括将受体物质与认为可能含有一定量糖苷转移酶的混合物接触，同时使之处于能有效地使受体与对该受体专一的糖苷转移酶结合的条件下。继而分离出结合的糖苷转移酶。最好通过基因工程技术排列糖苷转移酶顺序并使之产量得以提高。
被认为可能含某一所需糖苷转移酶的混合物可按如下方法进行证实，对于最普通的糖苷键来说，糖苷转移酶的活性已在公开出版物上作了描述。对于象乳低聚糖或典型的（亦即一般的）糖蛋白和糖脂中的碳水化合物组分确实如此。对于还未很好描述的那些键，首先可以注意组织、器官、食物有机体，从中找到有关键。通常，如果在一特殊物源上发现了键，那么作用于该键的酶也必定存在于该物源上。
如果仅有一种糖化物结构，而不是一种物源，可以采用最灵敏的筛选分析来试验几例很可能含该种糖化物结构的生物体。例如，如果化合物含艾杜糖醛酸、N-乙酰氨基半乳糖和N-乙酰氨基葡萄糖，可以试验一下脊柱动物的有关组织。如果目的化合物含阿比可糖，可以试验一下细菌和植物以便发现适当的糖苷转移酶的存在。
按照本发明可以采用的各种探测糖转移酶的分析方法已经公开，具体说明如下：Furukawa等人在“生物化学杂志”（1985，227：573-582）上描述了一种由发明人开发的用硼酸盐浸渍的纸电泳分析及荧光分析法（图6）。Roth等人在“Exp′l Cell Research“（1983，143：217-225）上公开了应用硼酸盐分析经色谱分析后的葡糖醛酸基转移酶。Benau等人在“J.Histochem.Cytochem.”（1990，38（1）：23-30）上披露了一种基于重氮盐被NADH还原的组织化学分析方法。
含所要糖苷转移酶的物源一经发现，即可均质该物源。利用亲合色谱，以受体物质作为亲合配位体从均浆中提纯出酶。也就是说，让均浆通过固定化的固体基质，而其中受体物质处于能使糖苷转移酶结合在其上的条件下。然后，洗涤结合有糖苷转移酶的固体载体基质。随后，通过洗脱，将糖苷转移酶由固体载体基质中解吸出来并收集之。正如所知的那样，吸收的糖苷转移酶可被洗脱，如使用盐（如NaCl）水溶液通过固体载体基质。
在本发明的实际实施中，通过亲合色谱从均浆中提纯的，并用于使预选糖基单元结合到受体上的“酶”是一种包含各种糖苷转移酶的混合物，所说的各种糖苷转移酶已经从均浆中存在的其它含可能干扰所要求的提纯后的糖苷转移酶活性的酶的生物材料中分离提纯出来。因此，用于本发明的糖苷转移酶通常是各种“糖苷转移酶”的混合物。如果需要，上述材料可以进一步分离提纯为纯的单一的糖苷转移酶来用于本发明，但通常进一步提纯是不必要的。
根据本发明，提供的受体能与预选的糖基单元形成共价结合，有代表性的受体物质包括蛋白质、糖蛋白、类脂、糖脂和碳水化合物。应该注意到受体物质最好以所要糖化物的结构组份存在。例如，在制备N-乙酰神经氨酰α2-3半乳糖苷β1-4N-乙酰氨基葡萄糖这样的糖化物时，优选的受体应该是N-乙酰氨基葡萄糖和半乳糖苷β1-4N-乙酰氨基葡萄糖。此外，还应注意末端为糖基单元的受体，继后的糖基单元一般将以共价健结合到末端糖基的非还原端。
被转移至受体物质上的糖基单元是由给体物质提供糖基单元的。本发明的给体物质包括待转移的糖基单元，并且当与受体和适当糖苷转移酶接触时能向受体提供糖基单元。优选的给体物质有核苷酸糖，如末端糖基化的磷酸尿苷、末端糖基化的磷酸鸟苷以及末端糖基化的磷酸胞苷。
应该知道，优选的给体物质应当与受体和糖苷转移酶接触时能很容易地向受体提供它们的糖基单元成份。例如，向N-乙酰氨基葡萄糖转移半乳糖，二磷酸尿苷半乳糖是优选的，而向半乳糖苷β1-4N-乙酰氨基葡萄糖转移N-乙酰神经氨酸、唾液酸，单磷酸胞苷N-乙酰神经氨酸才是较佳的。
受体与给体相一致对制备糖化物来说是必要的，应该为每一受体/给体对制备一种糖苷转移酶。本领域的技术人员应知道糖苷转移酶可以广义地定义为能促使糖基单元由一化学物质（在此称为给体）向另一化学物质（在此称为受体）转移的酶，它是根据糖基单元转移这一现象而命名的。所以说，半乳糖苷转移酶转移的是半乳糖，而岩藻糖苷转移酶转移的是岩藻糖。
根据本发明，糖苷转移酶是那些能有效将预定的糖基单元转移至受体物质上的酶。糖苷转移酶最好是对受体专一的，或至少是有效的、有活性的、或有暴露部分。糖苷转移酶的专一性可通过以下方法证明：当发生接触或类似这种情况时，具有与受体上一特定顺序片段发生结合的倾向并能转移一特定糖基单元至受体上，即证明了专一性。
目前，糖苷转移酶只能由天然来源中获得，因此，其数量是比较有限的。已知的具有高度专一性的糖苷转移酶转移糖基单元的化学识别和继后对受体的连接的立体化学两方面来有效地转移糖基单元。例如，已知一种N-乙酰神经氨酰转移酶能够将N-乙酰神经氨酸转移至仅带有一个半乳糖基的受体上产生在N-乙酰神经氨酸基和半乳糖基间为α2-3键合的糖化物。
因此，本发明允许的是在自然界中已发现的糖键结构。例如，半乳糖与N-乙酰神经氨酸间的α1-2键在自然界中尚未发现，目前可能是无用的。所以，本文中所描述的方法是利用可以获得的任何种类的糖苷转移酶。
虽然，很多糖苷转移酶的作用是已知的，但多数目前尚未完成定性。然而通过本发明提供的方法，所有能够实施的糖苷转移酶都可以被验证和制备。现已发现，受体物质能够作为亲合色谱介质来分离那些能够转移特定糖基单元的酶，由此合成其它糖苷。
在一优选实施方案中，受体物质被固定化，如固定在一固体载体上。请注意术语“固体载体”还包括半固体载体。一经固定化后，受体即与被认可可能含糖苷转移酶的混合物，如含自然存在的细胞均浆接触。由于固定化的受体将与对其专一的酶结合，那么可以监测该系统中的结合受体的酶。
对结合受体的酶的监测可以按下述方法进行：让细胞均浆通过固定化的受体。该步骤可以这样完成，如使细胞均浆通过一载有固定化受体的柱子，然后洗涤柱子，测定通过载有固定化受体柱子的蛋白质的量，当再也测不出蛋白质的时候，让盐水洗脱液流过柱子以便洗脱出酶来。然后分析获得的洗脱液确定糖苷转移酶的存在。可以采用的分析方法在上面已提到，也就是Furukawa等人、Roth等人和Benau等人所给出的方法。
如果酶与受体物质没有发生结合（即洗脱分析未显示出糖苷转移酶的存在），那么，可以下结论说该混合物内不含对这一特定受体专一的酶。然后再让其它混合物，如动物和/或植物细胞均浆的混合物与受体物质接触，直到观察出有结合的酶。
当受体物质与酶结合时，分离出这一品种，作进一步研究。在一优选实施方案中，让受体与侯选的酶再次接触，但这次是在有给体存在的情况下接触，所说的给体含有要求被转移至受体的糖基单元。如果上述接触导致了糖基单元向受体转移，那么，该酶即是能用来实施本发明的糖苷转移酶。
一旦确定了糖苷转移酶，就可以按本领域技术人员已知的技术来确定它的排列顺序和/或复制它。例如，通过重组技术可以完成复制，所说的重组技术包括分离糖苷转移酶的基因密码材料，并制备能生成糖苷转移酶的永远细胞线（immortal cell line）。复制技术将证明工业规模生产本发明的糖化物的希望。
在糖苷转移酶确定之后，使之在确能发生转移，而且在糖基单元与受体间能形成共价结合的条件下使受体和给体接触。所述的条件，如转移一特定糖基单元适宜以及最佳的时间、温度和pH值可以由本领域中技术人员按常规实验来确定。一些共试剂也被证明能用于该转移。例如，较好的是在二价阳离子存在下，尤其在锰离子（可由Mncl2提供）存在下让受体和给体与糖苷转移酶发生接触。
在优选实施方案中，将糖苷转移酶附加到固体载体上使之固定化，再将待与之接触的受体和给体加入到其上。正如上面所讨论的，本发明所用的糖苷转移酶通常是含至少一种具有规定活性的糖苷转移酶的混合物，但是纯的单一的糖苷转移酶也可以用于本发明。在该优选方案中，糖苷转移酶混合物或纯的单一糖苷转移酶都可以被固定化。另外，糖苷转移酶、给体和受体每种都可以溶液的形式提供，并以溶质形式相接触。
一种优选的固定糖苷转移酶的方法（如果必要，也可固定受体）是以在含一种水溶性预聚物如聚乙酰胺-共-N-乙酰羟丁二酰亚胺（PAN）、一种交联二胺如三亚乙基四胺和糖苷转移酶的中性缓冲液中的共聚物化为基础的，如Pollack等人在“J.Am.Chem.Soc.”（1980，102：6324-36）所描述的。酶在PAN上的固定化是有用的，因为可以使用少量的酶而获得酶活性的高产率，并使酶与聚合物间的键稳定。
最佳的固定化方法包括把糖苷转移酶中的氨基固定到固体载体中的环氧乙烷基上（如参见“Enzyme Eng.”Chum等，1980，5：457-460）或者固定到“SEPHADEX”或“SEPHAROSE”的活性溴化氰上（“Nature”Axen等，1967，214：1302-1304）。
在一优选实施方案中，用适度提纯的含糖苷转移酶的组合物固定糖苷转移酶。极纯的酶制剂（即比活度为lnMols/转移每μg蛋白质/每分钟培养）以共价链固定到固体载体上的效果不好，与纯度低10倍或100倍的制剂相比，衍生百分率较低。
应该避免因固定化作用而使糖苷转移酶的活性点减少。发明人发现与在固定化过程中受到特别保护的糖苷转移酶的活性相比，在固定化过程中受到污染的酶的活性有消失的趋势。因此，在固定化过程中，可以用酶所需要的阳离子，被酶识别的核酸以及被酶识别的受体来保护糖苷转移酶。例如，不管采用什么固定化方法，在固定化过程中，都可以用Mn2+、N-乙酰氨基葡萄糖和UDP来保护半乳糖苷转移酶，这样，在固定化过程中，污染的蛋白酶未受到任何保护。
因为在固定化过程中仅仅保护了要求的糖苷转移酶，所以干扰目的糖化物合成的酶受到损失。干扰酶的例子有蛋白酶，它们可以其它方式反作用于要求的糖苷转移酶，还有糖苷酶，它们可以其它方式反作用于糖化物。
如上指出的，根据本发明，由一受体与给体和糖苷转移酶接触后制备的糖化物能返回来作为进一步分离酶的受体和下一个糖基单元转移至其上的受体。通过所述的接触使糖基单元加到糖化物上这种制备方法优选用来合成碳水化合物和具有三个糖基单元以上的糖链。
例如，在制备三糖N-乙酰神经氨酰α2-3半乳糖苷β1-4N-乙酰氨基葡萄糖时，先按照本发明制备双糖半乳糖苷β1-4N-乙酰氨基葡萄糖，然后再以其为受体加上下一个基因。本发明领域技术人员会知道连接到本发明糖化物上的糖基单元可以是相同的，也可以是不同的。
本发明的糖化物具有非常广泛的各种用途，可以按与已知物源得到的糖化物相同的方式使用。但这些糖化物最好用于哺乳动物的疾病治疗和防治。
在治疗许多病毒、细菌或真菌源疾病方面，如肺炎、念珠菌病、泌尿道感染、牙周病和腹泻，本发明的糖化物能作为阻滞剂作用于细胞表面受体。例如，按本发明方法制备的低聚糖可以抑制病原体如引起肺炎的细菌结合到哺乳动物生物膜分子上。可以用经色谱法或电泳法分离出来的细胞糖蛋白和糖脂来培养所述病原体。在测定固有特性曲线（specific adherence patterns）后，分析目的化合物并制备糖化物抑制剂。如果互补分子中的一个通过其糖组份而起作用，那么专门的糖化物应该会抑制结合。
按本发明制备的糖化物可以有下列用途：
1.营养增补剂：
婴孩配方
老年人配方
专用配方
2.抗菌药：
腹泻
外科手术（医院的）感染
与导管有关的感染
3.抗肿瘤药：
固体移动肿瘤（solid tumor metastases）
4.消炎药：
嗜中性白细胞-血小板互相作用
WBC-内皮互相作用
5.Naval drag reduction
ship hulls
6.避孕药：
泡沫和凝胶组份
7.抗病毒药：
疱疹
流行性感冒
HIV
8.抗真菌和酵母菌药：
口腔及阴道念珠菌病（如：葡甘露聚糖配合物、在α-D-MAN（1-6）n上α（1-2）带支链L-RHAM、D-Gal、D-Glc、
±糖）
放线菌类
9.食品添加剂：
乳化剂
增稠剂
10.兽医
抗细菌
抗病毒
抗真菌
消炎
因此，本发明还提供了含有按本发明方法制备的糖化物的药物组合物和其它组合物，如食品组合物。在按本发明提供的药物和食品两种组合物中，本发明的糖化物的含量可以为10-3μg/ml-100mg/ml。
在任意给定的具体药物或食品组合物中的糖化物的浓度将根据所用糖化物的活性而变化。对于药物组合物来说，组合物中本发明的糖化物浓度取决于在体外测出的具体化合物的活性。而对于食品组合物而言，本发明的糖化物的浓度可以根据测定要添加的化合物的活性来确定。
例如，上面提到的母乳中含的糖化物可以用于婴儿配方和作为抵抗泌尿道感染的抗细菌药。因此，本发明通过向婴儿食品配方中添加上述糖化物使商购婴儿食品的配方得到了改进。上述特定糖化物在商购婴儿食品的配方中用量可以是0.1μg/ml-1000μg/ml。它在母乳中的存在量约为10μg/ml。
药物组合物应该无发热原。本发明的药物组合物可以按本领域已知的方法制成以适用于口服、静脉注射、肌肉、直肠、皮下及鼻内（如鼻内喷射）给药。以霜剂、软膏、悬浮剂等的形式局部给药也是优选的。
上面已经提到，有些糖化物作为食品、纺织和石油工业的化学品以及主要用作医药领域的专用化学物质这两方面都是非常重要的。迄今为止，还没有一种有效的生产糖化物的方法能获得含有活性组份糖化物的商品组合物。
本发明是第一次使糖化物有可能容易地大量获得。在此以前仅能非常少量地得到的糖化物以及根本不能得到的糖化物采用本发明的方法已能数以克、公斤计地获得。按照本发明提供的糖化物其纯度高于95（Wt）%的糖化物。对于某些要求高纯度的应用领域，用本发明的方法能够获得纯度为98（Wt）%至基本上100（Wt）%的糖化物。
因此，现在本发明第一次提供了含有有效量糖化物的药物组合物和其它组合物。本发明提供的组合物中含有按本发明方法获得的糖化物的量至少为100mg，最好是至少500mg，以及直到占组合物的95（Wt）%。
在另一实施方案中，本发明提供了适用于按本发明方法进行糖苷转移酶催化合成糖化物的设备，图1、2和3给出了这些设备的示意图。
本发明设备的最基本形式包括一个反应室，所有糖苷转移酶、预选糖基单元和初始受体在其中进行混合。由于糖苷转移酶的专一性，给定足够的时间，该混合物会生成本发明的糖化物。
图1、2和3给出了能用于本发明的设计更好的设备。图中所示设备包括一个设有进口和出口的反应器，这是它们的基本部件。该反应器适用于在众多对每一共价键专一的相应糖苷转移酶的催化作用下进行大量预选糖基单元对受体的有序共价结合。其内至少装有三种、优选四种，最好是四种以上，如五、六、七或更多种不同的优选固定化的糖苷转移酶。
进口装置适用于引进受体和大量预选糖基单元进入反应器，以便能够合成糖化物。较好的是进口装置还能适于引入本身已被优选地固定化了的糖苷转移酶进入反应器。出口装置要能使糖化物从反应器排出。
图1画出了装有固体载体基质的柱式反应器，该方法所用的各种糖苷转移酶（酶1、2、3）可以自由分布在整个固体载体基质上，也可以如图1所示那样排列成区域。将初始受体（图中以A表示）和预选糖基单元（图中以B、C和D表示）通过进口装置装入反应器，再通过固体载体基质，在此由于专有糖苷转移酶的作用产生了糖化物，再通过出口装置回收，其分子为A-B-C-D。
在图2所示的方案中，初始受体物质和待结合到初始受体上的预选糖基单元由固体载体基质的顶部装入，而相对于每种所加入的预选糖基单元的糖苷转移酶沿反应混合物的流动方向设置在相应的区内。然后，在沿反应混合物流向的适当位置上（如图所示）分别添加不同种预选糖基单元。
在图3所示的另一优选方案中，反应器包括串联连接的（n）个反应区，反应区间以连续的流体通道联系起来，其中（n）数值不大于被反应结合的糖基单元数。每一反应区装有至少一种能专一催化一特定预选糖基单元结合到在前一反应区所生成的中间产物上的糖苷转移酶。
按照这种实施方案，让初始受体（A）和待结合到该受体上的第一个预选糖基单元（B）通过第一个反应区，该反应区内含有能专门催化第一个糖基单元键合到初始受体上的糖苷转移酶，由此产生了第一个中间产物。然后，让第一个中间产物进入第二个反应区（n-1），该区装有第二个预选糖基单元（Xn）和能够专门催化使第二个预选糖基单元与形成的第一个中间产物键合的糖苷转移酶（E1+n），按相应的反应区数重复该过程直到获得以A-B-（X）n-E表示的由本发明提供的糖化物，其中每个X基是独立选择的，n是1至500或500以上的整数。
在另一优选方案中（也如图3所示），提纯装置4设在流体输送管中并位于每两个反应区之间，这些装置能提纯从任一反应区流出的由反应混合物生成的每一中间产物。可这些装置装有如离子交换树脂的以除去反应混合物中存在的对下一个预选糖基单元结合到形成的中间产物上有抑制作用的杂质。
本发明的其它目的、优点和新的特征通过下面的实施例，对本领域技术人员来说将是显而易见的，但这些实施例不是对本发明的限制。
实施例1
三糖N-乙酰神经氨酰α2-3半乳糖β1-4N-乙酰氨基葡萄糖的制备：
向5个试管中分别加入10μlpH7.4的磷酸钾缓冲液、10μl 5MM MnCl2、17，000CPM单磷酸胞苷-（14C）-N-乙酰神经氨酸、25μl半乳糖苷转移酶和25μlN-乙酰神经氨酰转移酶。糖苷转移酶是用Sephadex G-100凝胶色谱法从中初乳中提纯出来的。
再向试管1中加入10μl 40mm二磷酸尿苷半乳糖和10μl40mM的N-乙酰氨基葡萄糖。将试管1在冰中保温1小时。
向试管2中加入10μl40mM二磷酸尿苷半乳糖，试管2在37℃下保温1小时。
向试管3中加入10μl40mMN-乙酰氨基乳糖，把它放在37℃下保温1小时。
向试管4和5中加入10μl40mM二磷酸尿苷半乳糖和10μl40mMN-乙酰氨基葡萄糖，将试管4和5置于37℃下保温1小时。
保温培养后，将每个试管内的混合物在用四硼酸钠浸饱过的纸上做高压电泳分析。由迁移率能证明同位素标记的三糖产物。结果表明试管3中形成了产物。
试管 三糖（CPM）
1 0
2 0
3 3375
4 670
5 950
由此可以看出，试管4和5中存在的适当受体、给体和糖苷转移酶使单糖原料生成了预期的三糖产物。通常，唾液酸N-乙酰神经氨酸在有机化学合成中试图使之结合到糖化物上是有一定困难的，因为它的糖苷键具有酸不稳定性。用单磷酸胞苷N-乙酰神经氨酸在酶催化作用下合成三糖能解决与在强酸下去除保护基有关的合成问题。
据信，一种受体（N-乙酰氨基葡萄糖）首先与一种给体（二磷酸尿苷半乳糖）和一种糖苷转移酶（半乳糖苷转移酶）接触生成了一种糖化物（半乳糖苷β1-4 N-乙酰氨基葡萄糖），该糖化物然后作为受体再与第二个给体（单磷酸胞苷N-乙酰神经氨酸）和第二个糖苷转移酶（N-乙酰神经氨酰转移酶）接触。
通过与试管3的产物比较，证明试管4和5中由单糖原料合成出了三糖产物，在试管3中，是双糖受体（N-乙酰氨基乳糖）与单磷酸胞苷N-乙酰神经氨酸和N-乙酰神经氨酰转移酶接触产生了三糖。
试管2中没有三糖说明适宜的受体对于三糖的形成是必要的，而试管1中没有三糖说明三糖的合成确实取决于酶（糖苷转移酶）的作用，而任何酶在低温下都是没有活性的。
按照本发明可以期望制备出低聚糖N-乙酰氨基半乳糖α1-3（岩藻糖α1-2）半乳糖β1-4 N-乙酰氨基葡萄糖β1-3半乳糖（引起腹泻细菌的标的物）和N-乙酰氨基半乳糖β1-4半乳β1-4葡萄糖（引起肺炎细菌的标的物）。
实施例2
四糖生物合成方法（protocol）
酶：
N-乙酰氨基葡萄糖苷转移酶：
将人初乳在70，000XG下离心1小时，由25%饱和硫酸铵提取形成的上清液被渗析除去硫酸铵。将滞留物加到Sephadex G-200柱中（2.5×83cm），用分光光度计在280nm测定蛋白质的分布情况。然后对含有活性转移酶的馏分进行放射性分析。收集具有单峰的酶馏分，通过Amicon过滤浓缩十倍。再次分析收集的酶制剂，用Biorad分析仪测定蛋白质浓度。该制剂的比活度为5.3PMoles/ug蛋白质-分钟。
半乳糖苷转移酶：
将人初乳在8700XG下离心15分钟，将上清液倒入通过干酪包布，并取10ml加到Sephasex G-100（2.5×90cm）柱中。用分光光度计在280nm下确定蛋白质分布情况，然后对含有酶活性的馏分进行放射性分析，将具有最高活性的馏分收集起来并通过Amicon过滤浓缩十倍，再次分析收集的酶制剂，并如前所述测定蛋白质浓度。该制剂的比活度为15.4pMoles/ug蛋白质-分钟。
酶的固定化：
N-乙酰氨基葡萄糖苷转移酶：
将300mgEupergit颗粒（1.2ml）用去离子水洗涤三次，再用无菌Hepes-缓冲水洗三次，取1ml酶制剂和UDP、乳糖、Mncl2（最终浓度分别为：10、25和10mM）及和含一滴氯仿的Hepes-缓冲溶液一起在无菌条件下与上述颗粒混合。在4℃下轻缓搅拌颗粒2天半。分成等份，定期进行分析，用无菌缓冲液洗涤颗粒三次以终止衍生作用，并将颗粒保存在缓冲液中，置于冷处，颗粒带有UDP、乳糖、Mncl2和氯仿。
半乳糖苷转移酶：
用去离子水洗涤3.75g颗粒三次，再用无菌Hepes-缓冲水洗涤三次，将颗粒与UDP、GlcNAc、Mncl2（最终浓度均为10mM）和含一滴氯仿的Hepes-缓冲溶液一起加入到3ml的酶制剂中（在两种情况下，最佳衍生作用在大约1mg蛋白质/200mg颗粒下发生）。衍生作用和保存如上所述，本例只是用GlcNac和半乳糖苷转移酶代替了乳糖，它相应于N-乙酰氨基葡萄糖苷转移酶的受体。
四糖的生产：
将衍生的N-乙酰氨基葡萄糖苷转移酶（0.5ml颗粒）与乳糖（25mM）、UDPGlcNAc（80um）和Mncl2一起恒速搅拌培养21小时。再如此制备一份培养物，其中一份的上清液用来测定产生的三糖量（14μg），将另一份的上清液加到0.5ml的由半乳糖苷转移酶衍生的颗粒中。因此，半乳糖苷转移酶培养物内含有14μg三糖、25μmUDPgal和10mM Mncl2。在室温下24小时后，第二种酶制剂产生了大约1.6μg的四糖，31小时后，产生了2.2μg的四糖。
实施例3
下面的路径用以合成3个比较复杂的低聚糖：A-和B-型乳低聚糖（Ⅰ和Ⅱ）以及黄耆胶（Ⅲ），一种作为食品添加剂而大量使用的植物低聚糖。
（Ⅰ）galNACα1→（fucα1，2）galβ1，3→（fucα1，4→）
GlcNAcβ1，3→galβ1，4→glc
首先，将葡萄糖的已醇胺葡萄糖苷（glc-O-（CH2）6-NH2）通过已醇胺上的氨基加到活性CNBr载体上，如Sepharose而合成。然后，用该亲合配糖体从人乳或人初乳中提纯出识别葡萄糖的半乳糖苷转移酶，经部分提纯的酶被用于半乳糖苷葡萄糖，制造乳糖。
另外，可合成乳糖的已醇胺葡萄糖苷，它价廉且是易于获得的二糖。将如上获得的乳糖结合到Sepharose上，并作为亲合配糖体从人初乳或从人血浆中提纯出一部分N-乙酰氨基葡萄糖苷转移酶。
接下来，用上述第二种转移酶使N-乙酰氨基葡萄糖结合到乳糖上，形成三糖。所说的三糖再被结合到Sepharose上。该结合的三糖被用来获取β1，3半乳糖苷转移酶（来自猪的颌下腺），而此酶将被用来产生能提纯下一个酶-α1，4岩藻糖苷转移酶（从猪肝中）的物质。α1，2-岩藻糖苷转移酶（来自猪的颌下腺）以及最后终止A-型乳低聚糖合成的α1，3N-乙酰氨基半乳糖苷转移酶（来自猪的颌下腺）被逐步亲合提纯出来。如此获得的转移酶按几种方法的任一种固定在固体基质上，而基质将倒入柱装置中。
载有酶的柱子用来有序地，即按同样顺序先合成较小糖基数的衍生物，再合成高值可溶性低聚糖。
糖连接的顺序很关键，在第二个岩藻糖（以α1，2键连接半乳糖）加入之前，最邻近的岩藻糖（以α1，4键连接glcNAc）必须连接到了完成的核心四糖上。最后，加入末端galNAc（α1，3）完成七糖低聚糖。该顺序是因糖苷转移酶的专一性而必须的。
（Ⅱ）galα1，3→（fucα1，2→）galβ1，3→（fucα1，4→）
glcNAcβ1，3→galβ1，4→glc
已经合成了Ⅰ、Ⅱ将以完全相同的方式进行合成，不同的是首先用已糖来提纯α1，3半乳糖苷转移酶，该酶是用保护半乳糖苷转移酶而非N-乙酰氨基半乳糖苷转移酶的保护基衍生而来的。然后用该酶来合成B型低聚糖。
（Ⅲ）〔…（fucα1，3→xylβ1，3→）galAα1，4→（gal，β1，4→xylβ1，3→）galA…〕
为了分离出一种合成黄耆胶主链α1，4-半乳糖醛酸的酶，该酶目前仅能从生长于中东地区的一种树的皮中获得，用果胶制备六吡喃半乳糖醛酸（hexagalacturonans）（桔皮中的一种普通成份）作为亲合配糖体。
该亲合配糖体还能用来从树组织中分离出合成最邻近的β1，3木糖苷所需要的木糖苷转移酶。一旦生成木糖苷吡喃半乳糖醛酸，即可用于分离岩藻糖苷转移酶和半乳糖苷转移酶，这两种酶能分别使木糖苷吡喃半乳糖醛酸岩藻糖苷化和半乳糖苷化。在该低聚糖的情况中，木糖苷化、岩藻糖苷化和半乳糖苷化的程度靠通过适当的载有酶的柱子的化合物数，凭经验来控制。生成的重复糖基的数量取决于开始时使用的半乳糖醛酸残基的数量;该值可以在4-20个单糖基中变化。
显然，按照上述说明，本发明可以有许多改进和变化。因而，应该理解，除了本文的描述外，其它能够实施本发明的都在本发明的权利要求范围内。