本發(fā)明涉及在至少1個(gè)非還原端的每一個(gè)上具有至少1個(gè)(優(yōu)選2個(gè)或更多個(gè))氨基單糖殘基的葡聚糖,其改性產(chǎn)物和結(jié)合物,以及其制備方法和其用途。更優(yōu)選地,本發(fā)明涉及在至少1個(gè)非還原端的每一個(gè)上具有至少1個(gè)(優(yōu)選2個(gè)或更多個(gè))葡糖胺殘基的葡聚糖,其改性產(chǎn)物和結(jié)合物,以及其制備方法和其用途。本發(fā)明的葡聚糖、其改性產(chǎn)物和結(jié)合物可具有與核酸非共價(jià)結(jié)合以提高核酸的表觀分子量的功能。
背景技術(shù):藥物的藥效成分正在從化學(xué)合成的穩(wěn)定的低分子量化合物向容易在血液中降解的不穩(wěn)定的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、抗體和核酸迅速轉(zhuǎn)變。因此,有必要使這些不穩(wěn)定的藥效成分穩(wěn)定,以便更長(zhǎng)時(shí)間保持藥效成分的高血藥濃度。此外,為了減少藥物的副作用,將藥物有效傳遞到靶組織的必要性在增加。在這樣的背景下,已正式使用所謂的藥物傳遞系統(tǒng)(DDS)技術(shù)(非專利文獻(xiàn)1-4)。DDS技術(shù)是指使藥效成分以所需的量作用于所需的位點(diǎn)所需的一段時(shí)間,即用理想的藥代動(dòng)力學(xué)控制藥物以最大化發(fā)揮效果的技術(shù)和系統(tǒng)。在DDS技術(shù)中,藥效成分的改性材料是重要的。本說明書中的術(shù)語“藥效成分的改性材料”是指通過與藥效成分共價(jià)結(jié)合或通過非共價(jià)型相互作用改性藥效成分的材料。通過使用改性材料,可以改變藥效成分的各種性質(zhì)(例如,藥代動(dòng)力學(xué)(如吸收、分布、代謝和排泄)、藥理作用、穩(wěn)定性等)。作為以前被用作藥效成分改性材料的物質(zhì),有各種物質(zhì),最普遍地是大分子材料。例如,合成大分子聚乙二醇(PEG)及其衍生物被廣泛用作藥效成分的改性材料。已經(jīng)開發(fā)了許多在PEG鏈的末端具有藥效成分結(jié)合用官能團(tuán)的藥效成分改性材料,并且這種改性材料被實(shí)際用于制備藥物。具體應(yīng)用實(shí)例包括聚乙二醇化干擾素α(商品名:派羅欣(PEGASYS))。由于干擾素α分子量小且容易被排泄到尿中,存在其在血液中半衰期短的問題。然而,通過將干擾素α與分子量40,000的PEG鏈共價(jià)結(jié)合形成高分子量的干擾素α結(jié)合物,成功地顯著提高了在血液中的半衰期。如上所述,驗(yàn)證了利用大分子材料改性藥效成分或用于DDSs納米微粒載體的顯著效果。然而,另一方面,指出了一個(gè)問題。例如,當(dāng)向血液給予在生物體內(nèi)不降解且不受腎小球?yàn)V過的高分子量合成大分子時(shí),存在該大分子在特定器官內(nèi)蓄積的風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)生由于蓄積引起的副作用的風(fēng)險(xiǎn)。原因是血液中存在的分子量幾萬或更小的分子經(jīng)受腎小球?yàn)V過而被迅速排泄到尿中,但是分子量幾萬或更大的分子不經(jīng)受腎小球?yàn)V過并限制其排泄到尿中。因此,期待能安全使用的藥效成分改性材料。此外,當(dāng)PEG被用作載體時(shí),PEG通常通過共價(jià)鍵與藥效成分連接。雖然共價(jià)鍵具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,但是由于藥效成分的一部分結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,存在藥效成分的生理活性變化的問題。此外,當(dāng)藥效成分具有多個(gè)官能團(tuán)時(shí),存在合成具有不同PEG鏈結(jié)合位置和結(jié)合數(shù)的組的問題。這樣的問題在生物藥物中,特別是蛋白質(zhì)藥物和肽藥物中成為致命的問題。原因是可重現(xiàn)地制備相同質(zhì)量的產(chǎn)品是非常困難的。為了將PEG分子與特定的氨基酸殘基共價(jià)結(jié)合需要化學(xué)創(chuàng)造力和獨(dú)創(chuàng)性,并且存在可能需要特定的氨基酸序列、可能限制藥效成分的種類等各種問題。另一方面,近年來在進(jìn)行諸如SiRNA和RNA適體的核酸藥物的開發(fā)。由于核酸藥物組分DNA和RNA分別容易被DNA降解酶和RNA降解酶降解,需要使用合適的載體防止降解。此外,在核酸藥物包含低分子量核酸藥效成分的情況下,需要將其與大分子載體結(jié)合以延長(zhǎng)血液中滯留時(shí)間。而且,優(yōu)選這些核酸用大分子載體在必要時(shí)被賦予靶向功能。尋求安全的、具有核酸結(jié)合性的以及能解決這些問題的大分子載體。多糖長(zhǎng)期被用作食品原料,而近年來,作為環(huán)境友好的大分子材料、作為具有生物相容性的安全材料和進(jìn)一步作為功能性材料開始被關(guān)注。天然存在的多糖可以分類為以淀粉、纖維素和糊精為代表的中性多糖,和以海藻酸和透明質(zhì)酸為代表的酸性多糖。另一方面,不存在天然堿性多糖。人工制備堿性多糖的方法,包括將甲殼素化學(xué)脫乙?;姆椒?,甲殼素是天然來源的多糖,即N-乙?;咸前返木畚?。這種多糖通常被稱為殼聚糖,是工業(yè)上可應(yīng)用的唯一的堿性多糖。殼聚糖分子內(nèi)有多個(gè)氨基,并且與核酸牢固結(jié)合形成被稱為聚電解質(zhì)復(fù)合物(polyplex)的非常巨大的殼聚糖:核酸締合物。存在這種聚陰離子和聚陽離子之間的鍵太牢固以至于它們難以解離的問題。通過例如在濃堿溶液中煮沸甲殼素,使甲殼素骨架中2位碳上的乙酰胺基團(tuán)轉(zhuǎn)換為游離伯氨基的方法制備殼聚糖。然而,在該方法中,通過甲殼素主鏈的裂解,殼聚糖被降解為更低分子量的分子,而且難以嚴(yán)格控制完全的脫乙?;?,因此,多糖中大量葡糖胺和N-乙?;咸前冯S機(jī)排列。該多糖分子中葡糖胺的數(shù)目不能嚴(yán)格控制。此外,在該方法中,不可能選擇性地僅對(duì)該多糖的非還原端脫乙?;?,而制備其中葡糖胺只結(jié)合到非還原端的多糖。即在該方法中,不可能控制殼聚糖和核酸之間鍵的強(qiáng)度和解離的難易程度。此外,甲殼素和殼聚糖不能在體內(nèi)迅速降解。因此,分子量不小于腎小球?yàn)V過分離尺寸的甲殼素和殼聚糖有在體內(nèi)蓄積的風(fēng)險(xiǎn)。如上所述,雖然唯一的陽離子多糖殼聚糖具有核酸結(jié)合性,但是它作為核酸藥物載體的用處有限。自然界中還未發(fā)現(xiàn)其中氨基糖殘基僅結(jié)合到非還原端的含氨基糖的葡聚糖。甚至用化學(xué)方法,也不可能合成其中氨基糖殘基僅結(jié)合到非還原端的含氨基糖的葡聚糖,而且沒有公開化學(xué)合成其中氨基糖殘基僅結(jié)合到非還原端的含氨基糖的葡聚糖。此外,還不知道其中結(jié)合的氨基糖殘基的數(shù)目能被嚴(yán)格控制的多糖。非專利文獻(xiàn)5公開了通過2-疊氮-2-脫氧吡喃葡萄糖-1-磷酸的化學(xué)還原反應(yīng)可以合成葡糖胺-1-磷酸(GlcN-1-P),和通過使源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶作用于葡糖胺-1-磷酸和麥芽低聚糖的混合物制備在非還原端具有葡糖胺殘基的麥芽低聚糖。然而,非專利文獻(xiàn)5沒有公開或提示將類似的方法用于高分子量葡聚糖和支鏈葡聚糖。它沒有公開葡聚糖分子中葡糖胺殘基的數(shù)目可以被控制。而且,它沒有公開或提示控制葡聚糖分子中葡糖胺殘基的數(shù)目對(duì)與諸如核酸的帶負(fù)電荷的物質(zhì)結(jié)合的強(qiáng)度和形式有重要影響。非專利文獻(xiàn)5沒有公開或提示在非還原端具有一個(gè)葡糖胺殘基的葡聚糖具有與諸如核酸的帶負(fù)電荷的物質(zhì)的結(jié)合性,以及這種葡糖胺具有提高諸如核酸的帶負(fù)電荷的物質(zhì)的表觀分子量的功能。此外,當(dāng)通過非專利文獻(xiàn)5所述的方法獲得含葡糖胺的葡聚糖時(shí),不可能從含葡糖胺的葡聚糖產(chǎn)物中分離出用于反應(yīng)的葡糖胺-1-磷酸。由于藥材不允許混入雜質(zhì),因此含有未除去的葡糖胺-1-磷酸的含葡糖胺的葡聚糖具有不能用作藥物的致命的缺點(diǎn)。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][非專利文獻(xiàn)][非專利文獻(xiàn)1]HiroakiOkada,"DrugdeliveryusingfunctionalDDScarriers"Chapter1,GeneralStatement:KinouseiDDScarrierwomochiitaseizaisekkeiniyorusoyaku(DrugDiscoverybyPreparationDesignUsingFunctionalDDSCarrier),CMCPublishingCo.,Ltd.,2008,1-23[非專利文獻(xiàn)2]MasayukiYokoyama,"Polymericmaterialsfordrugcarriers,SpecialTopic,DDSniriyousarerukobunshikagaku(PolymerChemistryUtilizedinDDS)",DrugDeliverySystem23-6,2008:610-617[非專利文獻(xiàn)3]MariaLauraImmordinoetal.,InternationalJournalofNanomedicine2006:1(3)297-315[非專利文獻(xiàn)4]J.MiltonHarrisandRobertB.Chess,NATUREREVIEWS,DRUGDISCOVERY,VOLUME2,MARCH2003,214-221[非專利文獻(xiàn)5]Nawajietal.,Carbohydr.Res.2008,343,2692-2696。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的是解決上述問題??梢园踩褂玫膸ж?fù)電荷的藥效成分的理想改性材料被認(rèn)為具有以下特征:(1)該改性材料應(yīng)該是能在生物體內(nèi)降解的大分子材料;(2)該改性材料應(yīng)該具有穩(wěn)定的質(zhì)量使得其能用作藥物。即結(jié)構(gòu)可以確定,并且每次應(yīng)該能制備具有相同質(zhì)量的改性材料;(3)該改性材料應(yīng)該是可以具有任意數(shù)目的可與帶負(fù)電荷的藥效成分在分子中的特定位點(diǎn)結(jié)合或相互作用的氨基的大分子材料。核酸的改性材料被認(rèn)為優(yōu)選具有以下特征:(4)該改性材料應(yīng)該具有核酸結(jié)合性,以及具有提高核酸表觀分子量的功能。本發(fā)明人認(rèn)為作為藥效成分改性材料最優(yōu)秀的大分子物質(zhì)是葡聚糖(在本說明書中,葡聚糖是指α-1,4-葡聚糖和具有α-1,6-鍵支鏈的α-1,4-葡聚糖)。由于作為儲(chǔ)備多糖在動(dòng)植物體內(nèi)蓄積的糖原或淀粉是一種葡聚糖,它是在人體內(nèi)始終存在的成分,并且具有優(yōu)異的生物相容性。此外,葡聚糖在體內(nèi)經(jīng)歷α-淀粉酶水解,并被轉(zhuǎn)化為在體內(nèi)始終存在的成分葡萄糖或麥芽低聚糖。因此,葡聚糖可以說是最安全的大分子材料。葡聚糖具有其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)容易的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。控制葡聚糖分子量、支化度、環(huán)化等的方法是已知的。可以得到其中葡萄糖殘基僅用α-1,4-鍵結(jié)合的完全直鏈葡聚糖、一些葡萄糖殘基用α-1,6-鍵結(jié)合的高頻率支化的葡聚糖等。在支鏈葡聚糖中,每當(dāng)增加一個(gè)α-1,6-鍵,產(chǎn)生一個(gè)新的非還原端。α-1,6-鍵的數(shù)目可以根據(jù)需要在葡聚糖分子合成時(shí)適當(dāng)調(diào)整。另一方面,當(dāng)葡聚糖用作藥效成分的改性材料時(shí),最大的問題是它不具有能與藥效成分結(jié)合或相互作用的官能團(tuán)。通過化學(xué)反應(yīng)可以在葡聚糖中存在的大量羥基上引入陽離子或陰離子官能團(tuán)。然而,當(dāng)使用這樣的步驟時(shí),葡聚糖中官能團(tuán)的引入位置是隨機(jī)的,而且難以獲得相同質(zhì)量的改性材料。因此,該步驟對(duì)于在藥物中應(yīng)用不是優(yōu)選的。因此,試圖提供一種適用于藥物的藥效成分,特別是帶負(fù)電荷的藥效成分的改性材料。解決問題的方法為了解決上述問題,本發(fā)明人認(rèn)為向高分子量葡聚糖鏈的非還原端特定引入氨基糖(如葡糖胺)是改性葡聚糖的非常理想的方法。如果可以向高分子量葡聚糖的非還原端選擇性地引入氨基糖(如葡糖胺),由于引入位置不是隨機(jī)的,可重現(xiàn)性地制備相同質(zhì)量的材料,并且所得產(chǎn)品適合用于藥物。此外,給予氨基糖不用擔(dān)心毒性。原因是葡糖胺是具有氨基的單糖,以單一成分或與軟骨素(硫酸軟骨素)的混合物作為補(bǔ)品或保健食品銷售,并且具有低安全性憂慮。而且,氨基糖(如葡糖胺)的氨基可用于與藥效成分結(jié)合。此外,氨基糖(葡糖胺)在水溶液中變?yōu)閹д姾傻奶菤埢?。因此,通過向葡聚糖鏈中引入氨基糖殘基,可以賦予葡聚糖鏈與帶負(fù)電荷的分子(如在水溶液中帶負(fù)電荷的藥效成分)相互作用的性質(zhì)。帶負(fù)電荷的分子的實(shí)例包括核酸。迄今為止,還不知道與在水溶液中帶負(fù)電荷的分子結(jié)合并且不用擔(dān)心在體內(nèi)滯留的生物可降解載體。因此,本發(fā)明的葡聚糖可以說是在近年來收到關(guān)注的使用核酸的生物DDS技術(shù)中有用的載體。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)α-葡聚糖磷酸化酶能利用不是其原始底物的氨基糖-1-磷酸(如葡糖胺-1-磷酸)作為底物,能將氨基糖殘基轉(zhuǎn)移到葡聚糖受體的非還原端,而且盡管如此,這種酶幾乎不能催化其逆反應(yīng),并基于該發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。α-葡聚糖磷酸化酶是一種酶,當(dāng)作用于原始底物葡萄糖-1-磷酸時(shí),其催化其中將葡萄糖殘基轉(zhuǎn)移到葡聚糖受體的反應(yīng)(葡聚糖合成反應(yīng))和其中將葡聚糖非還原端的葡萄糖磷酸解生成葡萄糖-1-磷酸的反應(yīng)(葡聚糖降解反應(yīng))。然而,出人意料地,當(dāng)這種酶使用氨基糖-1-磷酸(如葡糖胺-1-磷酸)作為底物時(shí),這種酶催化其中將氨基糖殘基轉(zhuǎn)移到葡聚糖受體的反應(yīng)(葡聚糖合成反應(yīng)),但幾乎不催化其中將葡聚糖非還原端的氨基糖殘基磷酸解生成氨基糖-1-磷酸的反應(yīng)(葡聚糖降解反應(yīng))。雖然葡聚糖降解反應(yīng)再次釋放結(jié)合的氨基糖殘基,但是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明的方法中,α-葡聚糖磷酸化酶幾乎不催化葡聚糖降解反應(yīng)。即對(duì)合成反應(yīng)的催化活性遠(yuǎn)高于對(duì)降解反應(yīng)的催化活性。由于這個(gè)特征,如果葡聚糖具有多個(gè)非還原端,α-葡聚糖磷酸化酶可以將氨基糖殘基(如葡糖胺殘基)逐個(gè)與葡聚糖的多個(gè)非還原端結(jié)合。通過利用這種酶的這種特性,本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖首次成為可制備的。特別是,通過利用這種酶的這種特性,從具有大量(如5或更多個(gè))非還原端的葡聚糖,首次可以得到非還原端改性的葡聚糖,其具有高頻率(如50%或更高)的非還原端上氨基糖殘基(如葡糖胺殘基)的結(jié)合率。在本說明書中,氨基糖是指具有氨基的糖。構(gòu)成氨基糖的主鏈單糖的糖可以是單糖(如葡萄糖)或低聚糖。在本說明書中,低聚糖是指其中2或更多個(gè)且10或更少個(gè)單糖相連的化合物。結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖的一個(gè)非還原端的氨基低聚糖的聚合度可以是,例如約2或更大、約3或更大、約4或更大、約5或更大等,并且可以是,例如約10或更小、約9或更小、約8或更小、約7或更小、約6或更小、約5或更小、約4或更小、約3或更小、約2或更小等。在一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖的一個(gè)非還原端的氨基低聚糖具有2個(gè)糖(即二聚物)。在本說明書中,氨基單糖是指其中糖主鏈?zhǔn)菃翁堑陌被?。在本說明書中,氨基低聚糖是指其中糖主鏈?zhǔn)堑途厶堑陌被?。此外,由于通過靜電相互作用的鍵不直接結(jié)合分子,因此認(rèn)為如果將葡聚糖從結(jié)合物中降解而分離藥效成分的話,該藥效成分還保留原有的立體結(jié)構(gòu)。因此,通過靜電相互作用的鍵被認(rèn)為是藥效成分和載體間理想的結(jié)合模式。然而,通過靜電相互作用的鍵易于受鹽濃度的影響,并且預(yù)計(jì)在生物體內(nèi)不穩(wěn)定。因此,為了控制與核酸的鍵的強(qiáng)度和締合物的形式,最好嚴(yán)格控制結(jié)合到葡聚糖分子的氨基糖(如葡糖胺)的位置和數(shù)目。而且,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)含葡糖胺的葡聚糖具有與核酸非共價(jià)結(jié)合而提高核酸的表觀分子量的功能,其中該含葡糖胺的葡聚糖中,至少一個(gè)葡糖胺殘基與葡聚糖的一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選2個(gè)或更多個(gè))非還原端的每一個(gè)結(jié)合。此外,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可以通過控制結(jié)合到葡聚糖分子的諸如葡糖胺殘基的氨基低聚糖殘基的數(shù)目來控制與核酸的鍵的強(qiáng)度和締合物的形式。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可以制備其中氨基糖殘基僅結(jié)合到具有適當(dāng)自由度的多個(gè)葡聚糖鏈的末端的葡聚糖,并且通過開發(fā)新型含氨基糖的葡聚糖,可以通過穩(wěn)定的靜電相互作用結(jié)合藥效成分和載體。在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖,其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物中,氨基糖殘基僅結(jié)合到葡聚糖的非還原端上。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,氨基糖殘基是葡糖胺殘基、半乳糖胺殘基或甘露糖胺殘基,或其單獨(dú)或組合的低聚物(如二聚物)殘基,并且最優(yōu)選的是葡糖胺殘基。在本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖,其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物中,葡糖胺殘基僅結(jié)合到葡聚糖的非還原端上。在本發(fā)明中,使用α-葡聚糖磷酸化酶(EC2.4.1.1)進(jìn)行氨基糖(如葡糖胺)殘基的轉(zhuǎn)移。因此,氨基糖(如葡糖胺)殘基與葡聚糖的結(jié)合是α-1,4-鍵。即在葡聚糖末端的葡糖基殘基4位上的碳原子與在氨基糖(如葡糖胺)殘基1位上的碳原子通過氧原子α結(jié)合。除了這種酶以外,還沒發(fā)現(xiàn)能高產(chǎn)率地將氨基糖(如葡糖胺)直接轉(zhuǎn)移到葡聚糖的酶。由于該含氨基糖的葡聚糖,其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物在末端具有氨基糖,葡聚糖末端在水溶液中變?yōu)閹д姾傻?,并且改變了葡聚糖的理化性質(zhì)。該含氨基糖的葡聚糖,其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物有望被廣泛用于食品、化妝品、藥物等。葡聚糖中氨基糖(如葡糖胺)殘基的引入量可以通過所用葡聚糖的支化率和非還原端上氨基糖(如葡糖胺)殘基的引入頻率來控制。當(dāng)想要提高葡聚糖中氨基糖(如葡糖胺)殘基的引入量時(shí),可以通過使用具有高支化率的葡聚糖和提高非還原端上氨基糖(如葡糖胺)的引入頻率來提高引入量。當(dāng)想要減少葡聚糖中氨基糖(如葡糖胺)殘基的引入量時(shí),可以通過使用具有低支化率的葡聚糖和降低非還原端上氨基糖(如葡糖胺)的引入頻率來減少引入量。葡聚糖中氨基糖(葡糖胺)殘基的引入量的下限是其中每個(gè)葡聚糖分子引入1個(gè)氨基糖(如葡糖胺)殘基的情形,這可以通過向未支化的葡聚糖的非還原端引入1個(gè)氨基糖(如葡糖胺)殘基來獲得。而且,由于引入位置在末端,認(rèn)為對(duì)利用α-淀粉酶的葡聚糖的降解性沒有影響。在高度支化的葡聚糖的情況下,由于非還原端分布在葡聚糖分子的最外層,在引入氨基糖(如葡糖胺)殘基后,所引入的氨基糖(葡糖胺)殘基分布在葡聚糖分子的最外層,這對(duì)于與藥效成分的相互作用或結(jié)合是理想的。如上所述,氨基糖(葡糖胺)殘基選擇性結(jié)合在非還原端上的葡聚糖可以是優(yōu)異的藥效成分改性材料。例如,本發(fā)明提供下列項(xiàng):(項(xiàng)1)含氨基糖的葡聚糖,其中至少一個(gè)氨基單糖殘基與葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)通過α-1,4-鍵結(jié)合,但在除了葡聚糖的非還原端以外的位置沒有氨基糖殘基存在,其中葡聚糖是支鏈α-1,4-葡聚糖或直鏈α-1,4-葡聚糖,并且葡聚糖的聚合度為約10或更大且約1x105或更小,并且優(yōu)選約15或更大且約4x105或更小。(項(xiàng)2)根據(jù)項(xiàng)1的含氨基糖的葡聚糖,其中葡聚糖是支鏈α-1,4-葡聚糖,該葡聚糖具有多個(gè)非還原端,并且至少一個(gè)氨基單糖殘基與支鏈α-1,4-葡聚糖的至少一個(gè)(優(yōu)選2個(gè)或更多個(gè))非還原端的每一個(gè)通過α-1,4-鍵結(jié)合。即含氨基糖的葡聚糖是含氨基糖的支鏈葡聚糖,其中葡聚糖具有多個(gè)非還原端,并且至少一個(gè)氨基單糖殘基與支鏈α-1,4-葡聚糖的至少一個(gè)(優(yōu)選2個(gè)或更多個(gè))非還原端的每一個(gè)通過α-1,4-鍵結(jié)合,但在除了支鏈α-1,4-葡聚糖的非還原端以外的位置沒有氨基糖殘基存在,其中支鏈α-1,4-葡聚糖的聚合度為約10或更大且約1x105或更小,并且優(yōu)選約15或更大且約4x105或更小。(項(xiàng)3)根據(jù)項(xiàng)2的含氨基糖的葡聚糖,其中支鏈α-1,4-葡聚糖選自支鏈麥芽低聚糖、淀粉、支鏈淀粉、糖原、糊精、酶法合成的支鏈葡聚糖和高支化環(huán)葡聚糖。(項(xiàng)4)根據(jù)項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的含氨基糖的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物,其中羥基改性是對(duì)葡聚糖的一些或所有醇羥基改性,并且羥基改性獨(dú)立地選自羥烷基化、烷基化、乙?;Ⅳ燃谆?、硫酸化和磷酸化。(項(xiàng)5)根據(jù)項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的含氨基糖的葡聚糖或其羥基改性產(chǎn)物的還原端改性產(chǎn)物。(項(xiàng)6)根據(jù)項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的含有氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物或其還原端改性產(chǎn)物的氨基改性產(chǎn)物,其中氨基改性是對(duì)氨基單糖殘基的一些或所有氨基改性,氨基改性通過氨基和氨基改性試劑的反應(yīng)實(shí)現(xiàn),并且氨基改性試劑具有至少一個(gè)羧基和至少一個(gè)其它官能團(tuán)。(項(xiàng)7)根據(jù)項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物的非還原端改性產(chǎn)物,其中靶向分子和未與葡聚糖的葡糖胺殘基結(jié)合的至少一個(gè)非還原端結(jié)合,或與葡糖胺殘基的4位結(jié)合,其中靶向分子選自甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、N-乙?;咸前贰⒛咎?、巖藻糖、半乳糖胺、抗體、抗體片段、受體、受體片段和受體配體。(項(xiàng)8)制備含氨基糖的葡聚糖的方法,其特征在于使α-葡聚糖磷酸化酶作用于包含葡聚糖和氨基糖-1-磷酸的水溶液,其中所述葡聚糖是支鏈α-1,4-葡聚糖或直鏈α-1,4-葡聚糖,并且葡聚糖的聚合度是約10或更大且約1x105或更小,并且優(yōu)選約15或更大且約4x105或更小。(項(xiàng)9)根據(jù)項(xiàng)8的方法,其中α-葡聚糖磷酸化酶與源自超嗜熱菌(Aquifexaeolicus)VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列具有95%或更高的序列一致性,并且具有將氨基糖轉(zhuǎn)移到支鏈葡聚糖的非還原端而形成α-1,4-鍵的活性。(項(xiàng)10)藥物,包含根據(jù)項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物或其非還原端改性產(chǎn)物和藥效成分。(項(xiàng)11)根據(jù)項(xiàng)10的藥物,其中藥效成分選自低分子量有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)、肽、抗體、抗體片段、受體、受體片段、DNA、RNA、siRNA、miRNA和RNA適體。(項(xiàng)12)臨床診斷用組合物,包含根據(jù)項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物或其非還原端改性產(chǎn)物。(項(xiàng)13)DDS用納米微粒載體,包含根據(jù)項(xiàng)1-3中任一項(xiàng)的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物或其非還原端改性產(chǎn)物。(項(xiàng)14)根據(jù)項(xiàng)13的載體,其中DDS用納米微粒載體選自脂質(zhì)體、病毒顆粒、大分子膠束和帶疏水基團(tuán)的大分子組成的納米凝膠。(項(xiàng)15)由包含能在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的基因的核酸分子和根據(jù)項(xiàng)1的含氨基糖的支鏈葡聚糖形成的復(fù)合物。(項(xiàng)16)根據(jù)項(xiàng)15的復(fù)合物,其中核酸分子選自DNA、RNA、siRNA、miRNA和RNA適體。(項(xiàng)17)由根據(jù)項(xiàng)15或16的復(fù)合物載體和陽離子聚合物或陽離子脂質(zhì)形成的復(fù)合物。(項(xiàng)18)根據(jù)項(xiàng)17的復(fù)合物,其中陽離子聚合物包括至少一種選自聚乙烯亞胺、聚賴氨酸、聚精氨酸、聚酰胺-胺樹枝狀聚合物、聚氨基苯乙烯、殼聚糖、陽離子葡聚糖和DEAE-右旋糖苷的陽離子聚合物。(項(xiàng)19)將核酸分子傳遞到離體細(xì)胞中的方法,其包括使根據(jù)項(xiàng)15-18中任一項(xiàng)的復(fù)合物與細(xì)胞接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中,氨基糖是葡糖胺,并且在此情況下,本發(fā)明如下:(項(xiàng)1A)含葡糖胺的葡聚糖,其中至少一個(gè)葡糖胺殘基與葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)通過α-1,4-鍵結(jié)合,但在除了葡聚糖的非還原端以外的位置沒有葡糖胺殘基存在,其中葡聚糖是支鏈α-1,4-葡聚糖或直鏈α-1,4-葡聚糖,并且葡聚糖的聚合度為約10或更大且約1x105或更小,并且優(yōu)選約15或更大且約4x105或更小。即,含葡糖胺的葡聚糖是含葡糖胺的支鏈葡聚糖,其中葡聚糖具有多個(gè)非還原端,并且至少一個(gè)葡糖胺殘基與支鏈α-1,4-葡聚糖的至少一個(gè)(優(yōu)選2個(gè)或更多個(gè))非還原端的每一個(gè)通過α-1,4-鍵結(jié)合,但在除了葡聚糖的非還原端以外的位置沒有葡糖胺殘基存在,其中支鏈α-1,4-葡聚糖的聚合度為約10或更大且約1x105或更小,并且優(yōu)選約15或更大且約4x105或更小。(項(xiàng)2A)根據(jù)項(xiàng)1A的含有葡糖胺的葡聚糖,其中該葡聚糖是支鏈α-1,4-葡聚糖,該葡聚糖具有多個(gè)非還原端,并且至少一個(gè)葡糖胺殘基與該支鏈α-1,4-葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)結(jié)合。(項(xiàng)3A)根據(jù)項(xiàng)2A的含葡糖胺的葡聚糖,其中支鏈α-1,4-葡聚糖選自支鏈麥芽低聚糖、淀粉、支鏈淀粉、糖原、糊精、酶法合成的支鏈葡聚糖和高支化環(huán)葡聚糖。(項(xiàng)4A)根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物,其中羥基改性是對(duì)葡聚糖的一些或所有醇羥基改性,并且羥基改性獨(dú)立地選自羥烷基化、烷基化、乙酰化、羧甲基化、硫酸化和磷酸化。(項(xiàng)5A)根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的葡聚糖或其羥基改性產(chǎn)物的還原端改性產(chǎn)物。(項(xiàng)6A)根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物或其還原端改性產(chǎn)物的氨基改性產(chǎn)物,其中氨基改性是對(duì)葡糖胺殘基的一些或所有氨基改性,氨基改性通過氨基和氨基改性試劑的反應(yīng)實(shí)現(xiàn),并且氨基改性試劑具有至少一個(gè)羧基和至少一個(gè)其它官能團(tuán)。(項(xiàng)7A)根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物的非還原端改性產(chǎn)物,其中靶向分子和未與葡聚糖的葡糖胺殘基結(jié)合的至少一個(gè)非還原端結(jié)合,其中靶向分子選自甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、N-乙?;咸前?、木糖、巖藻糖、半乳糖胺、抗體、抗體片段、受體、受體片段和受體配體。(項(xiàng)8A)制備含葡糖胺的葡聚糖的方法,其特征在于使α-葡聚糖磷酸化酶作用于包含葡聚糖和葡糖胺-1-磷酸的水溶液,其中葡聚糖是支鏈α-1,4-葡聚糖或直鏈α-1,4-葡聚糖,并且葡聚糖的聚合度為約10或更大且約1x105或更小,并且優(yōu)選約15或更大且約4x105或更小。(項(xiàng)9A)根據(jù)項(xiàng)8A的方法,其中α-葡聚糖磷酸化酶與源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列具有95%或更高的序列一致性,并且具有將葡糖胺轉(zhuǎn)移到支鏈葡聚糖的非還原端而形成α-1,4-鍵的活性。(項(xiàng)10A)藥物,包含根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物和藥效成分。(項(xiàng)11A)根據(jù)項(xiàng)10A的藥物,其中藥效成分選自低分子量有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)、肽、抗體、抗體片段、受體、受體片段、DNA、RNA、miRNA和RNA適體。(項(xiàng)12A)臨床診斷用組合物,包含根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物。(項(xiàng)13A)DDS用納米微粒載體,包含根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物。(項(xiàng)14A)根據(jù)項(xiàng)13A的載體,其中DDS用納米微粒載體選自脂質(zhì)體、病毒顆粒、大分子膠束和帶疏水基團(tuán)的大分子組成的納米凝膠。(項(xiàng)15A)由包含能在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的基因的核酸分子和根據(jù)項(xiàng)1A-3A中任一項(xiàng)的含葡糖胺的支鏈葡聚糖形成的復(fù)合物。(項(xiàng)16A)根據(jù)項(xiàng)15A的復(fù)合物,其中核酸分子選自DNA、RNA、siRNA、miRNA和RNA適體。(項(xiàng)17A)由根據(jù)項(xiàng)15A或16A的復(fù)合物載體和陽離子聚合物或陽離子脂質(zhì)形成的復(fù)合物。(項(xiàng)18A)根據(jù)項(xiàng)17A的復(fù)合物,其中陽離子聚合物包括至少一種選自聚乙烯亞胺、聚賴氨酸、聚精氨酸、聚酰胺-胺樹枝狀聚合物、聚氨基苯乙烯、殼聚糖、陽離子葡聚糖和DEAE-右旋糖苷的陽離子聚合物。(項(xiàng)19A)種將核酸分子傳遞到細(xì)胞中的方法,包括使根據(jù)項(xiàng)15A-18A中任一項(xiàng)的復(fù)合物與細(xì)胞接觸。發(fā)明效果在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物和其結(jié)合物中,氨基糖殘基僅結(jié)合到葡聚糖的非還原端上。由于該含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物和其結(jié)合物在末端具有氨基糖,葡聚糖末端在水溶液中變?yōu)閹д姾傻?,并且改變了葡聚糖的理化性質(zhì)。該含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物和其結(jié)合物有望被廣泛用于食品、化妝品、藥物等。這些葡聚糖具有以下特征,當(dāng)用作藥效成分的載體時(shí),由于通過靜電相互作用的鍵,這些葡聚糖不會(huì)很大程度上改變藥效成分的化學(xué)結(jié)構(gòu),并且每個(gè)載體分子可以將多個(gè)氨基糖結(jié)合到非還原端上。因此,這些葡聚糖可以穩(wěn)定地保持藥效成分。由于本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物和其氨基改性產(chǎn)物相比于未改性的葡聚糖的血液半衰期,可以提高在血液中的半衰期,并且最終在生物體內(nèi)被完全降解并從腎臟中排出,所以它們具有非常高的安全性。因此,它們可用作藥效成分的改性材料、臨床診斷試劑、造影劑和DDS用納米微粒載體。在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物和其氨基改性產(chǎn)物中,由于它們的結(jié)構(gòu)可以通過酶反應(yīng)控制,因此它們也具有優(yōu)異的質(zhì)量穩(wěn)定性。在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和其改性產(chǎn)物中,由于氨基糖殘基僅結(jié)合到葡聚糖的非還原端上,可以在結(jié)構(gòu)上分離與其它分子相互作用的位點(diǎn)和抑制降解的位點(diǎn)。而且,本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物與天然存在的葡聚糖相比降解被適當(dāng)抑制,與其它分子間的相互作用不太強(qiáng),并且隨著葡聚糖部分被降解可以適當(dāng)?shù)蒯尫牌渌肿樱虼?,它們通過與其它分子締合可以賦予其它分子適當(dāng)?shù)慕到庑浴4送猓景l(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物在體內(nèi)被酶降解,因此不會(huì)引起由于在體內(nèi)過度長(zhǎng)期滯留的殘留性問題。當(dāng)本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和其改性產(chǎn)物與諸如核酸分子的帶負(fù)電荷的物質(zhì)締合時(shí),可以控制締合物的分子量。由于考慮到安全性、結(jié)果穩(wěn)定性和再現(xiàn)性,優(yōu)選可以控制DDS中給藥產(chǎn)物的分子量,因此本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖和其改性產(chǎn)物可有效用作優(yōu)異的DDS用載體。附圖簡(jiǎn)述[圖1]圖1是將葡糖胺殘基轉(zhuǎn)移到支鏈葡聚糖的非還原端的反應(yīng)的示意圖。用星號(hào)表示的部分的結(jié)構(gòu)示于方框中。[圖2]圖2是制備例2中所得支鏈葡聚糖的酶處理產(chǎn)物、以及使制備例1中源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶作用于葡糖胺-1-磷酸和制備例2的支鏈葡聚糖所得產(chǎn)物(實(shí)施例1所得產(chǎn)物)的酶處理產(chǎn)物用DIONEX制HPAEC-PAD裝置分析的結(jié)果。橫軸表示溶出時(shí)間(elusiontime)(分鐘)。A表示通過分析用足量(即過量)異淀粉酶降解支鏈葡聚糖的支化部分而斷裂所有支鏈后的降解產(chǎn)物所得的結(jié)果。關(guān)于圖2A中峰上的數(shù)字,6表示麥芽六糖,7表示麥芽七糖。其上方用黑色實(shí)心圓表示的峰從左到右表示葡萄糖聚合度為8-14的麥芽低聚糖。圖2B表示通過分析用過量異淀粉酶降解支鏈葡聚糖、然后進(jìn)一步用過量的源自微生物的α-葡萄糖苷酶降解后所得降解產(chǎn)物所得的結(jié)果。由于α-葡萄糖苷酶是從非還原端開始以葡萄糖單元降解葡聚糖的酶,支鏈葡聚糖被完全降解,并且檢測(cè)到葡萄糖的峰(由圖2B中“葡萄糖”表示)。圖2C是分析用過量的異淀粉酶降解本實(shí)施例1所得含葡糖胺的支鏈葡聚糖所得降解產(chǎn)物所得的結(jié)果。雖然圖2C中用黑色實(shí)心圓表示的峰對(duì)應(yīng)于在與圖2A中相應(yīng)位置用黑色實(shí)心圓表示的峰相同的溶出時(shí)間檢測(cè)到的峰,但是檢測(cè)到具有與其不同間隔的用“x”表示峰。圖2D表示分析用異淀粉酶降解本實(shí)施例1所得含葡糖胺的支鏈葡聚糖、并進(jìn)一步用過量的源自微生物的α-葡萄糖苷酶降解后所得降解產(chǎn)物所得的結(jié)果。由于降解用黑色實(shí)心圓表示的這組峰消失,結(jié)果出現(xiàn)葡萄糖的峰(在圖2D中由“葡萄糖”表示),然而,用“x”表示的峰沒有消失。即“x”所示的峰表示的部分降解產(chǎn)物表現(xiàn)出對(duì)α-葡萄糖苷酶降解的抗性。圖2E表示分析用過量異淀粉酶降解本實(shí)施例1所得含葡糖胺的支鏈葡聚糖、并進(jìn)一步同時(shí)用過量的源自微生物的α-葡萄糖苷酶和過量的α-淀粉酶降解后所得降解產(chǎn)物所得的結(jié)果。結(jié)果,除了葡萄糖的峰,還檢測(cè)到用星號(hào)表示的峰。星號(hào)所示的峰表示含葡糖胺的低聚糖(三糖),這是不能被α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶降解的最小單元,因此,可知獲得了葡糖胺殘基結(jié)合到非還原端的葡聚糖。[圖3]圖3是表示形成實(shí)施例1的含葡糖胺的葡聚糖和DNA的復(fù)合物的圖。相對(duì)于0.5μgλDNA-HindIII片段,分別對(duì)于樣品1加入離子交換水、對(duì)于樣品2加入0.1mg支鏈葡聚糖、對(duì)于樣品3加入0.5mg支鏈葡聚糖、對(duì)于樣品4加入0.1mg含葡糖胺的支鏈葡聚糖、對(duì)于樣品5加入0.5mg含葡糖胺的支鏈葡聚糖、對(duì)于樣品6加入與樣品4中所含葡糖胺單元相同摩爾濃度的葡糖胺、對(duì)于樣品7加入與樣品5中所含葡糖胺單元相同摩爾濃度的葡糖胺,并使它們(10μl)在室溫下靜置5分鐘,然后進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳。雖然對(duì)樣品1-3檢測(cè)到條帶(a),但是當(dāng)加入含葡糖胺的支鏈葡聚糖時(shí),DNA沒有通過瓊脂糖凝膠遷移(b)。因此,可以知道陽離子化的含葡糖胺的支鏈葡聚糖能與DNA形成復(fù)合物。此外,在加入了葡糖胺的樣品6和7中,與未添加葡糖胺的情況相比遷移率沒有變化,可知葡糖胺對(duì)于提高DNA分子量沒有效果。[圖4]圖4是表示低聚(dT)-纖維素和實(shí)施例3的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(BN5和BN6)或?qū)嵤├?的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(PN6)之間結(jié)合力的圖。將低聚(dT)-纖維素懸浮于各濃度的NaCl溶液中(0.1M、0.2M、0.3M、0.5M、1M或2M),加入實(shí)施例3或?qū)嵤├?所得的含葡糖胺的支鏈葡聚糖并使其在室溫下靜置30分鐘,然后離心分離,并測(cè)定在上清液部分中所含的未與低聚(dT)-纖維素結(jié)合的含葡糖胺的支鏈葡聚糖的量,由此計(jì)算結(jié)合的陽離子化的葡聚糖的量(總糖量)相對(duì)于加入的含葡糖胺的葡聚糖的量(總糖量)的百分比(%)。所得結(jié)果如圖所示。可知在1M或更高的NaCl中PN6與核酸分離。可知在0.5M或更高的NaCl中BN6與核酸分離??芍?.2或更高時(shí)BN5與核酸分離。存在一分子的含葡糖胺的支鏈葡聚糖中所含葡糖胺殘基的數(shù)目越多,這些殘基分離的NaCl濃度越高的趨勢(shì)。因此,可以通過控制葡糖胺結(jié)合到支鏈葡聚糖的頻率來控制與核酸的結(jié)合力。在使用聚賴氨酸的情況下,聚賴氨酸與核酸牢固結(jié)合,而甚至在2MNaCl中不與核酸分離。[圖5]圖5是在使用實(shí)施例4的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(PN6)的情況下,表示巨噬細(xì)胞系轉(zhuǎn)染率的圖。將含葡糖胺的支鏈葡聚糖與含有編碼源自螢火蟲的熒光素酶的LUC基因的質(zhì)粒培養(yǎng)24小時(shí),然后測(cè)定熒光素酶活性。如圖5所示,可知PN6表現(xiàn)出轉(zhuǎn)染功能,特別是,當(dāng)N/P比為200時(shí)表現(xiàn)出最高的轉(zhuǎn)染率。雖然聚乙烯亞胺在N/P比為10和50時(shí)表現(xiàn)出高轉(zhuǎn)染率,但當(dāng)N/P比為200時(shí)轉(zhuǎn)染率明顯降低。聚賴氨酸在N/P比為2時(shí)表現(xiàn)出最高的轉(zhuǎn)染率,但當(dāng)N/P比大于10時(shí)轉(zhuǎn)染率明顯降低。[圖6]圖6是當(dāng)使用實(shí)施例4的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(PN6)時(shí),評(píng)價(jià)巨噬細(xì)胞系轉(zhuǎn)染中細(xì)胞毒性的圖。測(cè)定實(shí)施例11中所得細(xì)胞裂解液的上清液中的蛋白質(zhì)濃度,并作為毒性的量度。如圖6所示,表明PN6對(duì)細(xì)胞的毒性低。當(dāng)使用聚乙烯亞胺和聚賴氨酸時(shí),在N/P比為50和200時(shí)觀察到明顯的毒性。本發(fā)明的實(shí)施方式下面將詳細(xì)說明本發(fā)明。在本說明書中,除非另有說明,應(yīng)該理解單數(shù)形式的表達(dá)也包括其復(fù)數(shù)形式的概念。此外,除非另有說明,應(yīng)該理解本說明書中所用術(shù)語使用本領(lǐng)域常用的含義。(常規(guī)技術(shù))本說明書中所用分子生物學(xué)的方法、生物化學(xué)的方法和微生物學(xué)的方法是本領(lǐng)域公知的常規(guī)方法,并記載于例如Sambrook,J.etal.,(1989).MolecularCloning:ALaboratoryManual,ColdSpringHarborandits3rdEd.(2001);Ausubel,F.M.(1987).CurrentProtocolsinMolecularBiology,GreenePub.AssociatesandWiley-Interscience;Ausubel,F.M.(1989).ShortProtocolsinMolecularBiology:ACompendiumofMethodsfromCurrentProtocolsinMolecularBiology,GreenePub.AssociatesandWiley-Interscience;Innis,M.A.(1990).PCRProtocols:AGuidetoMethodsandApplications,AcademicPress;Ausubel,F.M.(1992).ShortProtocolsinMolecularBiology:ACompendiumofMethodsfromCurrentProtocolsinMolecularBiology,GreenePub.Associates;Ausubel,F.M.(1995).ShortProtocolsinMolecularBiology:ACompendiumofMethodsfromCurrentProtocolsinMolecularBiology,GreenePub.Associates;Innis,M.A.etal.,(1995).PCRStrategies,AcademicPress;Ausubel,F.M.(1999).ShortProtocolsinMolecularBiology:ACompendiumofMethodsfromCurrentProtocolsinMolecularBiology,Wiley,andannualupdates;Sninsky,J.J.etal.,(1999).PCRApplications:ProtocolsforFunctionalGenomics,AcademicPress,BessatsuJikken-igaku"Idenshidounyu&Hatsugenkaisekijikkenhou"(實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)分卷"Experimentalmethodsforgeneintroductionandexpressionanalysis"),YodoshaCo.,Ltd.,1997等中,其相關(guān)部分(可以是全部)并入本文作為參考。制備人工合成基因的DNA合成技術(shù)和核酸化學(xué)記載于例如Gait,M.J.(1985).OligonucleotideSynthesis:APracticalApproach,IRLPress;Gait,M.J.(1990).OligonucleotideSynthesis:APracticalApproach,IRLPress;Eckstein,F.(1991).OligonucleotidesandAnalogues:APracticalApproac,IRLPress;Adams,R.L.etal.,(1992).TheBiochemistryoftheNucleicAcids,Chapman&Hall;Shabarova,Z.etal.,(1994).AdvancedOrganicChemistryofNucleicAcids,Weinheim;Blackburn,G.M.etal.,(1996).NucleicAcidsinChemistryandBiology,OxfordUniversityPress;Hermanson,G.T.(I996).BioconjugateTechniques,AcademicPress等中,其相關(guān)部分通過引用結(jié)合到本文中。當(dāng)在本說明書中提及基因時(shí),“載體”或“重組載體”是指能將目標(biāo)多核苷酸序列轉(zhuǎn)移到目標(biāo)細(xì)胞的載體。這種載體的實(shí)例包括在宿主細(xì)胞,如原核細(xì)胞、酵母菌、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞、動(dòng)物個(gè)體和植物個(gè)體中能自主復(fù)制,或能并入染色體中,并且在適合轉(zhuǎn)錄本發(fā)明的多核苷酸的位點(diǎn)具有啟動(dòng)子的載體。在這種載體中,適合于克隆的那些載體被稱為“克隆載體”。這種克隆載體通常包括含有多個(gè)限制酶位點(diǎn)的多克隆位點(diǎn)。這種限制酶位點(diǎn)和多克隆位點(diǎn)是本領(lǐng)域公知的,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇和使用它們。這種技術(shù)記載于本說明書所述文獻(xiàn)中(如Sambrook,etal.,supra)。優(yōu)選的載體包括但不限于質(zhì)粒、噬菌體、粘性質(zhì)粒、附加體、病毒顆?;虿《?、以及可整合的DNA片段(即可以通過同源重組整合到宿主基因組中的片段)。一種類型的載體是“質(zhì)?!?,是指能與附加DNA片段連接的環(huán)狀雙鏈DNA環(huán)。另一種類型的載體是病毒載體,其中附加DNA片段可以連接到病毒基因組。特定的載體(如具有細(xì)菌復(fù)制起點(diǎn)的細(xì)菌載體和附加體哺乳動(dòng)物載體)能在這些載體被導(dǎo)入的宿主細(xì)胞中自主復(fù)制。其它載體(例如非附加體哺乳動(dòng)物載體)在引入宿主細(xì)胞后被整合到宿主細(xì)胞的基因組中,因此與宿主基因組一起被復(fù)制。此外,特定的載體能夠指導(dǎo)與這些載體可操作地連接的基因的表達(dá)。這種載體在本說明書中被稱為“表達(dá)載體”。因此,在本說明書中,“表達(dá)載體”或“表達(dá)質(zhì)粒”是指核酸序列,其中各種調(diào)控元件以及結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)其表達(dá)的啟動(dòng)子,在宿主細(xì)胞中以可操作的條件連接。表達(dá)載體優(yōu)選是可操作地連接到目標(biāo)結(jié)構(gòu)基因以便轉(zhuǎn)錄和翻譯目標(biāo)結(jié)構(gòu)基因的載體,而且必要時(shí)含有對(duì)宿主細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制和重組體的選擇必要的因子。調(diào)控元件優(yōu)選可含有終止子、諸如藥物抗性基因的可選標(biāo)記物和增強(qiáng)子。生物體(如哺乳動(dòng)物)的表達(dá)載體的類型和所用調(diào)控元件的種類可以根據(jù)宿主細(xì)胞改變,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。當(dāng)目的是表達(dá)產(chǎn)物(α-葡聚糖磷酸化酶或藥效成分)的分泌制備時(shí),將編碼分泌信號(hào)肽的多核苷酸,在正確的閱讀框中連接到編碼目標(biāo)蛋白質(zhì)的DNA的上流。優(yōu)選的表達(dá)載體包括在大腸桿菌中也能表達(dá)的pTRC99A(Pharmacia制)等。為了可操作地將α-葡聚糖磷酸化酶基因連接到上述表達(dá)載體中對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯必要的因子上,在某些情況下應(yīng)該處理目標(biāo)α-葡聚糖磷酸化酶基因。實(shí)例包括其中啟動(dòng)子和編碼域之間的距離太長(zhǎng),而預(yù)料到轉(zhuǎn)錄效率降低的情況,或其中核糖體結(jié)合部位與翻譯起始密碼子之間的距離不合適的情況等。處理方法包括用限制酶消化、用諸如Bal31和ExoIII的核酸外切酶消化、或用諸如M13的單鏈DNA引入定點(diǎn)突變或PCR。作為可用于本發(fā)明的原核細(xì)胞的“重組載體”,列舉pcDNA3(+)、pBluescript-SK(+/-)、pGEM-T、pEF-BOS、pEGFP、pHAT、pUC18、pFT-DESTTM42GATEWAY、pENTRTM/D-TOPO(Invitrogen)等。原核細(xì)胞可用于基因的擴(kuò)增、修飾等??捎糜诒景l(fā)明的真核細(xì)胞的“重組載體”包括但不限于pECFP(Clontech)、pAcGFP(Clontech)、pEYFP(Clontech)、pDsRED(Clontech)、pTRE(Clontech)、pCMV(Clontech)、pcDNA(Invitrogen)、pTarget(Promega)等。在本說明書中,“哺乳動(dòng)物表達(dá)載體”是指核酸序列,其中調(diào)節(jié)本發(fā)明的基因表達(dá)的諸如啟動(dòng)子的各種調(diào)控元件在宿主細(xì)胞內(nèi)可操作地連接。本申請(qǐng)的說明書中所用術(shù)語“調(diào)控序列”是指具有功能性啟動(dòng)子和任意相關(guān)的轉(zhuǎn)錄元件(如增強(qiáng)子、CCAAT盒、TATA盒、SPI位點(diǎn)等)的DNA序列。本申請(qǐng)的說明書中所用術(shù)語“可操作地連接”是指與基因相關(guān)的多核苷酸和調(diào)節(jié)基因表達(dá)的諸如啟動(dòng)子和增強(qiáng)子的各種調(diào)控元件在宿主細(xì)胞內(nèi)以可操作的條件連接,使得該基因能夠被表達(dá)。哺乳動(dòng)物表達(dá)載體優(yōu)選可包括哺乳動(dòng)物基因、啟動(dòng)子、終止子、藥物抗性基因和增強(qiáng)子。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,所用表達(dá)載體的類型和調(diào)控元件的種類可以根據(jù)宿主細(xì)胞改變是公知的。上述哺乳動(dòng)物表達(dá)載體可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的基因重組技術(shù)制備。為了構(gòu)建哺乳動(dòng)物表達(dá)載體,優(yōu)選使用例如pECFP型載體、pcDNA型載體等,但不局限于此。在本說明書中,“終止子”是位于基因的蛋白質(zhì)編碼區(qū)域下游,并涉及在轉(zhuǎn)錄DNA到mRNA中轉(zhuǎn)錄的終止和聚A序列的加成的序列。已知終止子有助于mRNA的穩(wěn)定性并影響基因的表達(dá)水平。在本說明書中,“啟動(dòng)子”是指DNA上決定基因的轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)并直接調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄頻率的區(qū)域,并且是與RNA聚合酶結(jié)合從而引發(fā)轉(zhuǎn)錄的堿基序列。假定的啟動(dòng)子區(qū)域隨著每個(gè)結(jié)構(gòu)基因而改變,而沒有限制的話通常是結(jié)構(gòu)基因的上游,并且可以是結(jié)構(gòu)基因的下游。雖然啟動(dòng)子可以是誘導(dǎo)型的、組成型的、位點(diǎn)導(dǎo)向型的或階段特異性的,但優(yōu)選組成型啟動(dòng)子或誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。只要其能在諸如哺乳動(dòng)物細(xì)胞、大腸桿菌或酵母菌的宿主細(xì)胞中表達(dá),可以是任何啟動(dòng)子。在本說明書中,啟動(dòng)子是“組成型的”的表達(dá)意味著在生物體生長(zhǎng)/繁殖的無論任何階段,啟動(dòng)子在有機(jī)體的所有組織中以幾乎固定的量被表達(dá)的特性。特別是,在本發(fā)明的定義中,當(dāng)用印跡雜交(Northernblot)分析時(shí),如果在相同或相應(yīng)位點(diǎn)的任一個(gè),例如,在任何時(shí)間點(diǎn)(如在2個(gè)或更多個(gè)的點(diǎn)(如在第5天和第15天)),觀察到幾乎相同程度的表達(dá)量,該表達(dá)被稱為組成型的。據(jù)信組成型啟動(dòng)子在維持處于正常生長(zhǎng)環(huán)境中的生物體的體內(nèi)平衡中起作用。本發(fā)明的啟動(dòng)子的“應(yīng)答型”表達(dá)意味著當(dāng)至少一個(gè)因子被給予生物體時(shí),表達(dá)量發(fā)生改變的特性。特別是,表達(dá)量增加的特性被稱為被因子“誘導(dǎo)的”,而表達(dá)量減少的特性被稱為被因子“減少的”。由于“減少”表達(dá)具有該表達(dá)在正常條件下被觀測(cè)的前提,它是與“組成型”表達(dá)重合的概念。這些特性可以通過從生物體的任何部分提取RNA,并通過印跡雜交分析分析表達(dá)量,或通過免疫印跡(westernblot)定量表達(dá)的蛋白質(zhì)而確定。使用整合了因子誘導(dǎo)型啟動(dòng)子和編碼本發(fā)明的位點(diǎn)導(dǎo)向重組誘導(dǎo)因子的核酸的載體轉(zhuǎn)化的哺乳動(dòng)物細(xì)胞或哺乳動(dòng)物(包括特定組織等)能通過使用具有對(duì)該啟動(dòng)子的誘導(dǎo)活性的刺激因子,在一定條件下進(jìn)行位點(diǎn)導(dǎo)向重組序列的位點(diǎn)導(dǎo)向重組。本發(fā)明的多核苷酸可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法完整地或經(jīng)修飾地連接到適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)載體上,并通過已知的基因重組技術(shù)導(dǎo)入宿主細(xì)胞中。導(dǎo)入的基因與宿主細(xì)胞內(nèi)的DNA存在整合。需要注意的是,宿主細(xì)胞中的DNA不僅包括包含在染色體中的DNA,還包括包含在宿主細(xì)胞內(nèi)所含各種細(xì)胞器(如線粒體等)中的DNA。當(dāng)大腸桿菌被用作宿主細(xì)胞時(shí),可以包含源自大腸桿菌、噬菌體等的啟動(dòng)子,如trp啟動(dòng)子(Ptrp)、lac啟動(dòng)子(Plac)、PL啟動(dòng)子、PR啟動(dòng)子和PSE啟動(dòng)子、SPO1啟動(dòng)子、SPO2啟動(dòng)子、penP啟動(dòng)子等。此外,也可以使用人工設(shè)計(jì)和調(diào)制的啟動(dòng)子等,如由2個(gè)連續(xù)排列的Ptrps組成的啟動(dòng)子(Ptrpx2)、tac啟動(dòng)子、lacT7啟動(dòng)子、letI啟動(dòng)子。在本說明書中,“復(fù)制起點(diǎn)”是指染色體上DNA復(fù)制開始的特定區(qū)域。可以通過構(gòu)建載體以便包含內(nèi)源性起點(diǎn),或通過宿主細(xì)胞的染色體復(fù)制機(jī)能提供復(fù)制起點(diǎn)。當(dāng)載體被整合到宿主細(xì)胞染色體時(shí),后者可以是充足的。另一方面,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過與可選擇的標(biāo)記物和本發(fā)明的DNA共轉(zhuǎn)化,而不是通過使用包含病毒復(fù)制起點(diǎn)的載體,來轉(zhuǎn)化哺乳動(dòng)物細(xì)胞。合適的可選擇的標(biāo)記物的實(shí)例是二氫葉酸還原酶(DHFR)或胸苷激酶(參見第4,399,216號(hào)美國(guó)專利)。在本說明書中,“可操作地連接”是指所需序列的表達(dá)(操作)置于轉(zhuǎn)錄和翻譯調(diào)控序列(如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子等)或翻譯調(diào)控序列的控制下。為了將啟動(dòng)子與基因可操作地連接,通常啟動(dòng)子被立即置于該基因的上游,但沒有必要將該啟動(dòng)子與該基因相鄰地設(shè)置。在本說明書中,將核酸分子導(dǎo)入細(xì)胞的技術(shù)可以是任何技術(shù)。這種技術(shù)的實(shí)例包括,例如轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)染。這種導(dǎo)入核酸分子的技術(shù)在本領(lǐng)域是公知和常規(guī)的,而且被記載于,例如AusubelF.A.etal.,ed.(1988),CurrentProtocolsinMolecularBiology,Wiley,NewYork,NY;SambrookJetal.,(1987)MolecularCloning:ALaboratoryManual,2ndEd.and3rdEd.,ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,NY;BessatsuJikken-igaku"Idenshidounyu&Hatsugenkaisekijikkenhou"(aseparatevolumeofExperimentalMedicine"Experimentalmethodsforgeneintroductionandexpressionanalysis"),YodoshaCo.,Ltd.,1997等。可以通過利用本說明書中描述的方法,如印跡雜交分析和免疫印跡分析或其它公知和常規(guī)的技術(shù)確認(rèn)基因的導(dǎo)入。此外,作為導(dǎo)入載體的方法,可以使用上述將DNA導(dǎo)入細(xì)胞的任何方法,該方法包括,例如轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)染等(如磷酸鈣法、脂質(zhì)體法、DEAE-右旋糖苷法、電穿孔法、使用粒子槍(基因槍)的方法等)。在本說明書中,“轉(zhuǎn)化體”是指通過轉(zhuǎn)化制備的生物體的整體或一部分(如細(xì)胞)。轉(zhuǎn)化體的實(shí)例包括原核細(xì)胞、酵母菌、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞等。轉(zhuǎn)化體根據(jù)主體也可以指轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、轉(zhuǎn)化的組織或轉(zhuǎn)化的宿主。本發(fā)明所用的細(xì)胞可以是轉(zhuǎn)化體。當(dāng)原核細(xì)胞在本發(fā)明中被用于基因操作等時(shí),原核細(xì)胞的實(shí)例包括屬于大腸桿菌屬、沙雷氏菌屬、芽孢桿菌屬、短桿菌屬、棒狀桿菌屬、微桿菌屬、假單胞菌屬等,如大腸桿菌XL1-Blue、大腸桿菌XL2-Blue和大腸桿菌DH1的原核細(xì)胞。本說明書中所用的作為導(dǎo)入重組載體的方法,可以使用任何導(dǎo)入DNA的方法,該方法包括,例如氯化鈣法、電穿孔法(Methods.Enzymol.,194,182(1990))、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法、原生質(zhì)體法(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84,1929(1978))、醋酸鋰法等。在本說明書中,基因表達(dá)(如mRNA表達(dá)和多肽表達(dá))的“檢測(cè)”或“定量”可以利用適當(dāng)?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn),該方法包括,例如mRNA測(cè)定和免疫學(xué)測(cè)定方法。分子生物學(xué)測(cè)定方法的實(shí)例包括,例如印跡雜交法、斑點(diǎn)雜交(dotblot)法、PCR法等。免疫學(xué)測(cè)定方法可列舉,例如使用微量滴定板的ELISA法、RIA法、免疫熒光法、免疫印跡法、免疫組織化學(xué)染色法等作為方法。此外,定量方法的實(shí)例包括ELISA法、RIA法等。它可以通過使用陣列(如DNA陣列和蛋白質(zhì)陣列)的基因分析方法完成。DNA陣列在ShujunshaEd.,SaiboKogakuBessatsu,"DNAMicroarraytoSaishinPCRHou"中被廣泛地綜述。在NatGenet.2002Dec;32Suppl:526-32中詳述了蛋白質(zhì)陣列。分析基因表達(dá)的方法除了上述還包括但不限于,RT-PCR、RACE法、SSCP法、免疫沉淀法、雙雜交體系、體外轉(zhuǎn)譯等。這些額外的分析方法記載于例如Genomukaisekijikkenhou,NakamuraYusukelabmanual(UnderstandtheBasicsofGenomicsExperiments-YusukeNakamuraLaboratoryManual),EditorYusukeNamamura,YodoshaCo.,Ltd.(2002)等中,其整個(gè)說明書并入本文作為參考。(1.材料)(1.1)葡聚糖和葡聚糖改性產(chǎn)物當(dāng)用于本說明書時(shí),“葡聚糖”是含有以葡萄糖作為組成單元的多糖。在本說明書中,優(yōu)選使用α-D-葡聚糖作為葡聚糖。在α-D-葡聚糖中連接葡萄糖殘基的鍵主要由α-1,4-葡萄糖苷鍵構(gòu)成,并可含有α-1,6-葡萄糖苷鍵。含有α-1,6-葡萄糖苷鍵的α-D-葡聚糖具有支鏈結(jié)構(gòu)。在分子中具有至少1個(gè)α-1,6-葡萄糖苷鍵的葡聚糖被稱為支鏈葡聚糖,并且在分子中沒有α-1,6-葡萄糖苷鍵的葡聚糖被稱為直鏈葡聚糖。在本說明書中,除非另有指明,優(yōu)選該“葡聚糖”的重均分子量為約1x103或更大。優(yōu)選的用于本發(fā)明的葡聚糖是直鏈葡聚糖和支鏈葡聚糖,更優(yōu)選的是直鏈α-1,4-葡聚糖和α-1,6-鍵支化的α-1,4-葡聚糖(也被稱為支鏈α-1,4-葡聚糖)。優(yōu)選用于本發(fā)明的葡聚糖不含α-1,3-鍵。直鏈α-D-1,4-葡聚糖是指其中2個(gè)或多個(gè)D-葡萄糖單元的糖單元僅通過α-1,4-葡萄糖苷鍵結(jié)合的多糖。在本說明書中,除非另有指明,直鏈α-D-1,4-葡聚糖是指直鏈葡聚糖或直鏈α-1,4-葡聚糖。該直鏈葡聚糖具有一個(gè)非還原端。適用于本發(fā)明的直鏈葡聚糖的實(shí)例包括直鏈淀粉。在本說明書中,術(shù)語“直鏈淀粉”是指由葡萄糖單元通過α-1,4-鍵連接構(gòu)成的直鏈分子。在天然淀粉中含有直鏈淀粉。直鏈淀粉可以是從天然淀粉中提取的天然直鏈淀粉,或者可以是通過酶反應(yīng)合成的直鏈淀粉(在本說明書中也被稱為“酶法合成的直鏈淀粉”)。天然直鏈淀粉在一些情況下可以含有支鏈部分,但酶法合成的直鏈淀粉不含有支鏈。此外,天然直鏈淀粉具有多分散性并且分子量各不相同,但是酶法合成的直鏈淀粉(特別是,通過國(guó)際公開WO02/097107小冊(cè)子中所述的SP-GP法合成的酶法合成的直鏈淀粉)具有低分散性和極其均勻的分子量。因此,在本發(fā)明中,優(yōu)選使用酶法合成的直鏈淀粉。用于本發(fā)明的直鏈淀粉的聚合度優(yōu)選為約10或更大,更優(yōu)選約50或更大,還更優(yōu)選約100或更大,且最優(yōu)選約180或更大。用于本發(fā)明的直鏈淀粉的聚合度優(yōu)選為約1x105或更小,更優(yōu)選約1x104或更小,還更優(yōu)選約1x103或更小,且最優(yōu)選約500或更小。在本說明書中,術(shù)語“支鏈α-D-葡聚糖”是指其中直鏈葡聚糖以除了α-1,4-葡萄糖苷鍵以外的鍵支化的葡聚糖,在該直鏈葡聚糖中,D-葡萄糖單元通過α-1,4-葡萄糖苷鍵連接。在本說明書中,除非另有指明,該支鏈α-D-葡聚糖被稱為支鏈葡聚糖。支化鍵是α-1,6-葡萄糖苷鍵、α-1,3-葡萄糖苷鍵或α-1,2-葡萄糖苷鍵,且最優(yōu)選的是α-1,6-葡萄糖苷鍵。優(yōu)選用于本發(fā)明的支鏈α-D-葡聚糖不含α-1,3-葡萄糖苷鍵和α-1,2-葡萄糖苷鍵。支鏈葡聚糖通常具有與支化鍵數(shù)目相同數(shù)目的非還原端。當(dāng)用只選擇性地?cái)嚅_α-1,6-葡萄糖苷鍵的酶(如異淀粉酶、支鏈淀粉酶等)處理該支鏈葡聚糖時(shí),該支鏈葡聚糖能被降解成直鏈α-1,4-葡聚糖的混合物。這些被稱為該支鏈葡聚糖的單元鏈,并且其聚合度被稱為單元鏈長(zhǎng)度。適用于本發(fā)明的支鏈葡聚糖的實(shí)例包括淀粉、支鏈淀粉、糖原、糊精、酶法合成的支鏈葡聚糖和高支化環(huán)葡聚糖。在本說明書中,術(shù)語“淀粉”是直鏈淀粉和支鏈淀粉的混合物。作為淀粉,只要其是普通市售的,可以使用任何淀粉。淀粉中所含直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例根據(jù)生成該淀粉的植物的種類而不同。幾乎所有由糯米、糯玉米等具有的淀粉都是支鏈淀粉。另一方面,僅由直鏈淀粉組成而不含支鏈淀粉的淀粉不能從普通植物獲得。淀粉分類為天然淀粉、降解淀粉和改性淀粉。天然淀粉根據(jù)原料可分類為塊莖淀粉和谷物淀粉。塊莖淀粉的實(shí)例包括馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、野葛淀粉、歐洲蕨菜淀粉等。谷物淀粉的實(shí)例包括玉米淀粉、小麥淀粉、大米淀粉等。天然淀粉的實(shí)例是高直鏈淀粉(如高直鏈玉米淀粉)或蠟質(zhì)淀粉。該淀粉可以是可溶性淀粉??扇苄缘矸凼侵竿ㄟ^使天然淀粉經(jīng)過一系列處理得到的水溶性淀粉。該淀粉可以選自可溶性淀粉、蠟質(zhì)淀粉和高直鏈淀粉。該淀粉可以是改性淀粉。用于本發(fā)明的淀粉的聚合度優(yōu)選為約1x103或更大,更優(yōu)選約5x103或更大,還更優(yōu)選約1x104或更大,且最優(yōu)選約2x104或更大。用于本發(fā)明的淀粉的聚合度優(yōu)選為約1x107或更小,更優(yōu)選約3x106或更小,還更優(yōu)選約1x106或更小,且最優(yōu)選約3x105或更小。支鏈淀粉是其中葡萄糖單元通過α-1,6-鍵結(jié)合到由α-1,4-鍵結(jié)合的葡萄糖單元上的支鏈分子。天然淀粉中含有支鏈淀粉。作為支鏈淀粉,可以使用例如由100%支鏈淀粉構(gòu)成的蠟質(zhì)玉米淀粉。用于本發(fā)明的支鏈淀粉的聚合度優(yōu)選為約1x103或更大,更優(yōu)選約5x103或更大,還更優(yōu)選約1x104或更大,且最優(yōu)選約2x104或更大。用于本發(fā)明的支鏈淀粉的聚合度優(yōu)選為約1x107或更小,更優(yōu)選約3x106或更小,還更優(yōu)選約1x106或更小,且最優(yōu)選約1x105或更小。糖原是一種由葡萄糖構(gòu)成的葡聚糖,并且是具有高支化率的葡聚糖。糖原以顆粒狀態(tài)廣泛分布于幾乎所有的細(xì)胞中作為動(dòng)物用儲(chǔ)備多糖。在植物中,糖原存在于例如玉米的甜玉米品種的種子中。在糖原中,通常由經(jīng)α-1,4-鍵結(jié)合的葡萄糖組成的、具有12-18平均聚合度的糖鏈以每大約3個(gè)葡萄糖單元大約1個(gè)鏈的比率通過α-1,6-鍵與由經(jīng)α-1,4-鍵結(jié)合的葡萄糖組成的糖鏈結(jié)合。此外,類似地,由經(jīng)α-1,4-鍵結(jié)合的葡萄糖組成的糖鏈,與經(jīng)α-1,6-鍵結(jié)合的支鏈通過α-1,6-鍵結(jié)合。因此,糖原形成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。也可以酶法合成糖原。本發(fā)明中所用糖原的聚合度優(yōu)選為約500或更大,更優(yōu)選約1x103或更大,還更優(yōu)選約2x103或更大,且最優(yōu)選約3x103或更大。本發(fā)明所用糖原的聚合度優(yōu)選為約1x107或更小,更優(yōu)選約3x106或更小,還更優(yōu)選約1x106或更小,且最優(yōu)選約3x105或更小。糊精是一種由葡萄糖構(gòu)成的葡聚糖,并且是具有介于淀粉的復(fù)雜程度和麥芽糖的復(fù)雜程度之間的中等復(fù)雜程度的葡聚糖。糊精通過用酸、堿或酶部分降解淀粉而獲得。本發(fā)明所用糊精的聚合度優(yōu)選為約10或更大,更優(yōu)選約20或更大,還更優(yōu)選約30或更大,且最優(yōu)選約50或更大。本發(fā)明所用糊精的聚合度優(yōu)選為約1x104或更小,更優(yōu)選約9x103或更小,還更優(yōu)選約7x103或更小,且最優(yōu)選約5x103或更小。酶法合成的支鏈葡聚糖是指使用酶合成的支鏈葡聚糖。通過在用SP-GP法合成直鏈淀粉酶時(shí)向反應(yīng)溶液中加入支化酶,可以支化產(chǎn)物。支化程度可以通過支化酶的添加量來調(diào)節(jié)。由于酶法合成的支鏈葡聚糖與天然支鏈葡聚糖相比具有均勻的結(jié)構(gòu),當(dāng)用作藥物原料時(shí)是非常有利的。例如,用于本發(fā)明的酶法合成的支鏈葡聚糖的聚合度優(yōu)選為約10或更大,更優(yōu)選約20或更大,還更優(yōu)選約30或更大,且最優(yōu)選約500或更大。用于本發(fā)明的酶法合成的支鏈葡聚糖的聚合度優(yōu)選為約2x105或更小,更優(yōu)選約1x105或更小,還更優(yōu)選約5x104或更小,且最優(yōu)選約3x104或更小。在本說明書中,術(shù)語“高支化環(huán)葡聚糖”是指具有內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分和外部支化的結(jié)構(gòu)部分、并具有50或更大的聚合度的葡聚糖。高支化環(huán)葡聚糖整個(gè)分子可以具有至少2個(gè)非還原端??捎糜诒景l(fā)明的高支化環(huán)葡聚糖整個(gè)分子的聚合度優(yōu)選為約50或更大,更優(yōu)選約60或更大,且還更優(yōu)選約100或更大??捎糜诒景l(fā)明的高支化環(huán)葡聚糖整個(gè)分子的聚合度優(yōu)選為約1x104或更小,更優(yōu)選約7x103或更小,且還更優(yōu)選約5x103或更小。在高支化環(huán)葡聚糖中存在的內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分的聚合度優(yōu)選為約10或更大,更優(yōu)選約15或更大,且更優(yōu)選約20或更大。在高支化環(huán)葡聚糖中存在的內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分的聚合度優(yōu)選為約500或更小,更優(yōu)選約300或更小,且更優(yōu)選約100或更小。在高支化環(huán)葡聚糖中存在的外部支化的結(jié)構(gòu)部分的聚合度優(yōu)選為約40或更大,更優(yōu)選約100或更大,更優(yōu)選約300或更大,且還更優(yōu)選約500或更大。在高支化環(huán)葡聚糖中存在的外部支化的結(jié)構(gòu)部分的聚合度優(yōu)選為約3x103或更小,更優(yōu)選約1x103或更小,更優(yōu)選約500或更小,且還更優(yōu)選約300或更小。在高支化環(huán)葡聚糖中存在的內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分中的α-1,6-葡萄糖苷鍵的數(shù)目可以是至少1個(gè),例如可以是1個(gè)或多個(gè)、5個(gè)或更多個(gè)、10個(gè)或更多個(gè)等;內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分中的α-1,6-葡萄糖苷鍵的數(shù)目可以是,例如約200個(gè)或更少、約50個(gè)或更少、約30個(gè)或更少、約15個(gè)或更少、約10個(gè)或更少等。在高支化環(huán)葡聚糖中存在的外部支化的結(jié)構(gòu)部分中的支鏈的數(shù)目(即α-1,6-葡萄糖苷鍵的數(shù)目)優(yōu)選約2個(gè)或更多個(gè),更優(yōu)選約3個(gè)或更多個(gè),更優(yōu)選約5個(gè)或更多個(gè),且特別優(yōu)選約10個(gè)或更多個(gè)。在高支化環(huán)葡聚糖中存在的外部支化的結(jié)構(gòu)部分中的支鏈的數(shù)目(即α-1,6-葡萄糖苷鍵的數(shù)目)優(yōu)選約5x103個(gè)或更少,更優(yōu)選約4x103個(gè)或更少,且更優(yōu)選約3x103個(gè)或更少。作為高支化環(huán)葡聚糖,可以單獨(dú)使用具有一種聚合度的高支化環(huán)葡聚糖,或者可以使用具有各種聚合度的高支化環(huán)葡聚糖的混合物。優(yōu)選地,高支化環(huán)葡聚糖的聚合度使得最大聚合度和最小聚合度的聚合度之比為約100或更小,更優(yōu)選約50或更小,且還更優(yōu)選約10或更小。高支化環(huán)葡聚糖優(yōu)選是具有內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分和外部支化的結(jié)構(gòu)部分、并具有50-5x103聚合度的葡聚糖,其中內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分是以α-1,4-葡萄糖苷鍵和α-1,6-葡萄糖苷鍵形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分,并且外部支化的結(jié)構(gòu)部分是與該內(nèi)部支化的環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分結(jié)合的非環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分。該外部支化的結(jié)構(gòu)部分的每個(gè)單元鏈的聚合度的平均值優(yōu)選為約10或更大且優(yōu)選約20或更小。在日本公開出版物No.8-134104(日本專利No.3107358)中詳細(xì)描述了高支化環(huán)葡聚糖和其制備方法,并且可以根據(jù)其說明書制備該葡聚糖。高支化環(huán)葡聚糖是市售可得的,如EzakiGlicoCo.,Ltd.的“ClusterDextrin”。用于本發(fā)明的高支化環(huán)葡聚糖的聚合度優(yōu)選為約50或更大,更優(yōu)選約70或更大,更優(yōu)選約100或更大,最優(yōu)選約150或更大。用于本發(fā)明的高支化環(huán)葡聚糖的聚合度優(yōu)選為約1x104或更小,更優(yōu)選約7x103或更小,更優(yōu)選約5x103或更小,且最優(yōu)選約4x103或更小。在具體實(shí)施方案中,支鏈葡聚糖可以是顆粒。已知直徑約4nm或更小的粒子從腎臟中排出,直徑約4nm-200nm的粒子長(zhǎng)時(shí)間在血液中循環(huán),直徑約200nm-7μm的粒子被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)捕獲,而直徑約7μm或更大的例子阻礙毛細(xì)血管。網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)分布在肝臟和脾臟中。因此,通過控制支鏈葡聚糖的粒徑,可以控制本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物在體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)。當(dāng)想要在血液中長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)粒子時(shí),顆粒狀支鏈葡聚糖的粒徑作為直徑優(yōu)選為約4nm或更大,更優(yōu)選約10nm或更大,優(yōu)選約200nm或更小,且更優(yōu)選約100nm或更小。具有該粒徑的顆粒狀直鏈葡聚糖的分子量?jī)?yōu)選為約5x105或更大,更優(yōu)選約1x106或更大,優(yōu)選約5x107或更小,且更優(yōu)選約2x107或更小。例如,由于已知直徑20-50nm的粒子在癌細(xì)胞中蓄積,當(dāng)目的是在癌細(xì)胞中蓄積該粒子時(shí),顆粒狀支鏈葡聚糖的粒徑作為直徑優(yōu)選約10nm或更大,更優(yōu)選約15nm或更大,優(yōu)選約100nm或更小,且更優(yōu)選約50nm或更小。具有該粒徑的顆粒狀支鏈葡聚糖的分子量?jī)?yōu)選為約5x105或更大,更優(yōu)選約1x106或更大,優(yōu)選約2x107或更小,且更優(yōu)選約5x106或更小。在α-葡聚糖中支鏈的數(shù)目(即α-1,6-葡萄糖苷鍵的數(shù)目)優(yōu)選是約1個(gè)或多個(gè),更優(yōu)選約10個(gè)或更多,更優(yōu)選約30個(gè)或更多。在α-葡聚糖中支鏈的數(shù)目(即α-1,6-葡萄糖苷鍵的數(shù)目)優(yōu)選是約5x103或更少,更優(yōu)選約3x103或更少,更優(yōu)選約1x103或更少。在本發(fā)明所用的支鏈α-葡聚糖中,α-1,6-葡萄糖苷鍵的數(shù)目與α-1,4-葡萄糖苷鍵的數(shù)目的比(“α-1,6-葡萄糖苷鍵數(shù)”:“α-1,4-葡萄糖苷鍵數(shù)”)優(yōu)選為1:1-1:1x103,更優(yōu)選1:1.1-1:500,更優(yōu)選1:1.2-1:100,還更優(yōu)選1:1.5-1:50,且最優(yōu)選1:2-1:20。在某些情況下,該比例可以是1:10-1:5x103、1:50-1:1x103或1:100-1:500。在本發(fā)明中,支鏈葡聚糖的支化率的下限優(yōu)選是0.2%或更大,優(yōu)選1%或更大,更優(yōu)選2%或更大,且最優(yōu)選5%或更大。而支化率沒有特定的上限,它可以是,例如99%或更小、90%或更小、85%或更小、65%或更小、50%或更小等。支化率通過{(α-1,6-鍵的數(shù)目)/(葡聚糖中α-1,4-鍵和α-1,6-鍵的總和}x100計(jì)算。α-1,6-葡萄糖苷鍵可以隨機(jī)分布在α-葡聚糖中或可以均勻分布在α-葡聚糖中。優(yōu)選能在α-葡聚糖中形成5個(gè)或更多個(gè)糖單元的直鏈部分這種程度的分布。在本發(fā)明中,葡聚糖的改性產(chǎn)物可以用于替代葡聚糖。葡聚糖改性產(chǎn)物的實(shí)例包括改性淀粉和上述葡聚糖的酯化產(chǎn)物。并且,葡聚糖的改性產(chǎn)物可以是羥基改性產(chǎn)物或還原端改性產(chǎn)物。此外,如后所述,在至少一個(gè)氨基單糖殘基α-1,4-結(jié)合到葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)后,葡聚糖部分可以被改性。改性淀粉是通過使天然淀粉經(jīng)過諸如水解、酯化或凝膠化的處理制成具有更容易使用的特性的淀粉。各種具有凝膠化起始溫度、淀粉漿粘度、淀粉漿透明度、抗回生穩(wěn)定性的各種組合的改性淀粉可供選擇。存在各種各樣的改性淀粉。這種淀粉的實(shí)例是通過將淀粉顆粒在淀粉的凝膠化溫度或更低的溫度下浸泡在酸中,由此斷開淀粉分子而不破壞淀粉顆粒所獲得的淀粉。除了改性淀粉之外,葡聚糖的改性產(chǎn)物的實(shí)例包括其中未改性的葡聚糖的至少一個(gè)醇羥基被改性的改性產(chǎn)物(以下在本說明中被稱為“葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物”),其中葡聚糖的一些非還原端被改性的改性產(chǎn)物(以下在本說明書中被稱為“葡聚糖的非還原端改性產(chǎn)物”),和其中葡聚糖的還原端被改性的改性產(chǎn)物(以下在本說明書中被稱為“葡聚糖的還原端改性產(chǎn)物”)。在羥基上改性的實(shí)例包括羥烷基化、烷基化、?;?、羧甲基化、硫酸化和磷酸化。優(yōu)選在羥基上的改性是在體內(nèi)能夠用酶去除的改性。葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物優(yōu)選是酰化葡聚糖,且更優(yōu)選乙酰化葡聚糖。改性基團(tuán)向醇羥基的引入頻率可以在葡聚糖的改性反應(yīng)時(shí)任意設(shè)定。改性基團(tuán)向醇羥基的引入頻率用DS表示,并且DS1意味著其中每個(gè)葡萄糖殘基引入一個(gè)改性基團(tuán)的情形。DS可以通過DS=(改性基團(tuán)的數(shù)目)/(葡萄糖殘基的數(shù)目)來計(jì)算。由于在未改性的葡萄糖殘基的2位、3位和6位上具有羥基,理論上每個(gè)葡萄糖殘基可以引入最多3個(gè)改性基團(tuán)。因此,DS的上限通常是3。改性基團(tuán)向醇羥基的引入頻率是約DS0.01或更大,更優(yōu)選約DS0.03或更大,更優(yōu)選約DS0.05或更大,尤其優(yōu)選約DS0.07或更大,且最優(yōu)選約DS0.1或更大。改性基團(tuán)的引入頻率優(yōu)選約DS1.5或更小,更優(yōu)選約DS1.3或更小,更優(yōu)選約DS1.1或更小,尤其優(yōu)選約DS1.0或更小,且最優(yōu)選約DS0.9或更小。通過改性葡聚糖,抑制了葡聚糖在血液中或在體內(nèi)的降解。在非還原端改性的實(shí)例包括與諸如甘露糖殘基或半乳糖殘基的靶向分子結(jié)合。在非還原端的改性將在以下第2.6節(jié)和第3節(jié)詳細(xì)解釋。非還原端改性產(chǎn)物優(yōu)選與甘露糖殘基的結(jié)合物或與半乳糖殘基的結(jié)合物。在還原端改性的實(shí)例包括與選自單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含胺基的低分子量物質(zhì)的物質(zhì)結(jié)合。在非還原端的改性將在以下第2.6節(jié)和第3節(jié)詳細(xì)解釋。(1.2)氨基糖氨基糖是其中至少一個(gè)羥基被氨基取代的糖的通用名稱。優(yōu)選氨基糖的糖部分是單糖,且優(yōu)選是己糖。當(dāng)糖部分是己糖時(shí),氨基糖中氨基的數(shù)目可以是1-4中任意的整數(shù),優(yōu)選1或2,且最優(yōu)選1。在本發(fā)明中,優(yōu)選其中糖的2位的羥基被氨基取代的氨基糖。代表性的氨基糖的實(shí)例包括葡糖胺、半乳糖胺和甘露糖胺。葡糖胺是本發(fā)明中最優(yōu)選的氨基糖??梢曰旌鲜褂枚喾N氨基糖,或者可以使用一種氨基糖。(2.制備含氨基糖的葡聚糖的方法)(2.1)氨基糖-1-磷酸在本發(fā)明的方法中,可以使用氨基糖-1-磷酸。優(yōu)選使用葡糖胺-1-磷酸、半乳糖胺-1-磷酸或甘露糖胺-1-磷酸。氨基糖-1-磷酸可以是市售的氨基糖-1-磷酸,或通過化學(xué)方法、酶法或諸如發(fā)酵的生物方法合成的氨基糖-1-磷酸。制備氨基糖-1-磷酸的方法在本領(lǐng)域是已知的。例如,在例如Nawaji,etal.,Carbohydr.Res.2008,343,2692-2696中公開了合成葡糖胺-1-磷酸的方法。作為氨基糖-1-磷酸,可以使用非鹽形式的氨基糖-1-磷酸和鹽形式的氨基糖-1-磷酸中的任一種。例如,作為葡糖胺-1-磷酸,可以使用非鹽形式的葡糖胺-1-磷酸和鹽形式的葡糖胺-1-磷酸中的任一種。例如,可以使用葡糖胺-1-磷酸的金屬鹽、葡糖胺-1-磷酸的堿金屬鹽(如葡糖胺-1-磷酸二鈉和葡糖胺-1-磷酸二鉀)。(2.2)α-葡聚糖磷酸化酶在本說明書中,術(shù)語“α-葡聚糖磷酸化酶”意味著具有α-葡聚糖磷酸化酶活性的酶。α-葡聚糖磷酸化酶歸類于EC2.4.1.1。α-葡聚糖磷酸化酶活性是指催化從無機(jī)磷酸和α-1,4-葡聚糖制備葡萄糖-1-磷酸和α-1,4-葡聚糖的部分降解產(chǎn)物的反應(yīng)、或其逆反應(yīng)的活性。α-葡聚糖磷酸化酶也能催化α-1,4-葡聚糖合成反應(yīng),這是磷酸解的逆反應(yīng)。反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行取決于底物的量。在本發(fā)明中,可以使用任意的α-葡聚糖磷酸化酶,只要它具有將葡糖胺殘基轉(zhuǎn)移到葡聚糖的非還原端的功能。用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶可以源自細(xì)菌、酵母菌、動(dòng)物或植物。本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶可以源自,例如馬鈴薯、紅薯、蠶豆、擬南芥、菠菜、玉米、大米、小麥、柑橘雜交品種、超嗜熱菌、海棲熱袍菌、Thermococcuszilligii、Thermoanaerobacterpseudethanolicus等。優(yōu)選用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶是源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶。在具體實(shí)施方案中,可以使用源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶或源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶。源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的堿基序列列于SEQIDNO:1,并且其氨基酸序列列于SEQIDNO:2的位置1-692。源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶與植物α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列有約21%-約24%的序列一致性,與源自Thermusthermophilus的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列有約34%的序列一致性,并且與源自Thermococcuslitoralis的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列有約38%的序列一致性。它與源自Thermotogamaritima的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列有約38%的序列一致性,與源自Thermococcuszilligii的麥芽糊精磷酸化酶的氨基酸序列有約38%的序列一致性,并且與源自Thermoanaerobacterpseudethanolicus的那些有約33%的序列一致性。源自馬鈴薯的L型α-葡聚糖磷酸化酶的堿基序列列于SEQIDNO:3,且其氨基酸序列列于SEQIDNO:4的15-930位。源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶的堿基序列列于SEQIDNO:5,且其氨基酸序列列于SEQIDNO:6的1-717位。在本說明書中,“源自”生物體的酶不僅意味著從生物體直接分離的酶,還指以任何方式利用生物體獲得的酶。例如,當(dāng)將從生物體獲得的編碼酶的基因?qū)氪竽c桿菌,并且從大腸桿菌分離該酶時(shí),該酶被稱為“源自”該生物體。在本說明書中,序列(如氨基酸序列、堿基序列等)的“一致性”指在兩個(gè)序列之間出現(xiàn)相同氨基酸(當(dāng)比較堿基序列時(shí)是堿基)的程度。一致性通??梢酝ㄟ^比較兩個(gè)氨基酸序列或堿基序列,并比較以最佳的形式匹配的這兩個(gè)序列(可能含有添加或缺失)來測(cè)定。在本說明書中,序列一致性用GENETYX-WINVer.4.0(GeneticsCo.,Ltd.)的最大匹配來計(jì)算。該程序?qū)R要分析的序列數(shù)據(jù)和要比較的序列數(shù)據(jù),以便當(dāng)考慮取代和缺失時(shí)序列間匹配的氨基酸對(duì)變得最大,從而對(duì)每個(gè)匹配、不匹配和缺口打分,計(jì)算總和,在最小總和時(shí)輸出對(duì)準(zhǔn),并根據(jù)(參考文獻(xiàn):Takeishi,K.,andGotoh,O.1984.SequenceRelationshipsamongVarious4.5SRNASpeciesJ.Biochem.92:1173-1177)計(jì)算一致性。例如,用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列可以與SEQIDNO:2、4或6相同,即它可以有100%的一致性。在另一個(gè)實(shí)施方案中,只要具有將葡糖胺殘基轉(zhuǎn)移到葡聚糖的非還原端上的活性,與參考氨基酸序列相比可以在多達(dá)一定數(shù)目的氨基酸中改變?cè)摪被嵝蛄?。這種改變可以選自缺失、取代(包括保守性取代和非保守性取代)或插入至少1個(gè)(例如1個(gè)或多個(gè))氨基酸。這種改變可以發(fā)生在氨基酸序列SEQIDNO:2、4或6的氨基末端或羧基末端的位置,或可以發(fā)生在除了這些末端以外的任意位置。氨基酸殘基的改變可以插入一個(gè)殘基,或幾個(gè)殘基可以是相鄰的。例如,用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶可以在氨基酸序列SEQIDNO:2、4或6的任一個(gè)末端添加氨基酸殘基(優(yōu)選約20個(gè)或更少的殘基、更優(yōu)選約10個(gè)或更少的殘基、且更優(yōu)選約5個(gè)或更少的殘基),為了諸如易于酶的純化、提高穩(wěn)定性等的原因。用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶具有與SEQIDNO:2、4或6的氨基酸序列具有優(yōu)選約50%或更高、更優(yōu)選約60%或更高、還更優(yōu)選約70%或更高、還更優(yōu)選約80%或更高、尤其更優(yōu)選約90%或更高、且最優(yōu)選約95%或更高的序列一致性的氨基酸序列,并且具有將葡糖胺殘基轉(zhuǎn)移到葡聚糖的非還原端的活性。用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶可以具有與SEQIDNO:2、4或6的氨基酸序列具有約96%或更高、約97%或更高、約98%或更高或約99%或更高的序列一致性的氨基酸序列。在反應(yīng)開始時(shí)溶液中所含α-葡聚糖磷酸化酶的量?jī)?yōu)選為約0.01U/ml或更多,更優(yōu)選約0.1U/ml或更多,尤其優(yōu)選約0.5U/m或更多,且最優(yōu)選約1U/ml或更多。在反應(yīng)開始時(shí)溶液中所含α-葡聚糖磷酸化酶的量?jī)?yōu)選為約1,000U/ml或更少,更優(yōu)選約100U/ml或更少,尤其優(yōu)選約50U/ml或更少,且最優(yōu)選約20U/ml或更少。如果α-葡聚糖磷酸化酶的重量太大,可能使反應(yīng)中變性的酶易于聚集。如果所用的量太少,反應(yīng)自己發(fā)生,但葡聚糖的收率會(huì)降低。需要注意的是,α-葡聚糖磷酸化酶的單位量定義如下:關(guān)于1單位的α-葡聚糖磷酸化酶,每分鐘產(chǎn)生1μmol無機(jī)磷酸(Pi)的α-葡聚糖磷酸化酶活性應(yīng)該是1單位(U或單位)。這種α-葡聚糖磷酸化酶活性的測(cè)定定量了由G-1-P產(chǎn)生的游離無機(jī)磷酸(Pi)。在將200μl反應(yīng)溶液(含有12.5mMG-1-P、1%糊精和100mM醋酸鹽緩沖液(pH6.0)中的酶溶液)在50℃培養(yǎng)15分鐘后,加入800μl鉬試劑(15mM鉬酸銨、100mM醋酸鋅),并攪拌終止反應(yīng)。加入568mM抗壞血酸(pH5.8)200μl,然后混合。在30℃培養(yǎng)15分鐘后,在850nm用分光光度計(jì)測(cè)定吸光度。用已知濃度的無機(jī)磷酸同樣測(cè)定吸光度,并生成標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品得到的吸光度值與該標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合,并測(cè)定樣品中無機(jī)磷酸的量。無機(jī)磷酸以磷酸離子定量。沒有定量葡萄糖-1-磷酸的量。(2.3制備α-葡聚糖磷酸化酶)本發(fā)明所用α-葡聚糖磷酸化酶可以從自然界中存在的產(chǎn)生α-葡聚糖磷酸化酶的生物體,如上述生物體中直接分離。或者,用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶可以從微生物(如細(xì)菌、真菌等)中分離,該微生物被從上述生物體中分離的編碼α-葡聚糖磷酸化酶的基因基因修飾。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,通過化學(xué)合成SEQIDNO:1的基因片段,構(gòu)建含有此基因片段的表達(dá)載體,將該表達(dá)載體導(dǎo)入微生物中制備重組微生物,培養(yǎng)該重組微生物產(chǎn)生α-葡聚糖磷酸化酶,并收集生成的α-葡聚糖磷酸化酶,從而制備源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶。也可以同樣制備源自其它生物體的α-葡聚糖磷酸化酶。通過基因重組的酶法制備方法對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的。用于本發(fā)明的宿主微生物包括原核生物和真核生物,且優(yōu)選嗜溫微生物。尤其優(yōu)選的微生物的實(shí)例包括但不限于大腸桿菌??梢允褂贸R?guī)基因工程技術(shù)制備α-葡聚糖磷酸化酶以及編碼用于本發(fā)明的α-葡聚糖磷酸化酶的多核苷酸,其中α-葡聚糖磷酸化酶具有SEQIDNO:2的1-692位、SEQIDNO:4的15-930位或SEQIDNO:6的1-717位的氨基酸序列,或與其有同源性的氨基酸序列,并具有葡糖胺轉(zhuǎn)移活性。(2.4制備含氨基糖的葡聚糖)本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖可以通過包括下述步驟的方法制備,使含有葡糖胺-1-磷酸、葡聚糖和α-葡聚糖磷酸化酶(如源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶、源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶或源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶)的溶液進(jìn)行反應(yīng),其中該α-葡聚糖磷酸化酶能催化將葡糖胺殘基轉(zhuǎn)移到葡聚糖的非還原端的反應(yīng)。通過在該方法中使用葡聚糖改性產(chǎn)物代替葡聚糖,可以制備含氨基糖的葡聚糖的改性產(chǎn)物。作為一個(gè)實(shí)施例,采用葡聚糖的方法將在下面說明。首先,制備反應(yīng)溶液。該反應(yīng)溶液可以通過,例如將氨基糖-1-磷酸(如葡糖胺-1-磷酸)、葡聚糖和α-葡聚糖磷酸化酶加入到適當(dāng)?shù)娜軇┲衼碇苽?。必要時(shí)可以向該反應(yīng)溶液中加入用于調(diào)節(jié)pH的任何緩沖劑和無機(jī)鹽,只要不抑制酶反應(yīng)。必要時(shí)可以向該反應(yīng)溶液中加入α-葡聚糖磷酸化酶的原始底物葡萄糖-1-磷酸。在氨基糖-1-磷酸和葡萄糖-1-磷酸共存的反應(yīng)的情況下,同時(shí)進(jìn)行將葡萄糖殘基結(jié)合到受體葡聚糖的非還原端的反應(yīng)和結(jié)合氨基單糖殘基的反應(yīng)。甚至當(dāng)氨基單糖殘基結(jié)合到葡聚糖的非還原端時(shí),α-葡聚糖磷酸化酶可進(jìn)一步將一個(gè)分子轉(zhuǎn)移到氨基單糖殘基的非還原端,然而,該轉(zhuǎn)移的效率遠(yuǎn)低于轉(zhuǎn)移到葡萄糖殘基的效率。當(dāng)將葡萄糖殘基結(jié)合到葡聚糖的非還原端時(shí),α-葡聚糖磷酸化酶可進(jìn)一步將葡萄糖殘基或氨基單糖殘基轉(zhuǎn)移到所得分子的非還原端上。因此,當(dāng)葡萄糖-1-磷酸共存時(shí),葡聚糖的鏈長(zhǎng)能被有效地延長(zhǎng)。因此,最終得到的含氨基糖的葡聚糖的結(jié)構(gòu)可以通過所加氨基糖-1-磷酸和所加葡萄糖-1-磷酸的比例來控制。必要時(shí),可以向反應(yīng)溶液中加入選自脫支酶、分支酶、4-α-葡聚糖轉(zhuǎn)移酶和糖原脫支酶的酶。通過改變反應(yīng)溶液中氨基糖-1-磷酸的量和葡聚糖的非還原端總體數(shù)目的比例,可以控制氨基單糖殘基的引入率。即隨著增大(葡聚糖的分子數(shù))x(相對(duì)于分子中非還原端數(shù)目的氨基糖-1-磷酸的量),可以提高氨基單糖殘基的引入率。通過調(diào)節(jié)加入的酶的量或酶反應(yīng)時(shí)間,也可以調(diào)節(jié)氨基單糖殘基的引入率。然后,使反應(yīng)溶液反應(yīng),必要時(shí)通過本領(lǐng)域已知的方法加熱。只要達(dá)到本發(fā)明的效果,反應(yīng)溫度可以是任意溫度。反應(yīng)溫度代表性地可以是約30℃至約90℃的溫度。優(yōu)選在該反應(yīng)步驟中溶液的溫度是這樣的溫度,使得在預(yù)定的反應(yīng)時(shí)間后,反應(yīng)前溶液中所含α-葡聚糖磷酸化酶的活性保持約50%或更高,更優(yōu)選約80%或更高的活性。源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶是一種耐熱酶,而且其最優(yōu)反應(yīng)溫度是約80℃-90℃。從反應(yīng)速度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選反應(yīng)溫度高到一定程度。另一方面,從源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的最優(yōu)反應(yīng)溫度的觀點(diǎn)出發(fā),在大約80℃-90℃的反應(yīng)是可行的。然而,從所得產(chǎn)物的穩(wěn)定性、氨基糖-1-磷酸和葡萄糖-1-磷酸的穩(wěn)定性等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選反應(yīng)溫度稍低于源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的最優(yōu)反應(yīng)溫度。反應(yīng)溫度優(yōu)選約30℃或更高,更優(yōu)選約35℃或更高,更優(yōu)選約40℃或更高。在特定的實(shí)施方案中,反應(yīng)溫度可以是約45℃或更高或約50℃或更高。反應(yīng)溫度優(yōu)選是約90℃或更低,更優(yōu)選約80℃或更低,更優(yōu)選約70℃或更低。在特定的實(shí)施方案中,反應(yīng)溫度可以是約65℃或更低或約60℃或更低。在使用最優(yōu)反應(yīng)溫度較低的酶,如源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶的情況下,優(yōu)選反應(yīng)溫度被設(shè)定為低于其中使用源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的情況??紤]到反應(yīng)溫度和酶的剩余活性,反應(yīng)時(shí)間可以被設(shè)定為任意時(shí)間段。反應(yīng)時(shí)間代表性地為約1小時(shí)至約100小時(shí),更優(yōu)選約1小時(shí)至約72小時(shí),還更優(yōu)選約2小時(shí)至約36小時(shí),且最優(yōu)選約2小時(shí)至約24小時(shí)。在特定的實(shí)施方案中,反應(yīng)時(shí)間可以是,例如約1小時(shí)或更長(zhǎng)、約2小時(shí)或更長(zhǎng)、約5小時(shí)或更長(zhǎng)、約10小時(shí)或更長(zhǎng)、約12小時(shí)或更長(zhǎng)、或約24小時(shí)或更長(zhǎng)。在特定的實(shí)施方案中,反應(yīng)時(shí)間可以是,例如約100小時(shí)或更短、約72小時(shí)或更短、約60小時(shí)或更短、約48小時(shí)或更短、約36小時(shí)或更短、或約24小時(shí)或更短??梢杂酶鞣N方式進(jìn)行加熱,但是優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行加熱,以便將熱量均勻傳遞到整個(gè)溶液中。通過將溶液放入例如帶熱水套和攪拌裝置的不銹鋼制反應(yīng)槽來攪拌該溶液。此外,在本發(fā)明的方法中,在反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行一定程度的階段,可以將氨基糖-1-磷酸、葡聚糖和α-葡聚糖磷酸化酶中的至少一種加入到反應(yīng)溶液中。以這種方式,制備了含有含氨基糖葡聚糖的溶液。在反應(yīng)完成后,在反應(yīng)溶液中,必要時(shí)可以通過例如在100℃加熱10分鐘來滅活反應(yīng)溶液中的酶?;蛘?,可以進(jìn)行后續(xù)步驟而無需進(jìn)行滅活酶的處理。反應(yīng)溶液可以原樣儲(chǔ)存,或者為了分離制備的含氨基糖的葡聚糖而被處理。在反應(yīng)完成后,在純化含氨基糖的葡聚糖后,或在純化含氨基糖的葡聚糖前,可以通過修飾所得含氨基糖的葡聚糖的葡聚糖部分的至少一個(gè)醇羥基來制備含氨基糖的葡聚糖的羥基修飾物。優(yōu)選在純化含氨基糖的葡聚糖后進(jìn)行改性。可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行改性。改性的實(shí)例包括羥烷基化、烷基化、?;Ⅳ燃谆?、硫酸化和磷酸化。優(yōu)選?;?,且更優(yōu)選乙?;?。通過在制備含氨基糖的葡聚糖或含氨基糖的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物后修飾葡聚糖的還原端,可以制備含氨基糖的葡聚糖或含氨基糖的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物的還原端改性產(chǎn)物。此外,沒有結(jié)合氨基糖的這些葡聚糖部分的非還原端可以被修飾。氨基單糖殘基與葡聚糖的結(jié)合、羥基改性、還原端改性和利用除了氨基單糖殘基之外的改性基團(tuán)對(duì)一些非還原端的改性可以以任意順序進(jìn)行。(2.5含氨基糖的葡聚糖的純化)<純化方法>必要時(shí)可以純化所制備的含氨基糖的葡聚糖(或其改性產(chǎn)物)。通過純化除去的雜質(zhì)的實(shí)例包括無機(jī)磷酸、氨基糖-1-磷酸、無機(jī)鹽等。純化葡聚糖的方法的實(shí)例包括使用有機(jī)溶劑的方法(T.J.Schochetal.,J.AmericanChemicalSociety,64,2957(1942))和不使用有機(jī)溶劑的方法。能用于使用有機(jī)溶劑的純化中的有機(jī)溶劑的實(shí)例包括丙酮、正戊醇、五唑、正丙醇、正己醇、2-乙基-1-丁醇、2-乙基-1己醇、月桂醇、環(huán)己醇、正丁醇、3-戊醇、4-甲基-2-戊醇、d,l-冰片、α-松油醇、異丁醇、仲丁醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、叔戊醇、薄荷醇、甲醇、乙醇和醚。作為不使用有機(jī)溶劑的純化方法的實(shí)例,存在在含氨基糖的葡聚糖的制備反應(yīng)后,無需沉淀溶于水的含氨基糖的葡聚糖,使含氨基糖的葡聚糖經(jīng)過利用超濾膜的膜分離或色譜法,除去無機(jī)磷酸、氨基糖-1-磷酸和無機(jī)鹽的方法。可用于純化的超濾膜的實(shí)例包括截留分子量約1x103至約1x104、優(yōu)選約5x103至約5x104、更優(yōu)選約1x104至約3x104的超濾膜(DAICEL制UF膜部件)??捎糜谏V法的載體的實(shí)例包括凝膠過濾色譜用載體、配體交換色譜用載體、離子交換色譜用載體和疏水色譜用載體。在制備本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖的方法中,由于使用高分子量葡聚糖,該方法具有制備后容易分離的優(yōu)點(diǎn)。具體地,由于當(dāng)反應(yīng)副產(chǎn)物無機(jī)磷酸的濃度增大時(shí),含氨基糖的葡聚糖的制備反應(yīng)達(dá)到平衡,因此在反應(yīng)完成后,反應(yīng)溶液中殘留大量氨基糖-1-磷酸。當(dāng)使用低分子量葡聚糖時(shí),所得含氨基糖的葡聚糖和氨基糖-1-磷酸都是陽離子型的。由于它們具有幾乎相同的分子量和電荷,非常難于分離。因此,不能制備不含氨基糖-1-磷酸雜質(zhì)的含氨基糖的葡聚糖。然而,當(dāng)使用高分子量葡聚糖時(shí),通過采用利用分子量不同的制備方法,可以制備不含氨基糖-1-磷酸雜質(zhì)的含氨基糖的葡糖胺。利用電荷的差異,可以通過離子色譜等容易地分離葡聚糖和含氨基糖的葡聚糖。(2.6)含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物和結(jié)合物本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖是其中至少一個(gè)氨基單糖殘基通過α-1,4-鍵與葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)結(jié)合的葡聚糖。必要時(shí),糖等可進(jìn)一步結(jié)合到與葡聚糖的非還原端結(jié)合的氨基單糖的末端。當(dāng)2個(gè)或更多個(gè)的氨基單糖殘基結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖中葡聚糖的非還原端時(shí),結(jié)構(gòu)為其中這些氨基單糖互相結(jié)合并結(jié)合到一個(gè)末端。例如,結(jié)構(gòu)為其中一個(gè)氨基單糖結(jié)合到葡聚糖的一個(gè)末端,而下一個(gè)氨基單糖進(jìn)一步結(jié)合到該氨基單糖的末端。在一個(gè)實(shí)施方案中,僅一個(gè)氨基單糖結(jié)合到葡聚糖的每個(gè)末端。在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖中,氨基單糖(如葡糖胺)可以結(jié)合到葡聚糖的所有非還原端,或者氨基單糖可以只結(jié)合到非還原端的一部分。即一些非還原端可以保持未與氨基單糖結(jié)合?;诜沁€原端的數(shù)目的轉(zhuǎn)化率,即氨基糖和非還原端間的鍵的數(shù)目相對(duì)于結(jié)合氨基單糖前存在的非還原端的數(shù)目的比率,可以根據(jù)其中利用含氨基糖的葡聚糖的應(yīng)用,從接近0%(例如約1%)到100%的比率適當(dāng)選擇。例如,當(dāng)希望存在少量氨基時(shí),可以選擇低轉(zhuǎn)化率,而當(dāng)希望存在大量氨基時(shí),可以選擇高轉(zhuǎn)化率。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)制備含氨基糖的葡聚糖的酶反應(yīng)的條件,例如,通過調(diào)節(jié)酶反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間、底物濃度等,可以容易地獲得具有所選轉(zhuǎn)化率的含氨基糖的葡聚糖。此外,結(jié)合到非還原端的氨基單糖的總數(shù)相對(duì)于結(jié)合氨基單糖前葡聚糖中存在的非還原端的數(shù)目的比率,可以用作氨基數(shù)目的指標(biāo)。在本說明書中,該比率被稱為結(jié)合率。一般情況下,在分析含氨基糖的葡聚糖時(shí),測(cè)定結(jié)合率比測(cè)定上述轉(zhuǎn)化率更容易,因此,從實(shí)用的觀點(diǎn)出發(fā),基于結(jié)合率設(shè)計(jì)含氨基糖的葡聚糖是有利的。需要注意的是,取決于合成含氨基糖的葡聚糖的酶反應(yīng)的條件,在一些情況下氨基單糖可以進(jìn)一步結(jié)合到與一個(gè)非還原端結(jié)合的氨基單糖的末端。即在一些情況下,結(jié)構(gòu)可以是其中2個(gè)氨基單糖串聯(lián)結(jié)合到一個(gè)非還原端(即其中二糖結(jié)合到非還原端的結(jié)構(gòu))。具有這種結(jié)構(gòu)的化合物也可以用作本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖。上述結(jié)合率具有或更小優(yōu)點(diǎn),即使通過如上所述將多個(gè)氨基單糖結(jié)合到一個(gè)非還原端來增加氨基的數(shù)目,也可以估計(jì)氨基的數(shù)目。因此,相對(duì)于上述轉(zhuǎn)化率,在一些情況下該結(jié)合率可能具有大于100%的值。可以根據(jù)其中利用含氨基糖的葡聚糖的應(yīng)用來適當(dāng)選擇結(jié)合率。例如,當(dāng)希望存在少量氨基時(shí),可以選擇低結(jié)合率(如約1%至約2%),而當(dāng)希望存在大量氨基時(shí),可以選擇高結(jié)合率(如約150%至約200%)。當(dāng)含氨基糖的支鏈葡聚糖用作DDS用納米微粒載體時(shí),氨基單糖殘基的結(jié)合率優(yōu)選為約10%或更大、更優(yōu)選約20%或更大、更優(yōu)選約30%或更大、且最優(yōu)選約40%或更大;氨基單糖殘基的結(jié)合率優(yōu)選為約500%或更小,更優(yōu)選約400%或更小、更優(yōu)選約300%或更小、且最優(yōu)選約200%或更小。當(dāng)含氨基糖的支鏈葡聚糖用作復(fù)合載體時(shí),氨基單糖殘基的結(jié)合率優(yōu)選為約1%或更大、更優(yōu)選約5%或更大、更優(yōu)選約10%或更大、且最優(yōu)選約20%或更大;氨基單糖殘基的結(jié)合率優(yōu)選為約500%或更小、更優(yōu)選約400%或更小、更優(yōu)選約300%或更小、且最優(yōu)選約200%或更小。當(dāng)含氨基糖的支鏈葡聚糖用作DDS納米微粒載體時(shí),每個(gè)葡聚糖分子氨基單糖殘基結(jié)合的數(shù)目?jī)?yōu)選為約2個(gè)或更多、更優(yōu)選約5個(gè)或更多、更優(yōu)選約10個(gè)或更多、且最優(yōu)選約20個(gè)或更多;每個(gè)葡聚糖分子氨基單糖殘基結(jié)合的數(shù)目?jī)?yōu)選為約5000個(gè)或更少、更優(yōu)選約4000個(gè)或更少、更優(yōu)選約3000個(gè)或更少、且最優(yōu)選約2000個(gè)或更少。當(dāng)含氨基糖的支鏈葡聚糖用作復(fù)合載體時(shí),每個(gè)葡聚糖分子氨基單糖殘基結(jié)合的數(shù)目?jī)?yōu)選為約10個(gè)或更多、更優(yōu)選約50個(gè)或更多、更優(yōu)選約100個(gè)或更多、且最優(yōu)選約200個(gè)或更多;每個(gè)葡聚糖分子氨基單糖殘基結(jié)合的數(shù)目?jī)?yōu)選為約5000個(gè)或更少、更優(yōu)選約4000個(gè)或更少、更優(yōu)選約3000個(gè)或更少、且最優(yōu)選約2000個(gè)或更少。當(dāng)含氨基糖的支鏈葡聚糖與核酸形成復(fù)合物時(shí),在37℃、0.1MNaCl水溶液中,本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和核酸的復(fù)合物的結(jié)合率優(yōu)選為約50%或更大,更優(yōu)選約60%或更大,且更優(yōu)選約70%或更大;在37℃、1MNaCl水溶液中,結(jié)合率優(yōu)選為約40%或更小,更優(yōu)選約30%或更小,且最優(yōu)選約20%或更小??梢酝ㄟ^實(shí)施例10中所述的方法測(cè)定結(jié)合率。在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖中,除了氨基糖之外的糖可以結(jié)合到未與氨基單糖結(jié)合的非還原端。即一些非還原端可以與氨基單糖結(jié)合,而剩余的非還原端可以與除氨基糖之外的糖結(jié)合?;蛘?,也可以制備其中一些非還原端與氨基單糖結(jié)合,一些與除氨基糖之外的糖結(jié)合,而其余的非還原端未結(jié)合的結(jié)構(gòu)。在這方面,在多個(gè)非還原端中,與氨基單糖結(jié)合的末端的數(shù)目、與除氨基單糖以外的糖結(jié)合的末端的數(shù)目和未與糖結(jié)合的末端的數(shù)目可以自由選擇。本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物可進(jìn)一步在其氨基糖殘基的氨基上與藥效成分結(jié)合,從而獲得結(jié)合物。與藥效成分結(jié)合的含氨基糖的葡聚糖被稱為“含氨基糖的葡聚糖-藥效成分結(jié)合物”,而與藥效成分結(jié)合的含氨基糖的葡聚糖的改性產(chǎn)物被稱為“含氨基糖的葡聚糖的改性產(chǎn)物-藥效成分結(jié)合物”。類似地,在該氨基糖是葡糖胺的情況下,與藥效成分結(jié)合的含葡糖胺的葡聚糖被稱為“含葡糖胺的葡聚糖-藥效成分物質(zhì)結(jié)合物”,而與藥效成分結(jié)合的含葡糖胺的葡聚糖的改性產(chǎn)物被稱為“含葡糖胺的葡聚糖的改性產(chǎn)物-藥效成分結(jié)合物”。含氨基糖的葡聚糖的改性產(chǎn)物可以是羥基改性產(chǎn)物、非還原端改性產(chǎn)物或還原端改性產(chǎn)物。羥基改性產(chǎn)物如上所述。非還原端改性產(chǎn)物將被說明。當(dāng)含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物的葡聚糖部分是支鏈α-1,4-葡聚糖,并且存在沒有氨基糖殘基與之結(jié)合的非還原端時(shí),其它物質(zhì)可以結(jié)合到?jīng)]有氨基糖殘基結(jié)合的非還原端。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,將靶向分子結(jié)合到?jīng)]有氨基糖殘基結(jié)合的非還原端。在本說明書中,術(shù)語“靶向分子”是指具有組織靶向功能的分子。靶向分子的實(shí)例包括甘露糖、半乳糖、木糖、巖藻糖、半乳糖胺、抗體、抗體片段、受體、受體片段和受體配體。特別是,由于半乳糖被肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞表面上存在的去唾液酸糖蛋白受體識(shí)別,因此它是有效的。此外,由于甘露糖被各種巨噬細(xì)胞(包括庫普弗細(xì)胞(Kupffercell)和肝竇血管內(nèi)皮細(xì)胞)上表達(dá)的甘露糖受體識(shí)別,因此它是有效的。例如通過使α-葡聚糖磷酸化酶作用于作為底物的甘露糖-1-磷酸或半乳糖-1-磷酸,甘露糖和半乳糖可以與含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物的非還原端結(jié)合。當(dāng)通過酶反應(yīng)結(jié)合時(shí),甘露糖和半乳糖結(jié)合到未與氨基糖殘基結(jié)合的非還原端葡萄糖殘基的4位上。也可以將甘露糖和半乳糖以任意比例結(jié)合,并且結(jié)合到支鏈葡聚糖的多個(gè)非還原端上。在一個(gè)實(shí)施方案中,甘露糖或半乳糖可以結(jié)合到與非還原端結(jié)合的氨基糖殘基上。還原端改性產(chǎn)物將被說明。“含氨基糖的葡聚糖的還原端改性產(chǎn)物”是指其中其它物質(zhì)結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖中存在的還原端上的物質(zhì)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,作為在還原端與不同物質(zhì)結(jié)合的方法有以下兩種方法。第一種方法是通過已知的酶法或已知的化學(xué)方法將葡聚糖的還原端與其它物質(zhì)結(jié)合,然后利用本發(fā)明的方法將氨基糖結(jié)合到該葡聚糖的非還原端的方法,該葡聚糖的聚合度為5x103或更大,優(yōu)選聚合度1x104或更大、更優(yōu)選聚合度1x105或更大。第二種方法是通過已知的酶法將本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖的還原端與其它物質(zhì)結(jié)合的方法。例如在日本公開出版物No.5-276883、日本公開出版物No.07-241181和國(guó)際公開No.WO01/073106中,公開了在第一種方法中將葡聚糖與不同物質(zhì)酶法結(jié)合的方法。與這些方法類似地可以將高分子量葡聚糖與不同物質(zhì)結(jié)合。在第一種方法中將葡聚糖與不同物質(zhì)化學(xué)結(jié)合的方法可用于具有氨基的物質(zhì)。例如,作為將麥芽五糖與具有氨基的物質(zhì)化學(xué)結(jié)合的方法,有以下三種方法:(A)通過還原性胺化將麥芽五糖的還原端醛基與具有氨基的物質(zhì)結(jié)合的方法;(B)將麥芽五糖的還原端醛基氧化成麥芽四糖基葡萄糖酸,然后用縮合劑將其與具有氨基的物質(zhì)脫水縮合的方法;和(C)將麥芽五糖的還原端醛基氧化成麥芽四糖基葡萄糖酸,然后將其脫水制備麥芽四糖基葡萄糖酸內(nèi)酯,并在無水溶劑條件下加熱麥芽四糖基葡萄糖酸內(nèi)酯和具有氨基的物質(zhì)而使其結(jié)合。在日本專利申請(qǐng)No.2008-121693中詳細(xì)描述了這三種方法(A)、(B)和(C)。與這些方法類似地可以將高分子量葡聚糖與不同的物質(zhì)結(jié)合??捎糜诘诙N方法的酶僅能適用于碳水化合物和糖苷,該第二種方法是通過酶法將本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖的還原端與不同的物質(zhì)結(jié)合的方法。作為這種酶,使用諸如支化酶、環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(CGTase)、D酶、麥芽糖轉(zhuǎn)葡糖基酶等的所謂葡聚糖鏈轉(zhuǎn)移酶。這些酶斷開含氨基糖的葡聚糖中的α-1,4-鍵,并將其非還原端側(cè)的片段(含氨基糖片段)轉(zhuǎn)移到受體分子(本文中,碳水化合物或糖苷)上。與還原端結(jié)合的物質(zhì)的實(shí)例包括單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含氨基的低分子量物質(zhì)。單糖的實(shí)例包括具有一個(gè)官能團(tuán)的單糖,如N-乙?;咸前贰⑵咸撬岬?。非還原性碳水化合物的實(shí)例包括山梨糖醇、蔗糖和海藻糖。生物相容性大分子的實(shí)例包括直鏈淀粉、糊精、淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖、右旋糖酐、蛋白質(zhì)和肽。脂質(zhì)體組成成分的實(shí)例包括磷脂、脂肪酸和表面活性劑。糖苷的實(shí)例包括抗壞血酸葡糖苷、氫醌葡糖苷、橙皮苷葡糖苷、蕓香苷葡糖苷、對(duì)硝基苯基麥芽五糖、十二烷基麥芽糖、黃酮糖苷、萜糖苷、酚糖苷、查爾酮糖苷和類固醇糖苷。含氨基的低分子量物質(zhì)的實(shí)例包括各種氨基酸、十二胺等。其中將不同的物質(zhì)結(jié)合到含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物的氨基糖殘基的氨基上的實(shí)施方案將在以下“3”中詳細(xì)描述。(3.含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物的用途)由于在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物中,氨基糖殘基結(jié)合到葡聚糖的非還原端上,所以它們?cè)诜沁€原端上具有氨基,并因此在水溶液中能使葡聚糖帶正電荷。例如,其中將多個(gè)氨基糖與葡聚糖的非還原端結(jié)合的本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物,通過改變?nèi)軇┑膒H值,能產(chǎn)生其中在非還原端上的氨基糖的氨基是NH3+的狀態(tài)和其中氨基仍為NH2的狀態(tài)。這被認(rèn)為是,在其中非還原端上的氨基糖殘基的氨基被解離的狀態(tài)下,含氨基糖的葡聚糖、其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物根據(jù)靜電斥力形成擴(kuò)展的外部結(jié)構(gòu),并且在該氨基沒有被解離的狀態(tài)下,含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物成為縮小的狀態(tài)。這種取決于pH的多糖微凝膠的構(gòu)象的改變可用于藥物傳遞。本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物在非還原端上具有反應(yīng)性基團(tuán)氨基。因此,通過該氨基,葡聚糖鏈可以與不同的物質(zhì)(如藥效成分)直接或經(jīng)合適的間隔物間接結(jié)合。因此,可以改變?cè)撐镔|(zhì)的物理性質(zhì),并且可以將功能賦予該物質(zhì)。本文中所指不同的物質(zhì)可以是低分子量有機(jī)化合物、大分子有機(jī)化合物、DDS用納米微粒載體(大分子膠束、病毒顆粒、脂質(zhì)體等)和無機(jī)物質(zhì)(如磁性微粒)中的任一種。該不同的物質(zhì)優(yōu)選是藥效成分,且更優(yōu)選在水溶液中帶負(fù)電荷的藥效成分。例如,通過在諸如碳二亞胺的適當(dāng)?shù)目s合劑存在下與具有羧基的物質(zhì)反應(yīng),本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物能容易地與具有羧基的物質(zhì)結(jié)合。當(dāng)該具有羧基的物質(zhì)是諸如肽或蛋白質(zhì)的藥效成分時(shí),所得化合物是其中含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物與藥效成分直接結(jié)合的結(jié)合物?;蛘?,藥效成分可以通過間隔物與含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物結(jié)合。在這種情況下,具有能用于結(jié)合氨基和藥效成分的官能團(tuán)的化合物,可以與含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物的氨基結(jié)合。將不同的化合物與用于與藥效成分等結(jié)合的氨基結(jié)合被稱為“氨基改性”。作為通過賦予葡聚糖鏈來改變物理性質(zhì)的效果,可期望改進(jìn)水溶性、賦予由于水合層形成的生物親和性等。為了修飾氨基,可以使用具有羧基和不同官能團(tuán)的改性劑。在本說明書中,用于修飾含氨基糖的葡聚糖和含氨基糖的葡聚糖的改性產(chǎn)物的氨基的具有羧基的物質(zhì)也被稱為“氨基改性劑”。該氨基改性劑具有至少一個(gè)羧基和至少一個(gè)不同的官能團(tuán)。該官能團(tuán)的實(shí)例包括陽離子官能團(tuán)、陰離子官能團(tuán)、疏水性基團(tuán)、馬來酰亞胺基、硫醇基和醛基。陽離子官能團(tuán)的實(shí)例包括氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、三甲基氨基、銨基和吡啶鎓基。具有陽離子官能團(tuán)的改性劑的實(shí)例包括3-氨基-2,5-二氯苯甲酸。陰離子官能團(tuán)的實(shí)例包括磷酸基、磺酸基、羧基和硫酸基。具有陰離子官能團(tuán)的改性劑的實(shí)例包括草酸、丙二酸、琥珀酸、谷氨酸、鄰苯二甲酸和檸檬酸。疏水性基團(tuán)的實(shí)例包括諸如硬脂基、十六烷基、甲基、丙基和丁基的烷基,和諸如苯基、芐基和甲苯基的芳基。具有疏水性基團(tuán)的改性劑的實(shí)例包括硬脂酸、苯甲酸和肉桂酸。具有馬來酰亞胺基的改性劑的實(shí)例包括N-(4-馬來酰亞胺丁酰氧基)琥珀酰亞胺。硫醇基也被稱為巰基。具有硫醇基的改性劑的實(shí)例包括巰基乙酸和巰基苯甲酸。醛基的實(shí)例包括飽和非環(huán)狀醛基、不飽和非環(huán)狀醛基、飽和脂環(huán)族醛基和芳香族醛基。具有醛基的改性劑的實(shí)例包括2-羧基苯甲醛。例如,在具有羧基的物質(zhì)是諸如海藻酸或透明質(zhì)酸的含有糖醛酸的多糖的情況下,可以將大量本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖接枝(即結(jié)合)到主鏈上,由此可以極大改變?cè)摵侨┧岬亩嗵堑奈锢硇再|(zhì)。在這種情況下,形成了含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和含糖醛酸的多糖的結(jié)合物。在該結(jié)合物中,含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和含糖醛酸的多糖直接結(jié)合。在特定的實(shí)施方案中,無糖醛酸殘基與本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖結(jié)合。此外,當(dāng)具有羧基的物質(zhì)是磷脂時(shí),可以得到與本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物結(jié)合的磷脂。該磷脂也被稱為含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和磷脂的結(jié)合物。在該結(jié)合物中,含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和磷脂直接結(jié)合。通過用這種結(jié)合葡聚糖的磷脂制備脂質(zhì)體,能容易獲得可用于藥物傳遞的結(jié)合葡聚糖鏈的脂質(zhì)體。當(dāng)具有羧基的物質(zhì)是諸如蛋白質(zhì)或肽的蛋白質(zhì)類藥效成分時(shí),能獲得與葡聚糖鏈結(jié)合的諸如蛋白質(zhì)或肽的蛋白質(zhì)類藥效成分。該蛋白質(zhì)或肽也被稱為含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和蛋白質(zhì)或肽的結(jié)合物。在該結(jié)合物中,含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和蛋白質(zhì)或肽直接結(jié)合。該技術(shù)可用于改進(jìn)蛋白質(zhì)類藥效成分(藥物)的藥代動(dòng)力學(xué)。當(dāng)具有羧基的物質(zhì)是磁性微粒時(shí),可以獲得與葡聚糖鏈結(jié)合的磁性微粒,并且其可被用作臨床診斷的造影劑。在這種情況下,形成了含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和磁性微粒的結(jié)合物。在該結(jié)合物中,含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和磁性微粒直接結(jié)合。當(dāng)具有羧基的物質(zhì)是金屬配體(螯合劑)時(shí),可以得到與葡聚糖鏈結(jié)合的金屬配體,并且其通過與放射性金屬元素配合可用作臨床診斷的造影劑。在這種情況下,形成了含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和金屬配體的結(jié)合物。在該結(jié)合物中,含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和金屬配體直接結(jié)合。本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖在非還原端具有反應(yīng)性基團(tuán)氨基。該氨基在水溶液中在中性條件下帶正電荷。另一方面,通過化學(xué)修飾該氨基,可以將陰離子官能團(tuán)或疏水性基團(tuán)導(dǎo)入葡聚糖的末端。另一方面,具有各種結(jié)構(gòu)和分子量的葡聚糖可用于本發(fā)明的葡聚糖部分。當(dāng)組合這些技術(shù)時(shí),例如,能夠可控地將陽離子官能團(tuán)、陰離子官能團(tuán)、疏水性基團(tuán)等導(dǎo)入具有可封裝蛋白質(zhì)的分子量的支鏈葡聚糖的末端。這種改性葡聚糖的末端可以被靈活轉(zhuǎn)移,與蛋白質(zhì)表面存在的帶電部分發(fā)生靜電相互作用,并與疏水區(qū)域發(fā)生疏水相互作用,因此,本發(fā)明的葡聚糖與蛋白質(zhì)通過非共價(jià)鍵形成復(fù)合物。因此,通過將本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物與蛋白質(zhì)、肽等在溶液中混合,可以形成本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物和蛋白質(zhì)、肽等的復(fù)合物。類似地,也可以設(shè)計(jì)能與核酸、脂質(zhì)體、病毒顆粒、大分子膠束或低分子量化合物有效地形成非共價(jià)結(jié)合復(fù)合物的葡聚糖的末端結(jié)構(gòu)。如上所述,本發(fā)明的葡聚糖和其末端衍生物能與蛋白質(zhì)、核酸、低分子量化合物或DDS用納米微粒載體(如脂質(zhì)體、大分子膠束或病毒顆粒)有效地形成復(fù)合物,并且能影響它們的穩(wěn)定性、物理性質(zhì)、吸收性、藥代動(dòng)力學(xué)(如器官蓄積性、組織靶向性或血液滯留性)等。如上所述,本發(fā)明的葡聚糖能有效用作藥物的藥效成的DDS載體或DDS用納米微粒載體的改性劑。當(dāng)本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖用作藥物的藥效成分的改性材料時(shí),必須控制改性材料在體內(nèi)的降解。當(dāng)該葡聚糖是直鏈α-1,4-葡聚糖時(shí),它經(jīng)受α-淀粉酶的快速降解,而在體內(nèi)存在的時(shí)間可能會(huì)太短。在這種情況下,可能不能獲得作為改性材料的物體。然后,通過修飾構(gòu)成葡聚糖的葡萄糖的一些或全部羥基,能夠控制降解的必要時(shí)間。本發(fā)明中優(yōu)選該含氨基糖的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物。改性是醚化或酯化。醚化優(yōu)選是用烷基鹵或醇的醚化。用于醚化的烷基鹵或醇的碳原子數(shù)優(yōu)選1-10,更優(yōu)選1-5,更優(yōu)選1-3。鹵素基團(tuán)可優(yōu)選氟、氯、溴或碘。酯化優(yōu)選使用羧酸或酰鹵的酯化。用于酯化的羧酸或酰鹵的碳原子數(shù)優(yōu)選1-10,更優(yōu)選1-5。改性期望是酯化。酯化更優(yōu)選是?;鼉?yōu)選是乙酰化。如上所述,本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物(優(yōu)選含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物)可以自由地設(shè)計(jì)它們的葡聚糖的結(jié)構(gòu)和其非還原端的結(jié)構(gòu),并且通過利用這點(diǎn),可以隨意控制藥物的藥效成分的藥代動(dòng)力學(xué)。這是藥物的藥效成分的改性材料,它具有在體內(nèi)能完全降解的結(jié)構(gòu),并且可以安全地利用而無需擔(dān)心由于蓄積引起的毒性。因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了含有本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物(優(yōu)選含氨基糖的葡聚糖和其改性產(chǎn)物)和藥效成分的藥物。在本發(fā)明的藥物中,藥效成分優(yōu)選自低分子量有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)、肽、抗體、抗體片段、受體、受體片段、DNA、RNA、siRNA、miRNA和RNA適體,以及其改性產(chǎn)物。藥效成分改性的實(shí)例包括,例如添加官能團(tuán)(磷酸化、羧化、酰胺化等)。核酸改性的實(shí)例包括胺化、硫醇化、磷硫?;?、甘油化(glycerylation)和賦予陽離子性的化學(xué)改性(如引入諸如氨基的陽離子基團(tuán))。根據(jù)本發(fā)明的特定的實(shí)施方案,提供了藥效成分和本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物的結(jié)合物,其中藥效成分與氨基糖殘基的至少一個(gè)氨基直接共價(jià)結(jié)合,或者與氨基糖殘基的至少一個(gè)氨基通過間隔物結(jié)合。該藥效成分優(yōu)選自低分子量有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)、肽、抗體、抗體片段、受體、受體片段、DNA、RNA、siRNA、miRNA和RNA適體,以及其改性產(chǎn)物。根據(jù)特定的實(shí)施方案,本發(fā)明提供了臨床診斷用組合物,其含有本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物或其非還原端改性產(chǎn)物(優(yōu)選含葡糖胺的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物或其非還原端改性產(chǎn)物)。根據(jù)本發(fā)明的特定的實(shí)施方案,提供了DDS用納米微粒載體,含有本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物(優(yōu)選含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物)。該DDS用納米微粒載體優(yōu)選自脂質(zhì)體、病毒顆粒、大分子膠束和由帶有疏水性基團(tuán)的大分子組成的納米凝膠。根據(jù)本發(fā)明,也可以設(shè)計(jì)能與核酸、脂質(zhì)體、病毒顆粒、大分子膠束和低分子量化合物有效形成非共價(jià)結(jié)合復(fù)合物的葡聚糖的末端結(jié)構(gòu)。如上所述,本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖、其羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物能與蛋白質(zhì)、核酸、低分子量化合物或DDS用納米微粒載體(如脂質(zhì)體、大分子膠束和病毒顆粒)有效形成復(fù)合物,并能影響它們的穩(wěn)定性、物理性質(zhì)、吸收性、藥代動(dòng)力學(xué)(如器官蓄積性、組織靶向性或血液滯留性)等。如上所述,本發(fā)明的含氨基的葡聚糖和其改性產(chǎn)物可有效用作藥物的藥效成分的DDS載體或DDS用納米微粒載體的改性劑。因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了含有本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物(優(yōu)選含葡糖胺的葡聚糖和其改性產(chǎn)物)和藥效成分的藥物。在本發(fā)明的藥物中,藥效成分優(yōu)選自低分子量有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)、肽、抗體、抗體片段、受體、受體片段、DNA、RNA、siRNA、miRNA和RNA適體,以及其改性產(chǎn)物。(4.本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖及其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物)在本說明書中,其中至少一個(gè)氨基單糖殘基α-1,4-結(jié)合到葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)上,但是在除了葡聚糖的非還原端以外的位置不存在氨基糖殘基的葡聚糖被稱為“含氨基糖的葡聚糖”。需要注意的是,當(dāng)2個(gè)或更多個(gè)的氨基單糖結(jié)合到葡聚糖的一個(gè)末端時(shí),那么結(jié)構(gòu)是其中一個(gè)氨基單糖結(jié)合到葡聚糖的一個(gè)末端,而下一個(gè)氨基單糖結(jié)合到該氨基單糖的末端。在本說明書中,其中至少一個(gè)葡糖胺殘基α-1,4-結(jié)合到葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)上,但是在除了非還原端之外的位置不存在葡糖胺殘基的葡聚糖被稱為“含葡糖胺的葡聚糖”。在本說明書中,即使當(dāng)糖鏈(由各自經(jīng)α-1,4-鍵結(jié)合的2個(gè)或更多個(gè)氨基單糖殘基組成)結(jié)合到葡聚糖的特定的非還原端,而在除了葡聚糖的非還原端以外的位置不存在氨基糖殘基時(shí),也認(rèn)為氨基糖殘基僅結(jié)合到非還原端,而在除了非還原端以外的位置不存在氨基糖殘基。本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖是其中至少一個(gè)氨基單糖殘基經(jīng)α-1,4-鍵結(jié)合到葡聚糖的至少一個(gè)非還原端的每一個(gè)上,但在除了葡聚糖的非還原端之外的位置不存在氨基糖殘基的含氨基糖的葡聚糖,其中該葡聚糖是支鏈α-1,4-葡聚糖或直鏈α-1,4-葡聚糖。本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖優(yōu)選是含葡糖胺的葡聚糖,且更優(yōu)選含葡糖胺的直鏈葡聚糖或含葡糖胺的支鏈葡聚糖。當(dāng)含氨基糖的葡聚糖的葡聚糖部分是直鏈葡聚糖時(shí),由于非還原端的數(shù)目是1,至少一個(gè)氨基單糖殘基通過α-1,4-鍵結(jié)合到該非還原端。當(dāng)含氨基糖的葡聚糖的葡聚糖部分是支鏈葡聚糖時(shí),由于有2個(gè)或更多個(gè)非還原端,至少一個(gè)氨基單糖殘基通過α-1,4-鍵結(jié)合到它們中的一個(gè)或多個(gè)非還原端。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的含葡糖胺的支鏈葡聚糖是這樣的含葡糖胺的支鏈葡聚糖,其中葡聚糖具有多個(gè)非還原端,且至少一個(gè)葡糖胺殘基通過α-1,4-鍵結(jié)合到一個(gè)或多個(gè)非還原端,但在除了非還原端以外的位置不存在葡糖胺殘基。例如通過用α-淀粉酶處理含氨基糖的葡聚糖,可以證實(shí)在本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖的非還原端之外的位置不存在葡糖胺殘基。α-淀粉酶作用于α-1,4-葡聚糖而產(chǎn)生麥芽糖和葡萄糖,然而,它不能降解在氨基糖基化的α-1,4-葡聚糖鏈中氨基糖和葡萄糖之間的糖苷鍵。因此,含氨基糖的葡聚糖表現(xiàn)出α-淀粉酶處理抗性。在非還原末端上含有氨基糖殘基的葡聚糖,可以通過其經(jīng)α-淀粉酶處理產(chǎn)生麥芽糖和葡萄糖,且檢測(cè)到含有氨基糖的麥芽三糖的事實(shí)來確認(rèn)。(4.1)其中結(jié)合氨基糖殘基的支鏈葡聚糖,其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物當(dāng)本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖中所含的葡聚糖部分是支鏈α-1,4-葡聚糖時(shí),在含氨基糖的葡聚糖中,至少一個(gè)氨基單糖殘基α-1,4-結(jié)合到該支鏈α-1,4-葡聚糖所有的多個(gè)非還原端的至少一個(gè)上。根據(jù)本發(fā)明,也提供了至少一個(gè)氨基單糖殘基α-1,4-結(jié)合到至少一個(gè)非還原端的支鏈葡聚糖的改性產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明,還提供了至少一個(gè)氨基單糖殘基α-1,4-結(jié)合到至少一個(gè)非還原端的支鏈葡聚糖或其改性產(chǎn)物的結(jié)合物。改性產(chǎn)物的改性如上詳述。結(jié)合物中結(jié)合的物質(zhì)也如上詳述。本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖、其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物中所含的支鏈葡聚糖部分優(yōu)選自淀粉、支鏈淀粉、糖原、糊精、酶法合成的支鏈葡聚糖和高支化環(huán)葡聚糖。這些支鏈葡聚糖部分的優(yōu)選范圍如“(1.1)葡聚糖和葡聚糖的改性產(chǎn)物”中所釋。本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖的分子量?jī)?yōu)選為約5x103或更大、更優(yōu)選約1x104或更大、且更優(yōu)選約5x104或更大。本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖的分子量?jī)?yōu)選為約1x109或更小,更優(yōu)選約3x108或更小,且更優(yōu)選約1x108或更小。本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖的改性產(chǎn)物的分子量?jī)?yōu)選為約5x103或更大、更優(yōu)選約1x104或更大、且更優(yōu)選約5x104或更大。本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖的改性產(chǎn)物的分子量?jī)?yōu)選為約1x109或更小,更優(yōu)選約3x108或更小,且更優(yōu)選約1x108或更小。在本發(fā)明的結(jié)合物中,優(yōu)選將其它的物質(zhì)(如靶向分子、藥效成分等)結(jié)合到上述具有適當(dāng)分子量的含氨基糖的支鏈葡聚糖上。在本發(fā)明中,優(yōu)選含氨基糖的支鏈葡聚糖的改性產(chǎn)物。改性優(yōu)選是?;蛎鸦?,且更優(yōu)選乙?;u;葍?yōu)選是約0.1或更大,更優(yōu)選約0.2或更大,且尤其優(yōu)選約0.3或更大。酰化度通過定量在堿性條件下加熱釋放的乙酸來計(jì)算。醚化度優(yōu)選是約0.1或更大,更優(yōu)選約0.2或更大,且尤其優(yōu)選約0.3或更大。醚化度通過NMR計(jì)算。結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖、其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物的氨基單糖殘基的數(shù)目?jī)?yōu)選為每個(gè)分子1個(gè)或多個(gè),更優(yōu)選2個(gè)或更多,且更優(yōu)選3個(gè)或更多。結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖或其改性產(chǎn)物的氨基單糖殘基的數(shù)目不局限于此,例如可以是每個(gè)分子5個(gè)或更多、10個(gè)或更多、15個(gè)或更多、20個(gè)或更多、50個(gè)或更多或100個(gè)或更多等??梢愿鶕?jù)目的適當(dāng)調(diào)整該數(shù)目。結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖或其改性產(chǎn)物的氨基單糖殘基的數(shù)目的上限是該支鏈葡聚糖部分的非還原端的數(shù)目。結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖或其改性產(chǎn)物的氨基單糖殘基的數(shù)目可以是,例如每個(gè)分子約1000個(gè)或更少、約800個(gè)或更少、約700個(gè)或更少、約600個(gè)或更少、約500個(gè)或更少、約400個(gè)或更少、約300個(gè)或更少、約200個(gè)或更少、約100個(gè)或更少、約50個(gè)或更少等。在特定的實(shí)施方案中,結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖、其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物的氨基單糖殘基的數(shù)目?jī)?yōu)選為支鏈葡聚糖部分所有的非還原端數(shù)目的約10%或更多,更優(yōu)選約20%或更多、尤其優(yōu)選約30%或更多,且例如可以是約40%或更多、約50%或更多或約60%或更多。在特定的實(shí)施方案中,結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖、其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物的氨基單糖殘基的數(shù)目?jī)?yōu)選為支鏈葡聚糖部分所有的非還原端數(shù)目的約100%或更少,更優(yōu)選約90%或更少,尤其優(yōu)選約80%或更少,且例如可以是約70%或更少、約60%或更少或約50%或更少。(4.2)其中結(jié)合氨基糖殘基的直鏈葡聚糖,其改性產(chǎn)物和其結(jié)合物在本發(fā)明的含氨基糖的直鏈葡聚糖中,至少一個(gè)氨基單糖殘基α-1,4-結(jié)合到直鏈葡聚糖部分的非還原端上。由于直鏈葡聚糖只有一個(gè)非還原端,如果在氨基單糖和葡聚糖反應(yīng)中加入反應(yīng)溶液的氨基單糖的量少,本發(fā)明的含氨基糖的直鏈葡聚糖只含有一個(gè)氨基單糖殘基。如果在氨基單糖和葡聚糖反應(yīng)中加入反應(yīng)溶液的氨基單糖的量大,2個(gè)或更多個(gè)通過α-1,4-鍵結(jié)合的氨基單糖可以結(jié)合到直鏈葡聚糖的非還原端上。根據(jù)本發(fā)明,還提供了直鏈葡聚糖的改性產(chǎn)物,該直鏈葡聚糖帶有至少一個(gè)與其α-1,4-結(jié)合的氨基單糖殘基。根據(jù)本發(fā)明,還提供了直鏈葡聚糖或其改性產(chǎn)物的結(jié)合物,該直鏈葡聚糖帶有至少一個(gè)與其α-1,4-結(jié)合的氨基單糖殘基。改性產(chǎn)物的改性如上詳述。結(jié)合物中結(jié)合到含氨基糖的葡聚糖或其改性產(chǎn)物的物質(zhì)也如上詳述。本發(fā)明的含氨基糖的直鏈葡聚糖或其改性產(chǎn)物中所含的直鏈葡聚糖部分優(yōu)選自直鏈淀粉(如天然直鏈淀粉或酶法合成的直鏈淀粉)和其衍生物。這些直鏈葡聚糖部分的優(yōu)選范圍如“(1.1)葡聚糖和葡聚糖的改性產(chǎn)物”中所釋。本發(fā)明的含氨基糖的直鏈葡聚糖的分子量為例如約1x103或更大、優(yōu)選約1.5x103或更大、更優(yōu)選約2x103或更大,且更優(yōu)選約3x103或更大。本發(fā)明的含氨基糖的直鏈葡聚糖的分子量為例如約1x107或更小,優(yōu)選約2x105或更小,更優(yōu)選約1.5x105或更小,且更優(yōu)選約1x105或更小。本發(fā)明的含氨基糖的直鏈葡聚糖的改性產(chǎn)物的分子量為例如約1x103或更大、優(yōu)選約1.5x103或更大、更優(yōu)選約2x103或更大,且更優(yōu)選約3x103或更大。本發(fā)明的含氨基糖的直鏈葡聚糖的分子量為例如約1x107或更小,優(yōu)選約2x105或更小,更優(yōu)選約1.5x105或更小,且更優(yōu)選約1x105或更小。在本發(fā)明的結(jié)合物中,優(yōu)選將其它的物質(zhì)(如靶向分子、藥效成分等)結(jié)合到具有上述適當(dāng)分子量的含氨基糖的直鏈葡聚糖或其改性產(chǎn)物上。在本發(fā)明中,優(yōu)選含氨基糖的直鏈葡聚糖的改性產(chǎn)物。改性優(yōu)選是酰化或醚化,且更優(yōu)選乙酰化。酰化度優(yōu)選是約0.1或更大,更優(yōu)選約0.2或更大,且尤其優(yōu)選約0.3或更大。酰化度通過定量在堿性條件下加熱釋放的乙酸來計(jì)算。醚化度優(yōu)選是約0.1或更大,更優(yōu)選約0.2或更大,且尤其優(yōu)選約0.3或更大。醚化度通過NMR計(jì)算。本發(fā)明的含葡糖胺的直鏈葡聚糖的實(shí)例可由例如下式1的結(jié)構(gòu)表示:[化學(xué)式1]式1其中n為1或更大的整數(shù)。n優(yōu)選約8或更大,更優(yōu)選約9或更大,且更優(yōu)選約10或更大。n優(yōu)選約1200或更小,更優(yōu)選約900或更小,且更優(yōu)選約600或更小。本發(fā)明的含葡糖胺的直鏈葡聚糖和其還原端改性產(chǎn)物的實(shí)例可由例如下式2表示:[化學(xué)式2]式2其中n為1或更大的整數(shù)。n優(yōu)選約8或更大,更優(yōu)選約9或更大,且更優(yōu)選約10或更大。n優(yōu)選約1200或更小,更優(yōu)選約900或更小,且更優(yōu)選約600或更小。X選自氫、單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含氨基的低分子量物質(zhì)。X優(yōu)選自氫、葡糖胺、N-乙?;咸前?、葡糖酸、山梨醇、蔗糖、海藻糖、糊精、直鏈淀粉、淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖、右旋糖酐、蛋白質(zhì)、肽、磷脂、脂肪酸、表面活性劑、抗壞血酸葡糖苷、氫醌葡糖苷、橙皮苷葡糖苷、蕓香苷葡糖苷、對(duì)硝基苯基麥芽五糖、十二烷基麥芽糖、黃酮糖苷、萜糖苷、苯酚糖苷、查耳酮糖苷、類固醇糖苷、氨基酸和十二烷胺。當(dāng)X是氫時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖;當(dāng)X是除了氫以外的物質(zhì)時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的還原端改性產(chǎn)物。本發(fā)明的含葡糖胺的直鏈葡聚糖、含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物和其還原端改性產(chǎn)物可由例如下式3表示:[化學(xué)式3]式3其中n為1或更大的整數(shù)。n優(yōu)選約8或更大,更優(yōu)選約9或更大,且更優(yōu)選約10或更大。n優(yōu)選約1200或更小,更優(yōu)選約900或更小,且更優(yōu)選約600或更小。X選自氫、單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含氨基的低分子量物質(zhì)。X優(yōu)選自氫、葡糖胺、N-乙?;咸前?、葡糖酸、山梨醇、蔗糖、海藻糖、糊精、直鏈淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖、右旋糖酐、蛋白質(zhì)、肽、磷脂、脂肪酸、表面活性劑、抗壞血酸葡糖苷、氫醌葡糖苷、橙皮苷葡糖苷、蕓香苷葡糖苷、對(duì)硝基苯基麥芽五糖、十二烷基麥芽糖、黃酮糖苷、萜糖苷、苯酚糖苷、查耳酮糖苷、類固醇糖苷、氨基酸和十二烷胺。其中R獨(dú)立地優(yōu)選自氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基和磷酸基。當(dāng)X和全部的R為氫時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖;當(dāng)X為氫,且每個(gè)R獨(dú)立地為氫或其它基團(tuán),前提是至少1個(gè)R為除氫以外的基團(tuán)時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物;當(dāng)X為除氫以外的物質(zhì),且全部的R為氫時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的還原端改性產(chǎn)物;當(dāng)X為除氫以外的物質(zhì),且每個(gè)R獨(dú)立地為氫或其它基團(tuán),前提是至少1個(gè)R為除氫以外的基團(tuán)時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物的還原端改性產(chǎn)物。本發(fā)明的含葡糖胺的直鏈葡聚糖、含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物和其氨基改性產(chǎn)物可由例如下式4表示:[化學(xué)式4]式4其中n為1或更大的整數(shù)。n優(yōu)選約8或更大,更優(yōu)選約9或更大,且更優(yōu)選約10或更大。n優(yōu)選約1200或更小,更優(yōu)選約900或更小,且更優(yōu)選約600或更小。X選自氫、單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含氨基的低分子量物質(zhì)。X優(yōu)選自氫、葡糖胺、N-乙?;咸前?、葡糖酸、山梨醇、蔗糖、海藻糖、糊精、直鏈淀粉、淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖、右旋糖酐、蛋白質(zhì)、肽、磷脂、脂肪酸、表面活性劑、抗壞血酸葡糖苷、氫醌葡糖苷、橙皮苷葡糖苷、蕓香苷葡糖苷、對(duì)硝基苯基麥芽五糖、十二烷基麥芽糖、黃酮糖苷、萜糖苷、苯酚糖苷、查耳酮糖苷、類固醇糖苷、氨基酸和十二烷胺。其中R獨(dú)立地優(yōu)選自氫、羥烷基、烷基、乙酰基、羧甲基、硫酸基和磷酸基。其中Y優(yōu)選自氨基、陰離子取代基、疏水性取代基、含馬來酰亞胺基的取代基和含琥珀酰亞胺基的取代基。當(dāng)X和全部的R為氫且Y為氨基時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖;當(dāng)X和全部的R為氫,且Y為除氨基以外的基團(tuán)(即陰離子取代基、疏水性取代基、含馬來酰亞胺基的取代基或含琥珀酰亞胺基的取代基)時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的氨基改性產(chǎn)物;當(dāng)X為氫,每個(gè)R獨(dú)立地為氫或其它基團(tuán),前提是至少1個(gè)R為除氫以外的基團(tuán),且Y為氨基時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物;當(dāng)X為氫,每個(gè)R獨(dú)立地為氫或其它基團(tuán),前提是至少1個(gè)R為除氫以外的基團(tuán),且Y為除氨基以外的基團(tuán)(即陽離子取代基、疏水性取代基、含馬來酰亞胺基的取代基或含琥珀酰亞胺基的取代基)時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物的氨基改性產(chǎn)物;當(dāng)X為除氫以外的物質(zhì),全部的R為氫,且Y為氨基時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的還原端改性產(chǎn)物;當(dāng)X為除氫以外的物質(zhì),全部的R為氫,且Y為除氨基以外的基團(tuán)(即陰離子取代基、疏水性取代基或含馬來酰亞胺基的取代基)時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的氨基改性產(chǎn)物的還原端改性產(chǎn)物;當(dāng)X為除氫以外的物質(zhì),每個(gè)R獨(dú)立地為氫或其它基團(tuán),前提是至少1個(gè)R為除氫以外的基團(tuán),且Y為氨基時(shí),該分子是含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物的還原端改性產(chǎn)物;當(dāng)X為除氫以外的物質(zhì),每個(gè)R獨(dú)立地為氫或其它基團(tuán),前提是至少1個(gè)R為除氫以外的基團(tuán),且Y為除氨基以外的基團(tuán)(即陰離子取代基、疏水性取代基或含馬來酰亞胺基的取代基)時(shí),該分子為含葡糖胺的直鏈葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物的氨基改性產(chǎn)物。本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖的實(shí)例可由例如下式5表示:[化學(xué)式5]式5其中m為1或更大的整數(shù)。m優(yōu)選8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且m優(yōu)選約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。R1獨(dú)立地為氫、具有式A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。當(dāng)全部的R1為氫時(shí),式5所示葡聚糖為直鏈葡聚糖。當(dāng)至少一個(gè)R1具有式A或式B的結(jié)構(gòu)時(shí),式5所示葡聚糖為支鏈葡聚糖。[化學(xué)式6]式A在式A中,k為1或更大的整數(shù)。k優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且k優(yōu)選為約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式A中,每個(gè)R2獨(dú)立地為氫、具有式A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。[化學(xué)式7]式B在式B中,s為1或更大的整數(shù)。s優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且s優(yōu)選為約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式B中,R3獨(dú)立地為氫、具有式A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。如上所釋,在式5中,R1可具有其中具有式A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的R2位置或具有式B結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的R3位置多次被具有式A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)或具有式B結(jié)構(gòu)的基團(tuán)取代的結(jié)構(gòu)。用式A和式B取代的總次數(shù)等于式5所示支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目。支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目?jī)?yōu)選為1個(gè)或多個(gè),更優(yōu)選2個(gè)或更多,且還更優(yōu)選3個(gè)或更多。支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目?jī)?yōu)選為約5×103或更少,更優(yōu)選約2×103或更少,且還更優(yōu)選約1×103或更少。本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖或含葡糖胺的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物的實(shí)例可由例如下式6表示:[化學(xué)式8]式6其中m為1或更大的整數(shù)。m優(yōu)選8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且m優(yōu)選約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。R1獨(dú)立地為H、羥烷基、烷基、乙酰基、羧甲基、硫酸基、磷酸基、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。[化學(xué)式9]式6A在式6A中,k為1或更大的整數(shù)。k優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且k優(yōu)選為約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式6A中,每個(gè)R2獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基、磷酸基、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。[化學(xué)式10]式6B在式6B中,s為1或更大的整數(shù)。s優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且s優(yōu)選為約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式6B中,每個(gè)R3獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基和磷酸基、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。在式6、式6A和式6B中,每個(gè)R4獨(dú)立地選自H、羥烷基、烷基、乙?;Ⅳ燃谆?、硫酸基和磷酸基。本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖、含葡糖胺的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物和其還原端改性產(chǎn)物可由例如下式7表示:[化學(xué)式11]式7其中m為1或更大的整數(shù)。m優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且m優(yōu)選約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。R1獨(dú)立地為H、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。式6A和式6B與上述式6的定義相同。在式7、式6A和式6B中,R4獨(dú)立地選自氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基和磷酸基。在式7中,X獨(dú)立地優(yōu)選自單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含氨基的低分子量物質(zhì)。X更優(yōu)選自氫、葡糖胺、N-乙?;咸前?、葡糖酸、山梨醇、蔗糖、海藻糖、糊精、直鏈淀粉、淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖、右旋糖酐、蛋白質(zhì)、肽、磷脂、脂肪酸、表面活性劑、抗壞血酸葡糖苷、氫醌葡糖苷、橙皮苷葡糖苷、蕓香苷葡糖苷、對(duì)硝基苯基麥芽五糖、十二烷基麥芽糖、黃酮糖苷、萜糖苷、苯酚糖苷、查爾酮糖苷、類固醇糖苷、氨基酸和十二烷胺。本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖、含葡糖胺的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物可由例如下式8表示:[化學(xué)式12]式8其中m為1或更大的整數(shù)。m優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且m優(yōu)選約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。R1獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基、磷酸基、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈、具有式8A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。[化學(xué)式13]式6A在式6A中,k為1或更大的整數(shù)。k優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且k優(yōu)選為約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式6A中,每個(gè)R2獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙?;Ⅳ燃谆?、硫酸基、磷酸基、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈、具有式8A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。[化學(xué)式14]式8A在式8A中,p為1或更大的整數(shù)。p優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且p優(yōu)選為約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式8A中,R5獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙酰基、羧甲基、硫酸基、磷酸基、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈、具有式8A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。[化學(xué)式15]式6B在式6B中,s為1或更大的整數(shù)。s優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,且s優(yōu)選為約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式6B中,每個(gè)R3獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙?;Ⅳ燃谆?、硫酸基、磷酸基、具有式6A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈、具有式8A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。在式8、式6A、式8A和式6B中,R4獨(dú)立地選自氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基和磷酸基。在式8中,X獨(dú)立地選自單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含氨基的低分子量物質(zhì)。在式8中,Y是被引入用于與氨基或藥效成分結(jié)合的取代基,優(yōu)選自氨基、陰離子取代基、疏水性取代基、含馬來酰亞胺基的取代基和含琥珀酰亞胺基的取代基,并且在式8A中,Y是被引入用于與藥效成分結(jié)合的取代基,優(yōu)選自陰離子取代基、疏水性取代基、含馬來酰亞胺基的取代基和含琥珀酰亞胺基的取代基,Y通過與氨基改性劑的反應(yīng)得到,且該氨基改性劑具有至少一個(gè)羧基和至少一個(gè)其它官能團(tuán)。如上所釋,在式8中,R1可以具有以下結(jié)構(gòu),其中具有式6A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的R2或具有式6B結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的R3或具有式8A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的R5位置被具有式6A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)或具有式6B結(jié)構(gòu)的基團(tuán)或具有式8A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)多次取代。用式6A的基團(tuán)、式6B的基團(tuán)或式8A的基團(tuán)取代的總次數(shù)等于式8表示的支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目。支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目?jī)?yōu)選約2個(gè)或更多、更優(yōu)選約5個(gè)或更多、且還更優(yōu)選約10個(gè)或更多。支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目?jī)?yōu)選約5000或更少、更優(yōu)選約3000或更少、且還更優(yōu)選約2000或更少。在具體實(shí)施方案中,本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖、含葡糖胺的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物或其氨基改性產(chǎn)物可具有例如下式9的結(jié)構(gòu):[化學(xué)式16]式9其中q為0或1或更大的整數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中,q可以為例如0、1、2、3、4或5。q優(yōu)選為0、1或2,且更優(yōu)選0或1。r為1或更大的整數(shù)。r優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,并且r優(yōu)選約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。R1獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基、磷酸基、具有式9A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈、具有式8A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈或具有式6B結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。[化學(xué)式17]式9A在式9A中,t為0或1或更大的整數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中,t可以為例如0、1、2、3、4或5。t優(yōu)選為0、1或2,且更優(yōu)選0或1。u為1或更大的整數(shù)。u優(yōu)選為8或更大,更優(yōu)選9或更大,且更優(yōu)選10或更大,并且u優(yōu)選約1×104或更小,更優(yōu)選約1000或更小,且更優(yōu)選約700或更小。在式9A中,R6各自獨(dú)立地為氫、羥烷基、烷基、乙?;?、羧甲基、硫酸基、磷酸基或具有式9A結(jié)構(gòu)的葡聚糖鏈。在式9中,X獨(dú)立地選自單糖、非還原性碳水化合物、生物相容性大分子、脂質(zhì)體組成成分、糖苷和含氨基的低分子量物質(zhì)。在式9和式9A中,R4獨(dú)立地選自氫、羥烷基、烷基、乙?;Ⅳ燃谆?、硫酸基和磷酸基。在式9和式9A中,Y是被引入用于與OH、NH2或藥效成分結(jié)合的取代基,前提是至少一個(gè)Y是被引入用于與NH2或藥效成分結(jié)合的取代基。Y優(yōu)選自氨基、陰離子取代基、疏水性取代基、含馬來酰亞胺基的取代基和含琥珀酰亞胺基的基團(tuán)。Y通過與氨基改性劑的反應(yīng)得到,且該氨基改性劑具有至少一個(gè)羧基和至少一個(gè)其它的官能團(tuán)。如上所釋,在式9中,R1可以具有以下結(jié)構(gòu),其中具有式9A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的R6的位置被具有式9A結(jié)構(gòu)的基團(tuán)多次取代。用式9A的基團(tuán)取代的總次數(shù)等于由式9表示的支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目。支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目?jī)?yōu)選為約2個(gè)或更多、更優(yōu)選約5個(gè)或更多、且還更優(yōu)選約10個(gè)或更多。支鏈葡聚糖分子的單元鏈的數(shù)目?jī)?yōu)選約5000或更少、更優(yōu)選約3000或更少、且還更優(yōu)選約2000或更少。在以下表1中總結(jié)了本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖的改性的實(shí)例和改性的目的。表中的結(jié)構(gòu)僅僅是實(shí)例。[表1]表1:含葡糖胺的葡聚糖的改性實(shí)例和應(yīng)用式4。在表1中,列舉了其中將1個(gè)葡糖胺殘基結(jié)合到非還原端的情況。如在本說明書其它部分中說明的,其中2個(gè)或更多個(gè)葡糖胺殘基經(jīng)1,4-結(jié)合的低聚葡糖胺可以結(jié)合到非還原端。此外,葡萄糖殘基、甘露糖殘基、半乳糖殘基或由它們構(gòu)成的低聚糖殘基等可以結(jié)合到葡糖胺殘基的4位上。在一個(gè)實(shí)施方案中,提供用于與藥物結(jié)合的組合物,其包含本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖、含葡糖胺的葡聚糖的羥基改性產(chǎn)物、其還原端改性產(chǎn)物、其氨基改性產(chǎn)物或其非還原端改性產(chǎn)物。在本發(fā)明的用于與藥物結(jié)合的組合物中,這些物質(zhì)的純度非常高,而且?guī)缀醪缓糜诤铣蛇@些物質(zhì)的物質(zhì)。例如,本發(fā)明的用于與藥物結(jié)合的組合物中葡糖胺-1-磷酸的含量為約10wt%或更少,更優(yōu)選約1wt%或更少,更優(yōu)選約0.1wt%或更少。對(duì)其它合成材料類似地,優(yōu)選每個(gè)的含量?jī)?yōu)選為約10wt%或更少,更優(yōu)選約1wt%或更少,且最優(yōu)選約0.1wt%或更少。(藥物制備)當(dāng)本發(fā)明的含葡糖胺的支鏈葡聚糖、羥基改性產(chǎn)物、還原端改性產(chǎn)物、氨基改性產(chǎn)物或非還原端改性產(chǎn)物不包含藥物時(shí),它們優(yōu)選可用作DDS載體。例如,通過在水溶液中混合本發(fā)明的含葡糖胺的支鏈葡聚糖、羥基改性產(chǎn)物、還原端改性產(chǎn)物和氨基改性產(chǎn)物(它們統(tǒng)一被稱為本發(fā)明的載體)和帶負(fù)電荷的藥物,本發(fā)明的載體和帶負(fù)電荷的藥物靜電結(jié)合形成復(fù)合物。該復(fù)合物可用作藥物,該藥物的分子量可適當(dāng)調(diào)節(jié)。由于該復(fù)合物由兩種組分(載體和帶負(fù)電荷的藥物)構(gòu)成,該復(fù)合物也可被稱為“雙組分復(fù)合物”。本說明書中所用術(shù)語“雙組分復(fù)合物”廣義上是指第一種物質(zhì)或試劑和與第一種物質(zhì)或試劑特定相互作用的第二種物質(zhì)或試劑的復(fù)合物。當(dāng)在本發(fā)明的結(jié)合物中結(jié)合的物質(zhì)為藥物時(shí),本發(fā)明的結(jié)合物優(yōu)選可用作藥物。(含氨基糖的葡聚糖、其改性產(chǎn)物或其結(jié)合物和核酸分子的復(fù)合物)本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖在溶液中與核酸分子(多核苷酸)形成復(fù)合物。復(fù)合物中含氨基糖的葡聚糖和核酸分子間的結(jié)合強(qiáng)度適當(dāng),并且結(jié)合的強(qiáng)度可以通過控制氨基糖引入的比率來調(diào)節(jié),因此,該復(fù)合物可適用于將核酸分子導(dǎo)入細(xì)胞。優(yōu)選地,本發(fā)明的復(fù)合物是核酸分子和本發(fā)明的含氨基糖的支鏈葡聚糖形成的復(fù)合物,該核酸分子包含能在目標(biāo)細(xì)胞中表達(dá)的基因。更優(yōu)選地,本發(fā)明的復(fù)合物是核酸分子和本發(fā)明的含葡糖胺的支鏈葡聚糖形成的復(fù)合物,該核酸分子包含能在目標(biāo)細(xì)胞中表達(dá)的基因。該基因可以是打算在目標(biāo)細(xì)胞中合適的地方(如細(xì)胞核中、線粒體中、細(xì)胞質(zhì)中等)導(dǎo)入和表達(dá)的基因。優(yōu)選地,核酸分子可選自DNA、RNA、siRNA、miRNA和RNA適體。陽離子性聚合物或陽離子性脂質(zhì)可進(jìn)一步非共價(jià)結(jié)合到本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和核酸分子的復(fù)合物上以形成進(jìn)一步的復(fù)合物。因此,在具體的實(shí)施方案中,本發(fā)明的復(fù)合物是由本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和核酸分子的復(fù)合載體和陽離子性聚合物或陽離子性脂質(zhì)形成的復(fù)合物。陽離子性聚合物可包含至少一種選自聚乙烯亞胺、聚賴氨酸、聚精氨酸、聚酰胺-胺樹枝狀聚合物、聚氨基苯乙烯、殼聚糖、陽離子葡聚糖和DEAE-右旋糖酐中的陽離子性聚合物。由于該復(fù)合物由三種組分(載體、核酸分子和陽離子性聚合物或陽離子型脂質(zhì))構(gòu)成,該復(fù)合物也可以被稱為“三組分復(fù)合物”。本說明書中所用術(shù)語“三組分復(fù)合物”廣義上是指第一種物質(zhì)或試劑、第二種物質(zhì)或試劑和第三種物質(zhì)或試劑的復(fù)合物,其中該第二種物質(zhì)或試劑特定地與第一種物質(zhì)或試劑相互作用,該第三種物質(zhì)或試劑特定地與第一種物質(zhì)或試劑或第二種物質(zhì)或試劑相互作用。這樣的三組分復(fù)合物包括但不限于本發(fā)明的載體、帶負(fù)電荷的藥物(如核酸分子)和帶正電荷的物質(zhì)(如聚陽離子聚合物)的復(fù)合物。(傳遞基因的方法)本發(fā)明的復(fù)合物可有效地用于傳遞基因。本發(fā)明的傳遞核酸分子的方法是將核酸分子傳遞到細(xì)胞中的方法,其包括將上述本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和核酸分子的復(fù)合物、或由含氨基糖的葡聚糖和核酸分子的復(fù)合載體和陽離子型聚合物或陽離子型脂質(zhì)形成的復(fù)合物與細(xì)胞接觸。該復(fù)合物和細(xì)胞在體外或體內(nèi)接觸,且優(yōu)選在體外接觸。用于本說明書的“接觸”是指直接地或間接地使細(xì)胞與本發(fā)明的復(fù)合物物理臨近。該復(fù)合物可以在緩沖劑、鹽、溶液等中存在。體外接觸可以通過將細(xì)胞放入例如含有復(fù)合物的燒杯、微量滴定板、細(xì)胞培養(yǎng)瓶或微陣列(如基因芯片)中進(jìn)行。本說明書中的“復(fù)合物”是指通過非共價(jià)結(jié)合諸如糖、多肽、多核苷酸、脂質(zhì)或小分子的多種分子而形成的分子。這樣的復(fù)合物的實(shí)例包括但不限于,例如含氨基糖的葡聚糖和多核苷酸的復(fù)合物、含氨基糖的葡聚糖和蛋白質(zhì)的復(fù)合物、含氨基糖的葡聚糖、核酸分子和陽離子型聚合物或陽離子型脂質(zhì)的復(fù)合物等。多核苷酸向細(xì)胞內(nèi)部的體外和體內(nèi)傳遞(轉(zhuǎn)染)可通過將三組分復(fù)合物與待轉(zhuǎn)染的細(xì)胞接觸來進(jìn)行。優(yōu)選地,該細(xì)胞是哺乳動(dòng)物細(xì)胞。體外三組分復(fù)合物和細(xì)胞的接觸可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方法進(jìn)行,例如,如下述非限制性實(shí)施例中說明的。體內(nèi)三組分復(fù)合物和細(xì)胞的接觸可以通過,優(yōu)選通過諸如全身給藥或局部給藥將該復(fù)合物導(dǎo)入動(dòng)物(優(yōu)選哺乳動(dòng)物)的體內(nèi)來進(jìn)行。優(yōu)選地,給藥通過向哺乳動(dòng)物(例如人)給予三組分復(fù)合物來進(jìn)行,所述哺乳動(dòng)物具有需要轉(zhuǎn)染特定多核苷酸的細(xì)胞,所述三組分復(fù)合物包含有效量的該多核苷酸以便將所需量的多核苷酸傳遞到細(xì)胞中。有效傳遞該所需多核苷酸的三組分復(fù)合物的量可根據(jù)常規(guī)的體外實(shí)驗(yàn)和/或諸如臨床試驗(yàn)的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法來確定。(治療方法)本發(fā)明的復(fù)合物可有效用于基因治療、藥物治療等。在基因治療的具體實(shí)施方案中,本發(fā)明的治療方法是包括向受試者給予本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和核酸分子的復(fù)合物、或由含氨基糖的葡聚糖和核酸分子的復(fù)合載體和陽離子型聚合物或陽離子型脂質(zhì)形成的復(fù)合物的方法,其中該核酸分子包含用于治療的基因。在藥物治療的具體實(shí)施方案中,本發(fā)明的治療方法包括向受試者給予本發(fā)明的含氨基糖的葡聚糖和藥效成分的復(fù)合物。包含基因的核酸分子也可用常規(guī)基因工程技術(shù)制備,該基因編碼適合治療目標(biāo)疾病的治療用蛋白質(zhì)。核酸分子可以是表達(dá)載體或質(zhì)粒。對(duì)于表達(dá)載體、質(zhì)粒和其中所含元素參考通用解釋。實(shí)施例以下將根據(jù)實(shí)施例說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于所述實(shí)施例。用于實(shí)施例的源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶是通過以下制備例1制備的源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶。(制備例1:制備源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶)源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶通過以下方法重組制備。(A)制備源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶基因通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法化學(xué)合成具有編碼源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶基因的氨基酸序列(序列表的SEQIDNO:2中描述的氨基酸序列;通過翻譯美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心(NCBI)的GenBank堿基序列數(shù)據(jù)庫的ACCESSIONNo.AE000657的第491380號(hào)到第493458號(hào)的堿基序列得到的氨基酸序列)的堿基序列(GenBank堿基序列數(shù)據(jù)庫的ACCESSIONNo.AE000657的第491380號(hào)到第493458號(hào)的堿基序列)的核酸(也稱為“α-葡聚糖磷酸化酶基因”)。在該α-葡聚糖磷酸化酶的翻譯起始密碼子的上游創(chuàng)建Ndel位點(diǎn)。此外,在翻譯終止密碼子的下游創(chuàng)建BamHI位點(diǎn),并且以Ndel和BamHI切割該合成的基因,并插入到預(yù)先以Ndel和BamHI切割的質(zhì)粒pET11c(Novagen生產(chǎn))中制備具有源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶基因的質(zhì)粒pET-AqGP。(B)源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶基因在大腸桿菌中的表達(dá)根據(jù)常規(guī)方法用該質(zhì)粒pET-AqGP轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3)得到轉(zhuǎn)化體。稀釋含有該轉(zhuǎn)化體的液體,并置于含氨芐西林的LB瓊脂培養(yǎng)基(100μg/ml氨芐西林、1%Difco生產(chǎn)的胰蛋白胨、0.5%Difco生產(chǎn)的酵母提取物、0.5%NaCl、1.5%瓊脂,pH7.3)中以便獲得獨(dú)立的菌落,并將其在37℃培養(yǎng)過夜。在該含氨芐西林的LB瓊脂培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌是含有引入的質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化體,并且能表達(dá)引入的質(zhì)粒。以這種方式,成功制備了表達(dá)α-葡聚糖磷酸化酶基因的大腸桿菌。(C)制備源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶酶將上述(B)中制備的表達(dá)源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶基因的大腸桿菌接種到LB培養(yǎng)基(50μg/ml氨芐西林、1%Difco生產(chǎn)的胰蛋白胨、0.5%Difco生產(chǎn)的酵母提取物、0.5%NaCl、pH7.3)中,并在37℃培養(yǎng)5小時(shí)。然后,將IPTG(異丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷)和鹽酸吡哆醇加入到該培養(yǎng)物中使得最終濃度為0.1mMIPTG和1mM鹽酸吡哆醇,并再在37℃培養(yǎng)24小時(shí)。然后,通過離心培養(yǎng)物收集細(xì)菌細(xì)胞,并用20mM檸檬酸鹽緩沖液(pH6.7)洗滌除去培養(yǎng)基成分。將洗滌后的細(xì)菌細(xì)胞懸浮于20mM檸檬酸鹽緩沖液(pH6.7)中,用超聲儀破碎并離心分離,并將上清液用作細(xì)菌細(xì)胞提取物。所得細(xì)菌細(xì)胞提取物在60℃加熱30分鐘。然后,將該細(xì)菌細(xì)胞提取物裝入預(yù)平衡的Q-SepharoseFF柱,并以20mM檸檬酸鹽緩沖液(pH6.7)中0.1M-0.3MNaCl的濃度梯度洗脫,收集GP純化的含酶活性部分。使用約1μg所得純化的含酶活性部分進(jìn)行非變性PAGE(非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳)。結(jié)果,在由表達(dá)α-葡聚糖磷酸化酶的大腸桿菌所得的部分中,在分子量約150kDa的位置識(shí)別到單一條帶,而在其它地方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)條帶。由于根據(jù)其氨基酸序列計(jì)算預(yù)測(cè)源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的分子量為約75kDa,根據(jù)該非變性PAGE的結(jié)果,認(rèn)為該α-葡聚糖磷酸化酶采取二聚體結(jié)構(gòu)。以這種方式,表明源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶被均勻純化。(制備例2:制備支鏈葡聚糖(B))將50g蠟質(zhì)玉米淀粉(SANWACORNSTARCHCo.,LTD生產(chǎn))懸浮于1000ml10mM磷酸鈉緩沖液(pH7.0)中,并將混懸液加熱至約100℃使蠟質(zhì)玉米淀粉凝膠化。將200,000單位根據(jù)日本公開出版物No.2000-216581的實(shí)施例1中所述方法制備的高熱穩(wěn)定支化酶加入到冷卻至70℃的淀粉漿中制備反應(yīng)溶液,然后使其在70℃反應(yīng)16小時(shí)。將反應(yīng)溶液在100℃加熱20分鐘后,以6500rpm離心分離10分鐘后,將上清液用孔徑0.8μm的膜過濾。然后,將濾液用凝膠過濾色譜(AKTA純化器)系統(tǒng)(色譜柱:GEHealthcare生產(chǎn)的HiPrepTM26/10Desalting)脫鹽除去低分子量多糖。將1000ml濾液分成7.5ml等分試樣,并用于凝膠過濾色譜系統(tǒng),并且分別分離10ml/min流速下2.7分鐘到3.7分鐘的洗脫部分。合并從1000ml濾液中所得的洗脫部分,將合并的洗脫部分用孔徑0.2μm的膜過濾,然后冷凍干燥得到約35g支鏈葡聚糖(B)的粉末。用配有多角度激光光散射檢測(cè)儀(DAWNDSP,WyattTechnologyCorporation生產(chǎn))和差分折射儀(ShodexRI-71,SHOWADENKOK.K.生產(chǎn))的高效液相色譜(HPLC)系統(tǒng)(色譜柱:OHPAKSB-806MHQ,SHOWADENKOK.K.生產(chǎn))研究支鏈葡聚糖的重均分子量。將20mg支鏈葡聚糖粉末溶解于10ml100mM硝酸鈉水溶液,并將溶液用孔徑0.45μm的膜過濾得到濾液。將100μl所得濾液注射到上述HPLC系統(tǒng)中。表明該支鏈葡聚糖(B)的重均分子量為約140K。當(dāng)使異淀粉酶作用于上述支鏈葡聚糖時(shí),通過改進(jìn)的Park-Johnson方法(Hizukurietal.,Starch,Vol.,35,pp.348-350,(1983))考察還原力,表明支化的單元鏈長(zhǎng)度平均約為15,而支化數(shù)平均約為60。(制備例3:制備支鏈葡聚糖(P))通過將150g蔗糖溶于1000ml蒸餾水中制備蔗糖水溶液,并將溶液用孔徑0.2μm的膜過濾?;旌险崽撬芤海?00ml)、20ml5%支鏈葡聚糖(B)水溶液(通過將上述支鏈葡聚糖的制備例2制備的支鏈葡聚糖(B)的5%水溶液用孔徑0.2μm的膜過濾制備)、4ml1M磷酸鈉緩沖液(pH7.0)、1800單位通過國(guó)際公開WO02/097107的實(shí)施例2.5中所述方法制備的重組Streptococcusmutans蔗糖磷酸化酶、1200U本申請(qǐng)的制備例1中制備的α-葡聚糖磷酸化酶、和6000U用于制備例2的根據(jù)日本公開出版物No.2000-316581的實(shí)施例1中所述方法制備的高熱穩(wěn)定支化酶,并用蒸餾水調(diào)節(jié)液體體積至1000ml,然后使在55℃反應(yīng)24小時(shí)。在將反應(yīng)溶液在100℃加熱20分鐘并以6500rpm離心分離20分鐘后,所得上清液用孔徑0.8μm的膜過濾得到濾液。然后,所得濾液用凝膠過濾色譜(AKTA純化器)系統(tǒng)(色譜柱:GEHealthcare生產(chǎn)的HiPrepTM26/10Desalting)脫鹽除去低分子量多糖。將1000ml濾液分成7.5ml等分試樣,并用于凝膠過濾色譜系統(tǒng),并且分別分離10ml/min流速下2.7分鐘到3.7分鐘的洗脫部分。合并從1000ml濾液中所得的洗脫部分,并用孔徑0.2μm的膜過濾,然后冷凍干燥得到約40g支鏈葡聚糖(P)。當(dāng)與制備例2中支鏈葡聚糖類似地考察葡聚糖的重均分子量時(shí),表明支鏈葡聚糖(P)的重均分子量為約4000K(對(duì)于聚合度約25000)。此外,與制備例2類似地測(cè)定還原力的結(jié)果表明,所得支鏈葡聚糖(P)的支化的單元鏈長(zhǎng)度平均約為15,而支化數(shù)平均約為1600。此外,用集成系統(tǒng)粒徑分析儀(OtsukaElectronicsCo.,Ltd.生產(chǎn)的FPAR-1000)測(cè)定支鏈葡聚糖(P)的平均粒徑時(shí),平均粒徑約為37nm。(制備例4:制備低分子量支鏈淀粉)將100ml蠟質(zhì)玉米淀粉在水中的1%混懸液用超聲儀(超聲勻漿器?UH-600S)處理10分鐘,然后以10000rpm離心分離,并收集上清液可溶部分。用脫鹽柱(HiPrepDesaltingColumn,GECompany)部分純化所得可溶部分得到淀粉部分,并冷凍干燥淀粉部分得到粉末。當(dāng)用帶有角度光散射檢測(cè)儀的尺寸排阻色譜分析所得粉末時(shí),證實(shí)得到了重均分子量約6100kDa的低分子量支鏈淀粉。此外,與制備例2類似地測(cè)定還原力的結(jié)果表明,所得低分子量支鏈淀粉的支化的單元鏈長(zhǎng)度平均約為22,而支化數(shù)平均約為1600。(制備例5:制備乙?;ф溒暇厶牵⒅苽淅?所得支鏈葡聚糖(B)溶于二甲亞砜至1.8%(w/v),加入0.2%碳酸鈉和0.055M醋酸乙烯酯,并在25℃進(jìn)行攪拌1小時(shí)。所得溶液用超純水稀釋2倍,并在凝膠過濾柱(PD-10)上收集葡聚糖部分得到乙酰化支鏈葡聚糖。為了確認(rèn)乙?;潭?,將5N氫氧化鈉水溶液200μl加入到300μl收集到的部分中,在55℃加熱30分鐘進(jìn)行脫乙?;磻?yīng)。將1NTris緩沖液(pH7.0)300μl加入到該反應(yīng)溶液中,并進(jìn)一步加入5N鹽酸200μl進(jìn)行中和。使用中和后的溶液,通過苯酚硫酸法定量葡萄糖。此外,用游離乙酸定量試劑盒定量中和后溶液中的游離乙酸。其結(jié)果證實(shí)得到了乙?;潭葹?.43的乙?;ф溒暇厶恰#ㄖ苽淅?:重組馬鈴薯α-葡聚糖磷酸化酶的重組制備)L型馬鈴薯α-葡聚糖磷酸化酶通過以下日本國(guó)家階段PCT公開出版物No.2004-526463中所示方法重組制備。在馬鈴薯α-葡聚糖磷酸化酶基因(Nakanoetal.,JournalofBiochemistry106:691-695(1989),SEQIDNO:3,它是編碼SEQIDNO:4氨基酸序列的核酸序列)的上游和下游創(chuàng)建BamHI位點(diǎn),用BamHI切割該基因,并入預(yù)先被BamHI切割的pET3d(STRATAGENE生產(chǎn))得到質(zhì)粒pET-PGP113。在該質(zhì)粒中,α-葡聚糖磷酸化酶基因在異丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)誘導(dǎo)型啟動(dòng)子的控制下被可操作地連接。通過感受態(tài)細(xì)胞方法將該質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌TG-1(STRATAGENE生產(chǎn))中。將該大腸桿菌涂到含有含抗生素氨芐西林的LB培養(yǎng)基(1%胰蛋白胨(Difco生產(chǎn))、0.5%酵母提取物(Difco生產(chǎn))、1%氯化鈉和1.5%瓊脂)的平板上,并將其37℃培養(yǎng)過夜。選擇在該板上生長(zhǎng)的大腸桿菌,得到其中引入源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶基因的大腸桿菌。通過分析引入的基因的序列證實(shí)所得大腸桿菌含有α-葡聚糖磷酸化酶基因。此外,通過活性測(cè)定證實(shí)了所得大腸桿菌表達(dá)α-葡聚糖磷酸化酶。將該大腸桿菌接種到1升含抗生素氨芐西林的LB培養(yǎng)基(1%胰蛋白胨(Difco生產(chǎn))、0.5%酵母提取物(Difco生產(chǎn))和1%氯化鈉)中,并將其在120rpm振蕩下在37℃培養(yǎng)3小時(shí)。然后,將IPTG加入到該培養(yǎng)基中至0.1mM,并將吡哆醇加入到該培養(yǎng)基中至1mM,并將其在振蕩下在22℃再培養(yǎng)20小時(shí)。然后,將該培養(yǎng)物在5000rpm離心5分鐘收集大腸桿菌細(xì)胞。將所得細(xì)胞懸浮于50ml含有0.05%TritonX-100的20mMTris-HCl緩沖液(pH7.0)中,然后,通過超聲破碎得到50ml細(xì)胞破碎液。該破碎液含有4.7U/mgα-葡聚糖磷酸化酶。將該細(xì)胞破碎液在55℃加熱30分鐘。加熱后,在8500rpm離心20分鐘除去不溶性蛋白質(zhì)等得到上清液。將所得上清液用于預(yù)平衡的陰離子交換樹脂Q-Sepharose,使α-葡聚糖磷酸化酶被吸附到樹脂上。用含有200mM氯化鈉的緩沖液洗滌樹脂除去雜質(zhì)。然后,用含有300mM氯化鈉的緩沖液洗脫蛋白質(zhì),得到重組馬鈴薯α-葡聚糖磷酸化酶酶溶液。(制備例7:制備源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶)使用具有編碼源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列(SEQIDNO:6)的堿基序列(GenBank堿基序列數(shù)據(jù)庫的ACCESSIONNo.AJ318499中所述第1號(hào)至第2151號(hào)堿基序列,SEQIDNO:5)的核酸代替源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶基因,以與制備例1同樣的方式得到α-葡聚糖磷酸化酶液體。(實(shí)施例1:制備含葡糖胺的支鏈葡聚糖)將含有50mM葡糖胺-1-磷酸、100mM檸檬酸鹽緩沖液、制備例1中得到的源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml)和制備例2得到的支鏈葡聚糖(B)的反應(yīng)溶液在55℃培養(yǎng)6小時(shí),并使其進(jìn)行酶反應(yīng),由此得到酶反應(yīng)產(chǎn)物。為了測(cè)定酶反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),用DIONEX生產(chǎn)的HPAEC-PAD裝置分析制備例2所得支鏈葡聚糖的酶處理產(chǎn)物和本實(shí)施例1所得酶反應(yīng)產(chǎn)物的酶處理產(chǎn)物的結(jié)果示于圖2。圖2A是用HPAEC-PAD裝置分析降解產(chǎn)物所得的結(jié)果,并表示支鏈葡聚糖的葡聚糖直鏈部分的長(zhǎng)度分布,其中所述降解產(chǎn)物通過用足量(即過量)異淀粉酶降解支鏈葡聚糖的支鏈部分而斷開全部支鏈后得到。關(guān)于圖2A中峰上的數(shù)字,6表示麥芽六糖,7表示麥芽七糖。其上用黑色實(shí)心圓表示的峰從左到右分別表示葡萄糖聚合度8-14的麥芽低聚糖。圖2B是分析降解產(chǎn)物所得結(jié)果,所述降解產(chǎn)物通過用足量(即過量)異淀粉酶降解支鏈葡聚糖的支鏈部分而斷開全部支鏈,然后進(jìn)一步用過量的源自微生物的α-葡萄糖苷酶(2000單位/ml)降解其得到。由于α-葡萄糖苷酶是從非還原端開始以葡萄糖單元降解葡聚糖的酶,因此支鏈葡聚糖被完全降解,并檢測(cè)到葡萄糖的峰(圖2B中由“葡萄糖”表示)。圖2C是分析降解產(chǎn)物所得結(jié)果,所述降解產(chǎn)物通過用過量異淀粉酶降解本實(shí)施例1所得含葡糖胺的葡聚糖后得到。雖然圖2C中黑色實(shí)心圓所示峰對(duì)應(yīng)于與圖2A中相應(yīng)位置的黑色實(shí)心圓所示峰相同的洗脫時(shí)間檢出的峰,但檢測(cè)到具有不同間隔的由“x”表示的峰。圖2D表示分析降解產(chǎn)物所得結(jié)果,所述降解產(chǎn)物通過用過量異淀粉酶降解本實(shí)施例1所得含葡糖胺的支鏈葡聚糖后,進(jìn)一步用過量的源自微生物的α-葡萄糖苷酶降解得到。由黑色實(shí)心圓表示的峰組由于降解而消失,結(jié)果出現(xiàn)葡萄糖的峰(圖2D中由“葡萄糖”表示),然而,由“x”表示的峰沒有消失。即,由“x”表示的峰代表的部分降解產(chǎn)物表現(xiàn)出對(duì)α-葡萄糖苷酶降解的抗性。因此,證實(shí)在實(shí)施例1中獲得了其中葡糖胺殘基結(jié)合到非還原端的支鏈葡聚糖。圖2E表示分析降解產(chǎn)物所得的結(jié)果,所述降解產(chǎn)物通過用過量異淀粉酶降解本實(shí)施例1所得含葡糖胺的葡聚糖,并進(jìn)一步用過量的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶同時(shí)降解后得到。結(jié)果,除了葡萄糖的峰,檢測(cè)到由星號(hào)表示的峰。當(dāng)用α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶降解支鏈葡聚糖時(shí),α-淀粉酶隨機(jī)水解α-1,4-鍵而使支鏈葡聚糖降解為葡萄糖和麥芽糖,而α-葡萄糖苷酶將麥芽糖降解為葡萄糖。因此,當(dāng)使α-葡萄糖苷酶和α-葡萄糖苷酶同時(shí)與支鏈葡聚糖反應(yīng)時(shí),支鏈葡聚糖被完全降解為葡萄糖,然而,在含葡糖胺的葡聚糖的情況下,由于α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶不能破壞葡糖胺和葡萄糖之間的鍵,因此檢測(cè)到星號(hào)所示的峰。以這種方式,證實(shí)了可以制備本發(fā)明的含葡糖胺的葡聚糖,其具有其中至少一個(gè)葡糖胺殘基連接到多個(gè)非還原端的每一個(gè)的結(jié)構(gòu)(其中結(jié)合到非還原端的葡糖胺殘基的數(shù)目為1的示例結(jié)構(gòu)示于圖1)。通過定量反應(yīng)溶液中游離無機(jī)磷酸的量,并使用下列公式計(jì)算支鏈葡聚糖與葡糖胺的結(jié)合率:葡糖胺結(jié)合率=(反應(yīng)溶液中生成的無機(jī)磷酸的量/非還原端的數(shù)目)×100(%)(注:非還原端的數(shù)目=1+支鏈葡聚糖中支鏈的數(shù)目)無機(jī)磷酸的量如下測(cè)定。首先,將鉬試劑(15mM鉬酸銨和100mM醋酸鋅)(800μl)與樣品(含有無機(jī)磷酸的水溶液)(200μl)混合,然后,加入568mM抗壞血酸水溶液(pH5.0)200μl,并攪拌該混合物得到反應(yīng)體系。將該反應(yīng)體系在30℃保持20分鐘后,用分光光度計(jì)測(cè)定850nm處的吸光度。用具有已知濃度的無機(jī)磷酸,類似地測(cè)定吸光度,并制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。將樣品所得吸光度與該標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合,得到樣品中的無機(jī)磷酸。結(jié)果,證實(shí)用源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶能將每個(gè)非還原端58%的葡糖胺結(jié)合到支鏈葡聚糖(B)上。(實(shí)施例2:用支鏈葡聚糖為原料制備含葡糖胺的葡聚糖)使用制備例6得到的源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml)或制備例7得到的源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml)代替制備例1得到的源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml),通過與實(shí)施例1類似的酶反應(yīng)可以制備含葡糖胺的葡聚糖。通過與實(shí)施例1類似地定量反應(yīng)溶液中的游離無機(jī)磷酸,得到結(jié)合到含葡糖胺的葡聚糖的非還原端的葡糖胺的量。結(jié)果,證實(shí)使用源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶,每個(gè)非還原端37%的葡糖胺殘基可結(jié)合到支鏈葡聚糖(B)上。(實(shí)施例3:制備具有不同葡糖胺結(jié)合率的各種含葡糖胺的支鏈葡聚糖(BNs))使源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml)在55℃作用于含有制備例2所得支鏈葡聚糖、葡糖胺-1-磷酸和50mM醋酸鈉緩沖液(pH5.5)的反應(yīng)溶液4小時(shí)或18小時(shí),制備具有不同葡糖胺結(jié)合率的7種含葡糖胺的支鏈葡聚糖(BN1至BN7)。各種含葡糖胺的支鏈葡聚糖的反應(yīng)條件(支鏈葡聚糖濃度、葡糖胺-1-磷酸濃度和反應(yīng)時(shí)間)和所得含葡糖胺的支鏈葡聚糖的葡糖胺結(jié)合率示于表2。通過與實(shí)施例1類似地定量反應(yīng)溶液中的游離無機(jī)磷酸的量,得到結(jié)合到含葡糖胺的葡聚糖的非還原端的葡糖胺的量。如表2所示,通過增大加入的葡糖胺-1-磷酸的濃度,提高了葡糖胺結(jié)合率。此外,通過延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,提高了葡糖胺結(jié)合率。以這種方式,通過改變相對(duì)于支鏈葡聚糖加入的葡糖胺-1-磷酸的比例和改變反應(yīng)時(shí)間,可以調(diào)節(jié)葡聚糖向支鏈的非還原端的引入量。對(duì)于BN6和BN7,結(jié)合率超過100%。這表明2個(gè)或更多個(gè)葡糖胺殘基結(jié)合到非還原端上,因此,聚合度為2或更大的低聚葡糖胺殘基結(jié)合到一個(gè)非還原端上。即,假設(shè)葡糖胺殘基平均結(jié)合到非還原端上,表明在BN7含葡糖胺的支鏈葡聚糖中,聚合度為2的低聚葡糖胺殘基結(jié)合到71%的非還原端,而葡糖胺殘基結(jié)合到剩余29%的非還原端。以這種方式,證實(shí)可以用α-1,4-鍵將一個(gè)葡糖胺殘基結(jié)合到非還原端上,然后,另一個(gè)葡糖胺殘基可進(jìn)一步通過α-1,4-鍵結(jié)合。[表2]表2:制備各種含葡糖胺的葡聚糖(BNs)的反應(yīng)條件和葡糖胺結(jié)合率BN1BN2BN3BN4BN5BN6BN7支鏈葡聚糖濃度(mM)1010101010104葡糖胺-1-磷酸濃度(mM)0.040.214151510反應(yīng)時(shí)間(hrs)444441818支鏈葡聚糖的非還原端上的葡糖胺結(jié)合率(%)1.65.0204258131171(實(shí)施例4:制備具有不同葡糖胺結(jié)合率的各種含葡糖胺的支鏈葡聚糖)向制備例2制備的支鏈葡聚糖(B)、制備例3制備的支鏈葡聚糖(P)、制備例4中制備的低分子量支鏈淀粉或制備例5中制備的乙?;ф溒暇厶侵?,以表3中所示濃度加入葡糖胺-1-磷酸,然后加入100mM醋酸鈉緩沖液(pH5.5)和源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml),并在55℃反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)間如表3中所示。結(jié)果,可以制備含葡糖胺的支鏈葡聚糖(BN1-BN7、PN1-PN6、AN和AcBN8)。通過與實(shí)施例3類似地定量反應(yīng)溶液中游離無機(jī)磷酸的量,得到結(jié)合到支鏈葡聚糖的非還原端的葡糖胺的量。如表3所示,通過改變相對(duì)于支鏈葡聚糖加入的葡糖胺-1-磷酸的比例和改變反應(yīng)時(shí)間,可以調(diào)節(jié)支鏈葡聚糖的非還原端上的葡糖胺的引入量。[表3]表3:制備各種含葡糖胺的支鏈葡聚糖的反應(yīng)條件和葡糖胺結(jié)合率結(jié)合率1(%):支鏈葡聚糖的非還原端上的葡糖胺結(jié)合率(%)縮寫2:含葡糖胺的葡聚糖的縮寫。(實(shí)施例5:制備與葡糖胺和甘露糖結(jié)合的各種支鏈葡聚糖)向?qū)嵤├?中制備的三種含葡糖胺的支鏈葡聚糖BN7、PN5和AN1的每一個(gè)(5mM)中,加入5mM甘露糖-1-磷酸、100mM醋酸鈉緩沖液(pH5.5)和源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml),并在55℃反應(yīng)42小時(shí)。結(jié)果,可以制備甘露糖結(jié)合到含葡糖胺的支鏈葡聚糖上的含葡糖胺/甘露糖的支鏈葡聚糖。通過與實(shí)施例3類似地定量反應(yīng)溶液中的游離無機(jī)磷酸的量,得到結(jié)合到含葡糖胺的支鏈葡聚糖的非還原端上的甘露糖的量。相對(duì)于非還原端的數(shù)目,分別可以將13%、9%和18%的甘露糖引入BN7、PN5和AN1中。結(jié)果,可以制備葡糖胺殘基和甘露糖殘基結(jié)合到非還原端的支鏈葡聚糖。(實(shí)施例1-5匯總)實(shí)施例1-5中用作原料的葡聚糖和各實(shí)施例得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖如下所示。[表3A]實(shí)施例中用作原料的葡聚糖縮寫產(chǎn)物的重均分子量(Da)產(chǎn)物的單元鏈長(zhǎng)產(chǎn)物支化數(shù)制備例2支鏈葡聚糖B約140K約15約60制備例3支鏈葡聚糖P約4000K約15約1600制備例4低分子量支鏈淀粉A約6100K約22約1500制備例5乙?;ф溒暇厶茿cB約140K約15約60[表3B]含葡糖胺的支鏈葡聚糖Mw1=產(chǎn)物的重均分子量平均單元鏈長(zhǎng)2=產(chǎn)物的平均單元鏈長(zhǎng)支化數(shù)3=產(chǎn)物的平均支化數(shù)GlcN結(jié)合率4=產(chǎn)物非還原端上的葡糖胺的平均結(jié)合率(重均)GlcN結(jié)合數(shù)5=結(jié)合到產(chǎn)物一個(gè)分子上的葡糖胺殘基的平均數(shù)(重均)Man結(jié)合率6=產(chǎn)物非還原端上的甘露糖的平均結(jié)合率(重均)Man結(jié)合數(shù)7=結(jié)合到產(chǎn)物一個(gè)分子上的甘露糖殘基的平均數(shù)(重均)。(實(shí)施例6:使蛋白質(zhì)成為大分子)將0.2mg白蛋白(源自牛血清)和2mg實(shí)施例1中制備的含葡糖胺的支鏈葡聚糖溶于700μl0.1M2-(N-嗎啉代)乙磺酸(MES)緩沖液(pH5.0)中。加入1mg1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(EDC)并在室溫下反應(yīng)2小時(shí)后,用水稀釋反應(yīng)溶液至1/4,并用PD-10柱(GE生產(chǎn))脫鹽。用Superose610/300GL柱(尺寸分離柱,GE生產(chǎn))通過FPLC分析分析所得溶液。用洗脫劑(50mM磷酸鹽緩沖液(pH7.0)、150mM氯化鈉)以0.5ml/min進(jìn)行洗脫,并用UV(280nm)檢測(cè)產(chǎn)物。通過含葡糖胺的葡聚糖和白蛋白的縮合反應(yīng)得到的樣品的產(chǎn)物具有早的洗脫時(shí)間,這表明分子尺寸大。因此,這表明含葡糖胺的葡聚糖和蛋白質(zhì)可脫水縮合制備大分子。(實(shí)施例7和比較例1:含葡糖胺的支鏈葡聚糖和核酸的復(fù)合物形成)每個(gè)樣品分別加入0.5μgλDNA-HindIII片段,并使其以10μl在室溫下靜置5分鐘,并進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳。所用的每個(gè)樣品如下:樣品1是離子交換水(比較例1-1);樣品2是0.1mg制備例2得到的支鏈葡聚糖(比較例1-2);樣品3是0.5mg制備例2得到的支鏈葡聚糖(比較例1-3);樣品4是0.1mg實(shí)施例1得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(實(shí)施例7-1);樣品5是0.5mg實(shí)施例1得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(實(shí)施例7-2);樣品6是與樣品4中所含葡糖胺單元的摩爾濃度相同的摩爾濃度的葡糖胺(比較例1-4);且樣品7是與樣品5中所含葡糖胺單元的摩爾濃度相同的摩爾濃度的葡糖胺(比較例1-5)。瓊脂糖凝膠電泳的結(jié)果示于圖3。在圖3中,泳道1是樣品1的結(jié)果,泳道2是樣品2的結(jié)果,泳道3是樣品3的結(jié)果,泳道4是樣品4的結(jié)果,泳道5是樣品5的結(jié)果,泳道6是樣品6的結(jié)果,且泳道7是樣品7的結(jié)果。雖然在樣品1、2和3中檢測(cè)到條帶(a),在添加含葡糖胺的支鏈葡聚糖的樣品4和5中DNA不在瓊脂糖凝膠中遷移(b)。因此,發(fā)現(xiàn)陽離子化的含葡糖胺的葡聚糖能與DNA形成復(fù)合物。由圖3的泳道4和5,該結(jié)果顯而易見。另一方面,當(dāng)使用葡糖胺時(shí),沒有觀察到瓊脂糖凝膠電泳中DNA遷移率的變化,證實(shí)葡糖胺不能改變DNA的電荷和分子量。由圖3的泳道6和7,該結(jié)果顯而易見。(參考例8:使用直鏈葡聚糖為原料制備含葡糖胺的葡聚糖)使用直鏈葡聚糖(重均分子量約5000)代替制備例2中得到的支鏈葡聚糖,通過與實(shí)施例1類似的酶反應(yīng)制備含葡糖胺的葡聚糖。通過與實(shí)施例1類似的分析,證實(shí)一個(gè)葡糖胺殘基結(jié)合到所得含葡糖胺的葡聚糖的非還原端上。(參考例9:核酸的穩(wěn)定化和由含葡糖胺的直鏈葡聚糖形成復(fù)合物)除了使用參考例8中得到的含葡糖胺的直鏈葡聚糖(重均分子量約5000)代替實(shí)施例1中得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖以外,進(jìn)行與實(shí)施例7中所述方法同樣的處理,并進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳。觀察到DNA遷移率的改變,并能證實(shí)增大分子量的效果。然而,該增大分子量的效果與實(shí)施例1得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖的效果相比是輕微的。(實(shí)施例10、比較例2和比較例3:評(píng)價(jià)含葡糖胺的葡聚糖和核酸間的結(jié)合力)用2MNaCl溶液預(yù)先洗滌50mg低聚(dT)-纖維素(WakoPureChemicalIndustries,Ltd.),然后,用超純水平衡。將平衡的低聚(dT)-纖維素懸浮于1ml0.1M、0.2M、0.3M、0.5M、1M和2MNaCl溶液中,向其中加入0.2mg/20μL實(shí)施例3或?qū)嵤├?得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(BN5、BN6或PN6)、制備例2得到的支鏈葡聚糖(B)、參考例8得到的含葡糖胺的直鏈葡聚糖或聚賴氨酸,混合并將混合物在室溫下靜置30分鐘,然后以3000rpm離心5分鐘。通過苯酚硫酸法得到上清液部分中所含未與低聚(dT)-纖維素結(jié)合的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(或支鏈葡聚糖或直鏈葡聚糖)的量,和相對(duì)于加入的含葡糖胺的葡聚糖(或支鏈葡聚糖或直鏈葡聚糖)的量(總糖量),結(jié)合的陽離子化的葡聚糖的量(總糖量)的比例(%)。結(jié)果示于表4。發(fā)現(xiàn)BN6在較高NaCl濃度下維持結(jié)合,BN6相比于BN5具有較高的陽離子化的葡聚糖的結(jié)合葡糖胺的量。此外,發(fā)現(xiàn)相比于BN6,具有較高分子量和較多支鏈的PN6在甚至更高的NaCl濃度下穩(wěn)定地維持該結(jié)合。根據(jù)這些結(jié)果,發(fā)現(xiàn)可以通過葡糖胺殘基的結(jié)合量控制與核酸的結(jié)合力。如上所述,使用制備例2中得到的支鏈葡聚糖評(píng)價(jià)與低聚(dT)-纖維素的結(jié)合率。如圖4所示,發(fā)現(xiàn)支鏈葡聚糖與核酸的結(jié)合力小。如上所述,使用聚賴氨酸評(píng)價(jià)與低聚(dT)-纖維素的結(jié)合率。但是,使用蛋白質(zhì)定量盒(Dojindo制)并根據(jù)制造說明測(cè)定聚賴氨酸的量。如圖4所示,聚賴氨酸和低聚(dT)-纖維素間的結(jié)合力非常強(qiáng),且甚至增大NaCl濃度至2M,也不能分開它們的結(jié)合。由于聚賴氨酸是陽離子型氨基酸的聚合產(chǎn)物,電荷非常強(qiáng),并當(dāng)與核酸復(fù)合時(shí),它們結(jié)合太牢固而不能分開。因此,當(dāng)聚賴氨酸和核酸的復(fù)合物被用作藥物的藥效成分時(shí),預(yù)料該藥效成分的毒性非常高,這是一個(gè)問題。在含葡糖胺的支鏈葡聚糖的情況下,它與核酸在生理鹽水水平的0.15MNaCl中穩(wěn)定結(jié)合,并在1MNaCl中它可以與核酸分離。另一方面,雖然本文所用含葡糖胺的直鏈葡聚糖是BN5的異淀粉酶降解產(chǎn)物,該直鏈葡聚糖在低濃度NaCl的條件下與核酸分離。特別是,該直鏈葡聚糖在生理鹽水水平與核酸分離。即,直鏈葡聚糖和核酸間的結(jié)合力太弱而不能用于體內(nèi)。同時(shí),直鏈葡聚糖的結(jié)果表明,當(dāng)含葡糖胺的支鏈葡聚糖給予生物體時(shí),該支鏈葡聚糖在生物體內(nèi)被葡聚糖降解酶降解,因此產(chǎn)物和核酸間的結(jié)合力變得更弱,結(jié)果可逐步釋放核酸。核酸和含葡糖胺的葡聚糖穩(wěn)定結(jié)合的NaCl濃度優(yōu)選為約0.1M或更高且約2M或更低,更優(yōu)選約0.15M或更高且約1M或更低。(實(shí)施例11:使用含葡糖胺的支鏈葡聚糖的巨噬細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn))將含有編碼源自螢火蟲的熒光素酶的LUC基因的pGL4.51[luc2P/CMV/NEO]載體(Promega制)與實(shí)施例4中得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(PN6)、聚乙烯亞胺或聚賴氨酸在水溶液中混合,并在室溫下靜置15分鐘,由此形成該載體和含葡糖胺的葡聚糖的復(fù)合物?;旌系谋壤贜/P比(DNA的磷酸酯基和含葡糖胺的支鏈葡聚糖的摩爾比),對(duì)于PN6使用2、10、50或200的N/P比,對(duì)于聚乙烯亞胺和聚賴氨酸使用200的N/P比。將含有該復(fù)合物的溶液無需純化加入到巨噬細(xì)胞系RAW264.7(購自DSPharmaBiomedicalCo.,Ltd.)培養(yǎng)液(以4×104/0.1mL/孔的每孔細(xì)胞數(shù)接種,并在Dulbecco改性培養(yǎng)基(D-MEM)中培養(yǎng)24小時(shí))中。在37℃和5%CO2氣氛下培養(yǎng)該培養(yǎng)液24小時(shí),然后除去培養(yǎng)基,并加入Reporter裂解緩沖液(Promega生產(chǎn))裂解細(xì)胞。全部根據(jù)制造商的說明,在96孔板上進(jìn)行發(fā)光反應(yīng),并用照度計(jì)(Berthold生產(chǎn)、CentroLB960)測(cè)定細(xì)胞裂解液的上清液中的熒光素酶活性。如圖5所示,發(fā)現(xiàn)PN6表現(xiàn)出轉(zhuǎn)染功能,且特別是,當(dāng)N/P比為200時(shí)表現(xiàn)出最高的轉(zhuǎn)染效率。聚乙烯亞胺在N/P比為200時(shí)具有明顯低的效率。聚賴氨酸在N/P比為200時(shí)具有明顯低的效率。(實(shí)施例12:評(píng)價(jià)使用含葡糖胺的支鏈葡聚糖轉(zhuǎn)染巨噬細(xì)胞系的細(xì)胞毒性)使用蛋白質(zhì)定量盒(Dojindo生產(chǎn))根據(jù)制造商的說明測(cè)定實(shí)施例11中得到的細(xì)胞裂解液的上清液中蛋白質(zhì)的濃度,由此研究轉(zhuǎn)染對(duì)細(xì)胞數(shù)目的改變。較低的蛋白質(zhì)濃度表明細(xì)胞毒性較強(qiáng)。如圖6所示,雖然聚乙烯亞胺和聚賴氨酸在N/P比為200時(shí)產(chǎn)生高細(xì)胞毒性,但是PN6甚至在N/P比為50或更大時(shí)不顯示明顯的細(xì)胞毒性。如上所述,表明雖然由于在N/P比為200時(shí)轉(zhuǎn)染效率低和毒性高,聚乙烯亞胺和聚賴氨酸不能被使用,但是由于甚至在高N/P比時(shí)毒性低且轉(zhuǎn)染效率高,本發(fā)明的含葡糖胺的支鏈葡聚糖非常適用于作為轉(zhuǎn)染載體。(實(shí)施例13:當(dāng)聯(lián)合使用含葡糖胺的支鏈葡聚糖和聚乙烯亞胺時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)染巨噬細(xì)胞系的協(xié)同效應(yīng))將含有編碼源自螢火蟲的熒光素酶的LUC基因的pGL4.51[luc2P/CMV/NEO]載體(Promega制)與實(shí)施例3中得到的含葡糖胺的支鏈葡聚糖(BN7)在水溶液中混合,并在室溫下靜置15分鐘,由此形成載體和含葡糖胺的葡聚糖的復(fù)合物?;旌系谋壤贜/P比(DNA的磷酸酯基和含葡糖胺的支鏈葡聚糖的摩爾比),并且使用2、10、50或200的N/P比。然后,將聚乙烯亞胺加入到混合物中使N/P比為10,然后在室溫下靜置15分鐘,由此進(jìn)一步將聚乙烯亞胺與載體和含葡糖胺的葡聚糖的復(fù)合物復(fù)合。將所得復(fù)合物加入到巨噬細(xì)胞系RAW264.7(購自DSPharmaBiomedicalCo.,Ltd.)培養(yǎng)液(以4×104/0.1mL/孔的每孔細(xì)胞數(shù)接種,并在Dulbecco改性培養(yǎng)基(D-MEM)中培養(yǎng)24小時(shí))中。將培養(yǎng)物在37℃和5%CO2氣氛下培養(yǎng)24小時(shí),然后除去培養(yǎng)基,并加入Reporter裂解緩沖液(Promega生產(chǎn))裂解細(xì)胞。全部根據(jù)制造商的說明,在96孔板上進(jìn)行發(fā)光反應(yīng),并用照度計(jì)(Berthold生產(chǎn)、CentroLB960)測(cè)定細(xì)胞裂解液的上清液中的熒光素酶活性。結(jié)果示于表4。發(fā)現(xiàn)與單獨(dú)的聚乙烯亞胺或單獨(dú)的含葡糖胺的支鏈葡聚糖相比,當(dāng)加入聚乙烯亞胺和含葡糖胺的支鏈葡聚糖兩者時(shí),轉(zhuǎn)染效率非常高。[表4]表4:含葡糖胺的支鏈葡聚糖、聚乙烯亞胺及其混合物的轉(zhuǎn)染效率(以發(fā)光量(相對(duì)光單位、RLU)表示)*粗線框中的數(shù)字表示轉(zhuǎn)染效率。(實(shí)施例14:α-淀粉酶消化率)在含有0.2M醋酸鹽緩沖液(pH5.5)、1mM氯化鈣和來源于豬胰的α-淀粉酶(26單位/mL)的反應(yīng)溶液中制備例4中所得各含葡糖胺的支鏈葡聚糖的1%溶液,并在37℃反應(yīng)4小時(shí)。4小時(shí)后,取一部分反應(yīng)溶液,并用GlucoseCIITestWako根據(jù)制造商的說明定量葡萄糖。通過苯酚硫酸法獲得總糖量,并計(jì)算消化率(%)={葡萄糖含量(g)/總糖量(g)}×100。含葡糖胺的支鏈葡聚糖的α-淀粉酶消化率為31.6%,而含葡糖胺的乙?;ф溒暇厶堑摩?淀粉酶消化率為9.3%。因此,通過乙?;暇厶强梢砸种痞?淀粉酶消化率。(實(shí)施例15:含葡糖胺的支鏈葡聚糖和陰離子葡聚糖的顆粒形成)將實(shí)施例4所得含葡糖胺的葡聚糖(BN5)和陰離子葡聚糖混合,并分析粒徑。對(duì)于陰離子葡聚糖,相對(duì)于10mM制備例2制備的支鏈葡聚糖加入15mM葡萄糖醛酸-1-磷酸,加入100mM醋酸鈉緩沖液(pH5.5)和源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml),并在55℃反應(yīng)18小時(shí),由此制備含葡萄糖醛酸的葡聚糖(陰離子葡聚糖)。通過與實(shí)施例3類似地定量反應(yīng)溶液中游離無機(jī)磷酸的量獲得葡萄糖醛酸與支鏈葡聚糖的結(jié)合率,結(jié)果其結(jié)合率為50%。制備BN5和陰離子葡聚糖的各自的1%溶液,并以各種比例混合,在室溫下靜置20分鐘,然后用粒徑測(cè)量裝置(MalvernInstrument生產(chǎn)的zetasizernano)測(cè)量。BN5的粒徑為20nm,而陰離子葡聚糖的粒徑為23nm。BN5和陰離子葡聚糖的混合物形成復(fù)合物顆粒。BN5和陰離子葡聚糖的1:1混合物的粒徑為200μm,10:1混合物的粒徑為53μm,而100:1混合物的粒徑為774nm。(實(shí)施例16:含葡糖胺的支鏈葡聚糖的熒光標(biāo)記)將實(shí)施例4中所得含葡糖胺的支鏈葡聚糖BN5或AcBN8各自制成50mg/ml二甲亞砜溶液。將2ml的各葡聚糖/二甲亞砜溶液置于試管中,并在90℃攪拌該溶液。向它們中分別加入56μl或112μl的50mg/ml異硫氰酸熒光素(FITC)的二甲亞砜溶液,加入1滴吡啶和1滴二月桂酸二正丁基錫得到反應(yīng)溶液。在90℃攪拌這些反應(yīng)溶液2小時(shí)。反應(yīng)完成后,向這些反應(yīng)溶液中加入20ml乙醇,以3,500rpm離心5分鐘,并收集沉淀物。向沉淀物中進(jìn)一步加入乙醇,進(jìn)行洗滌,將洗滌后的沉淀物溶于1ml超純水,將1ml溶液置于凝膠過濾柱(PD-10)上,其上通過1.5ml超純水,然后用超純水收集2ml進(jìn)行純化。將所得樣品凍干。對(duì)于一部分所得樣品,測(cè)定490nm處的UV吸收。當(dāng)使用熒光素鈉作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)獲得BN5和AcBN8各自的FITC引入量時(shí),證實(shí)各自的FITC的引入率為0.86%和0.82%。(FITC引入率(W/W%)=(FITC標(biāo)記的支鏈葡聚糖的熒光素濃度)/(FITC標(biāo)記的支鏈葡聚糖的總糖量)×100)。(實(shí)施例17:制備含葡糖胺的葡聚糖的還原端改性產(chǎn)物)向其中將6g葡萄糖-1-磷酸和0.5mg麥芽糖基海藻糖溶于100ml0.2M馬來酸鹽緩沖液(pH6.0)的溶液中,加入150U本發(fā)明制備例1中制備的源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶和2,000U根據(jù)日本公開出版物No.2000-316581的實(shí)施例1中所述的方法制備的高耐熱分支酶來制備反應(yīng)溶液,然后在50℃攪拌下進(jìn)行反應(yīng)16小時(shí)。通過加熱反應(yīng)溶液使酶滅活,并通過玻璃過濾器過濾除去滅活的酶。向?yàn)V液中加入兩倍量的乙醇以沉淀葡聚糖反應(yīng)產(chǎn)物,然后離心分離。用300毫升1:1的水:乙醇溶液洗滌沉淀物兩次以除去共存的葡萄糖-1-磷酸,并用乙醇再洗滌沉淀物兩次,然后凍干。得到分子量為100kDa的還原端改性的支鏈葡聚糖,收率為1.8g。使本發(fā)明的制備例1中制備的源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/mL)在55℃作用于含有1.6mg/mL上述還原端改性的支鏈葡聚糖、10mM葡糖胺-1-磷酸和50mM醋酸鈉緩沖液(pH5.5)的反應(yīng)溶液18小時(shí),由此制備含葡糖胺的葡聚糖。以與實(shí)施例3類似的方法得到葡糖胺的結(jié)合率,其為74%。以這種方式,得到具有改性的還原端的含葡糖胺的支鏈葡聚糖。(實(shí)施例18:制備葡糖酸殘基進(jìn)一步結(jié)合到還原端的含葡糖胺的葡聚糖)將10ml0.2MI2/MeOH溶液加入到10ml5%麥芽五糖(G5)中,并在30℃在攪拌下緩慢滴加4ml4%KOH/MeOH溶液進(jìn)行碘酸鹽氧化反應(yīng)。直至碘的顏色消失,進(jìn)一步滴加4%KOH/MeOH溶液,并在攪拌下反應(yīng)1小時(shí)。加入所得反應(yīng)溶液體積的3倍量的甲醇以沉淀G5氧化物,并通過離心收集沉淀物(約0.4g)。該沉淀物是麥芽六糖基葡萄糖酸,其中麥芽五糖的還原端葡萄糖殘基被轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸殘基。向其中將6g葡萄糖-1-磷酸和0.6mg麥芽六糖基葡萄糖酸溶于100ml0.2M馬來酸鹽緩沖液(pH6.0)的溶液中,加入150U本發(fā)明制備例1中制備的源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶和2,000U根據(jù)日本公開出版物No.2000-316581的實(shí)施例1中所述的方法制備的高耐熱分支酶來制備反應(yīng)溶液,然后在50℃攪拌下進(jìn)行反應(yīng)16小時(shí)。通過加熱溶液使酶滅活,并通過玻璃過濾器過濾除去滅活的酶。向?yàn)V液中加入兩倍量的乙醇沉淀葡聚糖反應(yīng)產(chǎn)物,并離心分離。用300毫升1:1的水:乙醇溶液洗滌沉淀物兩次以除去共存的葡萄糖-1-磷酸,并用乙醇再洗滌兩次,然后凍干。得到分子量為120kDa的葡萄糖酸結(jié)合到還原端改性的支鏈葡聚糖,收率為1.7g。向含有1.6mg/mL上述還原端改性的支鏈葡聚糖、10mM葡糖胺-1-磷酸和50mM醋酸鈉緩沖液(pH5.5)的反應(yīng)溶液中,加入源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶(18單位/ml),并在55℃反應(yīng)18小時(shí),由此將葡糖胺殘基結(jié)合到支鏈葡聚糖的非還原端,其中葡萄糖酸殘基結(jié)合到該支鏈葡聚糖的還原端。以與實(shí)施例3類似的方法得到葡糖胺的結(jié)合率,其為70%。以這種方式,得到具有改性的還原端的含葡糖胺的支鏈葡聚糖。如上所述,用優(yōu)選的本發(fā)明的實(shí)施方案舉例說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不應(yīng)被理解為局限于這些實(shí)施方案。應(yīng)該理解,本發(fā)明的范圍應(yīng)該只由權(quán)利要求解釋。應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于本發(fā)明的說明書和技術(shù)常識(shí),從本發(fā)明的具體優(yōu)選的實(shí)施方案的說明出發(fā),實(shí)施等效范圍。應(yīng)該理解,本說明書中引用的專利、專利申請(qǐng)和參考文獻(xiàn)的內(nèi)容應(yīng)該并入本文作為參考,就像內(nèi)容本身被具體記載于本說明書中。工業(yè)適用性本發(fā)明的新型含氨基糖的葡聚糖具有僅結(jié)合到非還原端的氨基糖殘基。由于該含氨基糖的葡聚糖在末端具有氨基糖,葡聚糖末端變?yōu)閹д姾傻?,并且改變了葡聚糖的理化性質(zhì)。電荷的強(qiáng)度可以根據(jù)氨基糖的引入頻率改變。該含氨基糖的葡聚糖與核酸非共價(jià)結(jié)合以提高核酸的表觀分子量。該含氨基糖的葡聚糖可廣泛用于食品、化妝品、藥物等。序列表的自由文本SEQIDNO:1:源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的堿基序列SEQIDNO:2:源自超嗜熱菌VF5的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列SEQIDNO:3:源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶的堿基序列SEQIDNO:4:源自馬鈴薯的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列SEQIDNO:5:源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶的堿基序列SEQIDNO:6:源自ThermococcuszilligiiAN1的α-葡聚糖磷酸化酶的氨基酸序列。序列表<110>EZAKIGLICOCO.,LTD.<120>含氨基糖的葡聚糖,其制備方法及其用途<130>EG037PCT<150>JP2010-249082<151>2010-11-05<160>6<170>PatentInversion3.4<210>1<211>2079<212>DNA<213>超嗜熱菌<220><221>CDS<222>(1)..(2079)<400>1atggaagaagaaaaagtaaaagagggattgtgggagttagcttacaac48MetGluGluGluLysValLysGluGlyLeuTrpGluLeuAlaTyrAsn151015ctgtggtggacgtggaatccgccggctaaggaattattcagaagcatt96LeuTrpTrpThrTrpAsnProProAlaLysGluLeuPheArgSerIle202530gacccgcttttgtggaaggaaactaaggaaaaccccattgagttattg144AspProLeuLeuTrpLysGluThrLysGluAsnProIleGluLeuLeu354045aggaaaaccaaactccttgaaaacaagctcaaagacgaagattttata192ArgLysThrLysLeuLeuGluAsnLysLeuLysAspGluAspPheIle505560tctcacttcaagtacgtttattccctttacaaaacctacatgaacagg240SerHisPheLysTyr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