α,β-Trehalose (CAS 585-91-1)

α,β-Trehalose ist ein nicht-reduzierendes Disaccharid, das aus zwei Glukoseeinheiten besteht, die durch eine α,β-1,1-glykosidische Bindung verbunden sind. Diese einzigartige chemische Struktur macht Trehalose extrem stabil und resistent gegen Säurehydrolyse, und sie nimmt nicht ohne weiteres an Maillard-Reaktionen teil, die typischen Bräunungsreaktionen, die bei der Lebensmittelverarbeitung auftreten. In der Forschung wird Trehalose häufig wegen ihrer bemerkenswerten Fähigkeit eingesetzt, Proteine und Zellmembranen vor Schäden durch Austrocknung und Gefrieren zu schützen. Diese Schutzfunktion wird auf die Fähigkeit der Trehalose zurückgeführt, Wassermoleküle um Makromoleküle herum zu ersetzen und so deren Strukturen unter extremen Bedingungen zu stabilisieren. Darüber hinaus ist bekannt, dass Trehalose Proteine stabilisiert, indem sie eine glasartige Matrix in ihrer Umgebung bildet, wenn sie dehydriert wird, wodurch die Proteinaggregation verhindert wird, ein häufiges Problem bei Formulierungen auf Proteinbasis. In der Biotechnologie und Biochemie wird Trehalose in großem Umfang zur Kryokonservierung von Zellen und als Stabilisierungsmittel bei der Gefriertrocknung von Arzneimitteln eingesetzt, wobei die letztgenannten Anwendungen über therapeutische Zwecke hinausgehen. Die Forscher erforschen auch die Rolle der Trehalose bei der Stressreaktion in verschiedenen Organismen und untersuchen, wie sie Zellen vor Umweltstress wie Austrocknung, Kälte, Hitze und osmotischem Stress schützt, wodurch sie Einblicke in zelluläre Abwehrmechanismen und Stresstoleranz erhalten.