Glycorandomization是一個藥物發現和藥物開發技術平臺，可通過糖的附著實現生物活性小分子、藥物先導和/或已批準藥物的快速多樣化。最初開發作為一種簡便的方法來操縱天然存在的糖苷的碳水化合物取代以提供相應的差異糖基化天然產物庫，糖隨機化應用已擴展到包括小分子（藥物先導物和批準的藥物）甚至大分子（蛋白質）。也稱為“糖多樣化”，糖隨機化導致發現新的糖苷類似物，與母體分子相比，這些糖苷類似物在效力、選擇性和/或ADMET方面表現出改進。

將糖附著到天然產物、藥物或藥物先導物上的傳統方法是通過化學糖基化。除了關鍵的端基異構體活化/偶聯反應之外，這種經典方法通常需要多個保護/去保護步驟，這取決于糖基供體/受體對，可能導致端基異構體的混合物。與經典的化學糖基化不同，糖隨機化方法是不同的（即，與常見的起始材料不同，參見不同的合成），并且不依賴于糖/糖苷配基保護/去保護或糖異頭活化。已經開發了兩種互補的策略來實現糖隨機化/多樣化：一種稱為“化學酶糖隨機化”的基于酶的策略和一種稱為“新糖隨機化”的化學選擇性方法。

化學酶糖隨機化的靈感來自于Hutchinson及其同事的早期通路工程工作，該工作表明天然產物糖基轉移酶能夠利用非天然糖核苷酸供體。化學酶糖隨機化的初始平臺基于一組兩種高度許可的糖激活酶（糖異頭激酶和糖1-磷酸核苷酸轉移酶），以提供糖核苷酸文庫作為這些混雜糖基轉移酶的供體，其中相應糖激酶的許可并且通過酶工程和定向進化擴展了核苷酸轉移酶。這三種酶（激酶、核苷酸轉移酶和糖基轉移酶）策略的首次應用使一組>30種差異糖基化萬古霉素的產物成為可能，由于安裝了帶有化學選擇性手柄的糖，其中一些成員在化學選擇性上進一步多樣化。通過糖基轉移酶的進化和利用在加利車霉素生物合成中首次發現的糖基轉移酶催化反應的可逆性的發現，該酶平臺得到了進一步發展。

新糖隨機化是一種化學選擇性糖多樣化方法，其靈感來自于Peri和Dumy首次描述的基于烷氧基胺的“新糖基化”反應。該反應通過氧亞胺中間體進行，最終提供更熱力學有利的閉環新糖苷。新糖基化反應與廣泛的糖和苷元功能相容，其中新糖苷異頭立體特異性是熱力學驅動的。重要的是，結構和功能研究表明新糖苷類可以很好地模擬其O-糖苷類比較劑。xxx個新糖隨機化概念證明集中于洋地黃毒苷，其中對78種洋地黃毒苷新糖苷的快速生成和癌細胞系細胞毒性篩選揭示了獨特的類似物，具有提高的抗癌活性和降低心臟毒性的可能性。該平臺已被自動化并用作有效的藥物化學工具來調節一系列天然產物和藥物的特性。

化學酶糖隨機化和新糖隨機化都使用游離還原糖和未受保護的糖苷配基，因此是經典糖基化方法的顯著進步。酶促方法的一個顯著優勢是使用編碼許可激酶、核苷酸轉移酶和/或糖基轉移酶的相應基因用于體內合成生物學應用，以提供體內糖隨機化。然而，重要的是要注意酶平臺取決于所用酶的許可率。相比之下，化學選擇性新糖隨機化的主要障礙是烷氧基胺手柄的安裝。與酶法不同，化學選擇性方法的異頭立體選擇性取決于所使用的還原糖，并且在某些情況下會產生異頭混合物。

糖化隨機化用于制藥行業和學術界以改變含糖天然產物的糖基化模式或將糖附加到藥物/藥物先導物上。它提供了一種快速的方法來研究細微的糖修飾對天然產物類似物的藥理特性的影響，從而為藥物發現提供了一種新方法。