CN1671398A - 治疗上皮和视网膜组织疾病的组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有二核苷酸药物益处的单核苷磷酸盐化合物。这些单核苷磷酸盐由一种已经被修饰的单核苷制成，这种修饰是通过在多磷酸单核苷的磷酸末端连接上一个耐降解的取代基。通过连上这种耐降解的取代基，对于降解的稳定性就相等于或超过特定的二核苷酸。

Description

治疗上皮和视网膜组织疾病的组合物和方法
                        技术领域
本发明涉及各种化合物和方法，应用它们来诊断、预防或治疗人类或其他动物的上皮和视网膜组织疾病。这种需要诊断、预防或治疗的上皮组织疾病包括呼吸疾病、眼睛疾病、阴道和/或子宫颈干燥症，胃肠道疾病以及炎症和过敏性疾病。
                        所述发明的背景
上皮组织包括一层或多层覆盖整个机体开放和闭合表面的细胞，包括皮肤的、粘膜的、内腔的、浆膜的和腺的间隙。所有上皮层都包括两个特化的区域：面对着粘膜(或内腔)部分的顶区和面对着浆膜间隙(或近腔间隙)的基底膜。因此，所有上皮的一个重要功能就是提供合适的屏障功能，从而分开和控制这两部分之间的许多生理过程。例如，在肺部，气道上皮有许多功能，包括在肺粘膜和血液供应之间提供一个屏障，来协调气道的水合作用，调节气道粘膜中血液基础的免疫反应，并清除气道的毒素和病原体。上皮细胞在整个机体是无处不在的，并见于整个呼吸道和消化道、生殖系统和感觉气官(眼睛、耳、鼻子和皮肤)。上皮细胞已经进化为起许多自身稳定的功能，这种功能对于它们机体的部位来说是特异的。一个这种特异的功能见于粘膜纤毛清除(MCC)系统。粘液分泌物通常是通过MCC清除的。MCC依赖于三个部分的综合作用：1)通过杯状细胞和粘膜下腺分泌的粘液分泌作用；2)纤毛在上皮细胞上的运动，这推动粘液穿过管腔的表面；3)离子转移进和转移出管腔上皮细胞，这同时控制了水流进粘液。现在已经知道，磷酸核苷例如5’-三磷酸尿苷(UTP)调节所述MCC系统的所有成分。首先，UTP在活体外已经显示出提高杯状细胞的粘蛋白分泌率和总量(M.Lethem等，Am J.Respir.Cell Mol.Biol.9，315-22(1993))。其次，UTP在活体外已经显示出增加人类气道上皮细胞中的纤毛拍打率(D.Drutz等，DrugDev.Res.37(3)，185(1996))。再次，UTP在活体外已经显示出增加Cl-的分泌，因此增加气道上皮细胞的水分泌(S.Mason等，Br.J.Pharmacol.103，1649-56(1991))。此外，认为为应答UTP，表面活性剂从II型肺泡细胞中释放出来，对肺的最佳功能作出贡献并也许会帮助MCC达到最佳。UTP已经显示出增加细胞内的Ca2+，这是因为通过P2Y2受体刺激磷脂酶C的原因(H.Brown等，Mol.Pharmocol.40，648-55(1991))。
所述视网膜色素上皮细胞(RPE)位于脊椎动物眼睛的后面，它形成一个屏障将视网膜和脉络膜血液供应分离。虽然RPE解剖学上是一个上皮组织，但它在维持自身稳定的视网膜功能方面起神经胶质样的作用。例如，RPE一个关键的功能是维持和调节视网膜下间隙的水合作用，即存在于视网膜和RPE之间的细胞外体积。(Marmor，3-12，The Retinal Pigment Epithelium，M.F.Marmor和T.J.Wolfensberger，OxfordUniversity Press，New York，(1998))。这项功能通过视网膜下间隙和脉络膜血液供应之间液体、离子和代谢产物的调节性转移而实现。(Marmor，420-438，The RetinalPigment Epithelium，M.F.Marmor和T.J.Wolfensberger，Oxford University Press，New York，(1998)；Pederson，1955-1968，选自Retina，编辑S.J.Ryan，MosbySt.Louis，(1994))。正如所有上皮细胞，所述RPE包括两个功能上和解剖学上不同的膜：面对视网膜的顶膜以及面对脉络膜血液供应的基底膜。在正常的视网膜中，液体以视网膜下间隙至脉络膜的方向穿过RPE吸收。这个通过RPE的液体主动吸收经常为称为“RPE泵”，在通过将液体泵出视网膜间隙，从而在维持光感受器正确的连接于RPE顶膜中起关键作用。(Marmor，1931-1954，选自Retina，编辑S.J.Ryan，Mosby，St.Louis，(1994)；Hughes等，xvii，745，The Retinal Pigment Epithelium，M.F.Marmor和T.J.Wolfensberger，Oxford University Press，New York，(1998))。
青光眼是一种疾病综合征，其主要特点是眼内压的增高。足够高并持久高的眼内压会导致视神经和视网膜连接处的视盘损害，导致不可逆的失明。存在3种类型的青光眼：原发性、继发性和先天性。原发性青光眼再分为窄角型(急性充血型)和宽角型(慢性简单型)，这依赖于前房角的结构，房水在那儿重吸收。对于各种眼内血管床容量的作用，例如虹膜和睫状体的作用，以及对于房水分泌进入后房率的作用会继发的作用导致压力的降低，或相反的在下降前导致压力的升高。在窄角型青光眼中，通过在Schlemm管处开放被虹膜阻塞的通入小梁网的入口来增加房水的流出，这是用药物诱导虹膜括约肌收缩的结果。(Taylor，123-125，选自ThePharmacological Basis of Therapeutics，7th版，A.G.Gilman，L.S.Goodman，T.W.Rall和F.Murad，MacMillan Publishing Company，New York，(1985))
在宽角或慢性简单型青光眼中，小梁的入口没有被实质的阻塞；所述小梁，小直径孔的网状物丧失了它们的开放性。虹膜括约肌和睫状肌的收缩提高了小梁网的弹性和同轴性，从而改善了通过网至Schlemm管的房水再吸收和流出(Waston，Br.J.Opthalmol.56：145-318(1972)；Schwartz，N.Engl.J.Med.，290：182-186(1978)；Kaufman等，Handbook of Experimental Pharmacology 69：149-192(1984))。
人类的关节是通过从滑膜分泌的液体润滑的，它排列在内部、非关节表面。滑膜液的润滑特点已经归结于一种包含表面活性磷脂(SAPL)、粘液糖蛋白润滑素、透明质酸(透明质酸盐)和水的表面活性剂。透明质酸盐是正常滑膜液的关键组成部分，并对于关节的自身稳定起重要作用。透明质酸盐赋予正常的滑膜液抗炎和抗伤害感受的特性，并对关节润滑，缓冲负荷转移通过关节表面以及为关节组织提供连续重新补充的透明质酸盐源起作用。关节润滑在关节炎(OA)中受损害。
研究表明通过细胞外核苷酸激活P2Y受体会诱导炎症细胞反应(例如肥大细胞、嗜酸性细胞、白细胞、中性粒细胞)这和炎症作用原是一致的。已经发现细胞外核苷酸诱导的白细胞刺激以及接下来的粘附于内皮在炎症疾病中起重要作用。细胞外核苷酸以P2Y2受体的药理学形态刺激人类分叶核中性粒细胞(PMN)上的P2Y受体。
变态反应是一种暴露于特殊抗原(过敏原)，导致了有害的免疫反应或接下来的暴露引起的过敏反应。第一次与过敏原的遭遇通过淋巴细胞使机体致敏，导致IgE覆盖肥大细胞和嗜碱性细胞。接下来的暴露导致过敏反应“早期”的发生，发生在暴露于过敏原数秒或数分钟内。该早期也被称为直接过敏反应。在过敏反应中，过敏是先前暴露过人的中发生的疾病，其中由于重新暴露于过敏原致敏物质引起免疫反应，从而导致组织炎症。在所发生的一半中，过敏反应发展到“晚期”，它发生在暴露后的大约4-6个小时。在晚期反应中，由于嗜酸性细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和其他细胞的聚集使组织变红、变肿。优选的，所述核苷酸受体是P2Y嘌呤能受体，例如P2Y2受体。通过P2Y激动剂激活这种受体触发了细胞内钙水平提高并激活了信号通路，导致预防和/或逆转过敏反应和炎症疾病的早期和晚期的症状和表现。以前的工作已经证明，成熟神经系统中神经胶质和神经元细胞中存在P2Y受体(Abbracchio和Burnstock，Jpn J.Pharmacol，78：113-45，1998)。P2Y受体属于G-蛋白偶联受体(GPCR)类，激活许多细胞内信号通路。虽然许多细胞类型的P2Y受体信号特征是熟知的，但神经系统中P2Y受体的生理作用没有很好的描述。在中枢、外周和感觉神经系统中，P2Y受体的激活深深作用于神经胶质细胞，一种在神经系统的发育、功能和生存中起重要作用的细胞。以前的工作已表明P2Y受体在神经传递，神经元-神经胶质细胞-细胞信号传导，基因表达的改变，神经突发生并以加和或协同的方式与生长因子相互作用中的作用(Abbracchio和Burnstock，Jpn J Pharmacol，78：113-45，1998)。
存在一个未能解决的医学需要，就是需要新型的有良好存储稳定性和/或活体内稳定性的治疗性核苷酸，这种核苷酸可用来治疗上皮和视网膜疾病，但副作用最小。核苷酸，这里定义为核苷碱基在呋喃糖基伯羟基上连有一个或多个磷酸基，可通过受体(例如P2Y)和离子通道(例如P2X)起作用。核苷酸治疗的用途来源于它们作为受体(P2)功能激动剂或拮抗剂的作用。近来出现了两类治疗性核苷酸-单核苷酸(例如核苷三-和二-磷酸)以及二核苷酸(二核苷多磷酸)。单核苷酸，例如三磷酸尿苷和三磷酸腺苷(UTP和ATP)是P2受体的强配体(见美国专利第5,292,498和5,628,984)。然而，这些单核苷酸的化学和代谢稳定性较差，这使得它们作为药物候选物缺乏吸引力，因为需要冷藏并且活体半衰期较短。二核苷酸，例如四磷酸二尿苷和四磷酸二腺苷(Up4U和Ap4A)，化学和代谢稳定性有改善，同时对于各种P2受体仍保持活性(见美国专利第5,635,160；5,837,861；5,900,407；6,319,908和6,323,187)。
且不考虑使用二核苷酸产生的治疗性改进以及它们在体内和储存时的稳定性，合成它们的难度和费用使我们要做出进一步的改进，以便以最小的副作用治疗上皮和视网膜疾病。
                        发明简述
本发明包括如通式I的单核苷磷酸化合物或其药学上可接受的盐：
                            式I
其中A的分子量不超过约1000，是OR1、SR1、NR1R2或CR1R2R3，其中R1、R2和R3各自可分别是氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、膦酸酯或酰基硫烷基，有或没有取代物或杂原子；或结合在一起形成环烃基或芳环，有或没有取代基或杂原子，除了OR1和SR1不是OH或SH；A或是一种天然的或非天然的氨基酸、肽、多肽或其他低聚物，或天然或非天然的类固醇；
X1、X2和X3各自可以是氧、亚甲基、单氯亚甲基、双氯亚甲基、单氟亚甲基、双氟亚甲基或酰亚氨基的；
T1、T2、W和V各自可是氧或硫；
m＝0、1或2
n＝0或1
p＝0、1或2
其中m+n+p的和是从0-5；
M＝H或药学上-可接受的无机或有机抗衡离子；
D＝O或CH2；
B是嘌呤或嘧啶残基，见式IV和V，它通过碱基的9-或1-位分别连接于呋喃糖或碳环的1’位；
Y＝H、OH或OR4；
Z＝H、OH或OR5；作为限制Y和Z不同时是H；
R4和R5是通过碳原子直接连接于呋喃糖或碳环的2’位和/或3’位氧的残基，见式II，或通过共同的碳原子直接连接于呋喃糖或碳环的2’位和/或3’位氧，见式III。
本发明也是旨在发明一种预防、诊断或治疗上皮疾病或病症的方法；这样的疾病包括呼吸疾病、眼部疾病、阴道和/或子宫颈干燥症，胃肠道疾病以及炎症和过敏性疾病，例如慢性支气管炎、囊肿性纤维化、窦炎、肺癌、中耳炎、视网膜脱离、视网膜水肿、口腔干燥、胃食管反流性疾病(GERD)、便秘、青光眼并伴有眼内压增高，视网膜变性疾病、角膜水肿、过敏性结膜炎、眼表面炎症、过敏性鼻炎。所述发明进一步旨在发明一种预防或治疗关节疾病的方法；这样的疾病包括骨关节炎和风湿性关节炎。还是所述发明进一步旨在发明一种预防或治疗人类和其他哺乳动物中与血小板聚集和血栓相关的疾病。
所述方法包括对受试者施用包含治疗有效量的式I核苷酸的药物组合物，其中所述量对于诊断、预防或治疗这种上皮组织疾病是有效的。
本发明也旨在发明一种预防或治疗上皮组织疾病或与之有关系病症的方法，所述方法包括：
(a)鉴别有上皮组织疾病风险的哺乳动物
(b)应用包含有效量的式I化合物的组合物，预防或治疗上皮组织疾病或与之有关系病症。
本发明也旨在发明一种预防上皮组织疾病或与之有关系病症的方法，所述方法包括：
(a)对有上皮组织疾病风险的哺乳动物应用包含有效量的式I化合物的组合物，预防上皮组织疾病的发生。
(b)测定这样的疾病或病症是否发展。
本发明也提供在药学上可接受载体中包含式I化合物的新型药物组合物。
                    发明详述
本申请者意外地发现，二核苷酸药物的有利之处可通过单核苷酸实现，所述单核苷酸已经通过在多磷酸核苷的磷酸末端连接一个耐降解的取代基A而被修饰。当这种耐降解的取代基存在时，所述单核苷酸的药理活性出乎意料的保留下来，在一些例子中还有提高。进而，通过连接这种耐降解的取代基，对降解的稳定性等于或超过某些二核苷酸。本申请者意外地发即，即使二核苷酸的一端被没有核苷酸活性的耐降解取代基所替代，还是可以获得二核苷酸的某些有利之处。在最坏的情况下，这种新型的单核苷酸分子仅有对应二核苷酸分子的一半的效力，但在许多实例中较低的效力是完全可以接受的，尤其是在考察新型分子的有利之处时。
在许多实例中，所述耐降解的取代基有它自己药理活性，和核苷酸的不同。进而，这些新的分子，由于耐降解取代基A，在许多实例中有以下有利之处1)制造简单，例如优良的物理、化学特性，这就简化了提纯的设计；2)降低了开支，几乎所有描述为A的取代基都要比核苷便宜；3)更少的立体化学关切，因为几乎没有取代基和核苷有相同的立体化学复杂性；4)增强的药物代谢动力学特点，因为非核苷取代基能拥有许多不同特点；和/或5)增强的化学稳定性，因为核苷本来就没有大多数有机分子稳定。
这些新型分子的重要标准是稳定性，以及耐降解取代基不干扰核苷酸的活性。这意味着耐降解取代基不大于1000D，优选的少于500，所述取代基不对药理活性或毒性起不良作用，或任何一个都是有利的。进而，核苷酸上这种耐降解取代基必须不和其他核苷酸分子或所述药物制剂的其他成分起反应，所述反应的方式会有害的改变核苷酸的药理活性。这意味着这种耐降解取代基在药物制剂中必须是相当稳定的。
本发明在提供预防、诊断或治疗上皮和视网膜组织疾病或病症方法的同时，也提供了式I化合物。所述方法包括对受试者施用包含药学上有效量的通式I化合物的药物组合物，以及它们药学上可接受的盐：
Figure A0380400800151
                        式I
其中A是一个共价连接的耐降解的取代基，分子量不超过约1000，是OR1、SR1、NR1R2或CR1R2R3，其中R1、R2和R3各自可分别是氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、膦酸酯或酰基硫烷基，有或没有取代基或杂原子；或结合在一起形成环烃基或芳环，有或没有取代基或杂原子，除了OR1和SR1不是OH或SH；A或是一种天然或非天然的氨基酸、肽、多肽或其他低聚物，或天然或非天然的类固醇；A优选的是有3-50个碳原子的羟化烃基(例如甘油、胆固醇)；氨基酸(例如苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸)；氨基或单取代氨基或二取代氨基，其中所述取代基是烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的有3-50个碳原子的芳基，它也可能包含杂原子(例如S、N、O)。
X1、X2和X3各自可以是氧、亚甲基、单氯亚甲基、双氯亚甲基、单氟亚甲基、双氟亚甲基或酰亚氨基的；
T1、T2、W和V各自可是氧或硫；
m＝0、1或2
n＝0或1
p＝0、1或2
其中m+n+p的和是从0-5；(优选是2或3)
M＝H或药学上-可接受的无机或有机抗衡离子；
D＝O或CH2；
B是嘌呤或嘧啶残基，见式IV和V，它通过碱基的9-或1-位分别连接于呋喃糖或碳环的1’位；
Y＝H、OH或OR4；
Z＝H、OH或OR5；作为限制Y和Z不同时是H；
R4和R5是通过碳原子直接连接于呋喃糖或碳环的2’位和/或3’位氧的残基，见式II，或通过共同的碳原子直接连接于呋喃糖或碳环的2’位和/或3’位氧，见式III。
                        式II
其中：
O是呋喃糖或碳环相应的2’和3’氧原子；
R6、R7和R8是H、烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，这样，按式II的定义，该部份是醚；或R6和R7是H、烃基、环烃基、芳烷基、取代的芳烷基、取代的艿基，R8是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、被取代的芳烷氧基或被取代的芳氧基，这样根据式II所限定的部分为开链式的缩醛或缩酮；或者R6和R7一起作为氧或硫双键结合于C，R8是烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，这样根据式II所限定的部分为酯或硫酯；或者R6和R7一起作为氧或硫双键结合于C，R8是氨基或单-或二取代的氨基，其中所述取代基是烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，这样根据式II所述部分就是氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯；或者R6和R7一起作为氧或硫双键结合于C，R8是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、被取代的芳烷氧基或被取代的芳氧基，这样根据式II所述部分就是碳酸酯或硫代碳酸酯；或者R8不存在，R6和R7一起作为氧或硫双键结合于C，呋喃糖2’和3’的氧直接结合于c，形成环状的碳酸酯或硫代碳酸酯；
                           式III
其中：
O是呋喃糖或碳环相应的2’和3’氧原子；并且呋喃糖或碳环2’和3’的氧通过共同的C原子连接形成环状缩醛、环状缩酮或环原酸酯；
对于环状缩醛和环状缩酮来说，R9和R10分别是氢、烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基或结合在一起形成包含3-8个原子的同素环或杂环，优选的是3-6个原子；对于环原酸酯来说，R9分别是氢、烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，R10是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、被取代的芳烷氧基或被取代的芳氧基；
                         式IV
                         式V
其中：
R11和R15是羟基、氧代、氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、环烷基氨基、芳烷基氨基、芳基氨基、二芳烷基氨基、二芳基氨基或二烷基氨基，其中所述烷基被任选连接形成杂环；或者R11和R15是酰氨基，前提是它们将嘌呤C-6位的氨基或嘧啶C-4的氨基包含进来；或者当嘌呤中的R11或嘧啶中的R15把氮作为其第一个原子时，R11和R12或者R12和R16一起形成5-元稠合的咪唑环(亚乙烯基化合物)，任选的在亚乙烯基环位置上由烃基、环烃基、芳烷基或芳基部分取代，正如上面对于的R6-R10描述；或者当嘧啶中的R15把氧作为其第一个原子时，R15和R17一起形成5-元稠合的二氢呋喃环，任选的在呋喃环上由烃基、环烃基、芳烷基或芳基部分取代，正如上面对于的R6-R10描述；J是碳或氮，前提是当是氮时，R13不存在；R12是氢，或者O(腺嘌呤1-氧化衍生物)或不存在(腺嘌呤衍生物)；R16是氢，或酰基(例如乙酰基、苯甲酰基、苯基酰甲，有或没有取代基)；R13是氢、烃基、溴、叠氮基、烷基氨基、芳基氨基、芳烷基氨基、烷氧基、芳氧基或芳烷氧基、烷硫基、芳硫基或芳烷硫基，或ω-E(C1-6烃基)G-，其中E和G分别是氨基、巯基、羟基或羧基；
R14是氢、卤素、氨基、单取代氨基、二取代氨基、烷硫基、芳硫基或芳烷硫基，其中硫上的取代物总共包含最多20个碳原子，饱和或不饱和；
R17是氢、甲基、烷基、卤素、烯烃基、取代烯烃基、炔基或取代炔基。
如式IV和V化合物，其中R11或R15是在式VI范围之内的大多数的酰氨基：
                            式VI
其中：
NH是嘌呤C-6位置的氨基或嘧啶C-4的氨基；
W是氧或硫；
R18是氨基或单-或二取代氨基，这样如式VI，所述部分是脲或硫脲；或者R18是烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、被取代的芳烷氧基或被取代的芳氧基，这样如式VI，所述部分是氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯；或者
R18是烷基、环烷基、芳烷基或芳基，有或没有取代基或杂原子，这样如式VI，所述部分是酰胺；烷基、环烷基、芳烷基或芳基如先前R6-R10相应定义的基团。
下面部分应用于上面所有的R基团：烷基取代基的碳原子数优选的是1-50，然而，更优选的烷基范围是2-25个碳原子，更优选的是3-15碳原子，最优选的是4-10个碳原子。环烷取代基的碳原子数优选的是5-30，然而，更优选的环烷基范围是7-30个碳原子，更优选的是7-20个碳原子，最优选的是8-15个碳原子。所述优选的芳烷基范围是7-30个碳原子，更优选的是7-20个碳原子，最优选的是8-15个碳原子。所述优选的芳基范围是7-30个碳原子，更优选的是7-20个碳原子，最优选的是8-15个碳原子。所述优选的烷氧基范围是1-25个碳原子，更优选的是1-18个碳原子，最优选的是1-10个碳原子。所述优选的环烷氧基范围是6-30个碳原子，更优选的是6-20个碳原子，最优选的是6-15个碳原子。所述优选的芳烷氧基范围是7-30个碳原子，更优选的是7-20个碳原子，最优选的是8-15个碳原子。所述优选的烷硫基范围是1-25个碳原子，更优选的是1-18个碳原子，最优选的是1-10个碳原子。所述优选的芳烷硫基的范围是7-30个碳原子，更优选的是7-20个碳原子，最优选的是8-15个碳原子。所述优选的芳硫基范围是6-30个碳原子，更优选的是6-20个碳原子，最优选的是8-15个碳原子。所述优选的烯基范围是2-25个碳原子，更优选的是2-20个碳原子，最优选的是3-15个碳原子。所述优选的炔基范围是3-25个碳原子，更优选的是3-15个碳原子，最优选的是4-12个碳原子。所述杂原子是硫、氧、氮、磷、硼和硅；所述卤素是氟、氯、溴和碘；以及氨基酸包括，但不局限于D-和L-形式的丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸。
一种合成本发明化合物的一般设计运用激活剂激活核苷单-、二-或三磷酸，例如碳酰双咪唑、氯氧化磷等等，接下来和亲核试剂反应，Nu(例如R1OH、R1SH、NHR1R2等等)，从而激活末端磷酸部分。B是任何嘌呤或嘧啶，天然的或合成的。所述产物显示为β-D构型的呋喃核糖，仅仅是为了阐述的目的，不是为了限制范围。
Figure A0380400800191
作为选择，本发明的化合物可根据下面的设计制造，其中将核苷单-、二-或三磷酸添加至亲电试剂，E1(例如活化的糖、活化的羧酸、活化的碳、活化的氨基酸等等)。B是任何嘌呤或嘧啶，天然的或合成的。所述产物显示为β-D构型的呋喃核糖，仅仅是为了阐述的目的，不是为了限制所述范围。
本发明的化合物可由本领域技术人员应用熟知的化学方法方便地合成。5’-核苷单-、二-、三-和四磷酸可从商业来源获得，或应用各种磷酸化反应从核苷合成，所述方法可见于化学文献中。这样获得的核苷单-和二磷酸可与碳酰双咪唑、二环己基碳二亚胺或其他合适的活化试剂起反应，并和各种亲核试剂连接，在磷酸末端形成独特的取代基。用二环己基碳二亚胺激活核苷三磷酸产生一种环状的三偏磷酸，它是一种活性成分，用亲核试剂可有利的使其开环，在三磷酸的末端(γ)磷酸上产生取代基。如果环状的三偏磷酸用包含磷酸的试剂作为亲核试剂打开时，则产生末端(δ)磷酸上具有新型部分的核苷5’-四磷酸。作为选择，这些相同的磷酸亲核试剂可与上述活化的核苷单-、二磷酸起反应，产生二-和三磷酸(分别)，它们都在所述发明的范围之内。
正如上面所提到的，磷酸链的作用可逆转，这样所述链的末端磷酸可起亲核试剂的作用攻击亲电试剂。亲电试剂的实例包括烷基和卤化芳烷基和芳烷基磺酸酯，活化的酰基化合物，活化的磷化合物等等。
对于本发明的化合物来说，除了磷酸链外，在核酸碱基或呋喃糖的位置被修饰，所述修饰可在核苷的水平进行，接着是磷酸化，并用先前提到的亲核试剂缩合，或者反应可直接在预先装配的核苷酸上进行。在通式I中，Y和Z处的取代基可以是醚、酯、开链式的缩醛和缩酮，氨基甲酸酯或碳酸酯，它们通常被描述为式II。醚可通过核苷或核苷酸中的羟基和活化形式的合适的烃基或芳烷基起反应来制备，例如卤化烷基/芳烷基，烷基/芳烷基磺酸酯等等，通常在存在有机或无机碱的情况下进行。酯可通过核苷或核苷酸中的羟基和活化形式的合适的有机酸起反应而容易地制备，例如在存在有机或无机碱时与酰卤或酸酐反应。作为选择，应用合适的偶联剂，例如二环己基碳二亚胺，1，1’-碳酰双咪唑等等，来活化有机酸可获得相同的结果。非环状缩醛和缩酮的制备可通过核苷或核苷酸中的单羟基和醛或酮(分别)或它们化学等价物在酸性条件下起反应。
氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯最简单的制备是通过将核苷或核苷酸中的羟基和许多商业上可获的任何异氰酸酯或异硫氰酸酯在惰性溶剂中分别起反应。碳酸酯或硫代酸酸酯也可通过核苷或核苷酸中的羟基的和合适的卤代甲酸酯在有机或无机碱存在的条件下起反应而合成。
在通式I中，Y和Z处的取代基，当结合在一起时，可以用来指缩醛、缩酮或原酸酯，如式III所述。缩醛和缩酮可通过合适核苷或核苷酸中相邻的2’和3’羟基分别和醛或酮或它们化学等价物在酸性催化剂存在的条件下起反应而容易的制备。典型的酸包括三氯乙酸、p-甲苯磺酸和甲基磺酸以催化量使用，和惰性溶剂联合应用。作为选择，较弱的有机酸例如甲酸可同时用作反应的催化剂和溶剂。
环状原酸酯可通过核苷或核苷酸中相邻的2’和3’羟基和非环状的甲酸酯在酸性条件下起反应来制备。
当要衍生核苷或核苷酸是包含6-氨基官能团的嘌呤或是包含4-氨基官能团的嘧啶时，它可分别转化为脲或硫脲，如通式VI所述。这可分别通过用异氰酸酯或异硫氰酸酯处理后实现，正如先前对于2’或3’羟基的氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯的描述。这些氨基与异氰酸酯或异硫氰酸酯的反应可在未受保护的羟基存在的条件下进行，通过适当控制反应的化学计量。
本领域的那些技术人员会认识到各种合成的方法，可用它们来制备非-毒性的药学上可接受的盐以及本发明化合物的酰化的前体药物。从式I化合物制备这些物质的方法包括使水溶液通过所需阳离子形式的离子交换树脂柱，因此将所述化合物转化为所需的盐形式。如果所需的终产物是钠盐，例如尿苷四磷酸器钠上的A，将初始材料(铵或其他盐)通过DOW 50 H+柱，使所述化合物质子化，并产生由游酸。所述质子化的化合物收集于氢氧化钠水溶液中，形成钠盐。
正如典型的核苷酸化学产生本发明化合物的反应通常结束时形成几个产物，这归因于这些分子中的许多反应位点。当获得多种产物时，这些产物可应用制备性的反相高效液相色谱法(HPLC)分离。特别有利的是应用C18或苯基反相柱，联合一定的梯度，以乙酸铵缓冲液开始，以甲醇结束。色谱法之后，通过蒸发溶剂分离所述产物，接着是冻干。
虽然可通过HPLC分离多种产物，另外一个策略就是应用仅仅包含一个官能团的核苷或核苷酸，它们在所运用的条件下是反应活性的。这可通过应用保护基团阻断分子中其他部位的副反应来实现。这可在磷酸化并用亲核试剂连接磷酸链之前，在核苷水平实施，或在核苷酸水平实施。
本发明的第二个方面就是提供预防、诊断或治疗上皮和视网膜组织疾病或病症的方法。所述方法包括对受试者施用包含药学有效量的通式I化合物的药物组合物和其药学上可接受的盐。
本发明也是涉及一种预防或治疗疾病或病症的方法，这种方法和增加气道分泌物清除率相关，通过增加存留的粘液分泌物的水化，刺激粘蛋白的产生并增加纤毛拍打频率。预防或治疗的疾病，可以受益于通过增加存留的粘液分泌物的水化，刺激粘蛋白的产生并增加纤毛拍打频率增加分泌物的清除率，这些疾病是慢性阻塞性肺疾病例如慢性支气管炎、急性支气管炎、慢性支气管炎急性加重、PCD、囊肿性纤维化，也预防由于固定性引起的肺炎。而且，由于它们通常能清除存留的粘液分泌物，并刺激纤毛拍打频率的能力，本发明的化合物在治疗哺乳动物，包括人类的急性和慢性窦炎和中耳炎中也是有用的。通过增加分泌物清除率，所述化合物作为暴露于吸入的生物战剂之前或之后的保护是有用的。它们也可以通过在肺显影前清除肺的分泌物来增强肺显影，从而通过产生痰的增加检测肺疾病。所述方法包括对受试者施用包含治疗有效量核苷酸的药物组合物，其中所述量能有效的水化呼吸道粘膜。
本发明的化合物有用的进一步标志是需要这样治疗的受试者中一种刺激子宫颈和阴道分泌的方法。本发明的方法可为了任何原因增加子宫颈和阴道的分泌，包括，但不局限于治疗阴道干燥和/或治疗外阴疼痛。阴道干燥和绝经、分娩、哺乳、化疗或放疗，糖尿病、Sjogren综合症、Ehlers-Danlos综合症、系统性硬化症和其他系统自身免疫疾病，子宫切除术、泌尿生殖器手术、身心疾病、焦虑、性心理问题和药理学药物相关的副作用相关，但不局限于此。所述方法包括对于受试者施用包含治疗有效量的核苷酸的药物组合物，其中所述量能有效的水化阴道粘膜和子宫颈。
本发明的化合物有用的进一步标志是一种方法，能够调节哺乳动物，包括人类，胃肠系统中的粘液分泌和液体转运。存在着许多情况，在治疗上理想的增加胃肠系统中粘液分泌的量、碳酸氢盐的分泌、和/或水化的程度。当粘膜屏障在消化道受损害时，会导致这样的疾病，如口干燥、胃-食管反流疾病、胃溃疡、炎症性肠疾病等等。低位胃肠道中异常的液体和电解质转运导致疾病，例如便秘和腹泻。对于正常的消化功能来说，沿着胃肠系统在合适的部位正确调节液体和电解质的吸收和分泌是需要的。本发明提供了一种调节胃肠道中粘液/粘蛋白分泌和液体转运的方法。本发明提供了一种治疗胃肠疾病的方法，其中胃肠系统的粘膜屏障受到了损害。适合这项发明治疗的胃肠疾病包括影响口腔(主要是唾液)、食管、胃、小肠、大肠、直肠和附属器官例如胰腺、肝和胆囊的疾病或病症。本发明还提供了一种纠正胃肠道中液体分泌或吸收病症的方法。例如，口干燥、口腔溃疡、齿龈病、胃-食管反流疾病、胃溃疡、炎症性肠疾病(溃疡性结肠炎和克隆恩病)，腹泻和便秘可通过所述方法治疗。此外，和囊肿性纤维化疾病相关的胃肠疾病，例如干的粘蛋白和胃肠道中上皮细胞营养物质吸收的减少，也可以用所述方法治疗。此外，由癌症和化疗引起的胃肠道问题也可以用这个方法治疗。所述方法包括对受试者施用包含治疗有效量的通式I化合物的药物组合物和其药学上可接受的盐，其中所述量能有效的水化胃肠道粘膜。
本发明也是为了发明一种预防或治疗与眼睛表面相关疾病或病症的方法。这种眼睛表面的病症包括，但不局限于干眼疾病和眼睛表面炎症。这种治疗干眼疾病原因的方法是通过刺激结膜组织泪液的分泌。本发明也是为了发明一种预防或治疗眼睛表面炎症的方法，同样其他眼睛相关的病症，例如干性角膜结膜炎(KCS)、年龄相关的干眼病、Stevens-Johnson综合症、Sjogren综合症；眼睛瘢痕、类天疱疮；bletharitis；角膜损伤；感染；Reilly-Day综合症；先天性泪缺乏；营养病症；药物的副作用；眼压力和腺和组织；烟雾暴露；烟尘暴露；由于眼睛表面水合不足引起的空气干燥。
本发明的化合物有用的进一步标志是能够治疗和哺乳动物眼睛相关的其他疾病或病症。退变性视网膜病通常影响视网膜中两个神经元细胞种群：光感受器和神经节细胞。成熟神经系统中的神经胶质细胞为神经元提供营养支持，因此它是一种在各种神经变性环境中影响神经元的保存和存活的有生存能力的细胞靶。本发明也为了发明一种预防或治疗与视网膜退变相关疾病或病症的方法，以及除去视网膜分离和水肿中的水分，同样治疗眼高压。视网膜退变通常是许多眼和系统性疾病以及环境疾病的一个表现，例如黄斑变性、青光眼、色素性视网膜炎、视神经变性、视神经炎、慢性代谢性疾病(糖尿病视网膜病)、神经毒素、局部缺血以及身体的外伤。
在本发明中揭示的方法和组合物无论如何可用来刺激去除视网膜内或视网膜下体外的液体，包括，但不局限于，初步和附加治疗裂孔源性的视网膜分离、浆液性视网膜分离、所有类型的囊状黄斑水肿(色素层炎、手术后的中心和侧枝静脉闭塞以及遗传性视网膜疾病例如色素性视网膜炎)，以及所有形式的视网膜和黄斑水肿(增生性和非增生性，渗出性年龄相关的黄斑变性，以及成熟前视网膜病)。所述方法包括对受试者施用一种包含药学上有效量式I化合物的药物组合物，以及它们药学上可接受的盐，其中所述的量在所述治疗中是有效的。
本发明的化合物有用的进一步标志是能够处理和/或治疗原发性青光眼，它包括两种类型：窄角或急性充血性青光眼以及宽角或慢性简单性青光眼。所述发明的另外一种实施方案是处理继发性青光眼。
本发明提供了一种治疗和/或处理青光眼的方法，通过促进眼中液体的流出，因此减少了所述液体的累积，后者是青光眼特征性的眼内压增加的成因。所述方法包括对受试者协同施用一种有效量的包含嘌呤源受体配体的药物组合物，带有或不带有通常用来治疗或处理青光眼的治疗性试剂和佐剂。
本发明也是为了发明一种刺激滑液、粘蛋白、透明质酸，和/或表面活性磷脂分泌的方法，因此增加了关节的润滑，在有这样治疗需要的病人中应用核苷酸。这也是一种增加关节润滑的方法，包括：对需要这样治疗的受试者以治疗有效量施用一种嘌呤受体激动剂，从而提高关节的润滑度。一种治疗骨关节炎的方法包括对需要增加关节润滑度的受试者施用包含治疗有效量的P2Y受体激动剂配体的合适药物组合物，从而以治疗有效量治疗骨关节炎。
本发明也是为了发明一种预防和/或逆转炎症性疾病症状和体征的方法，也是一种治疗炎症的方法。
本发明的化合物有用的进一步标志是能够预防和/或逆转过敏反应的症状和体征，因此是治疗过敏的一种方法。
这种方法包括对有需要的受试者施用一定量的包含式I化合物的药物组合物或它们药学上可接受的盐，同时结合药学上可接受的载体，从而有效治疗、预防和/或逆转炎症疾病的症状和体征。
本发明也是为了发明一种预防或治疗与血小板聚集相关的疾病或病症的方法。所述方法旨在治疗人类和其他哺乳动物中的血栓。血管内的血栓是由于病理性止血障碍引起的。血小板的粘附和聚集在血管内血栓中是关键事件。心血管和脑血管治疗领域中需要一种能用来预防和治疗血栓的试剂，副作用最小，所述副作用例如在预防或治疗靶血栓时，循环其他部位中有害的出血时间延长。所述发明也是为了发明一种预防或治疗与血小板聚集相关的疾病或病症的方法。这种相关疾病是，但不局限于血栓形成、动脉粥样硬化疾病的原发性动脉血栓并发症；外科或机械损害的血栓并发症；机械诱导的血小板聚集；旁路闭塞；继发于血管损害和炎症的血栓形成；有弥漫性血栓/血小板组合物成分的征象；静脉血栓形成；冠状动脉血栓形成；动脉粥样硬化和动脉硬化的病理作用，高聚集性的慢性或急性状态，纤溶治疗后的动脉或静脉再闭塞，和体外循环相关的血小板粘附，和血栓溶解治疗相关的血栓并发症，和冠脉以及其他血管成形术相关的血栓并发症，和冠脉分流术相关的血栓并发症，静脉血栓形成，血栓性静脉炎、动脉栓塞、冠状动脉和脑动脉血栓形成，不稳定心绞痛，冠状动脉成形术，心肌梗死，脑栓塞，肾栓塞以及肺栓塞。所述引起动脉粥样硬化疾病的原发性动脉血栓并发症的方法是血管成形术、动脉内膜切除术、支架放置、冠状和其他血管移植手术。所述引起外科或机械损害的血栓并发症的方法是外科或意外外伤后的组织抢救，重建术包括皮肤皮瓣，“缩小”手术例如乳房缩小。所述机械诱导的血小板激活是由心肺分流术引起的，导致了微血栓栓塞和血液产物的存留。引起旁路闭塞的方法是透析和血浆除去法。引起所述继发于血管损害和炎症的血栓形成的是脉管炎、动脉炎、肾小球性肾炎和器官移植的排斥。所述方法中所述有弥漫性血栓/血小板组合物成分征象的是弥漫性血管内凝血、血栓形成的血小板减少性紫癜、溶血尿毒综合症、肝素诱导的血小板减少以及惊厥前/惊厥。所述方法中的静脉血栓是深静脉血栓、静脉闭塞性疾病、血液疾病和偏头痛。所述方法中的血液疾病是血小板增多和红细胞增多。所述方法中的冠状动脉血栓是和不稳定心绞痛、冠脉分流术以及急性心肌梗死相关的。所述方法中的动脉粥样硬化和动脉硬化的病理作用是动脉粥样硬化、急性心肌梗死、慢性稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛、暂时性缺血发作以及中风、周围血管疾病、动脉血栓、惊厥前、栓塞、再狭窄或血管成形术后的突然闭塞，颈动脉内膜切除术以及血管移植的吻合。所述方法中的高聚集性的慢性或急性状态的诱因是DIC、败血病、外科或感染性休克，术后和产后的外伤，心肺分流术，不合血型的血输入，胎盘分离，血栓形成的血小板减少性紫癜，蛇毒液和免疫疾病。所述方法中纤溶治疗后的动脉或静脉再闭塞的抑制是通过内部施用含有纤溶药物的化合物。所述方法中的纤溶药物选自天然或合成的产物，它直接或间接导致纤维蛋白凝块的溶解。所述方法中的纤溶药物是一种纤维蛋白溶酶原激活剂，选自阿尼链酶、尿激酶(UK)、尿激酶前体(PUK)、链激酶(SK)、组织纤维蛋白溶酶原激活剂(tPA)和其突变体或变异体，它们保留了纤维蛋白溶酶原激活剂的活性。所述方法中的变异体选自已经被化学修饰过的变异体，已经加了、删除或取代一个或多个氨基酸的变异体，或有一个或多个被修饰功能区域的变异体。所述方法中的被修饰功能区域的加入、删除或改变是通过结合一个纤维蛋白溶酶原激活剂的活性位点或将纤维蛋白结合至另外一个纤维蛋白溶酶原激活剂的区域或将纤维蛋白结合至分子。所述发明的化合物有用的进一步标志是能够预防血小板聚集以及血中凝块的形成和在存储期间的血产物。
所述发明的化合物也包括它们无毒性的药学上可接受的盐，例如，但不局限于碱金属盐例如锂、钠或钾；碱土金属例如镁或钙；或铵或四烷基铵盐，例如NX4 +(其中X是C1-4)。药学上可接受的盐是保留原化合物所需的生物活性的盐，并且不会产生毒性作用。
所述发明的化合物可系统的施用于需要治疗受试者的靶位点，这样就获得范围在10-1-10-6M之间的目标剂量，优选的是10-2-10-4M。
对于系统给药来说，例如注射和输注，所述药物制剂在无菌介质中配制。所述活性成分，依赖于所应用的赋形剂和浓度，可悬浮或溶解在所述赋形剂中。佐剂例如局部麻醉剂、防腐剂和缓冲剂也可溶解在赋形剂中。所述无菌可注射制剂可以是无菌可注射溶液或在无毒性可接受diligent或溶液中的悬浮液。可以应用的可接受赋形剂和溶剂是无菌水、盐溶液或林格溶液。
系统施用所述活性化合物的另外一种方法包括口服施用，其中包含活性化合物的药物组合物的形式为片剂、锭剂、水或油的悬浮液、粘凝胶、可口香糖、可分散的粉末或颗粒、乳剂、硬或软胶囊，或糖浆或酏剂。
对于口服应用，水悬浮液的配制是通过将水加入至带有分散剂或湿剂，悬浮剂，一种或多种防腐剂以及其他赋形剂的可分散粉末和颗粒中。悬浮剂包括，例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和藻酸钠。分散剂或润湿剂包括天然存在的磷脂，丙烯氧化物和脂肪酸的缩合产物，乙烯氧化物和长链脂肪族醇的缩合产物，乙烯氧化物和来源于脂肪酸和己糖醇的部份酯的缩合产物，乙烯氧化物和来源于脂肪酸和己糖醇酐的部份酯的缩合产物。防腐剂包括，例如乙基和正-丙基对-羟基苯甲酸酯。其他赋形剂包括甜味剂(例如蔗糖、糖精)，调味剂和色素。本领域的技术人员将认识到上面所述许多特殊的赋形剂和润湿剂。
对于口服应用，片剂的配制是通过将活性化合物与适合制造片剂的无毒性药学上可接受的赋形剂混合。这些赋形剂可以是，例如惰性稀释剂，例如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠；粒化和分散剂，例如玉米淀粉或褐藻酸；粘合剂，例如淀粉、白明胶或阿拉伯树胶；以及润滑剂例如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石。所述片剂可以是未涂衣的或它们可通过已知技术涂上衣，从而延迟在胃肠道的分解和吸收，因此在一段较长的时间里提供持续作用。例如，一种时间延迟材料例如单硬脂酸甘油或双硬脂酸甘油可被应用。口服应用的制剂也可以硬白明胶胶囊的形式出现，其中所述活性成分和惰性固体稀释剂混合，例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土，或以软白明胶胶囊的形式出现，其中所述活性成分和水或油介质混合，例如花生油、液态石蜡或橄榄油。口服应用的制剂也可以可咀嚼口胶的形式出现，通过将活性成分包埋于口胶中，这样所述活性成分在咀嚼后缓慢释放。
将活性化合物系统施用到受试者靶血小板的其他方法包括所述活性化合物的栓剂形式，这样治疗有效量的所述化合物通过系统吸收和循环到达靶位点。
对于直肠给药来说，栓剂形式的所述组合物可通过将活性成分和合适的非刺激性赋形剂混合来配制，所述赋形剂在普通温度下是固体，但在直肠温度下是液体，这样它就会在直肠中溶解释放出所述化合物。这样的赋形剂包括可可酯和聚乙二醇。
所述活性化合物也可以应用穿真皮的贴片或衬垫通过由皮肤吸收而系统给药。所述活性化合物通过皮肤被吸收入血流。所述活性化合物的血浆浓度可应用包含不同浓度活性化合物的贴片控制。
一种系统的方法包括包含活性化合物的可呼吸微粒的气溶胶合剂，它由受试者吸入。所述活性化合物通过肺吸收入血流中，接着以药学有效的量接触所述目标。所述可呼吸微粒可以是液体或固体，微粒的大小足够小在吸入时能穿过嘴和食道；通常，微粒的大小在大约1-10微米，但更优选的是1-5微米时，被认为是可呼吸的。
将活性化合物系统施用到受试者血小板聚集位点的其他方法包括施用一种以眼药水或眼洗液形式的液体/液体悬浮液，或液体制剂的鼻滴液，或受试者吸入的可呼吸微粒的鼻喷雾剂。用来制造鼻喷雾或鼻或眼滴液的活性化合物的液体药物组合物可通过本领域那些技术人员所知的技术，将活性化合物与合适的赋形剂混合而配制，例如没有无菌致热源的水或无菌盐水。
玻璃体内输入可包括单独或多重玻璃体内注射，通过一种可植入的玻璃体内装置，以持续的能力释放所述化合物。玻璃体内输入还可包括在外科手术期间输入，作为眼内冲洗剂的附件或直接在外科操作期间应用于玻璃体。
对于系统给药来说，所输入的活性化合物的血浆浓度根据化合物的变化而变化；但通常是1×10-6-1×10-1mol/l，优选的是1×10-4-1×10-2mol/l。
所述发明也提供重要的新型制剂组合物。所述组合物是药学上可接受的制剂，包含高纯度的式I化合物，和/或在药学上可接受的载体中。所述药学上可接受的载体可由本领域那些技术人员应用常规标准选择。所述药学上可接受的载体包括，但不局限于，盐水和水电解质溶液，水聚醚例如聚乙二醇，聚乙烯例如聚乙烯醇和聚烯吡酮，纤维素衍生物例如甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素，石油衍生物例如矿物油和白凡士林，动物脂肪例如羊毛脂，丙烯酸聚合物例如羧聚亚甲基凝胶，植物脂肪例如花生油和多糖例如右旋糖苷，和粘多糖例如透明质酸钠，和盐例如氯化钠和氯化钾。
本发明的优选化合物包括式I化合物，其中A是的分子量不超过约1000，并且是OR1、SR1、NR1R2或CR1R2R3，其中R1、R2和R3各自可分别是氢、C1-50烷基、C5-35环烷基、芳基、芳烷基、膦酸盐或酰基硫烷基，有或没有取代基或杂原子；或一起形成环烷基或芳环，有或没有取代基或杂原子，除了OR1和SR1不是OH或SH；或是一种天然或非天然的氨基酸、肽、多肽或其他低聚物，或天然或非天然的类固醇：A更优选的是有3-50个碳原子的羟化烷基(例如甘油、胆固醇)；氨基酸(例如苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸)；是氨基或单取代氨基或二取代氨基，其中所述取代基是烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的有3-50个碳原子的芳基，它也可能包含杂原子(例如S、N、O)，3-30个原子是最优选的。
在本发明优选的化合物中，式I的X1、X2和X3各自可以是氧、亚甲基、单氯亚甲基、双氯亚甲基、单氟亚甲基、双氟亚甲基或酰亚氨基。更优选的X1、X2和X3是氧、双氯亚甲基或双氟亚甲基；氧是最优选的。在本发明组合物的优选化合物中，式I的T1、T2、W和V各自可是氧或硫。更优选的T1和T2是硫或氧，W和V分别是氧；最优选的T1、T2、W和V是氧。在本发明组合物的优选化合物中，式I的m+n+p的和是1-4。更优选的，式I的m+n+p的和是2或3，3是最优选的。在本发明的优选化合物中，M是锂、钠或钾；一种碱土金属盐例如镁或钙；或铵或四烷基铵盐，例如NX4 +(其中X是C1-4)。更优选的M是钠、钾或四烷基铵；钠是最优选的。在本发明优选的化合物中，D是氧。
在本发明优选的化合物中，B是嘌呤或嘧啶；嘧啶是最优选的。在本发明优选的化合物中，Y是H、OH或OR；Z是H、OH或OR；作为限制Y和Z不同时是H。更优选的Y和Z同时是OH。在本发明优选的化合物中，R4是H，R5是H，R6和R7合起来是氧，R8是单或二取代氨基，R9是H或芳烷基，R10是芳烷基，R11是烷基氨基，R12是H，R13是H或卤素，R14是H、卤素、硫代烷基或硫代芳烷基，R15是O、S、氨基或取代氨基，R16是H或R15和R16一起形成被取代的5-元咪唑环，R17是H、卤素、烷基或被取代的炔基，R18是芳烷氧基。更优选的R13是H，R14是H或硫代烷基，R15是O、S或氨基或者R15和R16一起形成被取代的5-元咪唑环，R17是H、卤素、烷基或被取代的炔基；R15是O以及R17是H，这样是最优选的。
本发明化合物一种优选的式是式Ia：
                                  式Ia
其中所述可变化的基团的定义如上。
A优选的是O-烷基、O-环烷基、O-芳基、S-烃基、S-芳基、N-烷基、N-环烷基或C-烷基；更优选的是O-烷基、O-环烷基或O-芳基，有3-30个碳原子；
X1、X2和X3优选的是氧；
T1、T2、W和V优选的是氧；
m+n+p的和优选的是1-4；更优选的是2或3；
M优选的是H或碱金属；更优选的每个M都是钠或钾抗衡离子；
D优选的是氧；
B优选的选自尿嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶、咪唑[1，2-c]嘧啶-5(6H)-酮{亚乙烯基胞嘧啶}，2-苯基-咪唑[1，2-c]嘧啶-5(6H)-酮{苯基亚乙烯基胞嘧啶}，5-碘尿嘧啶、5-碘胞嘧啶、4-硫代尿嘧啶和5-苯乙炔基尿嘧啶；
Y和Z优选的都是OH。
下面的化合物，在所述发明的范围之内，被认为特别有用：
结构 1- 36列举了嘧啶二磷酸，其中A＝OR1：
Figure A0380400800311
Figure A0380400800321
Figure A0380400800331
Figure A0380400800341
结构 37- 72列举了嘧啶双磷酸，其中A＝CR1R2R3：
Figure A0380400800351
Figure A0380400800371
Figure A0380400800381
结构 73- 130列举了嘧啶三磷酸和四磷酸，其中A＝OR1、SR1或NR1R2：
Figure A0380400800411
Figure A0380400800441
结构 131- 168列举了嘧啶三磷酸和四磷酸，其中A＝CR1R2R3：
Figure A0380400800461
Figure A0380400800471
结构 169- 192列举了腺苷三磷酸和四磷酸，其中A＝OR1、SR1或NR1R2
Figure A0380400800501
Figure A0380400800511
结构 193- 216列举了腺苷三磷酸和四磷酸，其中A＝CR1R2R3：
Figure A0380400800531
Figure A0380400800551
以上结构更优选的化合物(括号中是以上化合物的编号)包括：
2’3’-O-亚甲基苄基β-(环己基)UDP(5)，2’-苯基氨基甲酰基β-(苄基)UDP(14)，2’-(苯氧基)甲酰基β-(丙基)UDP(15)，6-苯基-呋喃并嘧啶核糖苷β-(3-羧苯基)甲基二磷酸(20)，4-硫代苄基嘧啶核糖苷β-苄基二磷酸(21)，2’，3’-二苯甲酰基β-(丙基)UDP(29)，5-(3-甲氧苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’-脱氧-3’-苯基氨基甲酰基核糖苷β-丙基二磷酸(33)，N4-丙基-2’，3’-二苯甲酰基β-苄基CDP(36)，2’3’-O-亚甲基苄基β-(2-甲基丙基膦酰基)UDP(37)，2’-苯基氨基甲酰基β-(2-羧乙基膦酰基)UDP(48)，N4-(4-氟苯基氨基甲酰基)β-(o-甲基苄基膦酰基)CDP(54)，2’，3’-双(苯氧基)甲酰基β-(o-戊基膦酰基)UDP(61)，N4-丙基-2’，3’-二苯甲酰基β-(2-羧乙基膦酰基)CDP(72)，2’-脱氧γ丙基UTP(77)，γ-(硫代环己基)UTP(79)，6-(3-甲苯基)-呋喃并嘧啶核糖苷δ-(2-萘甲基)四磷酸(86)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-丙基UTP(93)，5-(3-甲基苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’3’-O-亚甲基苄基核糖苷δ-丙基四磷酸(105)，5-(3-甲氧苯基)亚乙烯基胞苷核糖苷γ-(2-萘甲基)三磷酸(111)，N4-(苄氧甲酰基)-2’-脱氧γ-苄基CTP(115)，N4，3’-二苯甲酰基-2’-脱氧γ-(2-萘甲基)CTP(123)，5-(3-三氟甲基苯基)亚乙烯基胞苷γ-(1-萘甲基膦酰基)三磷酸(135)，4-硫代丙基嘧啶核糖苷γ-(4-氨羧丁基膦酰基)三磷酸(138)，2’3’-O-亚甲苯乙基γ-(3，4-二甲基苯基膦酰基)UTP(147)，5-碘-2’3’-O-亚甲丁基γ-(1-萘甲基膦酰基)UTP(157)，2’3’-二苯甲酰基δ-(4-乙氧基苯基基膦酰基)尿苷四磷酸(161)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-(2-萘)ATP(175)，2-硫代丙基-2’3’-O-亚甲基苄基γ-苄基ATP(180)，2-硫代甲基-N6-丙基-2’3’-O-亚甲基苄基γ-(2-萘)ATP(183)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-苯胺基ATP(192)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-(羧甲基膦酰基)ATP(200)，2’3’-O-亚甲基苄基δ-(1-萘)腺苷四磷酸(201)，2-硫代丙基-2’-脱氧-3’-(3-三氟甲基苯基)氨基甲酰基γ-(4-甲氧基苯基膦酰基)ATP(212)；下面的化合物是最优选的：2’3’-O-亚甲基苄基β-(环己基)UDP(5)，5-(3-甲氧苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’-脱氧-3’-苯基氨基甲酰基核糖苷β-丙基二磷酸(33)，2’3’-O-亚甲基苄基β-(2-甲基丙基膦酰基)UDP(37)，2’，3’-双(苯氧基)甲酰基β-(o-戊基膦酰基)UDP(61)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-丙基UTP(93)，5-(3-甲基苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’3’-O-亚甲基苄基核糖苷δ-丙基四磷酸(105)，5-(3-三氟甲基苯基)亚乙烯基胞苷γ-(1-萘甲基膦酰基)三磷酸(135)，2’3’-二苯甲酰基δ-(4-乙氧基苯基基膦酰基)尿苷四磷酸(161)，2-硫代丙基-2’3’-O-亚甲基苄基γ-苄基ATP(180)，2’3’-O-亚甲基苄基δ-(1-萘)腺苷四磷酸(201)。
所述发明进一步通过下面的实例阐述，所述实例不是为了将所述发明限制在所述具体的过程中。
                        实施例
实施例1.γ-(正丙基)-尿苷5’-三磷酸
尿苷5’-三磷酸二三丁铵盐(106mg，0.124mmol)溶解在干N，N二甲基甲酰胺中在室温下用N，N’-二环己基碳二亚胺(33.4mg，0.162mmol)处理1小时。在通过31P NMR确定完全转化为环状三偏磷酸后，加入三丁胺(88μL，0.373mmol)和过量的正丙醇(1mL)，将反应混合物加热至65℃持续2.5天。HPLC(AX300，梯度从75％水/25％乙腈至75％0.5M KH2PO4持续20分钟，1mL/min，在260nm处监测)显示＞90％转化为产物，因此将溶剂在旋转蒸发器上去除。所述产物通过半-制备性HPLC(AX300，梯度从75％水/25％乙腈至75％1M乙酸铵/25％乙腈，持续20分钟，2mL/min，在260nm处监测)纯化，产生19.5mg的(28％)标题产物。
1H NMR(D2O，300MHz)：δ7.78(d，1H)，5.79(m，2H)，4.19(M，2H)，4.04(m，3H)，3.73(q，2H)，1.46(m，2H)，0.72(t，3H)。31P NMR(D2O，121.47MHz)：δ-9.60(d，1P)，-10.34(d，1P)，-21.98(t，1P)。
实施例2.γ-(2-丙基)-尿苷5’-三磷酸
根据实施例1的方法，所述标题产物通过尿苷5’-三磷酸和2-丙醇反应获得。产率＝14％
1H NMR(D2O，300MHz)：δ7.80(d，1H)，5.81(m，2H)，4.23(M，1H)，4.11(m，2H)，4.07(m，3H)，1.10(d，6H)。31P NMR(D2O，121.47MHz)：δ-9.60(d，1P)，-10.34(d，1P)，-21.98(t，1P)。
实施例3.γ-(正丁基)-尿苷5’-三磷酸
根据所述实施例1的方法，所述标题产物通过尿苷5’-三磷酸和正丁醇反应获得。产率＝39％
1H NMR(D2O，300MHz)：δ7.82(d，1H)，5.83(m，2H)，4.22(M，1H)，4.11(m，3H)，3.80(q，2H)，1.46(t，2H)，1.21(q，2H)，0.72(t，3H)。31P NMR(D2O，121.47MHz)：δ-9.44(d，1P)，-10.18(d，1P)，-21.82(t，1P)。
实施例4.γ-(正己基)-尿苷5’-三磷酸
根据所述实施例1的方法，所述标题产物通过尿苷5’-三磷酸和正己醇反应获得。产率＝12％
1H NMR(D2O，300MHz)：δ7.80(d，1H)，5.81(d，2H)，4.20(M，2H)，4.11(m，3H)，3.78(q，2H)，1.41(t，2H)，1.09(q，6H)，0.68(t，3H)。31P NMR(D2O，121.47MHz)：δ-9.58(d，1P)，-10.22(d，1P)，-21.68(t，1P)。
实施例5.γ-(法呢基)-尿苷5’-三磷酸
根据所述实施例1的方法，所述标题产物通过尿苷5’-三磷酸和法呢醇(同分异构体的混合物)反应获得。产率＝8％，是一种不稳定固体
1H NMR(D2O，300MHz)：δ7.78(d，1H)，5.87(d，2H)，4.98(m，2H)，4.23(m，2H)，4.18(m，3H)，4.01(m，2H)，1.81(t，8H)，1.24(d，12H)。31P NMR(D2O，121.47MHz)：δ-9.69(d，1P)，-10.18(d，1P)，-21.88(t，1P)。
实施例6.γ-(胆固醇基)-尿苷5’-三磷酸
根据所述实施例1的通用方法，所述标题产物通过尿苷5’-三磷酸和胆固醇反应获得。如果需要，这个过程可通过加入催化剂而增强，例如吡啶、4-二甲基氨基吡啶、二氮杂双环十一碳烯(DBU)等等。
正如先前实施例1-6中所表明的，可应用不同的亲核试剂将环状三偏磷酸打开，产生在γ磷酸上有独特取代基的衍生物。因此，例如所述活化的三磷酸可和2-萘基甲基醇反应产生结构 91，或与环己基甲醇反应产生 78。作为选择，可应用氮亲核试剂(产生的产物如结构 81和 82)，或硫亲核试剂(产生的产物如结构 79和 89)。而另外一种选择是应用磷酸亲核试剂，产生在本发明的范围之内的δ-取代的四磷酸衍生物。因此，例如用2-萘甲基磷酸处理环状的三偏磷酸会产生结构 76，而苄基磷酸产生 85。而另外一种选择是应用膦酸衍生物作为亲核试剂，又产生在本发明的范围之内的δ-取代的四磷酸衍生物。(例如，结构 131、 132和 133)。
最后，上述的实例是例证性的，通过应用合适的试剂，更多详述的分子可用来产生其他在本发明范围之内的，在糖和/或碱基上带有取代基的化合物。
实施例7.2’，3’-((苄基)亚甲基二氧)-γ-(正丙基)-尿苷5’-三磷酸
将尿苷5’-三磷酸三钠盐(1.0g，1.82mmol)溶解在98％甲酸(5mL)中，加入苯乙醛二甲缩醛(602μL，3.64mmol)。在室温中整夜搅拌反应物，这时TLC(硅胶，50％异丙醇/50％氢氧化铵)和HPLC(C18)显示很好的转化为极性更低的产物。在旋转蒸发器上去除甲酸，在1M碳酸氢钠(15mL)和乙酸乙酯(25mL)之间分配余物。分离各层并用另外一部分乙酸乙酯(25mL)清洗水层。去除水层，残余物整晚冻干。将粗产物溶解于水中(5mL)，通过制备性HPLC分离各分(Waters Novapak C18，6μm，25×100mm，梯度从0.1M乙酸铵至甲醇，持续30分钟，30mL/min，在260nm监测)。乙缩醛的产量是352mg(30％)。
1H NMR(D2O，300MHz)：δ7.62(d，1H)，7.22(m，5H)，5.73(d，1H)，5.40(d，1H)，5.32(t，1H)，4.69(m，2H)，4.33(m，1H)，4.00(m，2H)，3.01(d，2H)。31P NMR(D2O，121.47MHz)：δ-7.47(d，1P)，-10.54(d，1P)，-21.46(t，1P)。
所述标题化合物根据实施例1的方法通过进一步处理而获得。
实施例8.2’，3’-((苄基)亚甲基二氧化物)-尿苷5’-单磷酸
将尿苷5’-三磷酸二钠盐(1.0g，2.72mmol)溶解在98％甲酸(7.5mL)中，加入苯乙醛二甲缩醛(900μL，5.44mmol)。在30℃持续2天搅拌反应物，接着除去甲酸，并在1M碳酸氢钠(20mL)和乙酸乙酯(20mL)之间分配残余物。分离水层，并用乙酸乙酯(20mL)再提取水层一次。将所述水层浓缩至8mL，应用制备性的HPLC分离产物，正如例7所述。产率＝241mg(19％).
这样获得的产物通过用甲醇水溶液中的过量三丁基胺直接处理转化为单三丁基铵盐，接着通过重复用干的N，N二甲基甲酰胺蒸发使之干燥。用1，1’-碳酰二咪唑处理之，从而激活单磷酸为相应的磷酰咪唑，它和多种含磷酸的亲核试剂偶连，例如环己基磷酸(产生结构 5)，正丙基磷酸(产生 9)，苄基磷酸(产生 10)，异丁基膦酸(产生 37)，1-萘基甲基膦酸(产生 41)，和正己基膦酸(产生 45)。
通过这种通用的方法，可制造各种β磷酸上有取代基的二磷酸酯，也在本发明范围之内。这些二磷酸酯可进一步在糖和/或碱基上用其他基团修饰，正如先前对于三-和四磷酸酯的描述。
实施例9.尿苷5’-单磷酸(2-氟-4-硝基苄基)酯
2’，3’-O-异亚丙基-尿苷5’-单磷酸(0.2mmol)和2-氟-4-硝基苄醇(0.4mmol)在吡啶(5mL)中的溶液用三苯膦(6mmol)和基偶氮二羧酸二乙酯(4mmol)在28℃下处理7小时。在真空中除去溶剂，并用洗脱剂甲醇-氯仿在硅胶上对残余物进行色谱分析，从而分离2’，3’-O-异亚丙基-尿苷5’-单磷酸(2-氟-4-硝基苄基)酯。这种化合物用甲醇HCl在28℃下处理20分钟，在真空中除去溶剂从而提供所述标题化合物。
例9.核苷酸芳基磷酸二酯的平行合成
将反应块中的2’，3’-O-异亚丙基-尿苷和2’，3’-O-异亚丙基-6-N-苯甲酰腺苷(0.1mmol)的8×8阵列溶解在二氯甲烷中(3mL/孔)并用每孔2-氰乙基-N，N’-二异丙基氯代亚磷酰胺酸酯(0.2mmol)和三乙基胺(0.4mmol)在25℃下震荡器中处理20分钟。所述溶剂在氮气流下蒸发，所述块在真空烤箱中整夜干燥。在每个包含尿苷的孔中加入0.2mmol选自表4的不同的醇，在二氯甲烷中的溶液。对于包含腺苷的孔重复上述过程。加入四唑(0.3mmol)并将所述阵列在25℃下摇动10分钟。将所述反应块接着浸入CO2-乙腈浴并加入mCPBA(1mL THF中的0.5mmol/孔)。摇动所述块并达让它到室温。此外每孔还加入2mL二氯甲烷并用5％硫代亚硫酸钠(2×1mL)提取，接着用10％碳酸氢钠(1×1mL)和盐水(1×1mL)提取。用三氟乙酸将有机相配制为50％，并在25℃摇动60分钟。所述有机相再次在氮气下干燥，并用THF中的氨水整夜处理。然后将它在氮气流下蒸发，残余物用乙醚(3×1mL)提取。每个产物溶解于乙醇中并在各个C18提取柱的顶部进样。氮通过柱子蒸发掉乙醇，用水、10％甲醇-水、25％甲醇-水和50％甲醇-水逐步洗脱所述柱，从而获得所需的产物。
表A.2’，3’-O-异亚丙基-尿苷5’-磷酰胺酸酯和2’，3’-O-异亚丙基-6-N-苯甲酰腺苷5’-磷酰胺酸酯的偶联成分
Figure A0380400800601
本发明，以及构造和应用它的方法和过程现在已经在这种全面、清晰、简洁和正确的范围之内阐述了，这样使得相关文中的任何技术人员构造和应用相同的发明。可以理解前述发明优选的实施方案以及修正不会偏离所述发明的范围，正如权利要求中所提出的。为了特别指出和清楚的要求本发明的主题物质，下面的权利要求作为这个说明书的结论。

Claims (19)

1、式I化合物，或其药学上可接受的盐：
Figure A038040080002C1
                                式I
其中
A是共价结合的取代基，最大分子量为1000，选自氨基酸、肽、多肽、低聚核苷酸、天然或非天然的类固醇、OR1、SR1、NR1R2和CR1R2R3，其中R1、R2和R3各自分别是氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、膦酸酯或酰基硫烷基，有或没有取代基或杂原子；或一起形成环烷基或芳环，有或没有取代基或杂原子，例外的是OR1和SR1不是OH或SH；
X1、X2和X3各自可以是氧、亚甲基、单氯亚甲基、双氯亚甲基、单氟亚甲基、双氟亚甲基或酰亚氨基的；
T1、T2、W和V各自可是氧或硫；
m＝0、1或2
n＝0或1
p＝0、1或2
其中m+n+p的和是0-5；
M＝H或药学上-可接受的无机或有机抗衡离子；
D＝O或CH2；
B是嘌呤或嘧啶残基，见式IV和V，它通过碱基的9-或1-位分别连接于呋喃糖或碳环的1’位；
Y＝H、OH或OR4；
Z＝H、OH或OR5；作为限制Y和Z不同时是H；
R4和R5是通过碳原子直接连接于呋喃糖或碳环的2’位和/或3’位氧的残基，见式II，或通过共同的碳原子直接连接于呋喃糖或碳环的2’位和3’位氧，见式III；
                              式II
其中
O是呋喃糖或碳环相应的2’和3’氧原子；
C是碳原子；
R6、R7和R8是H、烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，这样根据式II限定的部分是醚；或者R6和R7是H、烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，R8是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、被取代的芳烷氧基或被取代的芳氧基，这样根据式II所限定的部分为开链式的缩醛或缩酮；或者R6和R7合在一起作为氧和硫双键结合于C，R8是烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，这样根据式II所限定的部分为酯或硫代酯；或者R6和R7合在一起作为氧和硫双键结合于C，R8是氨基或单-或二取代的氨基，其中所述取代基是烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，这样根据式II所述部分就是氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯；或者R6和R7合在一起作为氧和硫双键结合于C，R8是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、被取代的芳烷氧基或被取代的芳氧基，这样根据式II所述部分就是碳酸酯或硫代碳酸酯；或者R8不存在，R6和R7合在一起作为氧和硫双键结合于C，呋喃糖的2’和3’的氧直接结合于C形成环状的碳酸盐或硫代碳酸盐；
                              式III
其中
O是呋喃糖或碳环相应的2’和3’氧原子；并且呋喃糖或碳环2’和3’的氧通过共同的C原子连接形成环状缩醛、环状缩酮或环状原酸酯；
对于环状缩醛和环状缩酮来说，R9和R10分别是氢、烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，或结合在一起形成包含3-8个原子的同素环或杂环，优选的是3-6个原子；对于环原酸酯来说，R9分别是氢、烷基、环烷基、芳烷基、芳基、被取代的芳烷基或被取代的芳基，R10是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、被取代的芳烷氧基或被取代的芳氧基；
Figure A038040080004C1
                               式IV
                               式V
其中：
R11和R15是羟基、氧代、氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、环烷基氨基、芳烷基氨基、芳基氨基、双芳烷基氨基、双芳基氨基或双烷基氨基，其中所述烷基被任选连接形成杂环；
或者R11和R15是酰氨基，前提是它们将嘌呤C-6位的氨基或嘧啶C-4的氨基包含进来；或者当嘌呤中的R11或嘧啶中的R15把氮作为其第一个原子时，R11和R12或者R15和R16一起形成5-元稠合的咪唑环，任选的在亚乙烯基环位置上由烷基、环烷基、芳烷基或芳基部分取代，正如上面对于的R6-R10描述；
或者当嘧啶中的R15把氧作为其第一个原子时，R15和R17一起形成5-元稠合的二氢呋喃环，任选的在该二氢呋喃环上由烷基、环烷基、芳烷基或芳基部分取代，正如上面对于的R6-R10描述；
J是碳或氮，前提是当是氮时，R13不存在；
R12是氢、O或不存在；
R16是氢，或酰基；
R13是氢、烷基、溴、叠氮基、烷基氨基、芳基氨基、芳烷基氨基、烷氧基、芳氧基或芳烷氧基、烷硫基、芳硫基或芳烷硫基，或ω-E(C1-6烷基)G-，其中E和G分别是氨基、巯基、羟基或羧基；
R14是氢、卤素、氨基、单取代氨基、二取代氨基、烷硫基、芳硫基或芳烷硫基，其中硫上的取代基包含最多20个碳原子，饱和或不饱和；
R17是氢、甲基、烷基、卤素、烯烃基、取代烯烃基、炔基或取代炔基。
2、如权利要求1所述的组合物，其中A选自OR1、SR1、NR1R2和CR1R2R3其中R1、R2和R3各自可分别是氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、膦酸酯或酰基硫烷基，有或没有取代基或杂原子；或一起形成环烷基或芳环，有或没有取代基或杂原子，条件是OR1和SR1不是OH或SH；
X1、X2和X3可都是氧；
T1、T2、W和V各自是氧；
D＝O
3、如权利要求1所述的组合物，其中式I是式Ia化合物：
                                 式Ia
其中可变基团如权利要求1中所限定的。
4、如权利要求3所述的组合物，其中：A选自OR1、SR1、NR1R2和CR1R2R3，其中R1、R2和R3各自分别是氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、膦酸酯或酰基硫烷基，前提是OR1和SR1不是OH或SH；任选的NR1R2或CR1R2R3一起形成环，有或没有取代基或杂原子；
X1、X2和X3是氧、二氯亚甲基烷或二氟亚甲基；
T1、T2、W和V是氧；
m+n+p的和是0-4；
M是钠盐；
D是氧；
Y和Z都是OH
5、一种化合物选自：2’3’-O-亚甲基苄基β-(环己基)UDP(5)，2’-苯基氨基甲酰基β-(苄基)UDP(14)，2’-(苯氧基)甲酰β-(丙基)UDP(15)，6-苯基-呋喃并嘧啶核糖苷β-(3-羧苯基)甲基二磷酸(20)，4-硫代苄基嘧啶核糖苷β-苄基二磷酸(21)，2’，3’-二苯甲酰基β-(丙基)UDP(29)，5-(3-甲氧苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’-脱氧-3’-苯氨基甲酰基β-丙基二磷酸(33)，N4-丙基-2’，3’-二苯甲酰基β-苄基CDP(36)，2’3’-O-亚甲基苄基β-(2-甲基丙基膦酰基)UDP(37)，2’-苯基氨基甲酰基β-(2-羧乙基膦酰基)UDP(48)，N4-(4-氟苯基氨基甲酰基)β-(o-甲基苄基膦酰基)CDP(54)，2’，3’-双(苯氧基)甲酰基β-(o-戊基膦酰基)UDP(61)，N4-丙基-2’，3’-二苯甲酰基β-(2-羧乙基膦酰基)CDP(72)，2’-脱氧γ苄基UTP(77)，γ-(硫代环己基)UTP(79)，6-(3-甲基苯基)-呋喃并嘧啶核糖苷δ-(2-萘甲基)四磷酸(86)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-丙基UTP(93)，5-(3-甲基苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’3’-O-亚甲基苄基核糖苷δ-丙基四磷酸(105)，5-(3-甲氧苯基)亚乙烯基胞苷核糖苷γ-(2-萘甲基)三磷酸(111)，N4-(苄氧甲酰)-2’-脱氧γ-苄基CTP(115)，N4，3’-二苯甲酰基-2’-脱氧γ-(2-萘甲基)CTP(123)，5-(3-三氟甲基苯基)亚乙烯基胞苷γ-(1-萘甲基膦酰基)三磷酸(135)，4-硫代丙基嘧啶核糖苷γ-(4-氨基羧基丁基膦酰基)三磷酸(138)，2’3’-O-亚甲苯乙基γ-(3，4-二甲基苯基膦酰基)UTP(147)，5-碘-2’3’-O-亚甲基丁基γ-(1-萘甲基膦酰基)UTP(157)，2’3’-二苯甲酰基δ-(4-乙氧基苯基膦酰基)尿苷四磷酸(161)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-(2-萘)ATP(175)，2-硫代丙基-2’3’-O-亚甲基苄基γ-苄基ATP(180)，2-硫代甲基-N6-丙基-2’3’-O-亚甲基苄基γ-(2-萘)ATP(183)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-苯胺基ATP(192)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-(羧甲基膦酰基)ATP(200)，2’3’-O-亚甲基苄基δ-(1-萘)腺苷四磷酸(201)，2-硫代丙基-2’-脱氧-3’-(3-三氟甲基苯基)氨基甲酰基γ-(4-甲氧基苯基膦酰基)ATP(212)。
6、如权利要求6所述的化合物，其中所述化合物选自：2’3’-O-亚甲基苄基β-(环己基)UDP(5)，5-(3-甲氧苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’-脱氧-3’-苯基氨基甲酰基β-丙基二磷酸(33)，2’3’-O-亚甲基苄基β-(2-甲基丙基膦酰基)UDP(37)，2’，3’-二(苯氧基)甲酰基β-(o-戊基膦酰基)UDP(61)，2’3’-O-亚甲基苄基γ-丙基UTP(93)，5-(3-甲基苯基)亚乙烯基胞嘧啶2’3’-O-亚甲苄基苄基核糖苷δ-丙基四磷酸(105)，5-(3-三氟甲基苯基)亚乙烯基胞苷γ-(1-萘甲基膦酰基)三磷酸(135)，2’3’-二苯甲酰基δ-(4-乙氧苯基膦酰基)尿苷四磷酸(161)，2-硫代丙基-2’3’-O-亚甲基苄基γ-苄基ATP(180)，2’3’-O-亚甲基苄基δ-(1-萘)腺苷四磷酸(201)。
7、包含权利要求1、5或6化合物的药物组合物，在药学上可接受的载体中。
8、如权利要求7所述的药物组合物，其中所述化合物制剂的选自：水溶液、液体/液态悬浮液，凝胶、凝胶样和固体制剂。
9、一种预防、诊断或治疗需要这样预防或治疗的受试者的上皮或视网膜组织疾病或病症的方法，包括对所述受试者施用有效量的权利要求1的化合物，从而预防或治疗所述上皮或视网膜组织疾病或病症，其中所述上皮或视网膜组织疾病和病症选自眼睛疾病、呼吸疾病、胃肠道疾病、炎症和过敏性疾病。
10、如权利要求9所述的方法，其中所述预防或治疗上皮或视网膜组织疾病或相关病症的方法包括：
(a)鉴别有上皮或视网膜组织疾病或病症风险的哺乳动物；
(b)应用有效量的包含式I化合物的组合物预防或治疗上皮组织疾病或与之有关系病症。
11、如权利要求9所述的方法，其中所述预防或治疗上皮或视网膜组织疾病或相关病症的方法包括：
(a)对有上皮组织疾病或病症风险或表现出所述疾病的哺乳动物应用有效量的包含式I化合物的组合物，预防上皮或视网膜组织疾病或病症的发生；
(b)测定这样的疾病或病症是否发展或减轻。
12、如权利要求9所述的方法，其中所述上皮或视网膜组织疾病或病症选自阴道和/或子宫颈干燥症、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病、肺炎、囊肿性纤维化、睫毛运动障碍、窦炎、肺癌、中耳炎、视网膜脱离、视网膜水肿、干眼症、口腔干燥、胃食管反流性疾病(GERD)、腹泻、过敏性肠疾病、便秘、青光眼并伴有眼内压增高，视网膜变性疾病、角膜水肿、过敏性结膜炎、眼表面炎症、过敏性鼻炎。
13、如权利要求9所述的方法，其中所述上皮或视网膜组织疾病或病症是视网膜变性疾病，选自先天性视网膜变性疾病、后天视网膜变性疾病以及炎症引起的视网膜变性疾病。
14、如权利要求13所述的方法，其中1)所述先天性视网膜变性疾病选自黄斑变性、Stargardt病、Best病、青光眼、色素性视网膜炎和视神经变性；2)所述后天视网膜变性疾病选自囊样黄斑水肿、视网膜脱离、感光损害、缺血性视网膜病、视网膜病和周围玻璃体视网膜病变；3)所述炎症引起的视网膜变性疾病选自病毒-、细菌-或毒素-引起的视网膜变性，视神经炎和色素层炎。
15、如权利要求9所述的方法，其中所述上皮或视网膜组织疾病或病症是呼吸疾病，所述化合物以足够的量施用于所述受试者的肺，从而获得至少一种结果，选自水化肺粘液分泌物、增加纤毛拍打频率、促进痰咳出、增加肺分泌物的去除、增加痰的诱导、促进肺样本的痰咳出并增加咳痰的清除率。
16、如权利要求9所述的方法，其中所述上皮或视网膜组织疾病或病症是干眼疾病，选自：a)干眼疾病，并且将所述化合物以足够量施用于所述受试者的至少一个眼睛，从而增加眼表面的水化和润滑b)水肿性视网膜疾病，包括视网膜脱离和视网膜水肿，将所述化合物以足够量施用于所述受试者的至少一个眼睛，从而促进消除视网膜内以及视网膜下病理性液体的聚积，这和水肿性视网膜疾病是相关的。
17、如权利要求16所述的方法，其中用于干眼疾病的化合物在局部给药载体赋形剂中施用于眼，所述载体赋形剂选自滴液、洗液、凝胶、软膏、喷雾和脂质体；用于水肿性视网膜疾病的化合物以液体的形式注射入玻璃体，集合药团或持续输注入玻璃体，通过持续释放入玻璃体腔，通过眼球后结膜注射、释放或输注，通过transcleral注射，通过持续transcleral释放或输注，通过眼表面滴注，或通过急性或慢性注射或输注。
18、如权利要求9所述的方法，其中所述通过系统给药包括通过一种方法将式I化合物施用于所述受试者，所述方法选自：a)施用所述化合物的液体/液体悬浮液，通过鼻滴液或鼻喷雾；b)将所述化合物的雾状液体施用于受试者的口腔或鼻咽气道；c)施用的口服形式所述化合物包括可咀嚼胶；d)施用可注射形式的所述化合物；e)施用悬浮形式的所述化合物；f)手术中滴注凝胶、乳胶、粉末、泡沫、晶体、脂质体、喷雾或液体悬浮液形式的所述化合物；g)以透贴片或透皮衬垫的形式施用所述化合物：这样治疗有效量的所述化合物通过系统吸收和循环接触所述受试者的目标组织。
19、一种预防或治疗人类和其他动物中和血小板聚集相关的疾病以及血栓的方法，包括以有效量对受试者施用包含权利要求1所述化合物的药物组合物，从而抑制ADP-诱导的血小板聚集。
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