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磷酸盐类衍生物及其用途制造技术

技术编号:22291301 阅读:155 留言:0更新日期:2019-10-15 01:17
本发明专利技术公开了一种具有下述通式(I)的化合物,或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体、或其混合物形式、或其可药用盐、或其前药分子,其中D选自:

Phosphate derivatives and their applications

【技术实现步骤摘要】
磷酸盐类衍生物及其用途
本专利技术涉及医药
,具体涉及一种作为抑制肿瘤增殖和转移的磷酸盐类衍生物及其用途。
技术介绍
实体肿瘤的微环境特征包括胞外低pH、低氧浓度、高葡萄糖吸收率。三者密切关联,相互协同,促使肿瘤的发生、增殖、侵袭与转移。糖代谢有2种途径,线粒体氧化磷酸化&糖酵解。正常细胞通过有氧循环线粒体氧化磷酸化;癌细胞代谢通过糖酵解(无氧和有氧糖酵解)。研究发现肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量极高,PET(正电子发射断层显像)就是利用了这一原理,采用2-18F-2-脱氧葡萄糖来显像。恶性肿瘤增殖迅速,消费葡萄糖同样很多,所以放射性药剂的聚集也多,因而能照出它。癌细胞生长很快,过快的生长使得细胞经常处于一种缺氧状态,于是癌细胞就关闭了需要线粒体的有氧氧化,能量则通过葡萄糖的无氧酵解提供。葡萄糖代谢至丙酮酸后不再通过线粒体的三羧酸循环进行有氧氧化,而是通过乳酸脱氢酶(LDH),转变成乳酸排出细胞。缺氧也自然加剧了糖酵解,而糖酵解的终产物是乳酸。癌细胞的异常代谢造成肿瘤组织酸性环境。癌细胞在酸性环境里更能茁壮成长。糖酵解产生的乳酸极大地促进了癌细胞对正常细胞的侵略性,以及对癌细胞自身的适应性和调节性。缺氧酸性微环境介导肿瘤对常规化疗和放疗的耐药在免疫治疗耐药中也起到非常重要的作用。恶性肿瘤的周边微环境的pH(pHe)在6.5-6.9,核心可到6.2,而正常细胞在7.3-7.5。正常人的唾液pH6.5-7.4,而癌症病人可低至4.5-5.7。恶性肿瘤的周边酸性微环境主要通过以下几方面产生:Wargurg效应导致乳酸聚集,缺氧驱动碳酸酐酶和质子转运蛋白的功能,二者结合会引起肿瘤细胞外部环境pH降低;肿瘤细胞摄取大量的葡萄糖后,高效率的糖酵解生成的大量乳酸,可通过单羧酸转运泵(MCT)转运至肿瘤微环境中;胞内产生的CO2通过弥散作用排到胞外,由于肿瘤组织细胞缺氧,激活缺氧诱导因子1(hypoxia-induciblefac-tor1,HIF-1)诱导肿瘤细胞高表达CA-Ⅸ,催化CO2和H2O反应生成碳酸。因此糖酵解和缺氧是肿瘤细胞酸性微环境的主要途径(现代生物医学进展2014,Vol.14NO.19,3775-3777)。乳酸有两种:L-乳酸和D-乳酸。癌细胞中产生的乳酸大部份是D-乳酸。癌就是细胞内D-乳酸浓度过高,甲基乙二醛浓度过低而形成。有观点认为,正常情况下肠黏膜对D-乳酸有屏障作用,产生出的大量D-乳酸通过粪便被排出体外,所以一般情况下不会生癌;只有在肠黏膜受损、肠手术、肠炎的情况下,肠黏膜的通透性增加,D-乳酸就会进入到血液中,进入到血液中的D-乳酸是患癌的第一步,所以90%以上的癌症患者先前都是长期的肠胃不适、长期便秘、长期肠炎;进入到血液中的D-乳酸还不一定会生癌,因为细胞膜对D-乳酸也有屏障作用,如果此时细胞出现炎症、脓肿、溃疡或者手术、创伤等,细胞膜的屏障作用消失了,D-乳酸就会进入到细胞内,这是患上癌的第二步;进入到细胞内的D-乳酸达到一定量时,就会激活胰岛素,胰岛素又会激活乙二醛酶,乙二醛酶又把甲基乙二醛转化为D-乳酸,这时癌症就形成了。这就是患癌三部曲。这里形成了一个恶性循环,在化学上叫做自动催化反应,谁也控制不了。自动催化反应有一个特性:就是只要有原料供应,不断摄入葡萄糖,它的反应速度就会越来越快,永远不会自动停止。其结果是:D-乳酸浓度很高,甲基乙二醛浓度很低,两者不平衡是癌症发生的根本原因。肿瘤细胞本身适应酸性微环境,主要通过细胞自噬、上调转运系统等机制。由于各类致癌物和生长因子的持续刺激,肿瘤细胞内氢离子的动力学受到严重干扰,细胞pH动态平衡出现异常,为了躲避酸性微环境的毒性,肿瘤细胞遂向外排出氢离子,最终产生细胞外的酸性环境以及细胞内的碱性环境。肿瘤细胞通过上调细胞质膜的氢离子相关转运蛋白,如钠氢交换蛋白(Na/Hexchanger,NHE)、Na/KATPase、囊泡型H一ATPases(vacuolar—HATPase,V—ATPase)、H/C1一共输送体和单羧酸转运蛋(monocarboxylatetransporter,MCT)等,来实现这一机制。肿瘤细胞适应酸性微环境还有其他机制,如上调VEGF等基因表达,促进肿瘤新生血管生成;释放组织蛋白酶B和其他蛋白水解酶,导致细胞外基质降解,导致免疫功能异常,逃避宿主免疫应答以及免疫治疗;促使肿瘤细胞对放疗不敏感,使肿瘤细胞产生耐药性,逃避化疗药物损伤。酸性微环境是肿瘤细胞实现其侵袭性和转移性的强大武器,肿瘤细胞自身产生生长信号,发生凋亡、无限增殖、侵袭、转移和免疫逃避,以及生成新生血管,而通过诱导产生酸性环境的机制得以实现。从发病机制到治疗各环节的整个肿瘤研究领域都与肿瘤酸性微环境密切相关。肿瘤酸性微环境影响T细胞的功能,缺氧诱导的肿瘤酸性微环境是T细胞发挥功能的强大障碍,重度缺氧及乳酸强烈抑制T细胞的活化、增殖和细胞毒性;细胞外pH=6.7时,由IL-2诱导的T细胞增殖会停止,而缺氧肿瘤细胞的胞外pH可以低至5.8-6.5,此时淋巴细胞实际上处于凋亡状态,而肿瘤细胞可以耐受并继续生长;在体外实验中,酸性pH可以降低T细胞分泌IFN-γ和TNF-α,表明酸性微环境可广泛阻断促炎细胞因子的产生;另外,特定酸感受体家族可以将细胞外酸度的变化转变为细胞内的信号。酸性微环境可以促进G-蛋白,T细胞抑制性受体及T细胞死亡相关基因-8的表达,后者在淋巴细胞中介导c-myc的翻译与表达。酸性微环境影响肿瘤的攻击性:肿瘤细胞外的酸性微环境能够激发细胞增殖,活化转录因子,增强靶基因表达,促使肿瘤发生;肿瘤细胞能利用乳酸来维持自身的酸性微环境,以利于其转移;诱导细胞外基质重塑而增加肿瘤的侵袭性和转移性,延迟细胞对致癌物的代谢,抑制细胞对致癌物导致DNA损伤的修复。肿瘤酸性微环境对肿瘤细胞本身的影响是:改变肿瘤细胞的生物活性;由于肿瘤细胞生长旺盛,肿瘤组织极易出现相对血流灌注不足而引起异常酸性代谢产物的蓄积,或通过上调VEGF等基因表达,促进了肿瘤新生血管的形成,也为肿瘤的转移提供了适宜的环境;导致免疫功能异常,包括免疫系统的其他组成部分,如DC、MDSC或巨噬;细胞逃避宿主免疫应答以及免疫治疗;例如,乳酸性酸中毒是败血症的强阴性预后指标;促使肿瘤细胞对放疗不敏感,使得肿瘤细胞产生耐药性,逃避化疗药物损伤。肿瘤酸性微环境产物对暴露在癌旁正常组织的损害主要是:导致周边正常细胞的坏死和凋亡;通过释放组织蛋白酶B和其他蛋白水解酶,导致细胞外基质降解。细胞内外pH差异所形成的pH梯度、组织液的高压和低氧压力阻碍了许多化疗药物的功能。弱酸环境(pH=6-7)是mAb的最佳存在环境。实体肿瘤组织内细胞外的酸性环境可能会降低mAb的治疗效果,因为微环境过于偏酸会导致mAb降解最终降低其活性。基于上述酸性微环境对肿瘤的重要作用,研究人员对肿瘤微环境与抗癌的关系进行了大量研究。磁共振波谱分析发现,给乳腺癌转移模型鼠口服或脾内注射NaHCO3可选择性提高肿瘤细胞外pH值,减少淋巴结和肝转移灶的形成。质子泵抑制剂(PPI)是治疗消化性溃疡的一线药物,主要有泮托拉唑、兰索拉唑、奥美拉唑等。它们能抑制H+/K+-ATP酶的活性来发挥抑制酸作用。近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有通式(I)的化合物,或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体、或其混合物形式、或其可药用盐、或其前药分子,

【技术特征摘要】
1.具有通式(I)的化合物,或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体、或其混合物形式、或其可药用盐、或其前药分子,其中:L选自C1-C10的烷基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳基烷基、烷基杂芳基、烯基、炔基、含有N或O或S原子的3-15个碳原子直链或支链、含有N或O或S原子的1-15个碳原子直链或支链重复单元的直链或支链、串联双芳基、串联双杂芳基、串联芳基与杂芳基、通过N或O或S或相连接的双芳基和双杂芳基,其中所述的烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;Y、Z分别独立地选自NR1、O、S、或为空;D选自当D选为时,K选自:其中,B选自当D选自时,K选为F为CR10或为空;G选自R1和R2各自独立地选自氢、卤素、烷基、环烷基、羟基烷烃基、烷氧基烷基、烷氧基环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、烯基、炔基、氨基、羟基、巯基、羧基、烷氧基、环烷氧基、卤代烷基、氰基、硫烷基、磺基、砜基、亚砜基、磷酸基、烷基膦酸基、芳基磷酸基、芳基膦酸基,其中所述的烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代,或为空;R3和R4各自独立地选自氢、烷基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳基烷基、烷基杂芳基、杂环基、杂环基烷基、烷基杂环基、烯基烷基、炔基烷基,所述烷基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳基烷基、烷基杂芳基、杂环基、杂环基烷基、烷基杂环基、烯基烷基、炔基烷基,任选不取代或被一个或多个取代基所取代,所述取代基各自独立选自烷基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳基烷基、烷基杂芳基、杂环基、杂环基烷基、烷基杂环基、烯基、炔基、氨基、羟基、巯基、羧基、烷氧基、环烷氧基、卤代芳基、烷氧基羰基、酰基氧基、酰胺基、脲基、烷基磺酰基、芳香磺酰基、卤代烷基、卤素、氰基、硝基、亚硝基、硫氰基、异硫氰基、硫烷基、磺基、磷酸基、膦酸基、烷基磷酸基、烷基膦酸基、芳基磷酸基、芳基膦酸基;或者R3和R4连同二者所连接的N原子共同形成杂环基,所述杂环基为单环、双环或者三环,或者是稠环、桥环或螺环,所述杂环基包含至少一个N原子,或者包含1个或2个或3个任选于N、S和O的杂原子,所述杂环基不取代或者任选被一个或多个取代基所取代,所述的取代基各自独立地选自于由烷基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳基烷基、烷基杂芳基、杂环基、杂环基烷基、烷基杂环基、烯基、炔基、氨基、羟基、巯基、羧基、烷氧基、环烷氧基、卤代芳基、烷氧基羰基、酰基氧基、酰胺基、脲基、烷基磺酰基、芳香磺酰基、卤代烷基、卤素、氰基、硝基、亚硝基、硫氰基、异硫氰基、硫烷基、磺基、磷酸基、膦酸基、烷基磷酸基、烷基膦酸基、芳基磷酸基、芳基膦酸基单独作为取代基或自由组合所形成的取代基;A1,A2各自独立地选自H、Li、Na、K、Cs和其对应的阳离子,或者A1,A2共同形成Ca、Mg、Al、Sc、Ti、Cr、Co、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg和其各自对应的阳离子;E选自O原子或C(R1R2);R5、R6各自独立地选自氢原子、卤素、烷基、烷氧基烷基、环烷基、烷氧基环烷基、羟基烷基、羟基环烷基、杂环基、芳基和杂芳基,其中所述的烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;或R5、R6可形成3至8元环,该环可含有1至2个O、N、和/或S杂原子;R7、R8各自独立地选自氢原子、烷基、羟基烷基、环烷基、烷氧基烷基、烷氧基环烷基、杂环基、芳基和杂芳基,其中所述的烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;R9选自氢原子、卤素、烷烃基、烷氧基烷基、环烷基、烷氧基环烷基、羟基烷基、羟基环烷基、杂环基、芳基、杂芳基和酰基,所述烷烃基、烷氧基烷基、环烷基、烷氧基环烷基、羟基烷基、羟基环烷基、杂环基、芳基、杂芳基和酰基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;R10选自氢原子、卤素、烷烃基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基,或为空,其中所述的烷烃基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;R12选自氢原子、烷烃基、烷氧基烷基、环烷基、烷氧基环烷基、羟基烷基、羟基环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、杂环基烷基、芳基烷基和杂芳基烷基,其中所述烷烃基、烷氧基烷基、环烷基、烷氧基环烷基、羟基烷基、羟基环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、杂环基烷基、芳基烷基和杂芳基烷基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;n1选自1,2,3,4,5,6,7,8;n2选自1,2,3,4,5,6;n3选自1,2,3;n4选自0,1,2,3,4;n5选自0,1,2,3;n6选自1,2,3。2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物为式(II)所示化合物,或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体、或其混合物形式、或其可药用盐、或其前药分子,其中:L选自C1-C10的烷基、环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、杂芳基、杂芳基烷基、烷基杂芳基、烯基、炔基、含有N或O或S原子的3-15个碳原子直链或支链、含有N或O或S原子的1-15个碳原子直链或支链重复单元的直链或支链、串联双芳基、串联双杂芳基、串联芳基与杂芳基、通过N或O或S或相连接的双芳基和双杂芳基,其中所述的烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;R1和R2各自独立地选自氢、卤素、烷基、环烷基、羟基烷烃基、烷氧基烷基、烷氧基环烷基、环烷基烷基、烷基环烷基、烯基、炔基、氨基、羟基、巯基、羧基、烷氧基、环烷氧基、卤代烷基、氰基、硫烷基、磺基、砜基、亚砜基、磷酸基、烷基膦酸基、芳基磷酸基、芳基膦酸基,其中所述的烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基可各自独立地被选自羟基、卤素、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代;K选自:B选自A1,A2各自独立地选自H、Li、Na、K、Cs和其对应的阳离子,或者A1,A2共同形成Ca、Mg、Al、Sc、Ti、Cr、Co、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg和其各自对应的阳离子;E选自C(R1R2);R5、R6各自独立地选自氢原子、卤素、烷基、烷氧基烷基、环烷基、烷氧基环烷基、杂环基、芳基和杂...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱青
申请(专利权)人:朱青
类型:发明
国别省市:湖北,42

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