背景技术：
慢性肾病患者(CKD)患有软组织中的加速矿物质沉积，特别是在血管系统中，这是由于调节体内生物矿化过程的因素的稳态下降。这种沉积物导致动脉壁变硬，最终导致血压升高、左心室肥大、冠状动脉血流减少、内皮功能受限、肾脏和大脑微循环受损。结果，随着肾功能下降，CKD患者的全因死亡率呈指数增长。
血液中的生理钙和磷酸盐浓度接近过饱和。血液成分如胎球蛋白A与钙和磷酸盐相互作用而形成可溶性纳米颗粒，称为钙卫蛋白(calciprotein)颗粒(CPP)，其在正常条件下防止沉淀和产生的钙化。所谓的初级CPP是无定形的，并且具有通常小于100nm的流体动力学半径，并随时间成熟以重组成具有超过100nm流体动力学半径的结晶次级CPP。次级CPP随后被认为会进展成钙化并引起病理响应。
因此，能够降低初级CPP向次级CPP进展的倾向并因此最终能够减少病理性结晶的药剂将具有显著的治疗价值。迄今为止，还没有批准或临床验证的用于减少或预防血管钙化的疗法。
因此，本发明的潜在问题是提供用于减少病理性结晶的有效药理干预。该问题通过独立权利要求的主题来解决。
技术实现要素：
本发明涉及在存在或不存在共价加入聚(乙二醇)(PEG)或聚甘油的情况下肌醇磷酸酯、硫酸酯和/或硫代磷酸酯在预防或减少软组织中的病理性结晶中的用途。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于治疗或预防与病理性钙结晶相关的病症的化合物，其由通式(I)表示
其中
-Z是(CHX)p CHX(CHX)q；
-p和q的值各自彼此独立地为0至2，条件是(p+q)的值为0、1或2；
-一个或两个或三个X可以是R1，其余X独立于任何其它X地选自OPO32-、OPSO22-和OSO3-，条件是并非所有X都是OPO32--且并非所有X都是OSO3-；并且
-R1是或包含溶解性官能团R2，所述R2选自包含以下的组：
·聚乙二醇和
·聚甘油。
对于其本发明化合物特别有用的与病理性钙结晶有关的病症包括血管钙化、冠状动脉疾病、血管硬化、瓣膜钙化、肾钙质沉着症、皮肤钙质沉着症、肾结石、软骨钙质沉着症、骨质疏松症、心肌梗塞、心血管死亡(特别是在慢性肾病患者中)、慢性肾病进展和肾移植移植物衰竭(failure of renal transplant grafts)。已显示病理性结晶与慢性肾病患者的全因死亡有关，因此本发明的化合物一般用于慢性肾病患者。
将受益于利用本发明化合物的治疗的其它病症为外周动脉疾病、严重肢体缺血、钙化防御(calciphylaxis)、婴儿泛发性动脉钙化、主动脉瓣狭窄、动脉粥样硬化、假性痛风、原发性高草酸尿症和弹力纤维性假黄瘤。
在本说明书的上下文中，“外周动脉疾病”是指外周动脉到腿(最常见)、胃、臂和头部变窄。症状包括间歇性跛行(行走时腿部疼痛，随着休息缓解)、皮肤溃疡、皮肤发青、皮肤寒冷、或指甲和毛发生长不良。
在本说明书的上下文中，“严重肢体缺血”是指动脉的严重阻塞，其明显减少血液流向四肢，并且向着严重疼痛甚至皮肤溃疡、褥疮或坏疽发展。严重肢体缺血是外周动脉疾病的非常严重的病症。
在本说明书的上下文中，“钙化防御”或“钙化尿毒症性小动脉病”涉及血管钙化、血栓形成和皮肤坏死的综合征。
在本说明书的上下文中，“假性痛风”也称为“焦磷酸钙二水合物(CPPD)晶体沉积疾病”或“焦磷酸盐关节病”，其涉及被认为是由结缔组织(特别是关节，例如膝关节)中的焦磷酸钙晶体积聚引起的风湿病。
在本说明书的上下文中，术语“婴儿泛发性动脉钙化”(GACI)涉及影响循环系统的疾病，该疾病在出生前或生命的头几个月内变得明显，并且其特征在于动脉钙化异常和动脉壁增厚。这些变化导致动脉狭窄和僵硬，导致一些受影响个体出现心力衰竭，具有包括以下的体征和症状：呼吸困难、水肿、紫绀、高血压和心脏肥大。
关于阴离子结合部分的最佳组成以及聚合溶解性官能团的最佳组成存在一定程度的灵活性。不希望受理论束缚，发明人假设这是由于以下事实：提供治疗益处的相互作用主要由小阴离子与阳离子之间的静电相互作用以及空间位阻组成，并且就分子相互作用拟合的要求而言，这两种现象都比例如蛋白质-配体相互作用的选择性低。
在某些实施方式中，R1是R2，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，R1是或包含聚乙二醇或聚甘油，并且R1的摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol至2000g/mol，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，R1是或包含聚乙二醇或聚甘油，并且R1的摩尔质量是200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol至2000g/mol，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示
其中
-一个或两个或三个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且
-R1是聚乙二醇或聚甘油；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
式II中的直线意在表明个体环碳原子的立体化学不明确。该式意在涵盖任何非对映异构体。
在某些实施方式中，R1是聚乙二醇.
在某些实施方式中，R1是由式R3-(O-CH2-CH2)n-或R3-(O-CH2-CH2)n-O-表示的聚乙二醇，R3是氢、甲基或乙基，并且n的值为2至200。
在某些实施方式中，n的值为3至200。
在某些实施方式中，n的值为3至20。在某些实施方式中，n的值为10至30。在某些实施方式中，n的值为9至45。
在某些实施方式中，n的值为7至11。
在某些实施方式中，n的值为2。在某些实施方式中，n的值为7。在某些实施方式中，n的值为9。在某些实施方式中，n的值为11。在某些实施方式中，n的值为45。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，一个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且R1是聚乙二醇或聚甘油，其摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol至2000g/mol，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，一个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且R1是聚乙二醇或聚甘油，其摩尔质量是200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol至2000g/mol，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-一个X是R1，其余X是OPO32-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-一个X是R1，其余X是OPO32-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量是200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-两个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且
-每个R1彼此独立地选自聚乙二醇和聚甘油；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，两个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且每个R1彼此独立地选自聚乙二醇或聚甘油，其摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol至2000g/mol，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，两个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且每个R1彼此独立地选自聚乙二醇或聚甘油，其摩尔质量是200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol至2000g/mol，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-两个X是R1，其余X为OPO32-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量为
-100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol，或者
-200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-两个X是R1，其余X为OPSO22-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量为
-100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol，或者
-200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-两个X是R1，其余X为OSO3-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量为
-100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol，或者
-200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-三个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且
-每个R1彼此独立地选自聚乙二醇和聚甘油；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，三个X是R1，其余X可以独立于任何其它X地为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；每个R1彼此独立地选自聚乙二醇和聚甘油，并且摩尔质量为
-100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol至2000g/mol，或者
-200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol至2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-三个X是R1，其余X为OPO32-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量为
-100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol，或者
-200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-三个X是R1，其余X为OPSO22-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量为
-100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol，或者
-200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(II)表示，其中
-三个X是R1，其余X为OSO3-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量为
-100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol，或者
-200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol或约2000g/mol；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(III a)、(III b)、(III c)或(III d)表征：
其中每个X(独立地)和R1具有上述含义，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(III e),(III f)、(III g)、(III h)、(III i)或(III j)表征；
其中R1具有上述含义，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，存在超过一个R1，并且每个R1与任何其它R1相同。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(IV a)、(IV b)、(IV c)、(IV d)、(V a)或(V b)表征
其中每个X(独立地)和R1具有上述含义，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，一个或两个或三个X是R1，其余X
-都是OPO32-，或
-都是OPSO22-，或
-都是OSO3-。
在某些实施方式中，
-一个或两个或三个X是R1，其余X是OPO32-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol。
在某些实施方式中，
-一个或两个或三个X是R1，其余X是OPSO22-；并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol。
在某些实施方式中，三个X是R1。
在某些实施方式中，一个X是R1，并且其余X中
-三个X是OSO3-，两个X是OPSO22-，或者三个X是OSO3-，两个X是OPO32-，并且
-R1是聚乙二醇，并且摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol或约2000g/mol。
在某些实施方式中，R1是或包含由式R3-(O-CH2-CH2)n-或R3-(O-CH2-CH2)n-O-表征的聚乙二醇，并且R3是氢、甲基或乙基。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(III k)、(III l)、(III m)或(III n)表示
其中n的值为2至200。在某些实施方式中，n为2或n为7至50。在某些实施方式中，n为2、7至12或40至50。在某些实施方式中，n为2、7、9、11或45。所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(III k)、(III l)、(III m)或(III n)表示，其中n的值为3至200，特别是7至50，还特别是7至12或40至50，还更特别为9或45，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由式(III o)、(III p)、(III q)、(III r)、(III s)、(III t)、(III u)、(III v)、(III w)、(III x)、(III y)或(III z)中任一项表示
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
对于取代基(OPO32-，OPSO22-，OSO3-)和PEG部分的长度，
-n＝2的式(III m)对应于式(III o)/化合物INS-2001；
-n＝7的式(III m)对应于式(III p)/化合物INS-2031；
-n＝11的式(III m)对应于式(III q)/化合物INS-2041；
-n＝2的式(III n)对应于式(III u)/化合物INS-4001；
-n＝7的式(III n)对应于式(III v)/化合物INS-4031；和
-n＝11的式(III n)对应于式(III w)/化合物INS-4041。
在某些实施方式中，所述化合物由通式(IV e)或(V c)表示
其中n的值为2至200，特别是2或7至50，还特别是2、7至12或40至50，还更特别为2、7、9、11或45，并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
显示特别高活性的本发明的一个实施方式是对上面列举的症候使用式(IV e)指定的2-PEG-IP5(肌-五-肌醇磷酸酯-(2)-PEG(myo-pentakis-inositolphosphate-(2)-PEG))，其中PEG部分的摩尔质量为约400g/mol(n＝9)或约2000g/mol(n＝45)。该结论来源于测量人血清钙化倾向的体外测定的结果，其已被临床验证为CKD患者和肾移植患者中全因死亡的预测因子(图1)。本发明人令人惊讶地表明，IP5-PEG在降低人血清钙化的倾向方面是比IP6有效得多的抑制剂。结果是出人意料的，因为据推测磷酸酯基团的去除降低了分子对钙的亲和力，但显然这通过添加PEG部分而补偿。不希望受理论束缚，发明人假设这是由于以下事实：PEG部分增加CPP复合物的溶解度并提供阻止从无定形转变为结晶磷酸钙和/或晶体生长的空间位阻。此外，向分子中加入PEG(或其它聚合物)部分提供了定制其循环时间的可能性，并因此提供比IP6更灵活的给药方案。对于IP6类似物而言这一方面以前未被考虑过，并且其对目前的症候提出了超过IP6的竞争优势。
在某些实施方式中，所述化合物由式(IV f)、(IV g)、(IV h)、(IV i)、(IV j)、(IV k)、(V d)、(V e)、(V f)、(V g)、(V h)或(V i)中任一项表示
对于取代基(OPO32-，OPSO22-，OSO3-)和PEG部分的长度，
-n＝2的式(IV e)对应于式(IV f)/化合物INS-3001；
-n＝7的式(IV e)对应于式(IV g)/化合物INS-3031；
-n＝11的式(IV e)对应于式(IV h)/化合物INS-3041；
-n＝2的式(V c)对应于式(V d)/化合物INS-5001；
-n＝7的式(V c)对应于式(V e)/化合物INS-5031；和
-n＝11的式(V c)对应于式(V f)/化合物INS-5041。
在某些实施方式中，只要聚乙二醇链在本说明书中以通式的形式表示，PEG部分是单分散聚乙二醇。在某些通式中，单分散PEG部分被指定为缩写mdPEG。
在某些实施方式中，所述化合物由式(III o)、(III p)、(III q)、(III u)、(III v)或(III w)中任一项表示
在某些实施方式中，
a)(p+q)为0，五个X中的两个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；或者
b)(p+q)为0，五个X中的三个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；或者
c)(p+q)为1，六个X中的两个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；或者
d)(p+q)为1，六个X中的三个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；或者
e)(p+q)为1，六个X中的四个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；或者
f)(p+q)为2，七个X中的三个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；或者
g)(p+q)为2，七个X中的四个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；或者
h)(p+q)为2，七个X中的五个独立地选自OPO32-和OPSO22-，并且其余X是OSO3-；
并且所述化合物用于治疗上面列举的任何症候。
在某些实施方式中，所述化合物由下式表示并用于治疗上面列举的任何症候
图1表明该化合物(4,6-二-(O-硫代磷酸酯)-肌醇-1,2,3,5-四-O-硫酸酯，IT2S4)比IP6更有效地抑制初级CPP向次级CPP的转变，因此可以降低人血清钙化的倾向。
在某些实施方式中，所述化合物由下式表示并用于治疗上面列举的任何症候
图1表明该化合物(4,6-二-(O-硫代磷酸酯)-肌醇-1,2,3,5-四-O-硫酸酯，IP2S4)比IP6更有效地抑制初级CPP向次级CPP的转变，因此可以降低人血清钙化的倾向。
根据本发明的第二方面，提供了用于治疗或预防与病理性钙结晶相关的病症的剂型，其包含上式中任一项指定的化合物。
所述剂型可配制用于肠胃外施用，例如静脉内、腹膜内、肌肉内、动脉内或皮下施用。可选地，可存在药学上可接受的载体和/或赋形剂。
根据本发明的第三方面，提供了用于治疗或预防与病理性钙结晶相关的病症的透析溶液，其包含本发明的上述方面中指定的化合物，用于血液透析、血液滤过或腹膜透析。
根据本发明的另一方面，提供了用于治疗或预防上面列举的与病理性钙结晶相关的病症的方法，其包括将上式中任一项指定的化合物施用至对其有需要的受试对象。
所述化合物可以静脉内、腹膜内、肌肉内、动脉内或皮下施用。另选地，化合物可以作为血液透析或腹膜透析溶液的组分施用。
化合物权利要求
根据本发明的又另一方面，提供了通式(II)的化合物，其中
-两个或三个X是R1，其余X可以独立于其它地X为OPO32-、OPSO22-和OSO3-；并且
-R1是聚乙二醇和聚甘油。
在本发明的此方面的某些实施方式中，两个或三个X是R1，其余X
-都是OPO32-，或
-都是OPSO22-，或
-都是OSO3-。
在本发明的此方面的某些实施方式中，R1是聚乙二醇，并且摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol至2000g/mol。
本发明的另一方面涉及由式(IV a)、(IV b)、(IV c)、(IV d)、(V a)或(V b)中任一项描述的化合物，其中每个X(独立地)和R1具有上述含义。在本发明的此方面的某些实施方式中，n(作为R1的定义的一部分)的值为2至200。在本发明的此方面的某些实施方式中，n为2或n为7至50。在本发明的此方面的某些实施方式中，n为2、7至12或40至50。在本发明的此方面的某些实施方式中，n为2、7、9、11或45。
在某些实施方式中，本发明的化合物由式(IV e)或(V c)中任一项描述，并且n的值为2至200。在本发明的此方面的某些实施方式中，n为2或n为7至50。在本发明的此方面的某些实施方式中，n为2、7至12或40至50。在本发明的此方面的某些实施方式中，n为2、7、9、11或45。
在本发明的此方面的某些实施方式中，除了两个或三个X为R1之外，所有X都是磷酸酯。
在本发明的此方面的某些实施方式中，R1是聚乙二醇。
在本发明的此方面的某些实施方式中，R1的摩尔质量是100g/mol至3000g/mol，特别是100g/mol至2500g/mol，更特别是约100g/mol至2000g/mol。
在本发明的此方面的某些实施方式中，R1的摩尔质量是200g/mol至3000g/mol，特别是300g/mol至2500g/mol，更特别是约400g/mol至2000g/mol。
本发明的另一方面涉及由式(IV f)、(IV g)、(IV h)、(IV i)、(IV j)、(IV k)、(V d)、(V e)、(V f)、(V g)、(V h)或(V i)中任一项描述的化合物。
提供了本文所述的任何新型化合物或化合物组本身。其可以有利地作为药物用于治疗病理性结晶和本文提供的具体医学用途。
如前述权利要求中任一项所述的用于与病理性钙结晶相关的病症的化合物、剂型或组合物，其中所述病症选自血管钙化、冠状动脉疾病、血管硬化、瓣膜钙化、肾钙质沉着症、皮肤钙质沉着症、肾结石、软骨钙质沉着症、骨质疏松症、心肌梗塞、心血管死亡、慢性肾病进展、肾移植移植物衰竭、外周动脉疾病、严重肢体缺血、钙化防御、婴儿泛发性动脉钙化、主动脉瓣狭窄、动脉粥样硬化、假性痛风、原发性高草酸尿症和弹力纤维性假黄瘤。
本文公开的化合物可以以制药技术中常用的任何形式存在。具体的实施方式包括但不限于钠盐、镁盐、钾盐、铵盐、游离酸或前述形式的混合物。其它药学上可接受的盐是本领域技术人员已知的，并且尤其可以获自Haynes等,J.Pharmaceutical Sci.94,2005 2111-2120,DOI 10.1002/jps.20441。
术语和定义
在本说明书的上下文中，单分散聚乙二醇(mdPEG)是具有单个规定链长和分子量的PEG。通常通过色谱法从聚合混合物中分离生成mdPEG。
无论什么情况下用于单个可分离特征的替代方案在本文中被设置为“实施方式”，应该理解的是，这些替代方案可以自由组合以形成本文公开的本发明的离散实施方式。
通过以下实施例和附图进一步说明本发明，从中可以得出进一步的实施方式和优点。这些实施例旨在说明本发明，但不限制其范围。
附图说明
图1显示了根据Pasch等,JASN 2012描述的试验在人血清中的钙卫蛋白颗粒(CPP)成熟时间。y轴表示初级CPP到次级CPP的半最大转换时间(T50)(分钟)。IP6：肌醇(myo-inositol)六磷酸酯(Biosynth)；IS6：肌醇六硫酸酯(Sigma)；IP2S4：4,6-二-(O-磷酸酯)-肌醇1,2,3,5-四-O-硫酸脂；IT2S4：4,6-二-(O-硫代磷酸酯)-肌醇1,2,3,5-四-O-硫酸脂；IP5-PEG：2-PEG(2000)-肌醇五磷酸酯。
图2显示了根据与图1相似的试验在人血清中的钙卫蛋白颗粒(CPP)成熟时间的测定结果(最后将测试化合物加入到反应混合物中)。
实施例
表1.化合物
钙化测试
本发明人进行了测量人血清钙化倾向的体外测试，并且已经临床验证了CKD患者和肾移植受者的全因死亡率的预测因子(如Pasch,Journal of the American Society of Nephrology 23,1744–1752,2012中所述)。通过将钙溶液、人混合血清、所示最终浓度的测试化合物和磷酸盐溶液混合来进行实验，并且使用浊度计在37℃下测量初级CPP至次级CPP的转变时间至多600分钟。
图1的数据显示化合物IP2S4和IT2S4比IP6更具活性。此外，化合物2-PEG-IP5在该测试中比任何其它化合物活性更高。该结果表明聚合物部分在防止初级CPP转变为次级CPP和降低人血清钙化倾向方面的关键作用。
图2的数据显示化合物INS-2031(III p)、INS-3001(IV f)和INS-3031(IV g)比IP6更具活性。具有两个PEG部分(INS-3001,INS-3031)的化合物比具有一个PEG部分(INS-2031)的化合物更具活性。该结果表明聚合物部分在防止初级CPP转变为次级CPP和降低人血清钙化倾向方面的关键作用。
IT2S4(VI a)的合成
合成遵循以下方案中描述的工序：
PTSA：对甲苯磺酸；DMF：二甲基甲酰胺；TBDMSCl：叔丁基二甲基甲硅烷基氯；TBSO：叔丁基二甲基甲硅烷基醚保护基；DCM：二氯甲烷；S8：元素硫；pyr.：吡啶；TMSBr：三甲基甲硅烷基溴；TFA：三氟乙酸
磷酸化
将已知的2-叔丁基二甲基甲硅烷基肌醇原甲酸酯与甲苯共同蒸发3次并溶于二氯甲烷(DCM)中。向反应中加入1H-四唑(4当量)和亚磷酰胺(8当量)并搅拌过夜。向反应中加入吡啶，然后加入粉碎的硫片(20当量)并搅拌过夜。将得到的粗混合物用DCM稀释并用饱和NaHCO3洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并浓缩。利用甲苯中的DCM通过快速色谱纯化将产物纯化。
1H-NMR(400MHz；CDCl3):δ7.35-7.29(m,4H),7.15(dd,J＝6.6,2.1Hz,2H),7.07-7.04(m,2H),5.54(d,J＝1.1Hz,1H),5.45-5.41(m,2H),5.30-4.97(m,8H),4.51-4.49(m,1H),4.33-4.32(m,2H),4.27(d,J＝1.3Hz,1H),0.93(s,9H),0.13(s,6H)；
31P-NMR(162MHz；CDCl3):δ70.1；
脱保护
以下脱保护条件与Journal of the American Chemical Society出版的合成类似(JACS 2005,127,5288)。
用苯硫酚(300μl)、间甲酚(300μl)、三氟乙酸(1.8ml)处理原料(50mg)。然后缓慢加入三甲基甲硅烷基溴(TMSBr)(360μl)。将混合物在室温下搅拌2小时。然后从甲苯中蒸发两次。将粗残余物用DCM和约5ml水稀释，并用1N NaOH中和。将水层(稍浑浊)直接倒在SolEx C18柱(Thermofisher,1g,6ml)上并用水洗脱。在某些情况下，最终产品中会发现一些芳族杂质，但会随着时间的推移在水中沉淀并可以被过滤掉。
1H-NMR(500MHz；D2O):δ4.36(q,J＝9.6Hz,2H),4.02(t,J＝2.7Hz,1H),3.64(dd,J＝9.7,2.8Hz,2H),3.50(t,J＝9.3Hz,1H).
31P-NMR(203MHz；D2O):δ45.7
硫酸化
硫代磷酸盐的硫酸化反应必须小心进行，因为硫代磷酸盐在反应条件下最终转化为磷酸盐。因此我们仔细监测了硫酸盐化作用，并看到约30分钟后反应完成。并且在这段时间内没有观察到分解。因此，将三氧化硫二甲基甲酰胺(SO3-DMF)复合物(12当量)加入到肌醇磷酸酯在DMF中的悬浮液中并将反应物搅拌35分钟。通过加入1N NaOH直至约pH 8从而淬灭反应，然而添加约3ml甲醇(MeOH)，以沉淀盐。将固体通过Sephadex LH-20柱纯化，用水洗脱。
1H-NMR(500MHz；D2O):δ5.06(s,1H),5.04-4.98(m,4H),4.79-4.76(m,1H).
31P-NMR(203MHz；D2O):δ44.5
IP2S4(VI c)的合成
合成遵循以下方案中描述的工序：
PTSA：对甲苯磺酸；DMF：二甲基甲酰胺；TBDMSCl：叔丁基二甲基甲硅烷基氯；TBDMSO：叔丁基二甲基甲硅烷基醚保护基；DCM：二氯甲烷；ACN：乙腈；mCPBA：间氯过氧苯甲酸；TMSBr：三甲基甲硅烷基溴；SO3-Et3N：三氧化硫三乙胺；TfOH：三氟甲磺酸
水解
4,6-二-O-磷酸酯-肌醇(2)
用三甲基甲硅烷基溴(TMSBr)(11ml,83.8mmol,56当量)处理在甲醇/二氯甲烷(MeOH/DCM)中的2-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,3,5-原甲酸酯-4,6-(O-二甲苯基磷)-肌醇(1.00g,1.5mmol,1当量)并搅拌5小时。将反应混合物用N2脱气，并且将HBr用1M NaOH溶液中和。在1-2小时后，浓缩至干燥。粗品用丙酮洗涤两次并用乙腈(ACN)洗涤两次，得到为白色固体的2(539mg，定量收率)。
1H-NMR(400MHz,MeOD):δ(ppm)＝4.40(q,3JHH＝9.1Hz,2JHP＝9.1Hz,2H,H-C4/6),4.01(t,J＝2.6Hz,1H,H-C2),3.63(dd,J＝9.68,2.76Hz,2H,H-C1/3),3.61(t,J＝9.27Hz,1H,H-C5)；
31P-NMR(160MHz,1H-解耦,MeOD):δ(ppm)＝1.15(P-C4/6)；13CNMR(150MHz,MeOD):δ(ppm)＝81.28(d,2JCP＝6.1Hz,2C,C4/6),74.12(t,3JCP＝3.8Hz,1C,C5),73.75(s,1C,C2),72.13(d,3JCP＝3.2Hz,2C,C1/3)；[m/z(ESI)(M+H)+C6H15O12P2需要341.0033，发现为341.0037].
硫酸化
1,2,3,5-四-O-磺酰基-4,6-(二-O-磷酸酯)-肌醇(1)
将4,6-二-O-磷酸酯-肌醇(30mg,90μmol,1当量)与甲苯共同蒸发(3x)并在高真空下干燥1小时。加入干燥二甲基甲酰胺(DMF)(1ml,0.09M)并将反应混合物用SO3-Et3N(197mg,109μmol,12当量)和TfOH(190μl,215μmol,24当量)处理。将其在45℃下加热并搅拌过夜。通过加入Et3N(0.15ml,12当量)中和反应混合物。中和后立即将混合物在超纯水(2ml)中稀释并加载到葡聚糖凝胶G10柱上。收集14份3-4ml的馏分并放入冻干机中过夜。合并馏分3-7，得到为白色固体的1(46.31μmol，51％)。
1H-NMR(400MHz,D2O):δ(ppm)＝5.40(br,1H,H-C2),4.64–4.44(m,5H,H-C1/3,H-C5,H-C4/6),3.70(s,8H,内标二噁烷),3.15(q,J＝7.3Hz,6H,CH2-Et3N),1.23(t,J＝7.3Hz,9H,CH3-Et3N).
PEG-IP5(III o、III p、III q)的合成
合成遵循以下方案中描述的工序：
DCM：二氯甲烷；DMF：二甲基甲酰胺；SBTO：叔丁基二甲基甲硅烷基醚保护基；TFA：三氟乙酸；mCPBA：间氯过氧苯甲酸
使肌醇原甲酸酯与1当量的PEG甲苯磺酸酯反应以生成单PEG化的4-或6-PEG肌醇原甲酸酯。用三氟乙酸和二氯甲烷除去原甲酸酯保护基。该化合物与亚磷酰胺、1H-四唑、二氯甲烷和间氯过氧苯甲酸反应。所得化合物与H2、MeOH和PdO反应以分别生成4-PEG-IP5或6-PEG-IP5。
4,6-PEG-IP4(IV f、IV g、IV h)的合成
合成遵循以下方案中描述的工序：
DCM：二氯甲烷；DMF：二甲基甲酰胺；SBTO：叔丁基二甲基甲硅烷基醚保护基；TFA：三氟乙酸；mCPBA：间氯过氧苯甲酸
将肌醇原甲酸酯与PEG甲苯磺酸酯以生成双PEG化的4,6-PEG肌醇原甲酸酯。用三氟乙酸和二氯甲烷除去原甲酸酯保护基。该化合物与亚磷酰胺、1H-四唑、二氯甲烷和间氯过氧苯甲酸反应。所得化合物与H2、MeOH和PdO反应以生成4,6-PEG-IP4。
4-PEG-IP2S3(III u、III v、III w)的合成
合成遵循以下方案中描述的工序：
已知的肌醇原甲酸酯可以在强碱如氢化钠存在下在DMF中用商业PEG甲苯磺酸酯单烷基化。然后将反应混合物用水淬灭并用二氯甲烷萃取。将有机层干燥并减压浓缩。产物可以通过硅胶色谱法纯化。游离羟基的磷酸化在标准条件下使用亚磷酰胺试剂进行，然后用间氯苯甲酸氧化。该产物可以通过正相或反相色谱纯化。然后使用过量的溴代三甲基硅烷在甲醇和二氯甲烷的混合物中同时将原酸酯和磷酸酯基团脱保护。产物可以通过沉淀或反相色谱纯化。游离羟基的硫酸化通过将产物悬浮于干燥DMF中并与过量的三氧化硫-DMF复合物反应来进行。然后反应用水淬灭并中和。可通过加入甲醇将最终产物从反应混合物中沉淀出来，并通过尺寸排阻色谱法或反相色谱法进行纯化。
PEG-IT5、4,6-PEG-IT4和PEG-IT2S3的合成
PEG-IT5(III r、III s、III t)、4,6-PEG-IT4(IV i、IV j、IV k)和PEG-IT2S3(III x、III y、III z)的合成遵循针对PEG-IP5、4,6-PEG-IP4和PEG-IP2S3指定的工序，不同之处在于，磷酸化通过向反应中加入1H-四唑(4当量)，然后加入亚磷酰胺(8当量)并搅拌过夜而进行。其后，向反应中加入吡啶，然后加入粉碎的硫片(20当量)并搅拌过夜，从而完成硫代磷酸化。
2,4,6-PEG-IP3(V d、V e、V f)的合成
合成遵循以下方案中描述的工序：
将肌醇原甲酸酯与PEG甲苯磺酸酯反应以生成三PEG化的2,4,6-PEG肌醇原甲酸酯。用三氟乙酸和二氯甲烷除去原甲酸酯保护基。该化合物与亚磷酰胺、1H-四唑、二氯甲烷和间氯过氧苯甲酸反应。所得化合物与H2、MeOH和PdO反应以生成2,4,6-PEG-IP4。
2,4,6-PEG-IT3(V g、V h、V i)的合成
2,4,6-PEG-IT3的合成遵循针对2,4,6-PEG-IP3所进行的描述，不同之处在于，磷酸化通过向反应中加入1H-四唑(4当量)，然后加入亚磷酰胺(8当量)并搅拌过夜而进行。其后，向反应中加入吡啶，然后加入粉碎的硫片(20当量)并搅拌过夜，从而完成硫代磷酸化。