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4A3-SC8 é um lipídio catiônico modular e ionizável (pKa ≈ 6,66) que funciona como um dendrímero degradável. Estruturalmente, apresenta uma arquitetura dendrítica com uma amina terciária central que responde ao pH, protonada no pH endossomal para facilitar a ruptura da membrana, enquanto permanece neutra na corrente sanguínea para melhorar a circulação. A inclusão de ligações éster hidroliticamente degradáveis ​​em sua estrutura e ligações tioéter em suas caudas o torna biodegradável, melhorando seu perfil de segurança para uso in vivo. Esta combinação de características estruturais torna-o um lipídeo ionizável altamente versátil e robusto para a formulação de LNPs.

O produto é β-alanina, N-[3-(dimetilamino)propil]-N-[3-[2-(dodecilditio)etoxi]-3-oxopropil]-, 2-(dodecilditio)etil éster, um lipídio ionizável sensível à glutationa construído em uma estrutura de β-alanina que carrega três domínios funcionalmente distintos: um grupo N,N-dimetilaminopropil pendente que fornece a protonação primária local, uma porção éster 2-(dodecilditio)etílico que ancora uma cauda C12 redutível através do terminal carboxila, e um braço 3-[2-(dodecilditio)etoxi]-3-oxopropil ligado em N que introduz uma segunda cadeia de dodecildisulfanil. Este projeto de dissulfeto duplo garante que o lipídeo intacto permaneça estável integrado dentro da nanopartícula lipídica durante o trânsito extracelular, mas sofre rápida fragmentação em três pequenos fragmentos solúveis em água após exposição às concentrações milimolares de glutationa do citosol, alcançando assim a liberação de carga que é quimicamente controlada pelo potencial redox intracelular.

O produto é β-Alanina, N,N',N''-(nitrilotri-2,1-etanodiil)tris[N-metil-, 1,1',1''-éster tritridecílico (comumente conhecido como 304O13). Estruturalmente, é um lipidóide catiônico ionizável, caracterizado por um núcleo central de amina terciária (nitrilotri-2,1-etanodiil) ligado por meio de três braços a unidades N-metil-β-alanina, cada uma terminando em uma cadeia longa e saturada de tridecil (C13) alquil. Esta arquitetura molecular única é meticulosamente projetada para sua função: a amina central fornece ionização dependente do pH (catiônica em pH baixo, neutra em pH fisiológico), as ligações amida oferecem biodegradabilidade e as três caudas hidrofóbicas conduzem a automontagem em nanopartículas lipídicas (LNPs).

C13-112-tetra-cauda (CAS 1381861-92-2) é uma molécula lipídica catiônica ionizável caracterizada por uma arquitetura molecular única que combina um grupo de cabeça de aminoálcool polar, quatro caudas hidrofóbicas de carbono-13 e um ligante PEG2. O lipídio apresenta um núcleo central de amina terciária a partir do qual se estendem quatro cadeias tridecil (C13), cada uma terminando em um grupo hidroxila primário. Estruturalmente, a cauda C13-112-tetra compreende duas unidades de aminoálcool conectadas por meio de um espaçador PEG2 (dietilenoglicol), resultando em uma configuração simétrica e multicauda que maximiza o volume hidrofóbico enquanto mantém a anfifilicidade para a formação eficaz de nanopartículas lipídicas (LNP).

1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dien-1-iloxi]propil]pirrolidina, também conhecido como A-066, é um lipídio catiônico apresentando um grupo de cabeça de pirrolidina ligado a uma estrutura de glicerol que é di-eterificado com duas caudas de hidrocarboneto de linoleil (C18:2, Δ9,12). Estruturalmente, a molécula compreende uma estrutura central de glicerol quiral com duas cadeias de álcool graxo insaturado (cada uma contendo duas ligações duplas cis) ligadas por ligações éter, terminando em uma pirrolidina amina terciária. A presença do grupo cabeça pirrolidina distingue 1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dien-1-iloxi]propil]pirrolidina do DODMA estruturalmente relacionado, que apresenta um grupo cabeça dimetilamino.

O produto é 2'-F-Ac-dC Fosforamidita (5'-O-(4,4'-Dimetoxitritil)-2'-fluoro-2'-deoxicitidina-3'-O-[(2-cianoetil)-(N,N-diisopropil)]-fosforamidita). Como um monômero de fosforamidita especializado, sua estrutura central apresenta uma porção de açúcar 2'-desoxicitidina com um átomo de flúor na posição 2' e um grupo protetor de acetil (Ac) na base da citosina. Esta modificação única de 2'-fluoro influencia profundamente a conformação do enrugamento do açúcar, travando o anel ribose em uma conformação C3'-endo (semelhante ao RNA). Esta estrutura pré-organizada aumenta dramaticamente a resistência à nuclease do oligonucleótido resultante e aumenta a sua afinidade de ligação a alvos de ARN complementares. A fosforamidita 2'-F-Ac-dC não é, portanto, apenas um bloco de construção; é a chave para gerar oligonucleotídeos antisense (ASOs), siRNAs e aptâmeros quimicamente estabilizados e de alta afinidade.