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L'ester 2‑(dodécyldithio)éthylique de l'acide 2-propénoïque (CAS 1624618‑10‑5), également connu sous le nom d'acrylate de 2‑(dodécyldisulfanyl)éthyle ou d'ester 2‑(dodécyldithio)éthylique de l'acide acrylique, est un monomère acrylate contenant du disulfure à longue chaîne. La molécule comprend un groupe de tête ester acrylique polymérisable qui participe facilement à la polymérisation par addition radicalaire, combiné à un segment dodécyldithio (C₁₂H₂₅S–S–) comportant une liaison disulfure réductible et une queue dodécyle hautement lipophile. Parmi les séries d'homologues C₈, C₁₀ et C₁₂, l'acide 2-propénoïque, l'ester 2‑(dodécyldithio)éthylique, offre la plus grande hydrophobicité, permettant la formation de nanoparticules lipidiques exceptionnellement stables avec des temps de circulation prolongés et une interaction potentiellement améliorée avec la membrane cellulaire. La liaison disulfure offre une réactivité redox — stable dans des conditions oxydantes extracellulaires mais clivée dans l'environnement intracellulaire réducteur — faisant de l'acide 2-propénoïque, 2‑(dodécyldithio)éthyle un élément de base optimal pour les lipides cationiques et les polymères bioréductibles nécessitant une stabilité robuste des nanoparticules avec libération de charge utile intracellulaire déclenchée.

L'ester 2‑(décyldithio)éthylique de l'acide 2-propénoïque (CAS 1624618‑09‑2), également connu sous le nom d'acrylate de 2‑(décyldisulfanyl)éthyle ou d'ester 2‑(décyldithio)éthylique de l'acide acrylique, est un monomère acrylate fonctionnel contenant du disulfure. La molécule comprend un fragment ester acrylique qui sert de groupe polymérisable hautement réactif via une polymérisation par addition radicalaire, ainsi qu'un segment décyldithio (C₁₀H₂₁S–S–) qui incorpore une liaison disulfure réductible et une queue décyle lipophile. Cette combinaison unique d'une tête d'acrylate polymérisable et d'un lieur disulfure rédox-réactif positionne l'acide 2-propénoïque, l'ester 2-(décyldithio)éthylique comme un élément clé dans la synthèse de polymères bioréductibles et de lipides cationiques pour les applications d'administration d'acide nucléique. La liaison disulfure confère une réactivité redox — stable dans des conditions oxydatives extracellulaires mais clivée dans l'environnement intracellulaire réducteur (concentration élevée de glutathion), permettant la libération déclenchée de la charge utile. La chaîne décylalkyle confère le caractère lipophile nécessaire à la formation de nanoparticules lipidiques stables et à l'interaction avec les membranes cellulaires.

Z-Gly-Ala-Tyr-Bert (CAS 1417334‑25‑8), également connu sous le nom de GALAT ou DSAA, est un tripeptide synthétique complexe comportant trois résidus d'acides aminés : glycine (Gly), alanine (Ala) et tyrosine (Tyr). La molécule incorpore un groupe protecteur benzyloxycarbonyle (Z ou Cbz) attaché à l'extrémité N-terminale du résidu glycine, qui assure la stabilité et empêche les réactions secondaires indésirables lors de la synthèse peptidique. L'extrémité C-terminale est modifiée en ester tert-butylique (Bert – désignant probablement un groupe protecteur d'ester tert-butylique), offrant une protection orthogonale orthogonale aux stratégies Fmoc/tBu SPPS. Ce squelette de trois acides aminés – la chaîne peptidique la plus courte capable de former des éléments structurels secondaires définis – fait du Z-Gly-Ala-Tyr-Bert un système modèle précieux pour étudier le repliement des peptides, les modèles de liaisons hydrogène et les motifs de reconnaissance des protéases. Le résidu tyrosine dans la séquence introduit une chaîne latérale aromatique capable de participer aux interactions d'empilement π-π et de servir de sonde spectroscopique en raison de son absorbance UV intrinsèque à 280 nm. La combinaison de groupes protecteurs orthogonaux (Z à l'extrémité N-terminale, ester tert-butylique à l'extrémité C-terminale) positionne le Z-Gly-Ala-Tyr-Bert comme un élément de base polyvalent pour les stratégies de condensation de fragments dans la synthèse peptidique en phase solide et en phase solution.

Le DLin-M-C3-DMA (Dilinoleylmethyl-4-dimethylaminobutyrate ; MC3) est un lipide cationique ionisable comportant un groupe de tête central d'amine tertiaire (diméthylaminobutyrate) estérifié sur un squelette de dilinoleylméthanol. La molécule incorpore deux chaînes alkyles polyinsaturées C18:2 (linoléyl), chacune contenant deux doubles liaisons cis (9Z, 12Z), qui contribuent à sa géométrie en forme de cône et à son activité déstabilisatrice de membrane dépendante du pH. L'espaceur C3 entre le groupe diméthylamino et l'ester carbonyle offre une distribution de charge optimale et une cinétique d'échappement endosomique. Avec un pKa apparent de 6,44, le DLin-M-C3-DMA est chargé de manière neutre au pH physiologique mais devient chargé positivement dans l'environnement endosomal acide, permettant une encapsulation efficace des siARN et des ARNm, une absorption cellulaire et une libération cytosolique. Le DLin-M-C3-DMA est largement considéré comme le lipide ionisable de référence pour l'administration de siARN et a été cliniquement validé dans Onpattro® (patisiran), le premier traitement siARN approuvé par la FDA pour l'amylose héréditaire médiée par la transthyrétine.

Le cholest-5-en-3-ol (3β)-, 3-[4-[[2-(4-morpholinyl)éthyl]amino]-4-oxobutanoate] — communément appelé Mochol ou MoChol — est un analogue du cholestérol cationique dérivé synthétiquement dans lequel le groupe 3β-hydroxyle du cholestérol est estérifié avec un lieur succinate qui se termine par un fragment morpholinoéthylamide. La structure moléculaire conserve le squelette stéroïdien rigide du cholestérol tout en incorporant un groupe amino tertiaire dans le cycle morpholino et une liaison amide qui confère un caractère cationique dans des conditions physiologiques. La présence de deux atomes d'azote dans la chaîne latérale morpholinoéthyle confère un comportement cationique dépendant du pH, permettant au cholest-5-en-3-ol (3β)-, 3-[4-[[2-(4-morpholinyl)éthyl]amino]-4-oxobutanoate] d'interagir électrostatiquement avec des charges utiles d'acides nucléiques chargées négativement, ce qui en fait un composant lipidique fonctionnel pour les formulations de nanoparticules lipidiques (LNP) dans les applications de délivrance de gènes.

DOTAP (sel de chlorure) — chlorure de (2,3‑dioléoyloxypropyl)triméthylammonium, également connu sous le nom de chlorure de 1,2‑dioléoyl‑3‑triméthylammonium‑propane — est un lipide cationique synthétique comportant un groupe de tête d'ammonium quaternaire portant en permanence une charge positive, lié via un squelette de glycérol à deux chaînes d'acides gras oléoyles insaturés (C18:1). La structure moléculaire du DOTAP (sel de chlorure) positionne le fragment triméthylammonium en position sn-3 du squelette du glycérol, créant un groupe de tête cationique permanent qui ne dépend pas du pH pour la génération de charges. Les deux chaînes oléoyles assurent un ancrage hydrophobe au sein des bicouches lipidiques tout en introduisant des doubles liaisons cis (Δ9) qui confèrent de la fluidité et facilitent le passage lamellaire à hexagonal inversé (H_II) transition de phase lors de la fusion membranaire. Cette combinaison unique d'un groupe de tête cationique chargé en permanence et de chaînes acyles insaturées fluidifiantes permet au DOTAP (sel de chlorure) de former spontanément des liposomes cationiques qui se complexent électrostatiquement avec des acides nucléiques chargés négativement, produisant des lipoplexes qui transfectent efficacement un large éventail de types de cellules eucaryotes avec une cytotoxicité minimale.