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Le 4A3-SC8 est un lipide cationique modulaire et ionisable (pKa ≈ 6,66) qui fonctionne comme un dendrimère dégradable. Structurellement, il présente une architecture dendritique avec une amine tertiaire centrale sensible au pH, protonée au pH endosomal pour faciliter la rupture de la membrane, tout en restant neutre dans la circulation sanguine pour améliorer la circulation. L'inclusion de liaisons ester hydrolytiquement dégradables dans sa structure et de liaisons thioéther dans ses queues le rend biodégradable, améliorant ainsi son profil de sécurité pour une utilisation in vivo. Cette combinaison de caractéristiques structurelles en fait un lipide ionisable très polyvalent et robuste pour la formulation de LNP.

Le produit est un ester de β-alanine, N-[3-(diméthylamino)propyl]-N-[3-[2-(dodécyldithio)éthoxy]-3-oxopropyl]-, 2-(dodécyldithio)éthyle, un lipide ionisable sensible au glutathion construit sur un échafaudage β-alanine qui porte trois domaines fonctionnels distincts : un groupe N,N-diméthylaminopropyle pendant qui fournit le site de protonation primaire, un Un fragment ester 2-(dodécyldithio)éthylique qui ancre une queue C12 réductible à travers l'extrémité carboxyle, et un bras 3-[2-(dodécyldithio)éthoxy]-3-oxopropyle lié N qui introduit une deuxième chaîne dodécyldisulfanyle. Cette conception à double disulfure garantit que le lipide intact reste intégré de manière stable dans la nanoparticule lipidique pendant le transit extracellulaire, mais subit une fragmentation rapide en trois petits fragments solubles dans l'eau lors de l'exposition aux concentrations millimolaires de glutathion du cytosol, permettant ainsi une libération de cargaison qui est chimiquement contrôlée par le potentiel rédox intracellulaire.

Le produit est la β-Alanine, N,N',N''-(nitrilotri-2,1-éthanediyl)tris[N-méthyl-,1,1',1''-tritridécyl ester (communément appelé 304O13). Structurellement, il s'agit d'un lipidoïde cationique ionisable, caractérisé par un noyau central d'amine tertiaire (nitrilotri-2,1-éthanediyle) lié via trois bras à des unités N-méthyl-β-alanine, chacune se terminant par une longue chaîne alkyle tridécyle (C13) saturée. Cette architecture moléculaire unique est méticuleusement conçue pour sa fonction : l'amine centrale assure une ionisation dépendante du pH (cationique à faible pH, neutre à pH physiologique), les liaisons amide offrent une biodégradabilité et les trois queues hydrophobes entraînent l'auto-assemblage en nanoparticules lipidiques (LNP).

La queue tétra C13-112 (CAS 1381861-92-2) est une molécule lipidique cationique ionisable caractérisée par une architecture moléculaire unique qui combine un groupe de tête aminoalcool polaire, quatre queues de carbone 13 hydrophobes et un lieur PEG2. Le lipide comporte un noyau central d'amine tertiaire à partir duquel s'étendent quatre chaînes tridécyle (C13), chacune se terminant par un groupe hydroxyle primaire. Structurellement, la queue tétra C13-112 comprend deux unités d'alcool aminé reliées via un espaceur PEG2 (diéthylène glycol), ce qui donne une configuration symétrique à plusieurs queues qui maximise le volume hydrophobe tout en maintenant l'amphiphilie pour une formation efficace de nanoparticules lipidiques (LNP).

La 1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dien-1-yloxy]propyl]pyrrolidine, également connue sous le nom d'A-066, est un lipide cationique comportant un groupe de tête pyrrolidine attaché à un squelette glycérol diéthérifié avec deux queues d'hydrocarbures linoléyle (C18:2, Δ9,12). Structurellement, la molécule comprend un échafaudage chiral central de glycérol avec deux chaînes d'alcool gras insaturés (chacune contenant deux doubles liaisons cis) liées par des liaisons éther, se terminant par une amine pyrrolidine tertiaire. La présence du groupe principal pyrrolidine distingue la 1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dien-1-yloxy]propyl]pyrrolidine du DODMA structurellement apparenté, qui comporte un groupe principal diméthylamino.

Le produit est du phosphoramidite 2'-F-Ac-dC (5'-O-(4,4'-diméthoxytrityl)-2'-fluoro-2'-désoxycytidine-3'-O-[(2-cyanoéthyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidite). En tant que monomère phosphoramidite spécialisé, sa structure centrale comprend un fragment sucre 2'-désoxycytidine avec un atome de fluor en position 2' et un groupe protecteur acétyle (Ac) sur la base cytosine. Cette modification unique 2'-fluoro influence profondément la conformation du sucre plissé, verrouillant l'anneau ribose dans une conformation C3'-endo (de type ARN). Cette structure pré-organisée améliore considérablement la résistance aux nucléases de l'oligonucléotide résultant et augmente son affinité de liaison aux cibles d'ARN complémentaires. Le phosphoramidite 2'-F-Ac-dC n'est donc pas seulement un élément de base ; c’est la clé pour générer des oligonucléotides antisens (ASO), des siARN et des aptamères chimiquement stabilisés et de haute affinité.