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4A3-SC8 ist ein modulares, ionisierbares kationisches Lipid (pKa ≈ 6,66), das als abbaubares Dendrimer fungiert. Strukturell weist es eine dendritische Architektur mit einem zentralen tertiären Amin auf, das auf den pH-Wert reagiert und bei endosomalem pH-Wert protoniert wird, um die Membranzerstörung zu erleichtern, während es im Blutkreislauf neutral bleibt, um die Durchblutung zu verbessern. Der Einschluss hydrolytisch abbaubarer Esterbindungen in seiner Struktur und Thioetherbindungen in seinen Enden macht es biologisch abbaubar und verbessert sein Sicherheitsprofil für die In-vivo-Verwendung. Diese Kombination von Strukturmerkmalen macht es zu einem äußerst vielseitigen und robusten ionisierbaren Lipid für die Formulierung von LNPs.

Das Produkt ist β-Alanin, N-[3-(Dimethylamino)propyl]-N-[3-[2-(dodecyldithio)ethoxy]-3-oxopropyl]-, 2-(Dodecyldithio)ethylester, ein Glutathion-empfindliches ionisierbares Lipid, das auf einem β-Alanin-Gerüst aufgebaut ist und drei funktionell unterschiedliche Domänen trägt: eine angehängte N,N-Dimethylaminopropylgruppe, die die primäre Protonierungsstelle bereitstellt, a 2-(Dodecyldithio)ethylester-Einheit, die einen reduzierbaren C12-Schwanz über den Carboxylterminus verankert, und ein N-verknüpfter 3-[2-(Dodecyldithio)ethoxy]-3-oxopropyl-Arm, der eine zweite Dodecyldisulfanylkette einführt. Dieses Dual-Disulfid-Design stellt sicher, dass das intakte Lipid während des extrazellulären Transports stabil im Lipid-Nanopartikel integriert bleibt, bei Einwirkung der millimolaren Glutathionkonzentrationen des Zytosols jedoch eine schnelle Fragmentierung in drei kleine, wasserlösliche Fragmente erfährt, wodurch eine Ladungsfreisetzung erreicht wird, die chemisch durch das intrazelluläre Redoxpotential gesteuert wird.

Das Produkt ist β-Alanin, N,N',N''-(Nitrilotri-2,1-ethandiyl)tris[N-methyl-, 1,1',1''-tritridecylester (allgemein bekannt als 304O13). Strukturell handelt es sich um ein ionisierbares kationisches Lipidoid, das durch einen zentralen tertiären Aminkern (Nitrilotri-2,1-ethandiyl) gekennzeichnet ist, der über drei Arme an N-Methyl-β-alanin-Einheiten gebunden ist, die jeweils in einer langen, gesättigten Tridecyl-(C13)-Alkylkette enden. Diese einzigartige Molekülarchitektur ist sorgfältig auf ihre Funktion ausgelegt: Das zentrale Amin sorgt für eine pH-abhängige Ionisierung (kationisch bei niedrigem pH-Wert, neutral bei physiologischem pH-Wert), die Amidbindungen bieten biologische Abbaubarkeit und die drei hydrophoben Schwänze treiben die Selbstorganisation zu Lipid-Nanopartikeln (LNPs) voran.

C13-112-Tetra-Schwanz (CAS 1381861-92-2) ist ein ionisierbares kationisches Lipidmolekül, das durch eine einzigartige molekulare Architektur gekennzeichnet ist, die eine polare Aminoalkohol-Kopfgruppe, vier hydrophobe Kohlenstoff-13-Schwänze und einen PEG2-Linker kombiniert. Das Lipid verfügt über einen zentralen tertiären Aminkern, von dem sich vier Tridecylketten (C13) erstrecken, die jeweils in einer primären Hydroxylgruppe enden. Strukturell besteht der C13-112-Tetraschwanz aus zwei Aminoalkoholeinheiten, die über einen PEG2-Spacer (Diethylenglykol) verbunden sind, was zu einer symmetrischen Mehrschwanzkonfiguration führt, die das hydrophobe Volumen maximiert und gleichzeitig die Amphiphilie für eine effektive Bildung von Lipid-Nanopartikeln (LNP) beibehält.

1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dien-1-yloxy]propyl]pyrrolidin, auch bekannt als A-066, ist ein kationisches Lipid mit einer Pyrrolidin-Kopfgruppe, die an ein Glycerin-Rückgrat gebunden ist, das mit zwei Linoleyl-Kohlenwasserstoffschwänzen (C18:2, Δ9,12) dietherisiert ist. Strukturell besteht das Molekül aus einem zentralen chiralen Glycerin-Gerüst mit zwei ungesättigten Fettalkoholketten (jede enthält zwei cis-Doppelbindungen), die über Etherbindungen verbunden sind und in einem tertiären Pyrrolidinamin enden. Das Vorhandensein der Pyrrolidin-Kopfgruppe unterscheidet 1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dien-1-yloxy]propyl]pyrrolidin vom strukturell verwandten DODMA, das über eine Dimethylamino-Kopfgruppe verfügt.

Das Produkt ist 2'-F-Ac-dC Phosphoramidit (5'-O-(4,4'-Dimethoxytrityl)-2'-fluor-2'-desoxycytidin-3'-O-[(2-cyanoethyl)-(N,N-diisopropyl)]-phosphoramidit). Da es sich um ein spezialisiertes Phosphoramidit-Monomer handelt, weist seine Kernstruktur eine 2'-Desoxycytidin-Zuckereinheit mit einem Fluoratom an der 2'-Position und einer Acetyl (Ac)-Schutzgruppe an der Cytosinbase auf. Diese einzigartige 2'-Fluor-Modifikation beeinflusst tiefgreifend die Zucker-Pucker-Konformation und fixiert den Ribosering in einer C3'-endo (RNA-ähnlichen) Konformation. Diese vororganisierte Struktur erhöht die Nukleaseresistenz des resultierenden Oligonukleotids erheblich und erhöht seine Bindungsaffinität zu komplementären RNA-Zielen. 2'-F-Ac-dC Phosphoramidit ist daher nicht nur ein Baustein; Es ist der Schlüssel zur Erzeugung chemisch stabilisierter, hochaffiner Antisense-Oligonukleotide (ASOs), siRNAs und Aptamere.