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C13-112-tetra-tail (CAS 1381861-92-2) è una molecola lipidica cationica ionizzabile caratterizzata da un'architettura molecolare unica che combina un gruppo di testa di amminoalcol polare, quattro code di carbonio-13 idrofobiche e un linker PEG2. Il lipide presenta un nucleo amminico terziario centrale da cui si estendono quattro catene trideciliche (C13), ciascuna terminante con un gruppo ossidrilico primario. Strutturalmente, C13-112-tetra-coda comprende due unità di aminoalcol collegate tramite un distanziatore PEG2 (glicole dietilenico), risultando in una configurazione simmetrica a più code che massimizza il volume idrofobico mantenendo l'anfifilicità per un'efficace formazione di nanoparticelle lipidiche (LNP).

L'1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-ottadeca-9,12-dien-1-ilossi]propil]pirrolidina, noto anche come A-066, è un lipide cationico caratterizzato da una testa pirrolidinica attaccata a uno scheletro di glicerolo che è dieterificato con due code di idrocarburi linoleilici (C18:2, Δ9,12). Strutturalmente, la molecola comprende un'impalcatura centrale di glicerolo chirale con due catene di alcol grassi insaturi (ciascuna contenente due doppi legami cis) collegate tramite legami eterei, terminanti con un'ammina pirrolidinica terziaria. La presenza della testa pirrolidinica distingue la 1-[2,3-Bis[(9Z,12Z)-ottadeca-9,12-dien-1-ilossi]propil]pirrolidina dalla DODMA strutturalmente correlata, che presenta una testa dimetilamminica.

Il prodotto è fosforamidite 2'-F-Ac-dC (5'-O-(4,4'-dimetossitritil)-2'-fluoro-2'-deossicitidina-3'-O-[(2-cianoetil)-(N,N-diisopropil)]-fosforamidite). Essendo un monomero fosforammidico specializzato, la sua struttura centrale presenta una porzione di zucchero 2'-deossicitidina con un atomo di fluoro in posizione 2' e un gruppo protettivo acetile (Ac) sulla base della citosina. Questa modifica unica del 2'-fluoro influenza profondamente la conformazione del pucker dello zucchero, bloccando l'anello del ribosio in una conformazione C3'-endo (simile all'RNA). Questa struttura pre-organizzata aumenta notevolmente la resistenza alla nucleasi dell'oligonucleotide risultante e aumenta la sua affinità di legame con bersagli di RNA complementari. La fosforamidite 2'-F-Ac-dC non è quindi solo un elemento costitutivo; è la chiave per generare oligonucleotidi antisenso (ASO), siRNA e aptameri chimicamente stabilizzati e ad alta affinità.

La fosforamidite 2'-F-dU (nota anche come fosforamidite DMT‑2′‑F‑dU, CAS 146954-75-8) è un monomero fosforamide deossiuridina chimicamente modificato caratterizzato da una sostituzione 2′‑fluoro (2′‑F) sullo zucchero desossiribosio, un gruppo protettivo 5′‑O‑dimetossitritile (DMT) e un β‑cianoetil (CE) fosforammidito nella posizione 3'. La base uridina è presente senza alcun gruppo protettivo amminico esociclico (a differenza della citidina o dell'adenosina), semplificando la sintesi e la deprotezione degli oligonucleotidi contenenti questa modifica. La modificazione 2′‑fluoro è una delle modifiche chimiche più potenti per migliorare la resistenza alle nucleasi e la stabilità termica nelle terapie oligonucleotidiche. L'atomo di fluoro altamente elettronegativo nella posizione 2′ blocca lo zucchero in una conformazione C3′‑endo (simile a RNA), che preorganizza la struttura oligonucleotidica per un legame stretto con target di RNA complementari. La fosforamidite 2'-F-dU è ampiamente utilizzata nella sintesi di siRNA, oligonucleotidi antisenso (ASO) e aptameri, in particolare dove è necessaria una base simile alla timina ma con una maggiore affinità di legame per l'adenosina.

L'1,2-dioleoil-3-trimetilammonio-propano (sale cloruro), comunemente indicato come cloruro DOTAP, è un lipide cationico ampiamente riconosciuto per il suo ruolo nel rilascio dell'acido nucleico. Strutturalmente, la molecola presenta una testata di ammonio quaternario che trasporta una carica positiva permanente, due catene oleoiliche da 18 carbonio (C18:1) ciascuna contenente un doppio legame cis e un controione cloruro che bilancia la carica complessiva. Le code degli acidi grassi insaturi introducono nodi nelle catene aciliche, aumentando la fluidità della membrana e promuovendo la fusione liposomiale con le membrane cellulari. La forma di sale cloruro dell'1,2-dioleoil-3-trimetilammonio-propano (sale cloruro) è la formulazione preferita per applicazioni biologiche, poiché il controione cloruro garantisce solubilità acquosa e compatibilità con le condizioni fisiologiche, a differenza delle forme di sale ioduro scarsamente solubili. Questa combinazione di carica cationica permanente e code insature flessibili rende l'1,2-dioleoil-3-trimetilammonio-propano (sale cloruro) un elemento costitutivo eccezionalmente efficace per la formulazione di liposomi e nanoparticelle lipidiche (LNP) per applicazioni di trasferimento genico.

Bz-rC Phosphoramidite (noto anche come DMT‑2′‑O‑TBDMS‑rC(Bz) Phosphoramidite, CAS 118380-84-0) è un monomero ribonucleosidico fosforammiditico standard utilizzato nella sintesi dell'RNA in fase solida. La molecola presenta un gruppo protettivo 2′-O‑TBDMS (tert‑butildimetilsilile) sullo zucchero ribosio, un gruppo protettivo dell'ammina esociclica N4‑benzoile (Bz) sulla base della citosina, un gruppo protettivo 5'-O‑dimetossitritile (DMT) nella posizione 5'-idrossile e una funzionalità β‑cianoetil (CE) fosforamidite nella posizione 3'. Il gruppo N4‑benzoile è una delle strategie di protezione più utilizzate per l'ammina esociclica della citosina, poiché fornisce una solida protezione contro l'acilazione indesiderata e le reazioni di ramificazione durante l'assemblaggio della catena oligonucleotidica. Il gruppo 2′-O‑TBDMS è il classico gruppo protettivo del 2′-idrossile nella sintesi dell'RNA, offrendo un'eccellente selettività durante la deprotezione e compatibilità con i cicli di sintesi standard in fase solida. La fosforamidite Bz-rC è l'elemento costitutivo preferito dai ricercatori che necessitano di incorporazione ad alta fedeltà di residui di citidina in oligonucleotidi di RNA sintetici per applicazioni che vanno dalla biologia strutturale alle terapie dell'RNA.