Биологическая активность
CF3-2N6-UC18 представляет собой рационально разработанный ионизируемый липид на основе хлорохина, который обеспечивает надежную доставку мРНК и редактирование генома. Он объединяет три модульных компонента: 7-трифторметилзамещенный хинолиновый каркас (имитирующий эндосомолитические свойства хлорохина), гексаметилендиаминовый линкер с двумя ионизируемыми атомами азота (рН-зависимое протонирование) и два ненасыщенных олеиловых (C18:1) гидрофобных хвоста (улучшающее слияние мембран и стабильность наночастиц). Этот липид самоорганизуется в экоЛНП (эндосомолитические хлорохиноподобные липидные наночастицы) со сферической морфологией (диаметр ~ 200 нм, 98% инкапсуляция мРНК). Его pH-чувствительная активность запускает выход из эндосом посредством двойного механизма: эффекта протонной губки (буферизация эндолизосомального pH) и опосредованного сапозином B разрушения мембраны (молекулярная стыковка подтверждает хлорохиноподобное связывание с лизосомальным сапозином B). In vitro ecoLNP превосходят коммерческие реагенты (доставка мРНК в 18,9 раз выше, чем у Lipofectamine 2000) и проникают в трехмерные модели клеток. Они устойчивы к деградации сыворотки/РНКазы и сохраняют >90% активности после 7-дневного хранения при 4°C. In vivo ecoLNP достигают тканеспецифической экспрессии мРНК несколькими путями (внутривенно, внутримышечно и т. д.) с сильным тропизмом к лимфатическим узлам (90,2% после внутримышечной инъекции), сравнимым с LNP SM-102 (носитель вакцины Moderna против COVID-19). Они опосредуют эффективную рекомбинацию мРНК Cre и редактирование CRISPR-Cas9 у трансгенных мышей. Модульная конструкция, стабильность и двойная стратегия выхода из эндосом CF3-2N6-UC18 делают его универсальной платформой для мРНК-вакцин, генной терапии и приложений для редактирования генома.
Оригинал на английском
CF3-2N6-UC18 is a rationally designed chloroquine-inspired ionizable lipid that enables robust mRNA delivery and genome editing. It integrates three modular components: a 7-trifluoromethyl-substituted quinoline scaffold (mimicking chloroquine’s endosomolytic properties), a hexamethylenediamine linker with two ionizable nitrogen atoms (pH-responsive protonation), and two unsaturated oleyl (C18:1) hydrophobic tails (enhancing membrane fusion and nanoparticle stability). This lipid self-assembles into ecoLNPs (endosomolytic chloroquine-like lipid nanoparticles) with spherical morphology (~200 nm diameter, 98% mRNA encapsulation). Its pH-sensitive activity triggers endosomal escape through dual mechanisms: proton sponge effect (buffering endo-lysosomal pH) and saposin B-mediated membrane disruption (molecular docking confirms chloroquine-like binding to lysosomal saposin B). In vitro, ecoLNPs outperform commercial reagents (18.9-fold higher mRNA delivery than Lipofectamine 2000) and penetrate 3D cell models. They resist serum/RNase degradation and retain >90% activity after 7-day storage at 4°C. In vivo, ecoLNPs achieve tissue-specific mRNA expression via multiple routes (intravenous, intramuscular, etc.), with strong lymph node tropism (90.2% after intramuscular injection) comparable to SM-102 LNPs (Moderna’s COVID-19 vaccine carrier). They mediate efficient Cre mRNA-driven recombination and CRISPR-Cas9 editing in transgenic mice. CF3-2N6-UC18’s modular design, stability, and dual endosomal escape strategies position it as a versatile platform for mRNA vaccines, gene therapy, and genome editing applications.
Химические свойства
- Брутто-формула
- C₅₃H₉₂F₃N₃
- Мол. масса
- 828.34 г/моль
- SMILES
- CCCCCCCC/C=C\CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCNC1=CC=NC2=C1C=CC(C(F)(F)F)=C2
- Синонимы
- CF32N6UC18， CF3 2N6 UC18
3D-структура молекулы
Вращайте мышью · Колесо — масштаб
Хранение и физические свойства
- Условия хранения
- 1 года -20°C Publication: Structure-guided design of endosomolytic chloroquine-like lipid nanoparticles for mRNA delivery and genome editing-Nature Communications volume 16, Article number: 4241 (2025)
Безопасность и документация
Только для научно-исследовательского применения. Не предназначено для использования у пациентов или в качестве лекарственного средства.