(1)赖氨酸偶联(酰胺键形成)
通过活化酯(如 NHS 酯)与赖氨酸的胺基反应形成酰胺键。这是最普遍的偶联方法之一。代表性工作:
卟啉-NHS 酯偶联抗 CD104 单抗:在 UM-UC-3 细胞中 IC₅₀ = 0.09μM,比 HSA/BSA 偶联物的 LD₅₀ 低一个数量级
Pyropheophorbide-a 偶联 HuHMFG1 抗 MUC1 抗体:用于 Barrett 食管和食管腺癌的概念验证,670 nm 激光照射下显著杀伤 OE19 细胞
苯并卟啉单酸 A 环(BPDMA)偶联西妥昔单抗:负载比 7:1,对 EGFR 过表达的 CHO 细胞选择性蓄积,光毒性显著
二氢卟吩 e6(Chlorin e6)偶联曲妥珠单抗:负载比 1:1,在异种移植瘤中蓄积量比游离 Chlorin e6 高 6 倍
IRDye700DX(酞菁)偶联西妥昔单抗:670–710 nm 照射,体内肿瘤生长控制良好;偶联纳米抗体时 90% 肿瘤组织出现坏死
IRDye700DX 偶联曲妥珠单抗 + 5-FU:联合化疗显示协同效应,ADC 诱导凋亡、5-FU 诱导坏死

酰胺偶联的主要缺陷:偶联均一性不足,光敏剂若非特异性地负载到表位结合区会阻碍免疫反应,且负载过高会引起自淬灭。
(2)异硫氰酸酯偶联
异硫氰酸酯在水相中比异氰酸酯更稳定,是与赖氨酸偶联的常用温和试剂。代表性工作:
5,15-二苯基卟啉(DPP)单异硫氰酸酯偶联抗 EpCAM/抗 CD104 抗体:在 CORL23 细胞中 IC₅₀ 低至 0.17 μM,比游离卟啉(6.25 μM)降低 37 倍
AB₃ 卟啉异硫氰酸酯偶联 35A7 / FSP77 单抗:内化性 35A7 偶联物 IC₅₀ = 4.2μM,显著优于非内化性偶联物
两性单/三阳离子 DPP 偶联抗 CD146 抗体:LD₅₀ 比非偶联卟啉低 10 倍
异硫氰酸酯路线被证明化学上比异氰酸酯更具通用性,可产生具有高特异性和可接受光毒性(低 μM 范围)的 ADC。

(3)马来酰亚胺偶联(半胱氨酸定向)
通过还原二硫键释放游离巯基,再与马来酰亚胺发生位点特异性、化学计量的偶联。代表性工作:
(4)"点击"化学偶联(CuAAC 与 SPAAC)
铜催化炔-叠氮环加成(CuAAC):用于预功能化的曲妥珠单抗 Fab 片段,仅需 3 当量卟啉即可完成偶联,对 HER2 阳性细胞 BT-474 在 1×10⁻⁶ M 下杀伤 91%。

无铜应变促进炔-叠氮环加成(SPAAC):通过二溴哒嗪二酮张力炔实现全抗体位点特异性偶联,每个抗体负载 4 个卟啉,LD₉₀ = 625 nM。
(5)树突倍增技术(Dendron Multiplier)
在 SPAAC 基础上,利用芳醚树突承载 2、3 或 4 个卟啉,与曲妥珠单抗 IgG 偶联:

(6)SNAP-Tag 偶联
利用自我标记蛋白 SNAP-Tag 将 Chlorin e6 偶联到抗体片段:

(7)四吡咯-纳米颗粒-抗体三元偶联物
纳米载体本身可通过 EPR 效应被动靶向肿瘤,再结合抗体主动靶向可实现双重靶向:
金纳米颗粒 + 卟啉 + 抗 ErbB2 抗体:卟啉-PEG 偶联物负载比高达 3882:1
金纳米颗粒 + 锌酞菁 + 抗 HER2 抗体:10 nM 即可诱导 SK-BR-3 细胞死亡,机制为凋亡
上转换纳米颗粒 NaYF₄:Yb,Er + 锌酞菁 + 曲妥珠单抗:利用 975 nm 近红外光源,通过单线态氧生成杀伤 HER2 阳性乳腺癌细胞
金纳米棒 + 卟啉 + 曲妥珠单抗:光热治疗与 PDT 协同,显著减小异种移植瘤体积,4 小时内主要通过膀胱和肾脏排泄