複合鏈接體

當多臂鏈接體上，鏈接臂的Y功能基與標的或效應元件結合後，此鏈接體則稱為「滿載」鏈接體（packed linker unit），一個 T-E 型藥物可由一個、兩個、或是三個滿載鏈接體，經由點擊反應結合不同的功能部位（functional moieties）。有下列三種點擊反應，可以用來進行耦合：（1）Copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition（CuAAC）是 azide 與 alkyne 的耦合反應；（2）Inverse electron-demand Diels-Alder click chemistry（iEDDA）是 Tetrazine 與 TCO 的耦合反應；（3）Strain-promoted azide-alkyne cycloaddition（SPAAC）是 azide 與 stained alkyne（DBCO or BCN）的耦合反應。
 

滿載鏈接體的例子



 

兩個滿載鏈接體的結合


 

雖然我們大部分的 T-E 型藥物是兩個滿載鏈接體的結合，但有時因為治療上的需要，最適合使用單一標的或是效應元件。如下圖所示，這樣的結構可以只用單一的滿載鏈接體來製造。在其他的治療的應用上，有時需要有兩組的標的部位或是兩組效應部位在一個 T-E 型藥物上，所以需要用到兩個或三個滿載鏈接體做結合，以增強標的或效應的功能。這樣使用滿載鏈接體完成的分子結構，我們稱之為「複合鏈接體」（joint-linker）。如此建構 T-E 型藥物的模式，使我們可以分開製備各個滿載鏈接體，再作耦合。如此所形成的新藥分子，大多與 IgG（150kDa）的大小差不多或更小；有些則是在 150-210kDa 之間。
 

複合鏈接體的例子



 
 

T-E 元件的多樣性

基於 T-E 型藥物的概念與多臂鏈接體的化學特性，我們可以選擇多種類型的分子作為標的元件或效應元件，其中包含各種小分子藥物、寡核苷酸（oligonucleotides）及小型干擾性 RNA（small interfering RNAs, siRNAs）、含天然或非天然氨基酸的胜肽鏈、蛋白質、抗體片段（scFv）、單域抗體（single-domain antibody, sdAb）等。這些元件若本身並不具備 SH、NH2、COOH、或是 OH 等耦合基，我們可用一短的連接鏈修飾這些分子，在適當的位置引入一個官能基，以與多臂鏈接體的鏈接臂進行耦合反應。
 

融合蛋白

除了用多臂鏈接體的模式建構 T-E 型藥物之外，我們也可用融合蛋白的方式，使其同時具有標的或效應功能。其中最常用的方法是，利用具專一性的抗體分子（IgG）作為標的或效應蛋白分子，而在其 gamma 鏈的 C 端（carboxyl terminus, 羧基端）接上相對應的效應或標的蛋白分子，成為「延伸型 IgG 融合蛋白」的組態。除此之外，IgG 的 Fc 部位（fragment crystallizable region, 結晶片段區），也就是 CH2-CH3 區域，可用來做為建構融合蛋白的核心，而在其 N 端或 C 端接上標的或效應元件，成為「Fc 融合蛋白」的組態。此處元件的種類可以是胜肽賀爾蒙 （peptide hormones）、 生長激素（growth factors）、 細胞激素 （cytokines）、或抗體片段（scFv）。

更進一步，我們可以在 IgG 或 Fc 的兩條 gamma 鏈的 C 端，設計一個胜肽鏈並放置一個 cysteine 作為 C 端的結尾，提供一個 SH 基與耦合臂上的 maleimide 結合，並進一步用耦合臂與其他滿載鏈接體耦合，比如，與藥物束（drug bundles）耦合（見下頁）。所使用的耦合反應與上一章所描述的類似。雖然用融合蛋白的架構來構建雙功能分子不是新的概念與技術，但是我們用特殊的標的元件與效應元件所組合的 T-E 融合蛋白，是具創新性的雙功能藥物分子。