Evolusi Nanomaterial Polimer dan Strategi Rekayasanya dalam Imunoterapi Kanker

Read Also

Banyak patologi klinis telah meningkatkan aplikasi imunoterapi dengan menggunakan nanomaterial polimer. Namun, memahami mekanisme di balik imunitas kanker merupakan kebutuhan mendesak untuk memutuskan strategi yang cocok untuk imunoterapi kanker. Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan dalam ilmu polimer dan nanoteknologi telah memberikan pendekatan untuk meningkatkan imunoterapi kanker. Bidang multidisiplin yang menjembatani kimia, fisika, biologi, teknik, dan kedokteran telah membantu merancang, mensintesis, dan mengkarakterisasi bahan nano dan memperluas aplikasinya dalam berbagai imunoterapi. Setelah mempertimbangkan hal ini, penyelidikan biomedis dan perkembangan pesat nanopartikel berbasis polimer dan pemahaman mendalam mereka di bidang medis telah menghasilkan aplikasi klinis mereka, termasuk dalam pengobatan kanker. Potensi nanopartikel polimer sangat luas karena fungsinya yang unik dan beragam, termasuk luas permukaan yang dapat disesuaikan, kemudahan penyesuaian untuk bahan sel, dan interaksi sel-kimia-biologis untuk mengakomodasi kandungan obat yang lebih tinggi selama aplikasi penghantaran obat. Fenomena yang menonjol dari nanopartikel polimer adalah fungsionalisasi permukaan yang mudah untuk mencapai biodistribusi jaringan target yang tepat dan pembersihan darah pada sirkulasi. Selain itu, nanopartikel polimer juga dapat menunjukkan fungsionalitas yang berbeda melalui penggabungan molekul theranostik seperti probe fluoresen, konjugat obat, atau konjugat antibodi-obat. Molekul-molekul ini dapat dengan mudah digabungkan ke permukaan biomaterial polimer.

Penggunaan nanopartikel polimer dikombinasikan dengan nanopartikel logam untuk memberikan imunoterapi kanker telah disetujui untuk aplikasi klinis dan banyak yang sedang menjalani uji klinis. Biomaterial nano organik dan anorganik memiliki biokompatibilitas yang lebih tinggi dengan efek samping yang berkurang ketika dimodifikasi dengan polimer biofungsional. Selain itu, beberapa nanopartikel organik dengan modifikasi polimer telah diselidiki untuk aplikasi klinis sebagai vaksin, sebagai sarana untuk memperpanjang sistem penghantaran obat, dan sebagai obat dermal dan tropis yang biokompatibel. Demikian juga, pengiriman nanomaterial organik secara intravena juga digunakan secara efisien untuk terapi imun dan gen kanker. Nanomaterial organik dengan modifikasi bahan polimer, terutama untuk imunoterapi, telah menunjukkan tingkat keberhasilan yang lebih luas dan lebih lama dalam model praklinis karena peningkatan biokompatibilitasnya dengan efisiensi penargetan. Meskipun demikian, bahan nano polimer yang direkayasa secara biologis yang dimodifikasi dengan polimer organik telah menunjukkan keamanan jangka panjang dengan akumulasi yang lebih sedikit di organ pembersihan seperti ginjal, hati, dan limpa. Oleh karena itu, pemanfaatan pendekatan rekayasa berbasis polimer untuk membuat nanopartikel multifungsi telah berkembang untuk menunjukkan kendaraan pengiriman yang menjanjikan dengan peningkatan kapasitas pemuatan obat, pengiriman terkontrol, penargetan antibodi, dan akumulasi yang ditargetkan pada TME lokal sebagai kandidat yang dapat diganti selama aplikasi terapeutik. Dengan mempertimbangkan semua faktor ini, merancang vaksin berbasis nanopartikel polimer akan selalu membutuhkan antigen sebagai kandungan vital primer yang umumnya hadir dalam bentuk peptida pendek untuk memicu respons imun pejamu adaptif. Selain itu, respons imun yang tahan lama dan kuat juga dapat dicapai melalui sel natural killer (NK). Dengan demikian, mengembangkan vaksin polimer sebagai agen imunoterapi kanker yang potensial untuk menginternalisasi secara efektif melalui homing tumor dan penetrasi melalui membran sel adalah kebutuhan mendesak untuk memperluas bidang ini dalam imunoterapi kanker.