Karakteristik dan Fitur GNP Membuatnya Sangat Penting dalam Penelitian Pengembangan Vaksin

Read Also

GNP sering digunakan untuk mengembangkan sistem pembawa antigen yang poten untuk imunisasi. Mereka mudah disiapkan dan memiliki sifat fisikokimia khusus dengan toksisitas yang sangat sedikit. Beberapa variabel dalam bentuk, ukuran, geometri, dan modifikasi permukaan mempengaruhi fungsi GNP. Stabilitas GNP dan fleksibilitasnya membantu dalam pembuatan GNP dengan diameter, ukuran, dan bentuk inti yang bervariasi. Konversi radiasi elektromagnetik menjadi panas oleh logam mulia ini dapat dimanfaatkan untuk tujuan terapeutik dan penargetan. Namun, tidak ada studi sistemik yang relevan untuk sistem GNP yang optimal dan standar untuk semua aplikasi.

Ketepatan dalam pengiriman nanocarrier dan penetrasi ke tempat yang diinginkan atau sel-sel kekebalan merupakan komponen penting. Ini memfasilitasi induksi gen respon imun, pemrosesan antigen, produksi sitokin, sekresi antibodi, dan stimulasi sel T untuk terapi yang efektif atau kemanjuran vaksin. GNP memiliki ukuran yang unik dan sifat luas permukaan. Mereka dapat menembus pembuluh darah dan penghalang jaringan dan dapat mengantarkan ke situs yang ditargetkan karena efisiensi penyerapannya yang tinggi.

GNP efisien dalam menghantarkan antigen ke dalam major antigen-presenting cells seperti sel dendritik, memfasilitasi downstream respons imun, presentasi silang, dan respons sel T sitotoksik CD8+. Seiring dengan penargetan pasif dengan memvariasikan ukuran dan bentuk GNP untuk membuatnya lebih rentan terhadap internalisasi oleh jenis sel individu, penargetan aktif juga dapat dicapai melalui modifikasi permukaan dan fungsionalisasi. Misalnya, menggunakan GNP yang dilapisi dengan antibodi untuk DEC205, CD40, CD11c, atau mannose dapat diambil secara selektif oleh sel dendritik melalui proses endositosis yang diperantarai reseptor. Untuk menargetkan mereka ke makrofag, CD44, folat, dan lektin digunakan. Dengan demikian, memuat GNP dengan antibodi target imun mengarah pada aktivasi dan stimulasi sel imun spesifik.

GNP bersifat biokompatibel dan inert. Mereka mudah difungsikan dengan berbagai peptida dan molekul dan juga sangat stabil. GNP dapat dikemas di dalam virus-like particles (VLP) menggunakan ekspresi gen struktural virus dan dapat digunakan dalam proses pengembangan vaksin. GNP dapat terkonjugasi dengan polisakarida atau protein linker sebelum fungsionalisasi antigeniknya. Kapasitas imunomodulasi dari glikonanopartikel emas sudah diketahui dengan baik. Dalam banyak program pengembangan vaksin, GNP digunakan sebagai adjuvant untuk merangsang respon imun. Oleh karena itu, semua fitur ini menjadikan GNP pilihan yang disukai dalam aplikasi biomedis untuk vaksinasi, pengiriman obat, dan pelacakan.

Bentuk GNP, ukuran, muatan, dan bahan terkonjugasi semuanya mempengaruhi akumulasi organ dan pembersihan darah. Kemajuan telah dibuat untuk mengoptimalkan farmakokinetik GNP dengan meningkatkan waktu paruh sirkulasi dan ukuran fisiknya dan dengan mengurangi pembersihan berbasis mononuclear phagocytosis system (MPS). Modifikasi permukaan GNP yang dimediasi polietilen glikol (PEG) biasanya digunakan untuk mengurangi aktivitas MPS dan meningkatkan waktu paruh sirkulasi mereka. Menggunakan GNP 15 nm memberikan waktu paruh yang lebih baik daripada GNP 100 nm, sementara GNP yang lebih kecil dari 6 nm dengan cepat disaring oleh ginjal. Pembentukan mahkota protein pada GNP setelah masuk ke dalam sirkulasi dan opsonisasi memfasilitasi pengenalannya oleh MPS hati, limpa, dan sumsum, yang menyebabkan akumulasi yang lebih tinggi di organ-organ ini. Pembentukan mahkota ini juga memiliki dampak penting pada biodistribusi, karena menutupi fungsi asli GNP.