Perpustakaan Digital ITB

Imunoglobulin G (IgG) merupakan glikoprotein yang memiliki kemampuan mengeliminasi antigen di dalam tubuh. IgG tersusun atas 476 residu asam amino dengan berat molekul ~150 kDa. Berat molekul tersebut berasal dari dua rantai ringan masing-masing ~25 kDa dan rantai berat masing-masing ~50 kDa yang identik. Selain sebagai pertahanan tubuh, IgG juga berpotensi digunakan sebagai molekul terapi penyakit seperti kanker, autoimun, beberapa penyakit yang disebabkan oleh paparan virus seperti HIV, dan sebagai molekul terapi penyakit tertentu di masa depan. Pertama kali IgG diproduksi oleh Cohn dan tim saat terjadi perang dunia ke II. Saat ini metode Cohn digunakan pada tahap perlakuan awal plasma sebelum tahap pemurnian, terutama untuk pemurnian IgG dalam skala besar. Saat ini, matriks polimer bercetakan molekul (MIP) telah dikembangkan untuk pemisahan IgG dari plasma darah manusia. Prinsip kerja MIP didasarkan pada prinsip kromatografi afinitas, dimana rongga-rongga dalam MIP berbentuk cetakan dengan ukuran dan permukaan yang sesuai dengan molekul IgG. Beberapa peneliti telah mengembangkan MIP, seperti MIP dengan molekul cetakan sebagian dari molekul target, dengan kelemahan yaitu memiliki penurunan spesifitas ikatan sebanding dengan kecilnya ukuran molekul cetakan yang digunakan, polimer termosensitif bercetakan poli-N-isopropil akrilamid untuk pemurnian IgG, dan MIP dengan poli-L-glutamat dan N,N-metilen bisakrilamid sebagai pengikat silang untuk peptida. Sampai saat ini keunikan MIP terus dikembangkan guna mendapatkan matriks paling ideal untuk pemisahan IgG dari plasma darah manusia, yaitu matriks yang murah, cepat, sederhana, dan memiliki selektifitas pemisahan tinggi terhadap IgG. Pada penelitian ini, IgIM yang merupakan suatu matriks bercetakan molekul IgG telah dibuat menggunakan metode cetakan permukaan yang lebih memungkinkan molekul IgG mudah terikat dibandingkan metode ruah. IgIM disintesis melalui tiga tahap, tahap pertama adalah sintesis SiO2–SH dari reaksi TEOS (trietoksi ortosilikat) dan MPTMS (merkaptopropil trimetoksisilan). Tahap kedua yaitu pengikatan molekul IgG pada SiO2–SH (SiO2–SH@Ig) yang diikuti dengan enkapsulasi menggunakan agarosa. Tahap terakhir yaitu pelepasan molekul IgG untuk menghasilkan IgIM yang memiliki rongga stereospesifik IgG. Karakterisasi SiO2–SH, SiO2–SH@Ig, dan IgIM meliputi ukuran partikel dengan particle size analyzer, morfologi dan komposisi permukaan silika dengan SEM-EDX dan TEM-LR, muatan permukaan dengan zeta sizer, perubahan gugus fungsi material dengan FTIR, konsentrasi gugus tiol pada permukaan silika ditentukan menggunakan reagen Ellman, dan kekasaran permukaan dianalisis dengan perangkat lunak Image-J, dan volum pori serta luas permukaan spesifik IgIM dianalisis dengan Brunauer-Emmett-Teller (BET). Matriks yang tidak memiliki cetakan molekul IgG (nIgIM) digunakan sebagai pembanding. IgIM dan nIgIM yang telah disintesis dievaluasi kinerja pada sistem batch dan sistem alir. IgIM memiliki bentuk globular dengan volum pori sebesar 9,72 mL g–1 dan luas permukaan spesifik sebesar 6384 m2 g–1. IgIM, dengan factor cetakan atau imprinting factor (IF) sebesar 11,5, secara selektif mengikat IgG dibandingkan dengan albumin serum manusia dan trombin. Kapasitas adsorpsi maksimum IgIM adalah 0,41 mmol IgG g–1 IgIM, sedangkan kapasitas pengikatan dinamis atau dynamic binding capacity (DBC10%) adalah 45 ?mol IgG g–1 IgIM. IgIM dapat digunakan kembali untuk pemisahan IgG hingga 10 siklus dengan pemulihan akhir sebesar 60%. Mekanisme pengikatan IgG pada permukaan IgIM mengikuti mekanisme orde reaksi kedua semu, dan karakteristik pengikatan IgG pada permukaan IgIM mengikuti model isoterm Sips. Untuk tujuan praktis, IgIM mampu memisahkan IgG polivalen dari plasma darah manusia dengan hasil sebesar 9,4% (w/w). Struktur sekunder IgG yang dipisahkan menggunakan IgIM tidak berbeda dari IgG intravenous injeksi dan IgG standar. Dengan demikian, IgIM cocok digunakan untuk memisahkan IgG dari plasma darah manusia.