Gambar 1. Struktur albumin serum manusia ^[1]

3.Aplikasi Rekombinan Serum Albumin

3.1. Albumin merupakan suplemen medium kultur bebas serum

Albumin merupakan komponen penting dari banyak sistem kultur sel bebas serum, seperti sel hibridoma dan sel ovarium hamster Cina (CHO).Albumin dapat dimasukkan ke dalam rangka sel untuk menyediakan sel dengan nutrisi penting dan sumber faktor pertumbuhan, yang mendorong kelangsungan hidup dan proliferasi sel. Albumin serum manusia digunakan sebagai suplemen media kultur sel untuk menjaga pertumbuhan dan kesehatan sel yang digunakan dalam produksi antibodi monoklonal, protein rekombinan, dan produk biologis lainnya. Albumin juga dapat membuat lingkungan kultur sel lebih stabil dan terkendali, mengurangi variabilitas antar-batch dan risiko kontaminasi yang terkait dengan serum yang berasal dari hewan.

3.2. Kultur sel mamalia

Albumin mengikat berbagai macam zat bioaktif yang menjadikannya molekul pengangkut utama. Albumin juga membersihkan spesies oksigen reaktif yang merugikan kelangsungan hidup sel. Sifat-sifat ini menjadikan albumin pilihan yang sangat baik untuk mendorong pertumbuhan sel dan memelihara berbagai sel eukariotik secara in vitro. Albumin manusia rekombinan sangat cocok untuk berbagai jenis sel induk, sel primer, dan sel produksi yang berbeda termasuk sel imun, VERO, sel induk mesenkimal, HEK293, sel diploid, CHO, dan jenis sel lainnya.

3.3. Produksi dan persiapan vaksin

HSA merupakan komponen penting untuk menstabilkan vaksin, yang memberikan banyak manfaat untuk berbagai jenis vaksin, termasuk virus hidup yang dilemahkan, virus yang dinonaktifkan atau dimatikan, partikel mirip virus, dan vaksin subunit. Salah satu sifat penting HSA adalah kemampuannya untuk melapisi permukaan hidrofobik dan hidrofilik, sehingga mencegah penyerapan vaksin yang tidak diinginkan secara nonspesifik sepanjang siklus hidupnya, dari produksi hingga formulasi hingga penyimpanan. Melalui kemampuan mengikatnya, yang mampu berinteraksi secara ionik dan hidrofobik, HSA dapat melindungi permukaan vaksin yang terbuka dari agregasi dan pembentukan partikel yang tidak diinginkan, yang dapat membahayakan kemanjuran vaksin.

3.4. Diagnosis penyakit secara in vitro/in vivo

HSA adalah biomarker untuk berbagai penyakit, termasuk kanker, artritis reumatoid, iskemia, penyakit hati, obesitas, dan diabetes.

3.5 Aplikasi serum albumin manusia dalam terapi sel punca

Albumin telah lama menjadi komponen penting dari media kultur sel. Kemampuannya untuk mendorong pertumbuhan berbagai jenis sel telah terdokumentasikan dengan baik, termasuk sel punca mesenkimal (MSC), sel punca embrionik (ESC), sel punca pluripoten terinduksi (iPSC), dan sel imun. Dalam kultur sel, albumin lebih dari sekadar sumber nutrisi. Albumin bertindak sebagai reservoir multifungsi, melindungi logam esensial dan entitas molekuler lainnya, sehingga menciptakan lingkungan yang optimal untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup sel.

Selain aplikasinya dalam kultur sel, albumin juga dapat digunakan untuk kriopreservasi sel punca. Kemampuan albumin untuk melapisi permukaan memastikan keamanan sel selama proses pembekuan. Selain itu, kemampuan albumin sebagai penyangga menjaga keseimbangan pH yang diperlukan untuk integritas sel, sementara kemampuan stabilisasinya menjaga sel tetap tersuspensi, sehingga memperpanjang viabilitasnya selama kriopreservasi.

Selain itu, albumin juga dapat digunakan sebagai pembawa obat untuk memperpanjang waktu sirkulasi obat dalam tubuh dan meningkatkan khasiat obat.

4.Mekanisme kerja Albumin dalam medium kultur

4.1 Asam lemak pengikat

Albumin merupakan pembawa bagi 99% asam lemak (FA) yang tidak diesterifikasi dalam plasma. Albumin memiliki 7 tempat pengikatan FA berafinitas tinggi dan lebih dari 20 tempat pengikatan FA berafinitas rendah. Asam lemak seperti asam linoleat, asam linolenat, dan asam oleat tidak larut dalam larutan berair dan harus dikirim ke sel melalui molekul pembawa. Albumin yang bersirkulasi biasanya dapat membawa 1 atau 2 asam lemak bebas. Pengikatan asam lemak juga membantu menstabilkan albumin. Sebagai aditif kultur sel, aktivitas albumin sebagian bergantung pada asam lemak spesifik yang diikatnya dan dikirim ke sel.

4.2 Pengikatan Ion Logam

Ion logam merupakan komponen penting untuk kultur sel. HSA merupakan pengangkut utama untuk ion logam utama Cu 2+ dan Zn 2+. Selain itu, atom tembaga dapat mengalami reaksi redoks monovalen dan mengkatalisis pembentukan radikal bebas, sehingga tembaga bersifat sitotoksik. In vivo, ion tembaga ekstraseluler mengikat albumin, sehingga melemahkan potensi toksisitas tembaga. Setiap molekul albumin memiliki tempat pengikatan tembaga berafinitas tinggi, dan ketika tembaga terikat pada tempat ini, ia tidak akan berpartisipasi dalam reaksi redoks terkait radikal bebas. Albumin juga dapat mengikat kation divalen lainnya seperti Ca, Mg, Mn, Cd, Co, dan Ni.

4.3 Sifat antioksidan HSA

Aktivitas antioksidan HSA terutama disebabkan oleh sifat redoks dari empat situs pengikatan logam utama. Cu bebas 2+, Besi 2+ dan ion logam lainnya bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan ROS , yang juga dapat berinteraksi dengan H2O2 untuk menghasilkan radikal hidroksil yang berbahaya. Di sisi lain, pengikatan albumin ke ion logam membatasi kemampuan ion-ion ini untuk berpartisipasi dalam pembentukan ROS.

Kultur sel eukariotik skala industri yang dilakukan dalam bioreaktor mengandung oksigen terlarut dan logam bebas seperti besi, tembaga, kobalt, dan nikel, yang menghasilkan ROS yang merusak membran sel. Penambahan BSA atau HSA mengurangi tekanan ROS, sehingga menghasilkan kultur sel yang sehat. Di sisi lain, pengikatan albumin ke logam-logam ini, terutama tembaga, seng, vanadium, dan selenium, mendorong penyerapan logam-logam ini oleh sel, merangsang pertumbuhan kultur, dan secara signifikan meningkatkan produksi protein rekombinan dalam sel eukariotik.

4.4 Mengikat piridoksal

Asam amino merupakan komponen utama media kultur sel. Piridoksal dan turunannya 5' piridoksal fosfat (PLP) dapat bereaksi secara non-enzimatis dengan asam amino dan membentuk basa Schiff. Basa Schiff ini sangat tidak stabil dan bila bersentuhan dengan ion logam, akan menyebabkan degradasi asam amino dan penghambatan pertumbuhan sel. Fraksi piridoksal bebas diasingkan dengan mengikat albumin, yang mencegah piridoksal bereaksi dengan asam amino secara in vitro dan menghancurkannya.

4.5 Mengikat riboflavin

Riboflavin merupakan faktor lain yang bereaksi dengan asam amino bebas dan mendegradasinya. Dalam larutan air, riboflavin dapat mengikat triptofan untuk membentuk kompleks. Dalam kondisi cahaya, kompleks ini terurai menjadi produk beracun. Albumin dapat mengikat riboflavin dan fosfatnya (flavin monofosfat) dan melindunginya dari degradasi. Albumin memiliki satu tempat pengikatan triptofan.

5. Fitur Produk

Yeasen menyediakan berbagai macam serum albumin rekombinan, termasuk manusia, tikus, mencit, monyet, dan spesies lainnya.