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1、纳米粒子的免疫原性
纳米疫苗刺激产生的免疫反应包括针对纳米粒子自身和结合的抗原两部分。研究表明，用纳米金胶体系统、阳离子树枝状聚合物和纳米颗粒碳（富勒烯）进行的免疫，即使与强的佐剂进行结合，也不会产生针对纳米粒子的特异性免疫反应。
研究表明，纳米颗粒作为疫苗递送载体，自身并没有抗原性。这一点非常重要，因为如果产生对纳米颗粒的免疫反应，将会影响到基于纳米颗粒的疫苗效率。但也有一些研究表明，纳米粒子与抗原蛋白结合后，由于粒子体积的增大，有些纳米粒子也会具有抗原性。
乙肝病毒核心抗原装载到PLGA纳米颗粒，在小鼠模型实验中能诱导很强的细胞免疫反应。利用西尼罗病毒（West Nile virus）包膜蛋白和改良的PLGA构建的纳米疫苗能被免疫细胞吞噬，引起促炎性细胞因子的分泌，并激发强大的细胞免疫反应，小鼠模型实验中可预防西尼罗脑炎。研究表明，通过多种不同途径免疫小鼠，纳米疫苗均能诱导产生有效和持久的细胞应答免疫后。
2、纳米颗粒介导的炎症反应
许多纳米颗粒诱导的免疫刺激活性是由于炎性细胞因子的产生。胶体金、聚合物、树枝状等不同类型的纳米粒子都能诱导炎性细胞因子[2]。
表面电荷和纳米颗粒的组分在纳米颗粒介导的炎性反应中具有重要作用[45-47]。通常，正电荷（阳离子）纳米颗粒比负电荷（阴离子）或中性粒子更可能诱发炎性反应[45]。有研究报道，阳离子脂质体能够诱导细胞因子的分泌，增加树突状细胞表面标志物的表达[45,48]。
纳米颗粒的组份也会影响炎性反应。例如，暴露于碳纳米管（carbon nanotubes）、碳黑颗粒（carbon black particles）、量子点（quantum dots）或纳米银粒子的细胞或动物模型中能诱导炎症反应[49]。而金和基于富勒烯的纳米粒子表现出弱得多炎症反应[50]。
纳米粒子的大小对于诱导免疫细胞分泌细胞因子很重要[2,45]。基于PLGA纳米颗粒（500纳米或更小）能诱导细胞因子反应[35,51]。包裹在PLGA中的乙肝病毒核心抗原（HBcAg）与单磷酰脂质A免疫小鼠后能诱导出很强的细胞反应[51]。纳米粒子的大小与体液免疫也直接相关，例如，将破伤风类毒素（tetanus toxoid，TT）纳米疫苗通口服或鼻腔给药，100和500nm的小颗粒诱导的抗体滴度显著高于较大的（> 1000nm）的疫苗[52]。
总之，对于纳米粒子介导的炎性反应机制还需要深入研究，已知纳米粒子的大小、电荷、组份等会对炎性反应产生影响。深入研究这些因素与炎性反应的关系，对于开发特定免疫反应的纳米疫苗很有帮助。近年来，纳米粒子潜在的副作用也被人们所研究，常见的影响就是纳米颗粒引起炎症的能力。还包括细胞DNA单链损伤、易位进入脑嗅球、产生活性氧和氧化应激等[53]。
免疫佐剂能够刺激并增强机体对于抗原的免疫反应。许多研究表明，纳米颗粒具有较强的免疫佐剂作用。