Les vesícules extracel·lulars són nanovesícules endògenes secretades per les cèl·lules, amb un diàmetre de 30-200 nm, embolicades en una membrana de bicapa lipídica, que transporten àcids nucleics, proteïnes, lípids i metabòlits. Les vesícules extracel·lulars són la principal eina de comunicació intercel·lular i participen en l'intercanvi de substàncies entre cèl·lules. Les vesícules extracel·lulars poden ser secretades per diverses cèl·lules en condicions normals i patològiques, principalment derivades de la formació de partícules lisosomals multivesiculars a l'interior de les cèl·lules. Després de la fusió de la membrana extracel·lular i la membrana externa de les cèl·lules multivesiculars, s'alliberen a la matriu extracel·lular. A causa de la seva baixa immunogenicitat, efectes secundaris no tòxics, forta capacitat d'orientació i capacitat de creuar la barrera hematoencefàlica, es considera un potencial portador de fàrmacs. El 2013 es va atorgar el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina a tres científics implicats en l'estudi de les vesícules externes. Des de llavors, hi ha hagut una onada d'investigació, aplicació i comercialització de vesícules extracel·lulars tant a l'àmbit acadèmic com a la indústria.

Captura de pantalla de WeChat _20240320104934.png

Les vesícules extracel·lulars de les cèl·lules vegetals són riques en ingredients actius únics, tenen un petit volum i poden penetrar en els teixits. La majoria d'ells es poden ingerir i absorbir directament a l'intestí. Per exemple, les bombolles de ginseng són beneficioses per a la diferenciació de cèl·lules mare en cèl·lules nervioses, mentre que les bombolles de gingebre poden regular la microbiota intestinal i alleujar la colitis. Les microalgues són les plantes unicel·lulars més antigues de la Terra. Hi ha prop de 300.000 espècies de microalgues, àmpliament distribuïdes en oceans, llacs, rius, deserts, altiplans, glaceres i altres llocs, amb característiques regionals úniques. Al llarg de l'evolució dels 3.000 milions de la Terra, les microalgues sempre han pogut prosperar com a cèl·lules individuals a la Terra, cosa que està estretament relacionada amb el seu creixement extraordinari i les seves capacitats d'autocuració.

Les vesícules extracel·lulars de microalgues són un nou material actiu biomèdic amb alta seguretat i estabilitat. Les microalgues tenen els avantatges d'un procés de cultiu senzill i controlable, baix cost, creixement ràpid, alt rendiment de vesícules i enginyeria fàcil en la producció de vesícules extracel·lulars. En estudis anteriors, es va trobar que les vesícules extracel·lulars de les microalgues són fàcilment interioritzades per les cèl·lules. En models animals, es va trobar que s'absorbien directament a través de l'intestí i s'enriqueixen en teixits específics. Després d'entrar al citoplasma, pot durar diversos dies, cosa que és beneficiós per a l'alliberament sostingut de fàrmacs a llarg termini.

A més, les vesícules extracel·lulars de microalgues tenen el potencial de carregar múltiples fàrmacs, millorar l'estabilitat molecular, l'alliberament sostingut, l'adaptabilitat oral i resoldre les barreres de lliurament de fàrmacs existents. Per tant, el desenvolupament de vesícules extracel·lulars de microalgues té una alta viabilitat en la traducció clínica i la industrialització.