Las vesículas extracelulares son nanovesículas endógenas secretadas por las células, con un diámetro de 30-200 nm, envueltas en una membrana bicapa lipídica, que transportan ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y metabolitos. Las vesículas extracelulares son la principal herramienta de comunicación intercelular y participan en el intercambio de sustancias entre células. Las vesículas extracelulares pueden ser secretadas por diversas células en condiciones normales y patológicas, principalmente derivadas de la formación de partículas lisosomales multivesiculares en el interior de las células. Después de la fusión de la membrana extracelular y la membrana externa de las células multivesiculares, se liberan a la matriz extracelular. Debido a su baja inmunogenicidad, efectos secundarios no tóxicos, gran capacidad de focalización y capacidad para cruzar la barrera hematoencefálica, se considera un posible portador de fármacos. En 2013, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado a tres científicos implicados en el estudio de las vesículas externas. Desde entonces, ha habido una ola de investigación, aplicación y comercialización de vesículas extracelulares tanto en el mundo académico como en la industria.

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Las vesículas extracelulares de las células vegetales son ricas en ingredientes activos únicos, tienen un volumen pequeño y pueden penetrar los tejidos. La mayoría de ellos pueden ingerirse y absorberse directamente en el intestino. Por ejemplo, las burbujas de ginseng son beneficiosas para la diferenciación de las células madre en células nerviosas, mientras que las burbujas de jengibre pueden regular la microbiota intestinal y aliviar la colitis. Las microalgas son las plantas unicelulares más antiguas de la Tierra. Existen cerca de 300.000 especies de microalgas, ampliamente distribuidas en océanos, lagos, ríos, desiertos, mesetas, glaciares y otros lugares, con características regionales únicas. A lo largo de la evolución de la Tierra de 3 mil millones de habitantes, las microalgas siempre han podido prosperar como células individuales en la Tierra, lo que está estrechamente relacionado con su extraordinario crecimiento y sus capacidades de autocuración.

Las vesículas extracelulares de microalgas son un novedoso material biomédico activo con alta seguridad y estabilidad. Las microalgas tienen las ventajas de un proceso de cultivo simple y controlable, bajo costo, crecimiento rápido, alto rendimiento de vesículas y fácil ingeniería en la producción de vesículas extracelulares. En estudios anteriores, se descubrió que las vesículas extracelulares de microalgas son fácilmente internalizadas por las células. En modelos animales se comprobó que se absorbían directamente a través del intestino y se enriquecían en tejidos específicos. Después de ingresar al citoplasma, puede durar varios días, lo que es beneficioso para la liberación sostenida de fármacos a largo plazo.

Además, las vesículas extracelulares de microalgas tienen el potencial de cargar múltiples fármacos, mejorar la estabilidad molecular, la liberación sostenida, la adaptabilidad oral y resolver las barreras existentes en la administración de fármacos. Por tanto, el desarrollo de vesículas extracelulares de microalgas tiene una alta viabilidad en la traducción clínica y la industrialización.