細胞外小胞は、細胞によって分泌される内因性ナノ小胞であり、脂質二重層膜に包まれた直径 30 ～ 200 nm で、核酸、タンパク質、脂質、代謝産物を運びます。細胞外小胞は細胞間コミュニケーションの主要なツールであり、細胞間の物質交換に関与します。細胞外小胞は、正常および病理学的条件下でさまざまな細胞によって分泌され、主に細胞内の多小胞リソソーム粒子の形成に由来します。多小胞細胞の細胞外膜と外膜が融合した後、それらは細胞外マトリックスに放出されます。低い免疫原性、非毒性の副作用、強力な標的化能力、および血液脳関門を通過する能力により、潜在的な薬物担体と考えられています。 2013 年、ノーベル生理学・医学賞は、外部小胞の研究に携わった 3 人の科学者に授与されました。それ以来、学術界と産業界の両方で細胞外小胞の研究、応用、商業化の波が押し寄せています。

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植物細胞からの細胞外小胞は、独特の有効成分が豊富で、体積が小さく、組織に浸透できます。それらのほとんどは摂取でき、腸に直接吸収されます。たとえば、高麗人参の泡は幹細胞の神経細胞への分化に有益であり、生姜の泡は腸内微生物叢を調節し、大腸炎を軽減する効果があります。微細藻類は地球上で最も古い単細胞植物です。微細藻類は約 30 万種あり、海洋、湖、川、砂漠、高原、氷河などに広く分布しており、独特の地域特性を持っています。 30 億の地球の進化を通じて、微細藻類は常に地球上で単細胞として繁栄することができました。これは、微細藻類の驚異的な成長能力と自己治癒能力に密接に関係しています。

微細藻類の細胞外小胞は、高い安全性と安定性を備えた新規な生物医学活性物質です。微細藻類には、単純で制御可能な培養プロセス、低コスト、速い成長、高い小胞収量、および細胞外小胞の生産における容易な操作という利点があります。以前の研究では、微細藻類の細胞外小胞は細胞によって容易に取り込まれることが判明しました。動物モデルでは、それらは腸から直接吸収され、特定の組織に豊富に含まれることがわかりました。細胞質に入った後は数日間持続することがあり、これは薬物の長期持続放出に有益です。

さらに、微細藻類の細胞外小胞は、複数の薬物を充填し、分子安定性、徐放性、経口適応性を改善し、既存の薬物送達障壁を解決する可能性を秘めています。したがって、微細藻類の細胞外小胞の開発は、臨床応用や産業化への実現可能性が高いと言えます。