Ekstracellulære vesikler er endogene nanovesikler som skilles ut av celler, med en diameter på 30-200 nm, pakket inn i en lipid-dobbeltlagsmembran, som bærer nukleinsyrer, proteiner, lipider og metabolitter. Ekstracellulære vesikler er hovedverktøyet for intercellulær kommunikasjon og deltar i utvekslingen av stoffer mellom celler. Ekstracellulære vesikler kan skilles ut av forskjellige celler under normale og patologiske forhold, hovedsakelig avledet fra dannelsen av multivesikulære lysosomale partikler inne i cellene. Etter fusjonen av den ekstracellulære membranen og den ytre membranen til multivesikulære celler, frigjøres de til den ekstracellulære matrisen. På grunn av dens lave immunogenisitet, ikke-toksiske bivirkninger, sterke målrettingsevne og evne til å krysse blod-hjerne-barrieren, regnes det som en potensiell medikamentbærer. I 2013 ble Nobelprisen i fysiologi eller medisin tildelt tre forskere involvert i studiet av eksterne vesikler. Siden den gang har det vært en bølge av forskning, anvendelse og kommersialisering av ekstracellulære vesikler i både akademia og industri.

WeChat-skjermbilde _20240320104934.png

Ekstracellulære vesikler fra planteceller er rike på unike aktive ingredienser, har et lite volum og kan penetrere vev. De fleste av dem kan inntas og absorberes direkte i tarmen. For eksempel er ginsengbobler gunstige for stamcelledifferensiering til nerveceller, mens ingefærbobler kan regulere tarmmikrobiota og lindre kolitt. Mikroalger er de eldste encellede plantene på jorden. Det er nesten 300 000 arter av mikroalger, vidt spredt i hav, innsjøer, elver, ørkener, platåer, isbreer og andre steder, med unike regionale egenskaper. Gjennom hele utviklingen av jorden på 3 milliarder har mikroalger alltid vært i stand til å trives som enkeltceller på jorden, noe som er nært knyttet til deres ekstraordinære vekst og selvhelbredende evner.

Mikroalger ekstracellulære vesikler er et nytt biomedisinsk aktivt materiale med høy sikkerhet og stabilitet. Mikroalger har fordelene med enkel og kontrollerbar dyrkingsprosess, lav kostnad, rask vekst, høyt vesikkelutbytte og enkel konstruksjon i produksjonen av ekstracellulære vesikler. I tidligere studier ble det funnet at ekstracellulære vesikler fra mikroalger lett internaliseres av celler. I dyremodeller ble det funnet at de ble direkte absorbert gjennom tarmen og anriket i spesifikt vev. Etter å ha kommet inn i cytoplasmaet kan det vare i flere dager, noe som er gunstig for langsiktig vedvarende frigjøring av legemidler.

I tillegg har mikroalger ekstracellulære vesikler potensial til å laste flere medikamenter, forbedre molekylær stabilitet, vedvarende frigjøring, oral tilpasningsevne og løse eksisterende barrierer for medikamentlevering. Derfor har utviklingen av mikroalger ekstracellulære vesikler høy gjennomførbarhet i klinisk oversettelse og industrialisering.