ถุงนอกเซลล์เป็นถุงนาโนภายนอกที่ถูกหลั่งโดยเซลล์ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30-200 นาโนเมตร ห่อด้วยเยื่อหุ้มไลปิดไบเลเยอร์ ซึ่งบรรทุกกรดนิวคลีอิก โปรตีน ลิพิด และสารเมตาบอไลต์ ถุงนอกเซลล์เป็นเครื่องมือหลักในการสื่อสารระหว่างเซลล์และมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเซลล์ ถุงนอกเซลล์สามารถหลั่งออกมาได้โดยเซลล์ต่างๆ ภายใต้สภาวะปกติและพยาธิวิทยา ซึ่งส่วนใหญ่ได้มาจากการก่อตัวของอนุภาคไลโซโซมอลหลายถุงภายในเซลล์ หลังจากการหลอมรวมของเยื่อหุ้มนอกเซลล์และเยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์หลายเซลล์ พวกมันจะถูกปล่อยออกสู่เมทริกซ์นอกเซลล์ เนื่องจากภูมิคุ้มกันต่ำ ผลข้างเคียงที่ไม่เป็นพิษ ความสามารถในการกำหนดเป้าหมายที่แข็งแกร่ง และความสามารถในการข้ามอุปสรรคในเลือดและสมอง จึงถือเป็นผู้ให้บริการยาที่มีศักยภาพ ในปี 2013 รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์มอบให้กับนักวิทยาศาสตร์สามคนที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาถุงน้ำภายนอก นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ก็มีกระแสการวิจัย การประยุกต์ใช้ และการค้าถุงนอกเซลล์ทั้งในด้านวิชาการและอุตสาหกรรม

ภาพหน้าจอ WeChat _20240320104934.png

ถุงนอกเซลล์จากเซลล์พืชอุดมไปด้วยสารออกฤทธิ์ที่มีลักษณะเฉพาะ มีปริมาตรน้อย และสามารถเจาะเนื้อเยื่อได้ ส่วนใหญ่สามารถรับประทานและดูดซึมเข้าสู่ลำไส้ได้โดยตรง ตัวอย่างเช่น ฟองโสมมีประโยชน์ในการสร้างความแตกต่างของเซลล์ต้นกำเนิดในเซลล์ประสาท ในขณะที่ฟองขิงสามารถควบคุมจุลินทรีย์ในลำไส้และบรรเทาอาการลำไส้ใหญ่บวมได้ สาหร่ายขนาดเล็กเป็นพืชเซลล์เดียวที่เก่าแก่ที่สุดในโลก สาหร่ายขนาดเล็กมีเกือบ 300,000 สายพันธุ์ กระจายอยู่ทั่วไปในมหาสมุทร ทะเลสาบ แม่น้ำ ทะเลทราย ที่ราบสูง ธารน้ำแข็ง และสถานที่อื่นๆ โดยมีลักษณะเฉพาะของภูมิภาค ตลอดวิวัฒนาการของโลกจำนวน 3 พันล้านเซลล์ สาหร่ายขนาดเล็กสามารถเจริญเติบโตเป็นเซลล์เดียวบนโลกได้เสมอ ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการเติบโตที่ไม่ธรรมดาและความสามารถในการรักษาตัวเอง

ถุงนอกเซลล์สาหร่ายขนาดเล็กเป็นวัสดุออกฤทธิ์ทางชีวการแพทย์ชนิดใหม่ที่มีความปลอดภัยและความเสถียรสูง สาหร่ายขนาดเล็กมีข้อดีคือกระบวนการเพาะปลูกที่ง่ายและควบคุมได้ ต้นทุนต่ำ การเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ผลผลิตถุงน้ำสูง และวิศวกรรมที่ง่ายดายในการผลิตถุงนอกเซลล์ ในการศึกษาก่อนหน้านี้ พบว่าถุงขนาดเล็กที่อยู่นอกเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็กสามารถอยู่ภายในเซลล์ได้ง่าย ในสัตว์ทดลองพบว่าพวกมันถูกดูดซึมโดยตรงผ่านลำไส้และเสริมสมรรถนะในเนื้อเยื่อเฉพาะ หลังจากเข้าสู่ไซโตพลาสซึมแล้ว จะสามารถคงอยู่ได้หลายวัน ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปลดปล่อยยาอย่างยั่งยืนในระยะยาว

นอกจากนี้ ถุงเล็กนอกเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็กยังมีศักยภาพในการบรรจุยาหลายชนิด ปรับปรุงความเสถียรของโมเลกุล การปลดปล่อยอย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการปรับตัวทางปาก และแก้ปัญหาอุปสรรคในการส่งยาที่มีอยู่ ดังนั้นการพัฒนาถุงนอกเซลล์สาหร่ายขนาดเล็กจึงมีความเป็นไปได้สูงในการแปลทางคลินิกและการพัฒนาอุตสาหกรรม