Túi ngoại bào là túi nano nội sinh do tế bào tiết ra, có đường kính 30-200 nm, được bọc trong màng hai lớp lipid, mang axit nucleic, protein, lipid và các chất chuyển hóa. Các túi ngoại bào là công cụ chính để liên lạc giữa các tế bào và tham gia trao đổi các chất giữa các tế bào. Các túi ngoại bào có thể được tiết ra bởi nhiều tế bào khác nhau trong điều kiện bình thường và bệnh lý, chủ yếu xuất phát từ sự hình thành các hạt lysosomal đa túi bên trong tế bào. Sau khi hợp nhất màng ngoại bào và màng ngoài của các tế bào đa bào, chúng được giải phóng vào ma trận ngoại bào. Do khả năng sinh miễn dịch thấp, tác dụng phụ không độc hại, khả năng nhắm mục tiêu mạnh và khả năng vượt qua hàng rào máu não nên nó được coi là chất mang thuốc tiềm năng. Năm 2013, giải Nobel Sinh lý học và Y học đã được trao cho ba nhà khoa học tham gia nghiên cứu về các mụn nước bên ngoài. Kể từ đó, đã xuất hiện làn sóng nghiên cứu, ứng dụng và thương mại hóa các túi ngoại bào trong cả giới học thuật và công nghiệp.

Ảnh chụp màn hình WeChat _20240320104934.png

Các túi ngoại bào từ tế bào thực vật rất giàu hoạt chất độc đáo, có thể tích nhỏ và có thể xuyên qua các mô. Hầu hết chúng có thể được ăn và hấp thu trực tiếp vào ruột. Ví dụ, bong bóng nhân sâm có lợi cho việc biệt hóa tế bào gốc thành tế bào thần kinh, trong khi bong bóng gừng có thể điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột và làm giảm viêm đại tràng. Vi tảo là thực vật đơn bào lâu đời nhất trên Trái đất. Có gần 300.000 loài vi tảo, phân bố rộng rãi ở các đại dương, hồ, sông, sa mạc, cao nguyên, sông băng và những nơi khác, với những đặc điểm khu vực độc đáo. Trong suốt quá trình tiến hóa của 3 tỷ Trái đất, vi tảo luôn có thể phát triển dưới dạng các tế bào đơn lẻ trên Trái đất, điều này có liên quan chặt chẽ đến khả năng tăng trưởng phi thường và khả năng tự phục hồi của chúng.

Các túi ngoại bào vi tảo là một vật liệu hoạt tính y sinh mới có độ an toàn và ổn định cao. Vi tảo có ưu điểm là quy trình nuôi trồng đơn giản và dễ kiểm soát, chi phí thấp, tăng trưởng nhanh, năng suất túi cao và kỹ thuật dễ dàng trong việc sản xuất túi ngoại bào. Trong các nghiên cứu trước đây, người ta phát hiện ra rằng các túi ngoại bào vi tảo dễ dàng được tế bào hấp thụ. Trong mô hình động vật, người ta thấy rằng chúng được hấp thụ trực tiếp qua ruột và được làm giàu trong các mô cụ thể. Sau khi vào tế bào chất, nó có thể tồn tại trong vài ngày, điều này có lợi cho việc giải phóng thuốc lâu dài.

Ngoài ra, các túi ngoại bào vi tảo có khả năng nạp nhiều loại thuốc, cải thiện độ ổn định phân tử, giải phóng bền vững, khả năng thích ứng qua đường uống và giải quyết các rào cản phân phối thuốc hiện có. Vì vậy, việc phát triển các túi ngoại bào vi tảo có tính khả thi cao trong dịch lâm sàng và công nghiệp hóa.