Vesikel ekstraseluler adalah nanovesikel endogen yang disekresikan oleh sel, dengan diameter 30-200 nm, terbungkus dalam membran bilayer lipid, membawa asam nukleat, protein, lipid, dan metabolit. Vesikel ekstraseluler merupakan alat utama untuk komunikasi antar sel dan berpartisipasi dalam pertukaran zat antar sel. Vesikel ekstraseluler dapat disekresikan oleh berbagai sel dalam kondisi normal dan patologis, terutama berasal dari pembentukan partikel lisosom multivesikular di dalam sel. Setelah fusi membran ekstraseluler dan membran luar sel multivesikular, vesikel dilepaskan ke matriks ekstraseluler. Karena imunogenisitasnya yang rendah, efek samping yang tidak beracun, kemampuan penargetan yang kuat, dan kemampuan untuk menembus sawar darah-otak, vesikel ekstraseluler dianggap sebagai pembawa obat potensial. Pada tahun 2013, Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran diberikan kepada tiga ilmuwan yang terlibat dalam penelitian vesikel ekstraseluler. Sejak saat itu, telah terjadi gelombang penelitian, aplikasi, dan komersialisasi vesikel ekstraseluler baik di lingkungan akademis maupun industri.

Tangkapan layar WeChat _20240320104934.png

Vesikel ekstraseluler dari sel tumbuhan kaya akan bahan aktif unik, memiliki volume kecil, dan dapat menembus jaringan. Sebagian besar dapat dicerna dan langsung diserap ke dalam usus. Misalnya, vesikel ginseng bermanfaat untuk diferensiasi sel punca menjadi sel saraf, sedangkan vesikel jahe dapat mengatur mikrobiota usus dan meredakan kolitis. Mikroalga adalah tumbuhan bersel tunggal tertua di Bumi. Terdapat hampir 300.000 spesies mikroalga, yang tersebar luas di lautan, danau, sungai, gurun, dataran tinggi, gletser, dan tempat-tempat lain, dengan karakteristik regional yang unik. Sepanjang evolusi Bumi yang berusia 3 miliar tahun, mikroalga selalu mampu berkembang sebagai sel tunggal di Bumi, yang terkait erat dengan kemampuan pertumbuhan dan penyembuhan diri yang luar biasa.

Vesikel ekstraseluler mikroalga merupakan material aktif biomedis baru dengan keamanan dan stabilitas tinggi. Mikroalga memiliki keunggulan proses budidaya yang sederhana dan terkontrol, biaya rendah, pertumbuhan cepat, hasil vesikel yang tinggi, dan rekayasa yang mudah dalam produksi vesikel ekstraseluler. Dalam penelitian sebelumnya, ditemukan bahwa vesikel ekstraseluler mikroalga mudah diinternalisasi oleh sel. Pada model hewan, ditemukan bahwa vesikel tersebut langsung diserap melalui usus dan terkonsentrasi di jaringan tertentu. Setelah memasuki sitoplasma, vesikel dapat bertahan selama beberapa hari, yang bermanfaat untuk pelepasan obat secara berkelanjutan dalam jangka panjang.

Selain itu, vesikel ekstraseluler mikroalga berpotensi untuk memuat berbagai obat, meningkatkan stabilitas molekuler, pelepasan berkelanjutan, kemampuan adaptasi oral, dan mengatasi hambatan pengiriman obat yang ada. Oleh karena itu, pengembangan vesikel ekstraseluler mikroalga memiliki kelayakan yang tinggi dalam translasi klinis dan industrialisasi.