細胞外小胞は、細胞から分泌される直径30～200nmの内因性ナノ小胞で、脂質二重膜に包まれ、核酸、タンパク質、脂質、代謝産物を運搬します。細胞外小胞は細胞間コミュニケーションの主要な手段であり、細胞間の物質交換に関与しています。細胞外小胞は、正常状態および病理状態において様々な細胞から分泌され、主に細胞内の多胞性リソソーム粒子の形成に由来します。細胞外膜と多胞性細胞の外膜が融合した後、細胞外マトリックスに放出されます。免疫原性が低く、毒性副作用がなく、標的指向性が高く、血液脳関門を通過できることから、潜在的な薬剤キャリアとして注目されています。2013年には、細胞外小胞の研究に携わった3人の科学者にノーベル生理学・医学賞が授与されました。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る。

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植物細胞由来の細胞外小胞は、独自の有効成分が豊富で、体積が小さく、組織に浸透することができます。そのほとんどは摂取して腸で直接吸収されます。たとえば、高麗人参小胞は幹細胞の神経細胞への分化に有益であり、生姜小胞は腸内細菌叢を調整して大腸炎を緩和することができます。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30万種近くあり、海洋、湖、河川、砂漠、高原、氷河など広範囲に分布し、地域特有の特徴を持っています。30億年の地球の進化を通して、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ており、これはその並外れた成長と自己修復能力と密接に関係しています。

微細藻類由来の細胞外小胞は、高い安全性と安定性を備えた新規の生物医学活性物質です。微細藻類は、培養プロセスが簡単で制御しやすく、低コスト、成長速度が速く、小胞収率が高く、細胞外小胞の製造において操作が容易であるといった利点があります。これまでの研究では、微細藻類由来の細胞外小胞は細胞に容易に取り込まれることが分かっています。動物モデルでは、腸管から直接吸収され、特定の組織に濃縮されることが確認されています。細胞質に入ると数日間持続するため、薬剤の長期持続放出に有効です。

さらに、微細藻類由来の細胞外小胞は、複数の薬剤を搭載し、分子安定性、持続放出性、経口投与への適応性を向上させ、既存の薬剤送達における課題を解決する可能性を秘めている。したがって、微細藻類由来の細胞外小胞の開発は、臨床応用および産業化において高い実現可能性を有する。