Ekstracellulære vesikler er endogene nanoblesikler 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 utveksling 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 fusjon av den ekstracellulære membranen og den ytre membranen til multivesikulære celler, frigjøres de i den ekstracellulære matriksen. På grunn av dens lave immunogenisitet, ikke-toksiske bivirkninger, sterke målrettingsevne og evne til å krysse blod-hjerne-barrieren, regnes den som en potensiell legemiddelbærer. 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 trenge inn i 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 finnes nesten 300 000 arter av mikroalger, vidt distribuert i hav, innsjøer, elver, ørkener, platåer, isbreer og andre steder, med unike regionale kjennetegn. Gjennom utviklingen av den 3 milliarder store jorden 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.

Ekstracellulære vesikler fra mikroalger er et nytt biomedisinsk aktivt materiale med høy sikkerhet og stabilitet. Mikroalger har fordelene med enkel og kontrollerbar dyrkingsprosess, lave kostnader, 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 absorbert direkte gjennom tarmen og anriket i spesifikke 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 ekstracellulære vesikler fra mikroalger potensial til å laste inn flere legemidler, forbedre molekylær stabilitet, vedvarende frigjøring, oral tilpasningsevne og løse eksisterende barrierer for legemiddellevering. Derfor har utviklingen av ekstracellulære vesikler fra mikroalger høy gjennomførbarhet i klinisk oversettelse og industrialisering.