Các túi ngoại bào là những túi nano nội sinh được tiết ra từ tế bào, có đường kính từ 30-200 nm, được bao bọc bởi màng lipid kép, mang theo axit nucleic, protein, lipid và chất chuyển hóa. Túi ngoại bào là công cụ chính cho sự giao tiếp giữa các tế bào và tham gia vào quá trình trao đổi chất giữa các tế bào. Túi ngoại bào có thể được tiết ra bởi nhiều loại tế bào trong điều kiện bình thường và bệnh lý, chủ yếu bắt nguồn từ sự hình thành các hạt lysosome đa túi bên trong tế bào. Sau khi màng ngoại bào và màng ngoài của các tế bào đa túi hợp nhất, chúng được giải phóng vào chất nền ngoại bào. Do tính sinh miễn dịch thấp, không có tác dụng phụ độc hại, khả năng nhắm mục tiêu mạnh mẽ và khả năng vượt qua hàng rào máu não, chúng được coi là một chất mang thuốc tiềm năng. Năm 2013, giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học đã được trao cho ba nhà khoa học tham gia nghiên cứu về túi ngoại bào. Kể từ đó, đã có một làn sóng nghiên cứu, ứng dụng và thương mại hóa 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 các hoạt chất độc đáo, có thể tích nhỏ và có khả năng thẩm thấu vào các mô. Hầu hết chúng có thể được ăn vào và hấp thụ trực tiếp vào ruột. Ví dụ, bong bóng nhân sâm có lợi cho sự biệt hóa tế bào gốc thành tế bào thần kinh, trong khi bong bóng gừng có thể điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột và làm giảm viêm đại tràng. Vi tảo là những thực vật đơn bào lâu đời nhất trên Trái đất. Có gần 300.000 loài vi tảo, phân bố rộng rãi ở đại dương, hồ, sông, sa mạc, cao nguyên, sông băng và các nơi khác, với những đặc điểm vùng miền độc đáo. Trong suốt quá trình tiến hóa 3 tỷ năm của Trái đất, vi tảo luôn có thể phát triển mạnh mẽ dưới dạng tế bào đơn lẻ trên Trái đất, điều này liên quan mật thiết đến khả năng sinh trưởng và tự phục hồi phi thường của chúng.

Các túi ngoại bào từ vi tảo là một loại vật liệu hoạt tính sinh học mới với độ an toàn và ổn định cao. Vi tảo có những ưu điểm như quy trình nuôi cấy đơn giản và dễ kiểm soát, chi phí thấp, tốc độ tăng trưởng nhanh, năng suất túi ngoại bào cao và dễ dàng điều chỉnh trong sản xuất các túi ngoại bào. Trong các nghiên cứu trước đây, người ta đã phát hiện ra rằng các túi ngoại bào từ vi tảo dễ dàng được tế bào hấp thụ. Trong các mô hình động vật, người ta thấy rằng chúng được hấp thụ trực tiếp qua ruột và tích tụ ở các mô cụ thể. Sau khi đi vào tế bào chất, chúng có thể tồn tại trong vài ngày, điều này có lợi cho việc giải phóng thuốc kéo dài.

Ngoài ra, các túi ngoại bào từ vi tảo có tiềm năng chứa nhiều loại thuốc, cải thiện độ ổn định phân tử, giải phóng kéo dài, khả năng thích ứng với đường uống và giải quyết các rào cản hiện có trong việc vận chuyển thuốc. Do đó, việc phát triển các túi ngoại bào từ vi tảo có tính khả thi cao trong ứng dụng lâm sàng và công nghiệp hóa.