1. 개요
식물엑소좀은 식물 세포에서 생산되는 50-200nm 크기의 세포외소포체로, 과일, 채소, 약용 식물 등의 다양한 식물 조직에서 추출할 수 있습니다. 지질 이중층 구조를 가지며 식물 특유의 지질 조성을 보입니다. 식물엑소좀은 식물 특이적 단백질과 효소, 식물 miRNA, siRNA 등의 핵산, 그리고 폴리페놀, 파이토케미컬, 항산화 물질 등을 함유하고 있습니다.
2. 주요 특징
• 산성 환경과 고온에 더 안정적이어서 소화관 통과 시 안정성이 높음
• 폴리페놀이나 파이토케미컬과 같은 생리활성 물질의 운반체로 작용하여 생체 이용률을 높임
• 대량 생산이 비교적 용이하고 비용 효율적임
• 항산화, 항염, 항암 효과 등 다양한 생리활성 기능 보유
3. 기능
• 식물 세포 간 통신
• 항산화, 항염, 항암 효과
• 식물의 면역 및 방어 메커니즘에 관여
• 인간 세포에 대한 생리활성 효과
4. 응용 분야
4-1. 화장품 분야
• 황칠 엑소좀 화장품: 한국 고유의 약용식물 황치라무에서 추출한 엑소좀 함유 제품
o 예: 엑소드랍(exodrop), 웰에이징엑소바이오의 화장품 라인, 황칠 엑소좀 함유 브라이트닝 토너, 세럼, 크림
https://exodrop.co.kr/, https://smartstore.naver.com/exodrop
• 과일 엑소좀 화장품: 포도, 자몽 등에서 추출한 엑소좀 함유 제품
• 녹차 엑소좀 제품: 녹차에서 추출한 엑소좀을 이용한 항산화, 항염증 토너
• 알로에 엑소좀: 알로에 베라에서 추출한 엑소좀을 이용한 진정 효과 마스크팩
4-2. 식품 및 건강기능식품 분야
• 과일 엑소좀 음료: 레몬, 오렌지 등 감귤류에서 추출한 엑소좀 함유 기능성 음료
o 예: 레몬 엑소좀 주스, 항산화 과일 엑소좀 블렌드
• 생강 엑소좀 제품: 생강에서 추출한 엑소좀을 이용한 항염증 차
• 콩 엑소좀: 대두에서 추출한 엑소좀을 이용한 식물성 단백질 보충제
4-3. 의약품 및 의료 분야
• 약용 식물 엑소좀: 약용 식물에서 추출한 엑소좀을 이용한 항암 보조 요법
• 강황 엑소좀 제제: 강황에서 추출한 엑소좀을 이용한 항염증 보조제
o 예: 커큐민 엑소좀 캡슐, 관절염 증상 완화용 식물 엑소좀 제품
• 인삼 엑소좀: 인삼에서 추출한 엑소좀을 이용한 면역 증진 및 피로 회복 보조제
5. 연구 동향 및 전망
식물엑소좀은 다음과 같은 영역에서 중요한 발전이 기대됩니다:
(1) 천연 기능성 소재: 식물 엑소좀을 이용한 친환경적이고 지속가능한 기능성 소재 개발, 특히 화장품 원료
(2) 약물 전달 시스템: 엑소좀의 생체적합성과 세포 투과성을 활용한 표적 약물 전달 시스템 개발
(3) 재생 의학: 식물 유래 엑소좀을 이용한 조직 재생 및 상처 치유 촉진
식물엑소좀은 안전성과 안정성이 뛰어나 차기 화장품, 식품, 의약품 원료로서 기대되는 고기능성 원료입니다. 지속적인 연구와 기술 발전을 통해 식물엑소좀의 잠재력을 더욱 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.
6. 참고 문헌
1. Sohn, Y. et al. (2023). Comparison of Antioxidant Activities of Dendropanax morbifera Léveille Extracts According to Harvest Area. Rejuvenation Research.
2. Kim, K. et al. (2022). Stability of plant leaf-derived extracellular vesicles according to preservative and storage temperature. Pharmaceutics, 14(2), 457.
3. Dad, H. A. et al. (2021). Plant exosomes as novel nanoplatforms for therapeutic drug delivery. Journal of Controlled Release, 334, 21-37.
4. Kim, K. et al. (2021). Cyclic tangential flow filtration system for isolation of extracellular vesicles. APL Bioengineering, 5(1), 016106.
5. Kim, K. et al. (2020). Anti-metastatic effects of plant sap-derived extracellular vesicles in a 3D microfluidic cancer metastasis model. Journal of Functional Biomaterials, 11(3), 49.
6. Kim, K. et al. (2020). Cytotoxic effects of plant sap-derived extracellular vesicles on various tumor cell types. Journal of Functional Biomaterials, 11(2), 22.
7. Lee, R. et al. (2020). Anti-melanogenic effects of extracellular vesicles derived from plant leaves and stems in mouse melanoma cells and human healthy skin. Journal of Extracellular Vesicles, 9(1), 1703480.
8. Zhang, Y. et al. (2019). Plant-derived exosomes: A novel tool for therapeutic delivery. Molecular Therapy, 27(3), 501-512.
9. Raimondo, S. et al. (2019). Citrus limon-derived nanovesicles inhibit cancer cell proliferation and suppress CML xenograft growth by inducing TRAIL-mediated cell death. Oncotarget, 10(39), 4001-4014.