Ekstracelularne vezikule su endogene nano vezikule koje luče ćelije, prečnika 30-200 nm, umotane u lipidnu dvoslojnu membranu, koje nose nukleinske kiseline, proteine, lipide i metabolite. Ekstracelularni vezikuli su glavni alat za međućelijsku komunikaciju i učestvuju u razmjeni supstanci između stanica. Ekstracelularne vezikule mogu lučiti različite ćelije u normalnim i patološkim stanjima, uglavnom nastaju formiranjem multivezikularnih lizozomalnih čestica unutar ćelija. Nakon fuzije ekstracelularne membrane i vanjske membrane multivezikularnih stanica, one se oslobađaju u ekstracelularni matriks. Zbog svoje niske imunogenosti, netoksičnih nuspojava, jake sposobnosti ciljanja i sposobnosti da pređe krvno-moždanu barijeru, smatra se potencijalnim nosačem lijekova. Godine 2013. Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu dodijeljena je trojici naučnika uključenih u proučavanje vanjskih vezikula. Od tada je postojao val istraživanja, primjene i komercijalizacije ekstracelularnih vezikula kako u akademiji tako i u industriji.

WeChat screenshot _20240320104934.png

Ekstracelularne vezikule iz biljnih ćelija bogate su jedinstvenim aktivnim sastojcima, imaju mali volumen i mogu prodrijeti u tkiva. Većina ih se može progutati i direktno apsorbirati u crijeva. Na primjer, mjehurići ginsenga su korisni za diferencijaciju matičnih stanica u nervne stanice, dok mjehurići đumbira mogu regulirati mikrobiotu crijeva i ublažiti kolitis. Mikroalge su najstarije jednoćelijske biljke na Zemlji. Postoji skoro 300 000 vrsta mikroalgi, široko rasprostranjenih u okeanima, jezerima, rijekama, pustinjama, visoravnima, glečerima i drugim mjestima, sa jedinstvenim regionalnim karakteristikama. Kroz evoluciju 3 milijarde Zemlje, mikroalge su uvijek mogle napredovati kao pojedinačne ćelije na Zemlji, što je usko povezano s njihovim izvanrednim rastom i sposobnostima samoizlječenja.

Ekstracelularne vezikule mikroalgi su novi biomedicinski aktivni materijal visoke sigurnosti i stabilnosti. Mikroalge imaju prednosti jednostavnog i kontrolisanog procesa uzgoja, niske cijene, brzog rasta, visokog prinosa vezikula i lakog inženjeringa u proizvodnji ekstracelularnih vezikula. U prethodnim studijama otkriveno je da se ekstracelularne vezikule mikroalgi lako internaliziraju od strane ćelija. Na životinjskim modelima je otkriveno da se direktno apsorbiraju kroz crijeva i obogaćuju specifičnim tkivima. Nakon ulaska u citoplazmu, može trajati nekoliko dana, što je korisno za dugotrajno uzdržano oslobađanje lijekova.

Osim toga, ekstracelularne vezikule mikroalgi imaju potencijal da napune više lijekova, poboljšaju molekularnu stabilnost, odgođeno oslobađanje, oralnu prilagodljivost i riješe postojeće barijere za isporuku lijekova. Stoga, razvoj ekstracelularnih vezikula mikroalgi ima veliku izvodljivost u kliničkom prevođenju i industrijalizaciji.