Extracelulární vezikuly jsou endogenní nanovezikuly vylučované buňkami o průměru 30-200 nm, zabalené v lipidové dvouvrstvé membráně, nesoucí nukleové kyseliny, proteiny, lipidy a metabolity. Extracelulární váčky jsou hlavním nástrojem mezibuněčné komunikace a podílejí se na výměně látek mezi buňkami. Extracelulární vezikuly mohou být vylučovány různými buňkami za normálních a patologických podmínek, hlavně odvozené z tvorby multivezikulárních lysozomálních částic uvnitř buněk. Po fúzi extracelulární membrány a vnější membrány multivezikulárních buněk se uvolňují do extracelulární matrix. Díky své nízké imunogenicitě, netoxickým vedlejším účinkům, silné schopnosti cílení a schopnosti procházet hematoencefalickou bariérou je považován za potenciální nosič léčiv. V roce 2013 byla udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu třem vědcům, kteří se zabývají studiem vnějších vezikul. Od té doby proběhla vlna výzkumu, aplikace a komercializace extracelulárních vezikul jak v akademické sféře, tak v průmyslu.

Snímek obrazovky WeChat _20240320104934.png

Extracelulární vezikuly z rostlinných buněk jsou bohaté na jedinečné aktivní složky, mají malý objem a mohou pronikat do tkání. Většina z nich může být požita a přímo absorbována do střeva. Například bublinky ženšenu jsou prospěšné pro diferenciaci kmenových buněk na nervové buňky, zatímco bublinky zázvoru mohou regulovat střevní mikroflóru a zmírnit kolitidu. Mikrořasy jsou nejstarší jednobuněčné rostliny na Zemi. Existuje téměř 300 000 druhů mikrořas, široce rozšířených v oceánech, jezerech, řekách, pouštích, náhorních plošinách, ledovcích a dalších místech, s jedinečnými regionálními charakteristikami. Během evoluce 3 miliard Země byly mikrořasy vždy schopny prosperovat jako jednotlivé buňky na Zemi, což úzce souvisí s jejich mimořádným růstem a samoléčebnými schopnostmi.

Extracelulární vezikuly mikrořas jsou novým biomedicínským aktivním materiálem s vysokou bezpečností a stabilitou. Mikrořasy mají výhody jednoduchého a kontrolovatelného kultivačního procesu, nízké ceny, rychlého růstu, vysokého výnosu vezikul a snadného inženýrství při výrobě extracelulárních vezikul. V předchozích studiích bylo zjištěno, že extracelulární vezikuly mikrořas jsou buňkami snadno internalizovány. Na zvířecích modelech bylo zjištěno, že byly přímo absorbovány střevem a obohaceny o specifické tkáně. Po vstupu do cytoplazmy může trvat několik dní, což je výhodné pro dlouhodobé postupné uvolňování léčiv.

Kromě toho mají extracelulární vezikuly mikrořas potenciál naplnit více léčiv, zlepšit molekulární stabilitu, prodloužené uvolňování, orální adaptabilitu a vyřešit stávající bariéry pro podávání léčiv. Proto má vývoj extracelulárních vezikul mikrořas vysokou proveditelnost v klinické translaci a industrializaci.