Izvanstanične vezikule su endogene nano vezikule koje izlučuju stanice, promjera 30-200 nm, omotane lipidnom dvoslojnom membranom, noseći nukleinske kiseline, proteine, lipide i metabolite. Izvanstanični mjehurići glavni su alat međustanične komunikacije i sudjeluju u izmjeni tvari među stanicama. Izvanstanične vezikule mogu lučiti različite stanice u normalnim i patološkim uvjetima, uglavnom nastalim stvaranjem multivezikularnih lizosomskih čestica unutar stanica. Nakon spajanja izvanstanične membrane i vanjske membrane multivezikularnih stanica, otpuštaju se u izvanstanični matriks. Zbog svoje niske imunogenosti, netoksičnih nuspojava, snažne sposobnosti ciljanja i sposobnosti prolaska kroz krvno-moždanu barijeru, smatra se potencijalnim prijenosnikom lijekova. Godine 2013. Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu dodijeljena je trojici znanstvenika koji su se bavili proučavanjem vanjskih vezikula. Od tada je došlo do vala istraživanja, primjene i komercijalizacije izvanstaničnih vezikula u akademskoj zajednici i industriji.

WeChat snimak zaslona _20240320104934.png

Izvanstanične vezikule iz biljnih stanica bogate su jedinstvenim aktivnim sastojcima, imaju mali volumen i mogu prodrijeti u tkiva. Većina ih se može progutati i izravno apsorbirati u crijevima. Na primjer, mjehurići ginsenga korisni su za diferencijaciju matičnih stanica u živčane stanice, dok mjehurići đumbira mogu regulirati crijevnu mikrobiotu i ublažiti kolitis. Mikroalge su najstarije jednostanične biljke na Zemlji. Postoji gotovo 300 000 vrsta mikroalgi, široko rasprostranjenih u oceanima, jezerima, rijekama, pustinjama, visoravnima, ledenjacima i drugim mjestima, s jedinstvenim regionalnim karakteristikama. Tijekom evolucije 3 milijarde Zemlje, mikroalge su uvijek mogle napredovati kao pojedinačne stanice na Zemlji, što je usko povezano s njihovim izvanrednim rastom i sposobnostima samoizlječenja.

Izvanstanične vezikule mikroalgi su novi biomedicinski aktivni materijal visoke sigurnosti i stabilnosti. Mikroalge imaju prednosti jednostavnog procesa uzgoja koji se može kontrolirati, niske cijene, brzog rasta, visokog prinosa vezikula i jednostavnog inženjeringa u proizvodnji izvanstaničnih vezikula. U prijašnjim je studijama utvrđeno da stanice lako internaliziraju izvanstanične vezikule mikroalgi. Na životinjskim modelima utvrđeno je da se izravno apsorbiraju kroz crijeva i obogaćuju specifičnim tkivima. Nakon ulaska u citoplazmu može trajati nekoliko dana, što je povoljno za dugotrajno kontinuirano otpuštanje lijekova.

Osim toga, izvanstanične vezikule mikroalgi imaju potencijal punjenja višestrukim lijekovima, poboljšanja molekularne stabilnosti, produljenog otpuštanja, oralne prilagodljivosti i rješavanja postojećih prepreka u isporuci lijekova. Stoga, razvoj izvanstaničnih vezikula mikroalgi ima visoku izvedivost u kliničkom prevođenju i industrijalizaciji.