שלפוחיות חוץ-תאיות הן שלפוחיות ננו אנדוגניות המופרשות על ידי תאים, בקוטר של 30-200 ננומטר, עטופות בממברנה דו-שכבתית של שומנים, הנושאות חומצות גרעין, חלבונים, שומנים ומטבוליטים. שלפוחיות חוץ תאיות הן הכלי העיקרי לתקשורת בין תאית ומשתתפות בחילופי חומרים בין תאים. שלפוחיות חוץ-תאיות יכולות להיות מופרשות על ידי תאים שונים בתנאים נורמליים ופתולוגיים, הנובעים בעיקר מהיווצרות חלקיקים ליזוזומאליים רב שלפוחיתיים בתוך התאים. לאחר איחוי הממברנה החוץ-תאית והממברנה החיצונית של תאים רב-שוריריים, הם משתחררים לתוך המטריצה ​​החוץ-תאית. בשל האימונוגניות הנמוכה שלו, תופעות הלוואי הלא רעילות, יכולת המיקוד החזקה והיכולת לחצות את מחסום הדם-מוח, הוא נחשב לנשא תרופות פוטנציאלי. בשנת 2013 הוענק פרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה לשלושה מדענים העוסקים בחקר שלפוחיות חיצוניות. מאז, קיים גל של מחקר, יישום ומסחור של שלפוחיות חוץ-תאיות הן באקדמיה והן בתעשייה.

צילום מסך של WeChat _20240320104934.png

שלפוחיות חוץ-תאיות מתאי צמחים עשירות בחומרים פעילים ייחודיים, בעלות נפח קטן, ויכולות לחדור לרקמות. את רובם ניתן לבלוע ולהיספג ישירות במעי. לדוגמה, בועות ג'ינסנג מועילות להתמיינות תאי גזע לתאי עצב, בעוד שבועות ג'ינג'ר יכולות לווסת את המיקרוביוטה של ​​המעי ולהקל על קוליטיס. מיקרו-אצות הן הצמחים החד-תאיים העתיקים ביותר על פני כדור הארץ. ישנם כמעט 300000 מינים של מיקרו אצות, בתפוצה רחבה באוקיינוסים, אגמים, נהרות, מדבריות, רמות, קרחונים ומקומות אחרים, עם מאפיינים אזוריים ייחודיים. לאורך האבולוציה של 3 מיליארד כדור הארץ, מיקרו-אצות תמיד הצליחו לשגשג כתאים בודדים על פני כדור הארץ, מה שקשור קשר הדוק לצמיחה יוצאת הדופן וליכולות הריפוי העצמי שלהן.

שלפוחיות חוץ-תאיות של מיקרו-אצות הן חומר פעיל ביו-רפואי חדשני עם בטיחות ויציבות גבוהות. למיקרו אצות יש את היתרונות של תהליך גידול פשוט וניתן לשליטה, עלות נמוכה, צמיחה מהירה, תפוקת שלפוחית ​​גבוהה, והנדסה קלה בייצור שלפוחיות חוץ-תאיות. במחקרים קודמים, נמצא כי שלפוחיות חוץ-תאיות של מיקרו-אצות מופנמות בקלות על ידי תאים. במודלים של בעלי חיים, נמצא שהם נספגו ישירות דרך המעי והועשרו ברקמות ספציפיות. לאחר הכניסה לציטופלזמה, זה יכול להימשך מספר ימים, מה שמועיל לשחרור ממושך לטווח ארוך של תרופות.

בנוסף, לשלפוחיות חוץ-תאיות של מיקרו-אצות יש פוטנציאל להעמיס מספר תרופות, לשפר את היציבות המולקולרית, לשחרר ממושך, להסתגל דרך הפה ולפתור מחסומי העברת תרופות קיימים. לכן, לפיתוח שלפוחיות חוץ-תאיות של מיקרו-אצות יש היתכנות גבוהה בתרגום קליני ובתיעוש.