Внеклеточные везикулы представляют собой эндогенные нановезикулы, секретируемые клетками, диаметром 30-200 нм, обернутые липидной бислойной мембраной, несущие нуклеиновые кислоты, белки, липиды и метаболиты. Внеклеточные везикулы являются основным инструментом межклеточной коммуникации и участвуют в обмене веществ между клетками. Внеклеточные везикулы могут секретироваться различными клетками в норме и при патологии, главным образом, в результате образования мультивезикулярных лизосомальных частиц внутри клеток. После слияния внеклеточной мембраны и наружной мембраны мультивезикулярных клеток они высвобождаются во внеклеточный матрикс. Благодаря низкой иммуногенности, нетоксичным побочным эффектам, сильной таргетной способности и способности преодолевать гематоэнцефалический барьер он считается потенциальным носителем лекарственного средства. В 2013 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена трем учёным, занимающимся изучением внешних везикул. С тех пор прошла волна исследований, применения и коммерциализации внеклеточных везикул как в научных кругах, так и в промышленности.

Скриншот WeChat _20240320104934.png

Внеклеточные везикулы из растительных клеток богаты уникальными активными ингредиентами, имеют небольшой объем и способны проникать в ткани. Большинство из них можно проглотить и непосредственно всасываться в кишечник. Например, пузырьки женьшеня полезны для дифференцировки стволовых клеток в нервные клетки, а пузырьки имбиря могут регулировать микробиоту кишечника и облегчать колит. Микроводоросли — древнейшие одноклеточные растения на Земле. Существует около 300 000 видов микроводорослей, широко распространенных в океанах, озерах, реках, пустынях, плато, ледниках и других местах и ​​имеющих уникальные региональные особенности. На протяжении всей эволюции 3-миллиардной Земли микроводоросли всегда могли существовать на Земле в виде отдельных клеток, что тесно связано с их необычайным ростом и способностями к самовосстановлению.

Внеклеточные везикулы микроводорослей — новый биомедицинский активный материал, обладающий высокой безопасностью и стабильностью. Преимуществами микроводорослей являются простой и контролируемый процесс выращивания, низкая стоимость, быстрый рост, высокий выход везикул и простота разработки при производстве внеклеточных везикул. В предыдущих исследованиях было обнаружено, что внеклеточные везикулы микроводорослей легко усваиваются клетками. На животных моделях было обнаружено, что они непосредственно всасываются через кишечник и обогащаются специфическими тканями. После попадания в цитоплазму он может сохраняться в течение нескольких дней, что благоприятно для длительного устойчивого высвобождения лекарств.

Кроме того, внеклеточные везикулы микроводорослей могут загружать несколько лекарств, улучшать молекулярную стабильность, замедленное высвобождение, пероральную адаптацию и решать существующие барьеры доставки лекарств. Таким образом, разработка внеклеточных везикул микроводорослей имеет высокую осуществимость в клинической практике и индустриализации.