Extracelulárne vezikuly sú endogénne nanovezikuly vylučované bunkami s priemerom 30-200 nm, zabalené v lipidovej dvojvrstvovej membráne, nesúce nukleové kyseliny, proteíny, lipidy a metabolity. Extracelulárne vezikuly sú hlavným nástrojom medzibunkovej komunikácie a podieľajú sa na výmene látok medzi bunkami. Extracelulárne vezikuly môžu byť vylučované rôznymi bunkami za normálnych a patologických podmienok, najmä odvodených z tvorby multivezikulárnych lyzozomálnych častíc vo vnútri buniek. Po fúzii extracelulárnej membrány a vonkajšej membrány multivezikulárnych buniek sa tieto uvoľňujú do extracelulárnej matrice. Pre svoju nízku imunogenicitu, netoxické vedľajšie účinky, silnú schopnosť cielenia a schopnosť prechádzať hematoencefalickou bariérou sa považuje za potenciálneho nosiča liečiv. V roku 2013 bola udelená Nobelova cena za fyziológiu a medicínu trom vedcom, ktorí sa zaoberajú štúdiom vonkajších vezikúl. Odvtedy prebehla vlna výskumu, aplikácie a komercializácie extracelulárnych vezikúl v akademickej obci aj v priemysle.

Snímka obrazovky WeChat _20240320104934.png

Extracelulárne vezikuly z rastlinných buniek sú bohaté na jedinečné aktívne zložky, majú malý objem a dokážu preniknúť do tkanív. Väčšina z nich môže byť požitá a priamo absorbovaná do čreva. Napríklad bublinky ženšenu sú prospešné pre diferenciáciu kmeňových buniek na nervové bunky, zatiaľ čo bublinky zázvoru môžu regulovať črevnú mikroflóru a zmierniť kolitídu. Mikroriasy sú najstaršie jednobunkové rastliny na Zemi. Existuje takmer 300 000 druhov mikrorias, ktoré sú široko rozšírené v oceánoch, jazerách, riekach, púšťach, náhorných plošinách, ľadovcoch a na iných miestach s jedinečnými regionálnymi charakteristikami. Počas evolúcie 3 miliárd Zeme boli mikroriasy vždy schopné prosperovať ako jednotlivé bunky na Zemi, čo úzko súvisí s ich mimoriadnym rastom a samoliečebnými schopnosťami.

Extracelulárne vezikuly mikrorias sú novým biomedicínskym aktívnym materiálom s vysokou bezpečnosťou a stabilitou. Mikroriasy majú výhody jednoduchého a kontrolovateľného kultivačného procesu, nízkej ceny, rýchleho rastu, vysokého výťažku vezikúl a ľahkého inžinierstva pri výrobe extracelulárnych vezikúl. V predchádzajúcich štúdiách sa zistilo, že extracelulárne vezikuly mikrorias sú ľahko internalizované bunkami. Na zvieracích modeloch sa zistilo, že boli priamo absorbované cez črevo a obohatené o špecifické tkanivá. Po vstupe do cytoplazmy môže trvať niekoľko dní, čo je prospešné pre dlhodobé trvalé uvoľňovanie liečiv.

Okrem toho, extracelulárne vezikuly mikrorias majú potenciál naplniť viaceré liečivá, zlepšiť molekulárnu stabilitu, predĺžené uvoľňovanie, orálnu adaptabilitu a vyriešiť existujúce bariéry podávania liečiv. Preto má vývoj extracelulárnych vezikúl mikrorias vysokú realizovateľnosť v klinickej translácii a industrializácii.