Zunajcelični vezikli so endogeni nanomehurčki, ki jih izločajo celice, s premerom 30-200 nm, oviti v lipidno dvoslojno membrano, prenašajo nukleinske kisline, proteine, lipide in metabolite. Zunajcelični vezikli so glavno orodje medcelične komunikacije in sodelujejo pri izmenjavi snovi med celicami. Zunajcelične vezikle lahko izločajo različne celice v normalnih in patoloških pogojih, ki v glavnem izhajajo iz tvorbe multivezikularnih lizosomskih delcev znotraj celic. Po zlitju zunajcelične membrane in zunanje membrane multivezikularnih celic se sprostijo v zunajcelični matriks. Zaradi nizke imunogenosti, netoksičnih stranskih učinkov, močne ciljne sposobnosti in sposobnosti prehajanja krvno-možganske pregrade velja za potencialnega prenašalca zdravil. Leta 2013 so Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino prejeli trije znanstveniki, ki se ukvarjajo s proučevanjem zunanjih veziklov. Od takrat je prišlo do vala raziskav, uporabe in komercializacije zunajceličnih veziklov tako v akademskih krogih kot v industriji.

Posnetek zaslona WeChat _20240320104934.png

Zunajcelični vezikli iz rastlinskih celic so bogati z edinstvenimi učinkovinami, imajo majhen volumen in lahko prodrejo v tkiva. Večino jih je mogoče zaužiti in neposredno absorbirati v črevesju. Na primer, mehurčki ginsenga so koristni za diferenciacijo izvornih celic v živčne celice, medtem ko lahko mehurčki ingverja uravnavajo črevesno mikrobioto in lajšajo kolitis. Mikroalge so najstarejše enocelične rastline na Zemlji. Obstaja skoraj 300 000 vrst mikroalg, široko razširjenih v oceanih, jezerih, rekah, puščavah, planotah, ledenikih in drugih krajih, z edinstvenimi regionalnimi značilnostmi. Skozi celotno evolucijo 3 milijarde Zemlje so lahko mikroalge vedno uspevale kot posamezne celice na Zemlji, kar je tesno povezano z njihovo izjemno rastjo in sposobnostjo samozdravljenja.

Zunajcelični vezikli mikroalg so nov biomedicinski aktivni material z visoko varnostjo in stabilnostjo. Mikroalge imajo prednosti preprostega in nadzorovanega postopka gojenja, nizkih stroškov, hitre rasti, visokega donosa veziklov in enostavnega inženiringa pri proizvodnji zunajceličnih veziklov. V prejšnjih študijah je bilo ugotovljeno, da celice zlahka internalizirajo zunajcelične vezikle mikroalg. Na živalskih modelih je bilo ugotovljeno, da se neposredno absorbirajo skozi črevesje in obogatijo v specifičnih tkivih. Po vstopu v citoplazmo lahko traja več dni, kar je koristno za dolgotrajno zadrževano sproščanje zdravil.

Poleg tega lahko zunajcelični vezikli mikroalg naložijo več zdravil, izboljšajo molekularno stabilnost, podaljšano sproščanje, peroralno prilagodljivost in rešijo obstoječe ovire za dostavo zdravil. Zato ima razvoj zunajceličnih veziklov mikroalg visoko izvedljivost pri kliničnem prevajanju in industrializaciji.