Extracelulární vezikuly jsou endogenní nano vezikuly vylučované buňkami o průměru 30-200 nm, obalené lipidovou dvojvrstvou membránou, která nesou nukleové kyseliny, proteiny, lipidy a metabolity. Extracelulární vezikuly jsou hlavním nástrojem pro mezibuněčnou komunikaci a podílejí se na výměně látek mezi buňkami. Extracelulární vezikuly mohou být vylučovány různými buňkami za normálních i patologických podmínek, a vznikají především tvorbou multivezikulárních lysozomálních částic uvnitř buněk. Po fúzi extracelulární membrány a vnější membrány multivezikulárních buněk se uvolňují do extracelulární matrix. Vzhledem ke své nízké imunogenicitě, netoxickým vedlejším účinkům, silné schopnosti cílení a schopnosti překračovat hematoencefalickou bariéru jsou považovány za potenciální nosič léčiv. V roce 2013 byla Nobelova cena za fyziologii a medicínu udělena třem vědcům zapojeným do studia externích vezikul. Od té doby proběhla vlna výzkumu, aplikace a komercializace extracelulárních vezikul jak v akademické sféře, tak v průmyslu.

Snímek obrazovky z WeChatu _20240320104934.png

Extracelulární vezikuly z rostlinných buněk jsou bohaté na unikátní aktivní složky, mají malý objem a mohou pronikat tkáněmi. Většina z nich může být pozřena a přímo vstřebána do střeva. Například ženšenové bublinky jsou prospěšné pro diferenciaci kmenových buněk na nervové buňky, zatímco zázvorové bublinky mohou regulovat střevní mikrobiotu a zmírňovat kolitidu. Mikrořasy jsou nejstarší jednobuněčné rostliny na Zemi. Existuje téměř 300 000 druhů mikrořas, které jsou široce rozšířené v oceánech, jezerech, řekách, pouštích, náhorních plošinách, ledovcích a dalších místech, s jedinečnými regionálními charakteristikami. V průběhu evoluce třímiliardové Země se mikrořasy vždy dokázaly na Zemi prospívat jako jednotlivé buňky, což úzce souvisí s jejich mimořádným růstem a schopností samoléčení.

Extracelulární vezikuly mikrořas jsou novým biomedicínským aktivním materiálem s vysokou bezpečností a stabilitou. Mikrořasy mají výhody jednoduchého a kontrolovatelného kultivačního procesu, nízkých nákladů, rychlého růstu, vysokého výtěžku vezikul a snadného inženýrství při produkci extracelulárních vezikul. V předchozích studiích bylo zjištěno, že extracelulární vezikuly mikrořas jsou snadno internalizovány buňkami. U zvířecích modelů bylo zjištěno, že jsou přímo absorbovány střevem a obohaceny o specifické tkáně. Po vstupu do cytoplazmy mohou přetrvávat několik dní, což je výhodné pro dlouhodobé prodloužené uvolňování léčiv.

Extracelulární vezikuly z mikrořas mají navíc potenciál pro přenos více léčiv, zlepšení molekulární stability, prodlouženého uvolňování, orální adaptability a řešení stávajících bariér v podávání léčiv. Vývoj extracelulárních vezikul z mikrořas má proto vysokou proveditelnost v klinické praxi a industrializaci.